广东南雄盆地白垩系第三系(K/T)交界恐龙蛋壳的铱丰度异常

用放射化学中子活化分析 (RNAA)方法测定广东南雄盆地K/T界线剖面恐龙蛋壳的铱含量 ,发现在根据孢粉组合变化划分的K/T界线及其附近的 3个层位的蛋壳样品有铱含量异常 .在界线层底部的蛋壳样品 (CGD1 1 1 )中铱丰度最高 ,相当于背景值的 8～ 1 0倍 .另外两个含有铱异常的样品 (CGD1 0 9和CGD1 1 9)分别采自界线层之下 2～ 5m间隔和界线层之上 31～ 33m间隔之中 .这一新发现能够把K/T交界Ir富集事件与恐龙灭绝直接联系起来 .结合过去在这一相同的地层间隔内已发现的蛋壳其它微量元素、氧同位素以及蛋壳结构的异常变化 ,提出 (ⅰ )恐龙蛋壳含有异常量的铱和其它微量元素是通过食物进入恐龙体内 ,然后经新陈代谢作用而沉积到它们所产的蛋壳中的 ;(ⅱ )南雄盆地K/T过渡期间发生以铱异常为标志的环境事件至少持续了 1 5 0ka .     

中国新生界第一阶潜在的层型剖面

显生宇的年代地层单位只能通过该单位的下界的界线层型来定义.陆相为主的中国新生界第一阶只能通过这个阶的下界的界线层型、也即陆相白垩系/古近系界线层型来定义.广东南雄和黑龙江嘉荫至今都没有具连续的陆相白垩系/古近系界线时期的沉积和生物地层记录的剖面发现,没有建立陆相白垩系/古近系界线层型的条件.因此,无论是"上湖阶"还是"富饶阶"作为中国新生界第一阶都不可行.从轮藻角度出发,湖北当阳露头剖面拥有全球迄今所知最连续丰富多样的白垩系/古近系界线时期、特别是古新世早期的陆相生物地层记录.界线层段的介形类生物地层记录也非常连续丰富多样.其是迄今所知中国唯一可能成为陆相白垩系/古近系界线层型的候选代表的剖面.从而,它是迄今所知中国古新统、古近系以及新生界第一阶唯一可能的建阶剖面或层型剖面.     

贵州威宁岔河陆相二叠系-三叠系界线地层研究

贵州威宁岔河陆相二叠系-三叠系界线剖面出露良好, 发育齐全, 对此剖面进行了综合研究. 已建立5个孢粉组合带, 1个植物化石群; 二叠系与三叠系界线确定在67b④层底; 在界线上(68层)、下(66f层)有火山成因的粘土岩, 在粘土岩中有锆石、双锥六方石英等特殊矿物; 68a层的锆石测得同位素年龄为252.6 ± 2.8 Ma. 同时还进行了有机碳同位素测定和分子地层研究. 贵州威宁岔河陆相二叠系-三叠系界线位置总体上可与浙江长兴海相二叠系-三叠系界线(金钉子)相比较.     

冀北滦平侏罗-白垩系界线层序地层学研究

据沉积旋回和相序分析, 将冀北滦平张家沟剖面陆相侏罗-白垩系界线系统划分为5个层序、13个亚层序和139个副层序. 应用亚层序与副层序的稳定延续时限标定地层单位界线年龄值, 层序I (大北沟组)的底界为142.90 Ma, 层序Ⅱ的底界为141.16 Ma, 层序Ⅲ(大店子组)的底界为140.00 Ma, 层序Ⅳ(张家沟组)的底界为138.24 Ma, 层序Ⅴ(张家沟组)的顶界为135.34 Ma. 在层序界面和标志层追索及化石带等时对比基础上, 建立滦平盆地大北沟组~张家沟组层序地层格架. 据层序与层序界面成因分析和分布特征, 论述了构造阶段和盆地演化. 5个层序代表盆地发育的5个断陷-上升旋回, 6个层序界面的形成都显示构造活动影响. 盆地演化宏观上分为三大阶段, 每个阶段包括强烈抬升→剧烈断陷(伴随火山喷发)→逐渐抬升的构造旋回, 证明盆地断陷对应于沉积范围窄小、而抬升对应于范围扩展的演化规律.     

中国三叠纪综合地层和时间框架

中国三叠系分布广泛,海、陆相地层同时发育,既有典型的南海北陆空间分异,也有下海上陆的时间转变,地层结构十分复杂.中国南方拥有三叠系底界的全球年代地层界线层型(GSSP),而中国大部分地区的三叠系(尤其中三叠统之上及陆相地层)具有显著的地方性,难以进行全球对比.因此,中国的三叠系既有国际研究的热点,也有地层学研究的科学难题.文章通过系统总结和分析中国三叠纪地层学相关资料,从年代地层、生物地层、磁性地层和化学地层等方面,初步建立中国的三叠纪综合地层框架,并以此为基础,对中国三大构造古地理区的岩石地层序列提出一个框架性的地层对比关系.综合分析表明,虽然经典的三叠纪生物和年代地层学研究是以菊石作为基础的,但牙形石在年代地层界线研究中更具有优势.中国仍具有竞争奥伦尼克阶底界和安尼阶底界GSSP的潜力.借助于二叠纪-三叠纪"过渡层"及相关生物-环境事件标志,结合叶肢介、脊椎动物、古植物等生物地层学研究,能够建立海、陆相二叠系-三叠系界线地层对比关系.碳同位素已成为三叠纪海相地层的有效对比手段,而氧同位素(其所反映的温度变化)和锶同位素则可能是建立海、陆相地层联系的重要桥梁,但目前尚无陆相地层对照研究.鉴于中国三叠系大部分层段以及陆相地层尚难进行国际对比,当前提出的中国三叠纪海、陆相地层建阶方案,对中国三叠纪地层学及相关研究工作还是必要的,但需要在概念上尽量与国际接轨,并尽快加强研究,完善其定义.     

江西相山火山盆地地质结构研究:来自大地电磁测深及三维地质建模的证据

江西省相山火山盆地是我国第一大、世界第三大火山岩型铀矿田,其西部牛头山一带铀矿勘探中发现深部有大垂幅的Pb-Zn-Ag矿化.60多年来,以该矿田为对象开展的研究取得了一系列丰硕成果,但对火山机构的认识仍不确定.我们采集了涵盖该火山盆地主要地质体的1386块钻孔岩芯标本和243块地表岩石标本,开展了电阻率、磁化率、密度等物性参数测量,并在火山盆地中施测了19条MT剖面(2条骨干剖面和17条精细剖面),对3000 m以浅主要地层、岩体和断裂带等目标地质体的三维展布特征进行了解译和三维建模.研究结果表明:(1)相山火山盆地具有变质岩-花岗岩双基底.基底变质岩系顶界面表现为南北分带(三隆间两凹)和东西分块(两垒夹一堑)的三维地质格局;南西部有加里东期花岗岩侵人,具有似层状的空间展布特征;盆地基底变质岩系与上覆火山-沉积岩盖层之间呈连续的水平低阻异常带,不整合界面清晰.(2)打鼓顶组火山岩呈似层状产出,主要分布于盆地西部;在河元背一船坑一杏树下一带识别出近东西走向厚层的流纹英安岩凹槽,相山铀矿田西部探明的主要铀矿床分布在该凹槽内或其边缘.鹅湖岭组火山岩总体形态呈蘑菇状,在盆地中部厚度较大.在相山主峰半径约2 km的范围内,发现自下而上贯通式的低阻异常,推测是鹅湖岭组碎斑熔岩喷发的通道相(火山颈相),其火山颈呈陡立管状,深部向南东倾伏,浅部向南东撒开.后期花岗斑岩呈岩墙-岩床组合状,总体构成一个向西开口的环形岩体.打鼓顶期主要岩浆通道位于相山顶一巴山之间,次岩浆通道位于河元背;鹅湖岭期火山活动主岩浆通道也位于相山顶一巴山之间,次岩浆通道位于河元背、阳家山(芙蓉山)、严坑和柏昌.(3)火山盆地中断裂构造发育,MT测量结果显示存在7条北东向、4条北西向和1条南北向格架性断裂构造(其中一条新发现的北东向断裂隐伏于白垩纪红盆之下),盆地北部发育1条弧形火山塌陷构造,表现为大规模延续的低阻异常带.     

朝鲜半岛历史火山喷发记载

研究火山喷发现象的历史记载对确定历史火山喷发事件及其年代具有重要意义。根据朝鲜半岛历史文献,系统整理和研究历史火山喷发现象的记载后,得出如下认识:1)直观的历史火山喷发事件有公元1002年济州岛火山喷发、1007年济州岛以西近海火山喷发和1597年中国吉林长白县境内的望天鹅火山喷发。2)根据"雨灰"(火山灰)记载可确定的火山喷发事件分别发生在公元1265、1401—1405、1668、1673、1702年等,推测均为长白山天池火山喷发。3)公元1373年的"雨白毛"(火山毛)记载,推测为长白山天池火山喷发事件。4)公元1533年的"天火",若其为火山喷发物,则可能是长白山天池火山喷发。公元1601—1609年的"天火",可能是中国吉林龙岗火山喷发事件,或是长白山天池火山喷发事件。5)史料记载的"雨土"乃是黄土沉降现象并非火山灰。依据"雨土"提出的长白山火山喷发事件不成立。     

豫西栾川-潭头盆地含脊椎动物化石地层序列和K/T界线初步研究

豫西栾川-潭头盆地秋扒组陆相地层发现大型恐龙等动物化石,含化石的秋扒组与上覆、下伏地层序列和时代存有争议.通过对栾川-潭头盆地陆相地层野外系统调查,厘定了含恐龙地层-沉积序列及时代归属.研究区发育完整晚白垩世至古新世地层记录,详细研究了它们的地层序列和沉积特征,描述了K/T岩性过渡界线以及完整性、连续性和研究意义.     

华南奥陶-志留系五峰组及龙马溪组底部斑脱岩与高分辨综合地层

在贵州桐梓和湖北宜昌两条相距近500 km的剖面上, 在奥陶系五峰组~志留系龙马溪组底部均发现了20余层钾质斑脱岩, 表明在奥陶纪-志留纪之交至少在上扬子地台东南缘附近, 曾经发生过多次较大规模的火山喷发活动. 综合生物地层、层序地层等资料可以进一步确认, 相隔甚远的这些斑脱岩层几乎完全一一对应. 这是第一次在中国主要地台区同期地层中确认系列的、具有良好对比潜力的火山活动沉积记录. 这些斑脱岩层可望作为极为难得的时限精确、特征明显的事件标志层, 运用于扬子地台奥陶纪-志留纪之交的高精度地层学研究, 最终建立华南奥陶系-志留系界线附近高分辨的综合年代地层格架.     

黑龙江省科洛火山群火山地质研究

科洛火山群的新生代火山共有23座,坐落于科洛河两岸,火山岩面积约为350km2,岩性主要为碱性玄武岩.由于地处NE向断陷盆地这一特殊的构造位置,科洛地区的火山活动及展布主要受到区域基底断裂的制约.火山喷发形式总体为中心式,属斯通博利式火山.火山活动可划分为上新世、更新世和全新世3期.上新世在断陷盆地边缘形成了一系列NE向线性展布的中心式溢出型火山,其中部分火山因风化剥蚀而失去了原有的火山地貌特征,仅保留盾形熔岩台地.早更新世火山活动相对平静.中-晚更新世火山活动仍受到NE向基底断裂的控制,但喷发中心、喷发方式及喷发强度均发生改变,火山由碱玄质火山渣锥和熔岩流组成.进入全新世以后南山喷发,其火山结构保存完好,裸露的熔岩台地保留了较好的微地貌特征.该期火山亦由碱玄质火山渣锥和熔岩流构成.在科洛火山群的火山活动过程中,其熔岩流覆盖了早期沉积地层,并对盆地中的河流进行了改造,最终导致该区断陷盆地初始地貌的改变.     

2017年全球活动火山时空分布以及阿贡火山喷发前后的形变特征

归纳总结2017年度全球81座活火山的活动情况,共计活动1058座次,平均每周记录20座活火山的活动信息。根据火山潜在喷发的危险性和火山活动的强弱程度对上述火山进行分级描述,火山活动主要反映了地球表层的构造活动,其中大角度俯冲带的弧后火山最为强烈,小角度的俯冲带、拉张裂谷和走滑为主的板块边界火山活动较为平静,火山活动频繁的印度尼西亚岛链是受灾最为严重的区域。预计全球火山活动将进一步加剧,印尼岛链受火山灾害威胁的程度依然较大。位于印尼岛链巴厘岛上的阿贡火山自2017年9月开始活动以来,整个喷发过程极具代表性,监测阿贡火山喷发过程可为全球典型火山喷发事件研究提供参考。     

印度尼西亚地区VEI≥4的火山喷发活动规律及未来趋势统计研究

本文运用可公度计算及时空对称性理论,结合蝴蝶结构图及可公度结构图对印度尼西亚地区1900年以来VEI≥4火山喷发活动进行趋势判断分析,结果显示:(1)运用三元、四元、五元可公度可知2018年印度尼西亚地区发生VEI≥4火山喷发事件的信号较强.(2)结合蝴蝶结构图及可公度结构系计算得出,2018年印度尼西亚地区发生VEI≥4火山喷发事件的随机概率为45.5%,不漏报置信水平为41.6%.(3)通过经纬度迁移分析,发现其在空间上有一定的迁移规律;纬向迁移对称轴在3.5°S左右,经向迁移对称轴在115°E左右.未来火山喷发事件有可能向东北方迁移.(4)太阳黑子数周期年份与火山喷发有很好的对应性,即火山喷发事件多发生在太阳黑子数下降阶段,在太阳黑子数上升阶段发生火山喷发事件的概率较小,在太阳黑子数峰年和谷年也会发生火山喷发事件,但发生概率明显小于太阳黑子数下降阶段的概率.     

从综合地层学的观点论确定全球界线层型剖面点(GSSP)的步骤和方法

从综合地层学的观点出发讨论并提出了确定全球界线层型剖面点(GSSP)的步骤和方法, 是对现行确定GSSP方法的补充和完善. 用这种方法确定GSSP, 不仅使地层界线更好地反映包括生物发展阶段性在内的“地球历史演化重大自然变化”, 而且使地层界线的识别和对比更具有可操作性, 还使地层界线标准的选择更具有客观性.     

中国石炭纪综合地层和时间框架

石炭纪共持续了60Myr,在地质年代表上起始于358.9Ma,结束于298.9Ma.按国际标准石炭系包含2个亚系6个统7个阶,其中3个阶的全球界线层型已经确立,包括杜内阶、维宪阶和巴什基尔阶; 4个阶的全球界线层型尚没有确立,分别是谢尔普霍夫阶、莫斯科阶、卡西莫夫阶和格舍尔阶.本文基于华南的材料,运用以生物地层学为基础的多重地层划分和对比方法,建立了中国石炭纪年代地层框架.通过高精度的生物地层学研究工作,中国的石炭纪地层中可识别出牙形刺化石带37个,有孔虫(包括?类)化石带24个,菊石动物化石带13个,腕足动物化石带10个,四射珊瑚化石带10个.通过这些化石带确立的生物地层格架,建立中国区域性的石炭系年代地层框架(包括2个亚系4个统8个阶),可以与全球其他地区的区域性年代地层框架进行精确对比.同时,中国在石炭纪化学地层、层序地层、旋回地层、事件地层等研究方向也取得了重要进展,可以和全球进行良好对比.中国石炭纪地层工作在未来的推进,应加强海洋浅水相与深水相、海相与陆相地层的对比;加强旋回地层的高分辨率天文年代标尺研究;加强石炭纪古环境和古气候研究,包括反映不同古环境指标的锶同位素、氧同位素的研究,以及保存的植物化石气孔指数的研究等.     

东北龙岗火山区孤山屯泥炭中显微火山灰的发现及其意义

孤山屯位于东北龙岗火山区,距离长白山天池火山200km,在沉积物深度40～43cm处发现少量火山灰颗粒,其形态不规则,呈多气泡状、薄板状、尖角状结构,属原生火山灰。电子探针分析结果显示其属于碱流质火山喷发,而不同于龙岗地区第四纪火山活动的特征。通过AMS14C年龄所建立的年龄模式推断孤山屯沉积物深度40～43cm(即发现火山灰的层位)处的年龄应为260～420calaBP,这与史料记载的天池火山公元1702年、1668年和1597年的喷发年龄较接近,而且公元1702年、1668年和1597年主要为碱流质岩浆喷发,与孤山屯沉积物中发现的火山灰的地球化学特征也相吻合,进一步证明孤山屯沉积物深度40～43cm处的少量火山灰应来源于天池火山千年大喷发后的公元1702年、1668年和1597年喷发。关于天池火山公元1702年、1668年和1597年喷发的记录比较少,这3次小规模的喷发发生于天池火山千年大喷发之后,且其喷发物的特征与天池火山千年大喷发的特征比较接近,却亦有不同之处。因此,在对沉积物中火山灰的探寻研究工作中,若发现了来自公元1702年、1668年或1597年的火山灰颗粒,可对其下部地层做更为细致的分样以及火山灰提取工作,这对未来在研究区域寻找长白山天池火山千年大喷发的记录有很大的帮助。如果天池火山大喷发的喷发物在龙岗火山区更多的沉积物中发现,便可在该地区建立非常稳固的火山灰年代地层学框架,为地层对比和追踪火山演化历史提供时间依据,最重要的是多种测年方法的应用可为记录气候环境提供准确的高分辨率时间标尺,而这对于过去全球变化研究亦非常重要。     

第三系-第四系黄土界线铱异常的发现及其意义

利用放射化学中子活化分析和仪器中于活化分析方法,测定了我国陕西段家坡黄土剖面第三系-第四系(2.48 Ma)沉积界线附近黄土样品中铱和一些其它微量元素的丰度.在古地磁倒转界线处发现了铱的丰度异常,其最高含量为 58.5×10~(12)g/g,比其背景含量至少富集了10倍.除了铱和金之外,其它元素,特别是与火山活动密切相关的As和Sb等亲硫元素在界线附近并无富集.因此,铱异常的火山成因基本上可以排除.铱异常的出现与古地磁倒转事件(M/G)具有等时性.这表明第三系-第四系之交的古地磁倒转事件以及全球性的气候突变可能与这次地外撞击事件有着密切的成因联系.     

来源于深地幔的超热柱

地幔对流的一个新的、引人注目的解释来源于对大规模火山喷发的记录,这些火山喷发间断性地贯穿于整个地球历史.最近的火山喷发大约在125百万年前开始突然喷发,然后一直持续了60百万年之久,跨越白垩纪的大部.根据最近完成的研究.在喷发的最初阶断.海洋地壳的产生速率大约是现在的两倍(Larson.1991).大多数火山活动似乎都是位于太平洋和印度洋板块的一个或数个大规模热柱从地下     

中国东北饶河杂岩中的侏罗纪玄武质凝灰岩及枕状玄武岩:对古太平洋水下火山活动的启示

保存在陆地上的水下火山爆炸式喷发的地质记录非常少见,为揭示这一现象并探讨其全球意义,本文对中国东北饶河杂岩中的玄武质凝灰岩及枕状玄武岩进行了岩石学、地球化学以及年代学研究.玄武质凝灰岩由分选良好的晶屑(主要为单斜辉石)、玻屑和少量岩屑组成,具有较高的Mg O含量(15.7~15.9%),没有Eu的异常(Eu/Eu*=99~102).凝灰岩的锆石SHRIMP定年结果为(172±1)Ma,与前人报道的枕状玄武岩年龄接近.枕状玄武岩具有演化的Mg O含量以及弱的Eu负异常(Eu/Eu*=90~99).依据不活动微量元素判别,凝灰岩和玄武岩均属于碱性玄武岩,具洋岛型玄武岩配分特征以及一致的Nd同位素特征ε_(Nd)(t)=4.4~6.2,可能源自同一地幔源区.玄武岩的Sr同位素与Nd同位素耦合,而凝灰岩的~(87)Sr/~(86)Sr比值显著偏高并与同期海水相近,暗示地幔物质与海水之间的元素交换更可能发生于火山爆炸式喷发而非溢流式喷发.进一步计算表明,水下火山爆炸式喷发引起的高效率海水-地幔物质之间的Sr同位素交换可能是历史上全球海水Sr同位素比值快速下降的原因之一.     

阿尔金断裂中段乌尊硝尔段古地震记录与级联破裂行为

阿尔金断裂是世界上少有的几条巨型活动走滑断裂带之一,对其古地震复发特征至今认识不足,与缺少高分辨率地层控制下的古地震记录有关.在阿尔金断裂中段乌尊硝尔附近发育的小型拉分盆地内,开展了精细的古地震探槽工作.高分辨率沉积地层记录了丰富的古地震变形及其沉积响应.基于裂缝充填、地层增厚、角度不整合、褶皱等古地震判别标志,共识别了4次古地震事件.结合~(14)C测年技术,约束了4次事件的发生时间,其中事件W1发生在AD1220～1773,事件W2和W3发生在407～215BC,事件W4略早于1608～1462BC,显示出丛集性复发特征.通过与相邻的、平顶山阶区以东的探槽中古地震数据对比,发现平顶山阶区两侧在最新一次事件中发生了级联破裂.     

塔里木盆地柯坪地区寒武-奥陶系界线附近的碳同位素组成与对比

在生物地层控制下,对塔里木盆地柯坪地区乌什鹰山剖面和柯坪水泥厂剖面的寒武．奥陶系界线附近地层进行了连续的、密集的同位素采样．样品碳同位素测定结果表明,这两条剖面寒武-奥陶系界线附近碳同位素组成以负δ^13C值为主．其中,乌什鹰山剖面碳同位素的演化趋势表现为交替出现的4次负漂移和4次正漂移,柯坪水泥厂剖面表现为交替出现的5次负漂移和5次正漂移．在生物地层框架下,可以将这两条剖面的碳同位素演化趋势与国际上重要的寒武．奥陶系界线剖面（1）中国大阳岔剖面、（2）加拿大Green Point剖面、（3）澳大利亚Black mountain剖面以及（4）美国Lawson Cove剖面进行良好的比对．基于碳同位素演化趋势的对比结果,确定了乌什鹰山剖面和柯坪水泥厂剖面的寒武-奥陶系界线,对界线附近的地层进行了细分和对比．