塔里木早二叠世大火成岩省

塔里木早二叠世大火成岩省是继峨眉山大火成岩省之后在中国境内确认的又一个大火成岩省,是当前研究的热点和前沿问题.论文系统总结了塔里木大火成岩省近20年研究取得的成果,指出了下一步重点研究领域.塔里木大火成岩省火山岩的残余分布面积大于25万平方公里,最大残余厚度达780 m,大规模玄武岩的喷出发生在290～288 Ma期间,属于快速喷发的大火成岩省岩浆事件.塔里木大火成岩省中最为发育的玄武岩和辉绿岩岩墙的微量元素特征与OIB的特征相似,且以高钛型为主体;但在同位素特征上明显的可以分为两类,柯坪地区玄武岩具有负的εNd值,重稀土值相对较高,来自富集型地幔;塔北玄武岩和辉绿岩具有正的εNd值和相对低的重稀土值,来自亏损型地幔.早二叠世大规模地壳抬升、苦橄岩与大规模岩墙群发育和瓦基里塔格大型钒钛磁铁矿矿床都支持塔里木大火成岩省与地幔柱活动有关.塔里木大火成岩省与中亚地区广泛发育的二叠纪基性和超基性岩浆作用存在着时空联系,它们是代表了一次具有重要地球动力学意义的构造岩浆事件.论文指出了塔里木大火成岩省的深部地质过程、成矿作用、与地幔柱关系、与盆地环境变化和生命演化的关系及其大火成岩省的地球动力学意义等方面研究将是下一阶段的重点研究领域.     

重庆松藻矿区晚二叠世煤的地球化学和矿物学特征及其成因

运用电离耦合等离子体质谱（ICP-MS）、X射线荧光光谱（XRF）、冷原子吸收光谱（AAS）、离子选择性电极（ISE）、带能谱仪的扫描电镜（SEM-EDX）、X射线衍射分析（XRD）等方法对重庆松藻矿区4个主要煤层6、7、8和11号煤的地球化学和矿物学特征进行了研究。研究发现，松藻矿区8号主采煤层（其储量占松藻矿区总储量的60%）没有明显富集有害微量元素；而11号煤层明显富集的微量元素有碱金属元素、Be (9.14μg/g)、Sc (12.9μg/g)、Ti (9508μg/g)、Mn (397μg/g)、Co (23.7μg/g)、Cu (108μg/g)、Zn (123μg/g)、Ga (32μg/g)、Zr (1304μg/g)、Nb (169μg/g)、Hf (32.7μg/g)、Ta (11.4μg/g)、W (24.8μg/g)、Hg (2.8μg/g)、Pb (28.1μg/g)、Th (24.1μg/g)和稀土元素(509.62μg/g)，其中Nb和Ta的含量之高，非常罕见。Nb和Ga已经超过了工业品位，其工业利用价值值得关注。除黄铁矿、石英、方解石、高岭石外，在11号煤层中发现的痕量矿物有黄铜矿、白铁矿、菱铁矿、钠长石、伊蒙混层矿物、独居石、磷灰石、锐钛矿、绿泥石和石膏等，并首次报道了煤中的热液成因的硫锰矿和胶态状的锐钛矿。在11号煤层中发现了由碱性火山灰蚀变形成的粘土质微层，其主要成分为伊蒙混层矿物，并和有机质相间排列、重复出     

晚二叠世-早三叠世海水的锶同位素组成与演化——基于重庆中梁山海相碳酸盐的研究结果

测试了重庆中梁山剖面晚二叠世-早三叠世60个海相碳酸盐样品的锶同位素比值,建立了相应的演化曲线,同时分析了这些样品的SiO2,CaO,MgO,Mn和Sr含量,以评估样品锶同位素组成对海水的代表性以及样品溶解过程的合理性.除7个样品的Mn/Sr比值大于2,其锶同位素组成对海水的代表性相对较差以外,绝大多数样品的锶同位素组成对海水都具有较好的代表性.在已报道的晚二叠世-早三叠世海水的锶同位素演化曲线中,中梁山剖面是数据密度最大,曲线最为完整的.曲线总体演化趋势具有很好的全球一致性,^87Sr/^86Sr比值整体上呈现随时间变化单调上升的特征,最小值（0.707011）位于晚二叠世,最大值（0.708281）出现在早、中三叠世界线附近.全球古陆植被缺乏和风化作用加剧是早三叠^87Sr/^86Sr比值随时间单调上升的主要原因.重庆中梁山剖面二叠纪三叠纪界线是一个全球认可的界线,界线处6个样品的^87Sr/^86Sr比值仅在小数后第5位变化,其平均值为0.70714,与Korte等在2006年公布的0.70715（样品来自有铰腕足壳）的二叠系/三叠系界线处^87Sr/^86Sr比值一致（变化在实验误差范围内）,因而提供的二叠系三叠系之交海水的锶同位素组成具有全球意义.可基本确认,二叠纪/三叠纪之交全球海水的^87Sr/^86Sr比值在0.70714-0.70715之间.     

东昆仑地区早二叠世礁岛海的沉积模式

通过4年的野外调查, 在东昆仑山南坡早二叠世灰岩山之间前人认为是早三叠世池塘群中发现了较深水相的中薄层状灰岩及■灰岩, 其中的■类化石有Schwagerina sp., Neoschwagerina sp. 及Verbeekina sp.. 与此同时, 在阿尼玛卿山地区也发现了早二叠世深水相的放射虫硅质岩. 据此认为本区早二叠世灰岩山与其周围盆地相的中薄层灰岩及放射虫硅质岩为同期异相沉积. 本区早二叠世同期异相沉积主体上可分为浅水碳酸盐建隆相、盆地相及介于两者之间的过渡相三大类型. 碳酸盐建隆相、盆地相和过渡相内部又可进一步划分出次一级的沉积类型. 其中碳酸盐建隆沉积可分为块状生物碎屑灰岩及生物礁灰岩; 盆地相可分为中薄层或极薄层灰岩、蓝绿色深海软泥、紫红色深海软泥及与之相伴生的放射虫硅质岩; 过渡相可分为礁麓相和台裙相两类. 根据不同相带在空间上的展布和组合, 认为东昆仑地区早二叠世时属于一种礁岛海沉积环境. 礁岛海的主要特点是礁岛或碳酸盐建隆与盆地相间列、海底地形复杂、相变剧烈, 并发育有大量的生物礁.     

黑龙江阿城晚二叠世安加拉-华夏混生植物群——兼述古亚洲洋的关闭问题

记录了产自黑龙江阿城地区上二叠统红山组的20种植物化石,包括Pecopteris tangwangheensis Huang, C. obese Huang, C. shenshuensis Huang, C. tangwangheensts Huang, C. heilongjiangensis Huang, C. zeilleri Zalessky, C. sp., Comia yichunensis Huang, C. tenueaxis Huang, Iniopteris sibirica Zalessky, Supaia teiliensis Huang, Compsopteris tchirkovae Zalessky, C. cf. adzvensis Zalessky, Nilssonia sp. 1, Nil. sp. 2, Taeniopteris cf. densissima Halle, T. cf. nystraemii Halle, T. sp., Noeggerathiopsis derzavinii Neub.等．植物群主体为安加拉型,但共生有晚期华夏植物群的重要分子,显示了混生植物群的特点．主要分子的地史分布及与相似植物群的对比表明该植物群的时代为晚二叠世晚期,其混生的特点指示西伯利亚板块在晚二叠世和华北板块于西拉木伦河-长春-延吉缝合带拼合,古亚洲洋关闭．     

东昆仑-阿尼玛卿-巴颜喀拉地区早二叠世的生物古地理特征

东昆仑、阿尼玛卿、巴颜喀拉地区早二叠世生物的古地理分布自北向南可明显地划分出3个小区, 即东昆仑南坡小区、阿尼玛卿小区和巴颜喀拉小区. 东昆仑南坡小区和巴颜喀拉小区在生物组成及生态特征上十分相似, 生物不仅种类多, 而且数量十分丰富, 并广泛发育生物礁. 而处于两者之间的阿玛卿小区的生物种类则相对单调, 含量也较低. 造成本区生物古地理分异的主要原因是由于早二叠世时阿尼玛卿洋的阻隔作用. 在阿尼玛卿地区, 具相当厚度且不受陆源物质污染的早二叠世紫红色深海软泥和放射虫硅质岩的广泛分布, 说明当时的阿尼玛卿洋已具相当的规模. 宽阔的深水洋盆对某些底栖生物来说是一道难以逾越的鸿沟, 使得只有一部分生物能够到达洋盆中的孤岛. 狭小的岛屿生存空间和恶劣的环境条件又进一步影响到生物的丰度和分异度. 通过对玄武岩地球化学的研究和分析, 发现上述3个地区玄武岩所反映出来的大地构造背景与生物古地理分区呈现良好的耦合关系.     

塔里木大火成岩省柯坪地区早二叠世玄武岩岩石磁学性质研究

石炭-二叠纪时期被认为是全球构造运动机制由古到新的转换期.在这一时期内,塔里木板块内部经历了大规模的岩浆活动,构成了我国境内又一个大火成岩省.综合研究塔里木大火成岩省早二叠世玄武岩中磁性矿物组合类型、特征和粒径,可为进一步明确其快速形成过程提供必要的岩石磁学依据.本文对采自柯坪地区库普库兹满和开派兹雷克组样品进行了系统的岩石磁实验,包括饱和等温剩磁获得曲线、三轴等温剩磁系统热退磁实验、k-T曲线、磁滞回线和一阶反转曲线等.实验结果表明,库普库兹满组和开派兹雷克组样品中以钛磁铁矿和磁铁矿等低矫顽力磁性矿物为主,磁性矿物磁畴类型为SD、PSD与MD颗粒混合.本文结果还显示开派兹雷克组与库普库兹满组样品适宜开展进一步的古强度研究.     

早二叠世塔里木陆块的经度：来自大火成岩省的制约

经度的确定是板块重建的难点. 塔里木盆地下二叠统大规模溢流玄武岩已被确定为大火成岩省, 提供了一次根据大火成岩省来定量确定塔里木陆块早二叠世经度的机遇. 核幔边界约2800 km深处地震波低速带与全球300 Ma以来喷发的大火成岩省之间的关系已得到建立: 恢复喷发位置后, 大火成岩省全部分布在核幔边界低速带的边缘之上, 其中大部分在非洲LLSVP和太平洋LLSVP边缘, 个别在规模较小的LSVPs边缘. 在使用塔里木陆块早二叠世古地磁数据来限定其纬度的基础上, 本文利用上述理论方法, 并联系前人的地质结论, 发现塔里木大火成岩省约290 Ma喷发时的位置最可能为20°N, 60°E. 本文提出, 塔里木大火成岩省与西伯利亚大火成岩省相似, 其喷发时并不在两大LLSVPs的边缘带上, 而最可能与非洲LLSVP东侧附近一个单独的、范围较小的LSVP(20°N, 60°E)相关联, 暗示重建之前的假设"塔里木大火成岩省源自核幔边界"是合理的. 如果塔里木、峨眉山和西伯利亚大火成岩省都源自核幔边界, 上述(20°N, 60°E)位置的获得说明三者都不是同一幔源.     

华南晚泥盆世弗拉期-法门期之交葛万藻与腕足动物的耦合关系

对广西桂林杨堤晚泥盆世弗拉期-法门期之交剖面连续高密度取样磨片,在显微镜下分别统计腕足动物和葛万藻在薄片中所占面积百分比,以此作为其丰度变化的指标．研究发现,腕足动物与葛万藻之间存在此消彼长的关系．腕足动物的掘穴、觅食等活动对葛万藻的生长起破坏作用,当腕足动物繁盛时葛万藻的数量将会大幅下降,但两者之间并不仅仅是生存竞争关系．葛万藻繁盛时通过光合作用大量释放氧气将会缓解水体缺氧状况,在下Kellwasser贫氧事件中对腕足动物的生存环境起到了改善作用,使得腕足动物丰度上升．丰度增加的腕足动物反过来又压制了葛万藻的生长,造成葛万藻数量锐减．而在缺乏葛万藻改善水体含氧量的情况下,腕足动物在上Kellwasser层的缺氧事件中也受到重创．腕足动物和葛万藻分别作为后生动物和地微生物的代表,在晚泥盆世F-F大灭绝事件中表现出的这种复杂关系对研究地质历史转折期后生动物与地微生物之间的关系具有一定指示意义．     

中国最原始的低等四足类动物群

动物群成员的综合分析表明,中国晚二叠世具３个脊椎动物化石层位．大山口动物群是最原始和最丰富的,是以兽孔类为主体的低等四足类动物群．它与俄罗斯Ⅱ带的性质相似,而较南非的始二齿兽带原始．俄罗斯Ⅱ带是早二叠世北美、欧洲脊椎动物在晚二叠世时向中国和南非扩散的中间环节。     

可可西里库赛湖KS-2006孔矿物组成揭示的青藏高原北部晚全新世气候变迁

通过对可可西里库赛湖KS-2006孔矿物组合的分析表明:库赛湖沉积的碳酸盐为以文石为主的自生碳酸盐,其含量的高低能够指示温度的变化;盐类矿物只是在2150 cal aBP以来才出现,表明湖水盐度增高,与此同时,石英含量的持续增高可能同冷干气候条件下该区风成活动的加强有关.青藏高原北部晚全新世的气候环境演化过程为:377...     

克氏原螯虾(Procambarus clarkii)对新鲜和不同分解腐烂程度的沉水植物摄食选择性研究

原产美国南部和墨西哥东北部的克氏原螯虾是目前全球入侵最广的小龙虾,也是对淡水生态系统最具破坏性的物种之一,其对栖息地沉水植物的现存量构成严重威胁,然而目前对克氏原螯虾摄食沉水植物的机制还知之甚少.本文选择6种沉水植物,研究克氏原螯虾对浅水湖泊常见的沉水植物穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、密刺苦草(Vallisneria denseserrulata)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、菹草(Potamogeton crispus L.)、马来眼子菜(Potamogeton malaianus)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)的新鲜植株和分解腐烂后的植株的摄食偏好及原因,结果表明克氏原螯虾对沉水植物新鲜植株选择逗留偏好为:最偏爱逗留在轮叶黑藻区,在穗花狐尾藻、密刺苦草和马来眼子菜3种植株区逗留频次无区别,而在金鱼藻区逗留频次显著最低,6种植物湿重减少量与逗留偏好趋势相似;相对各新鲜植株,克氏原螯虾均更喜欢逗留在分解腐烂8 d或12 d后的植物碎屑区域,相应分解腐烂8 d或12 d植物湿重降低量也显著更高.6种植物新鲜植株总酚类含量均显著高于分解腐烂后的植株,其中穗花狐尾藻新鲜和分解腐烂后的植株的总酚类含量始终显著高于其他5种植物.结合植物总酚类指标和摄食偏好结果,表明克氏原螯虾对沉水植物的摄食具有选择性,相对新鲜植物更喜摄食腐烂后的碎屑,总酚类不是影响其选择的关键因子.     

华南和华北断块的地极移动曲线

为了研究中国和亚洲大陆的演化史,作者根据近几年的古地磁测量数据,初步编制了华南和华北断块的地极移动曲线。作者在山东、山西、辽宁和河北蓟县(属华北断块),浙江、贵州、云南和湖北(属华南断块),共布设430个采样点,采集3010块独立定向的标本。标本的剩余磁性是在低温(超导)磁力仪和旋转磁力仪上测量的,所有标本都经过热退磁或交变退磁处理。实验的主要结果归纳于表1(部分标本的原生剩磁     

早二叠世-中三叠世四川盆地热演化及其动力学机制

四川盆地位于扬子板块西缘,是我国重要的含油气盆地之一.早二叠世-中三叠世是盆地发育及热演化的重要时期,其间经历了区域岩石圈拉张和峨眉山玄武岩活动两个重要构造热事件.本文采用地球动力学模型,分别模拟研究了区域岩石圈拉张和峨眉山玄武岩对盆地热演化的影响.研究结果表明,该时期岩石圈在拉张作用下温度场基本上处于增温状态,盆地基底热流也随时间整体呈增加趋势.但由于拉张系数较小,岩石圈的减薄量有限,受到的热扰动也不大.岩石圈拉张造成盆地基底热流升高约20%,最大基底古热流出现在早三叠世,约60～62mWm-2.地幔柱模型显示,地幔柱活动对岩石圈热状态具有很大的影响,其影响主要集中在地幔柱头上方（内带）,而四川盆地所处的外带及以外地区受到的影响很小.部分喷发到盆地地表的岩浆对盆地烃源岩热演化会有剧烈的影响,但影响时间和范围均有限.因此,早二叠世-中三叠世四川盆地热演化主要受区域岩石圈拉张控制,并在川西南局部地区又叠加了峨眉山玄武岩的热效应.     

煤炭:黑色的金子 工业的食粮

<正>煤炭是千百万年来植物的枝叶和根茎,在地面上堆积而成的一层极厚的黑色的腐植质,由于地壳的变动不断地埋入地下,长期与空气隔绝,并在高温高压下,经过一系列复杂的物理化学变化等因素,形成的黑色可燃沉积岩,这就是煤炭的形成过程。煤炭被人们誉为黑色的金子、工业的食粮,它是十八世纪以来人类世界使用的主要能源之一。一座煤矿的煤层厚薄,与这地区的地壳下降速度及植物遗骸堆积的多少有关。地壳下降的速度快,     

青海省查查香卡地区晚三叠世火山岩岩石学及其构造环境

通过对查查香卡地区晚三叠世火山岩岩石学特征、空间分布、形态、火山机构、火山岩与构造关系的研究,确定该套火山岩时代为晚三叠世。岩石地层单位为鄂拉山组,为一套陆相喷发火山岩,呈NW向展布于大海滩-都库隆瓦地区。以中-高钾、高钙、低钛为特征,属钙碱性系列。火山喷发活动由强到弱,岩性由中性向中酸性渐变,岩浆活动由喷发型向侵入型递进。表明岩石构造环境为陆内消减带火山岩中的造山区。是来自地壳下部的火山岩浆经分异结晶并在上涌过程中混入有上地壳物质而喷发形成。喷出时的大地构造环境为陆内造山环境,该火山岩最初可能形成于大陆边缘环境,由于A型俯冲构造活动,测区乃至鄂拉山地区产生一系列右旋走滑断裂带,受NW向右旋走滑断裂的影响,岩石孔隙加大,并出现强烈的热流活动,导致岩浆沿这些断裂带喷出地表。     

华南早三叠世错时相沉积及其对复苏期生态系的启示

二叠纪末的大灭绝不仅重创了古生代海洋生态系,也使得海洋沉积体系发生剧变,导致灭绝之后早三叠世生物复苏期异常的生态系状况和海洋环境．丰富的特殊沉积物及相关沉积构造的广泛出现是早三叠世沉积的显著特征,如扁平砾石砾岩、蠕虫状灰岩、潮下皱纹构造、微生物岩、海底碳酸盐胶结岩扇、薄层灰岩和条带灰岩等．这些特征性的沉积物在奥陶纪之前的海洋环境中曾广泛分布,但在奥陶纪后生动物大发展之后,它们一般仅见于某些极端和异常的环境中．当它们在早三叠世正常浅海环境再次广泛出现时,被认为在时间上或环境上发生了错位,故被称为错时相（anachronistic facies）．研究这些特殊沉积构造,对于探索古生代冲生代地质突变期异常的生态系状况和特殊的海洋环境具有重要作用．错时相在中国南方各地的早三叠世地层中广泛存在,分布于下三叠统众多层位中,而且囊括了全球已报道的大多数错时相沉积物,为研究华南早三叠世的海洋环境状况及其与生物复苏的关系提供了契机．“蠕虫状灰岩”是华南下三叠统中最典型、最发育的错时相沉积物,但对其研究相对较少．以湖北三峡地区的蠕虫状灰岩为例,对其类型划分、时空分布进行了重点论述．华南下三叠统中蠕虫状灰岩及其他错时相沉积构造的研究表明：错时相紧接生物大灭绝后出现,并随中生代海洋生态系的重建而退出正常浅海环境,这种耦合关系正是沉积体系和生态系对古生代冲生代地质突变及其导致的“特异”环境的自然响应．因此,错时相的盛衰变化可以作为独立于化石记录分析之外的生态变化指针．     

滇西保山地区二叠纪碳酸盐岩地层古气候学研究

研究了滇西保山地区二叠纪丁家寨组上部、永德组上部和沙子坡组浅水碳酸盐岩的骨屑颗粒组合和非骨屑颗粒组合特征, 认为丁家寨组上部碳酸盐岩的骨屑颗粒组合属苔藓虫-棘皮组合, 缺乏非骨屑颗粒; 永德组和沙子坡组碳酸盐岩的骨屑颗粒组合为绿藻-有孔虫组合, 后者发育非骨屑颗粒. 通过与形成于不同纬度地区、大体同时的碳酸盐岩地层的骨屑颗粒组合的对比, 认为丁家寨组碳酸盐岩为温凉水沉积环境成因, 永德组和沙子坡组碳酸盐岩属暖水沉积环境成因.     

中亚东部晚全新世水文气候变化及可能成因

中亚东部水文气候变化对中纬大气环流非常敏感.为了查明该地区水文气候的长期变化及其与大气环流的关系,文章利用位于中天山深水湖泊——赛里木湖钻孔岩芯,在137Cs、210Pb和AMS14C定年基础上,对湖泊岩芯有机碳、有机氮、碳/氮比、碳酸盐含量和粒度等多指标进行了分析,重建了晚全新世以来该地区水文气候变化历史.结果显示,晚全新世以来共发生了4次降水显著增加时期(4000~3780、3590~3210、2800~2160和890~280cal a BP)和1次降水微弱增加时期(1700~1370cal a BP),这与中亚东部地区已有的降水/湿度记录相吻合,表明晚全新世以来该地区具有相似的水文气候变化模式.太阳活动减弱以及整个环北大西洋地区大气环流南移,特别是中纬西风主要路径的南移,可能是中亚东部地区晚全新世水文气候变化的最主要原因.此外,赛里木湖研究结果还揭示了该地区最近100年降水显著增加,但中亚地区未来水文气候如何变化仍需更多不同载体的深入研究.     

西藏措勤县打加错地区硅质岩中首次发现晚三叠世放射虫化石及其意义

在西藏冈底斯山西部措勤县打加错地区新发现一套紫红色石英砂岩、钙质粉砂岩、生物碎屑微晶灰岩夹放射虫硅质岩的地层体,在硅质岩中首次发现了晚三叠世卡尼期—诺利期放射虫动物群Pseudostylosphaera sp.,Perispongidium cf.tethys De Wever.放射虫化石的发现对冈底斯山西部打加错地区地层的划分和地质构造发展演化史的研究具有重要意义.