遗迹化石对显生宙5大生物-环境事件的响应

通过系统梳理与奥陶纪-志留纪、晚泥盆世弗拉期-法门期、二叠纪-三叠纪、三叠纪-侏罗纪、白垩纪-古近纪之交 的5次生物大灭绝期遗迹化石记录相关的生物和环境事件,发现遗迹化石对5次大灭绝事件为负响应,即在大灭绝事件之后 的残存期和复苏期期间,遗迹化石的多样性、丰度、潜穴直径、生物扰动强度、遗迹组构阶层都大为减小.遗迹化石反映的造迹 生物行为习性和觅食策略在5次生物大灭绝事件后也各有不同,食沉积物性觅食策略在晚奥陶世和晚白垩世大灭绝事件之 后占据主导,滤食性觅食策略在晚三叠世大灭绝事件之后占据主导,机会主义遗迹(如Planolites)、食沉积物性和滤食性等多 种觅食策略和行为习性在晚泥盆世F-F和晚二叠世两次大灭绝事件之后占据主导.晚泥盆世F-F和晚二叠世两次大灭绝事件 之后,遗迹化石记录了底栖生物系统由简单向复杂、由二维向三维生态空间拓展的变化趋势.      

湖南桃源郝坪奥陶系五峰组顶部斑脱岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

为了认识奥陶纪-志留纪之交的火山活动及事件年龄,对湖南桃源郝坪剖面的斑脱岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年.结果表明,五峰组顶部斑脱岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为442.2±8.1 Ma,该年龄反映了扬子地区奥陶纪-志留纪之交火山活动的时代,与国际地层委员会公布的奥陶系-志留系界线年龄(443.7±1.5Ma)相一致,同属晚奥陶世.奥陶纪-志留纪之交的火山活动对于探讨晚奥陶世生物绝灭、沉积环境变化与年代地层对比具有重要的意义.     

湖北黄石早三叠世的遗迹化石及其古环境意义

系统研究了湖北黄石新下陆下三叠统嘉陵江组碳酸盐岩地层中6个属的遗迹化石: Helminthopsis, Palaeophycus, Phycodes, Planolites, Rhizocorallium, Scalarituba,确认上述遗迹化石属于Cruziana遗迹相,依据风暴沉积及遗迹化石的组合推断嘉陵江组沉积序列是正常潮坪、浅海陆棚、浅水蒸发岩的沉积旋回.黄石地区的遗迹化石与美国西部弗吉尼亚早三叠世早期到晚期的演化特征以及前寒武纪-寒武纪之交、晚泥盆世弗拉期-法门期之交的遗迹化石所显示的演化特征颇为相近,这一耦合现象可能与生物-环境的系统演化有关.     

秦皇岛石门寨亮甲山奥陶系剖面化学地层和旋回地层研究

根据秦皇岛石门寨亮甲山奥陶系剖面的化学地层和岩石地层特征,将亮甲山组(O1l)细分为下、中、上段。选取Fe/Ca、Ti/Ca作为古气候替代指标,开展时间序列分析。通过多窗谱法(MTM)和傅里叶变换法(FT),从Fe/Ca、Ti/Ca比值中共提取出两个明显的米兰科维奇旋回：长偏心率405 ka和短偏心率90 ka。基于长偏心率周期建立的天文年代标尺表明,亮甲山组沉积时长为6.2 Ma,平均沉积速率为14.68 m/Ma,其中亮甲山组下段(0.00~48.00 m)和中上段(48.00~91.00 m)的沉积速率分别为12.00 m/Ma和19.55 m/Ma;马家沟组下部的沉积速率为18.00 m/Ma。奥陶纪生物大辐射可能直接导致碳酸盐生产模式由以灰泥生产为主转变为以生物碎屑生产为主,并使亮甲山组下段与中上段之交碳酸盐沉积速率大幅增加。旋回地层分析显示,早、中奥陶世之交天文轨道周期变化引起的地球气候改变可能对奥陶纪生物大辐射有重要的调控作用。     

重大地史事件、节律及圈层耦合

文章讨论了岩石圈的联合古陆事件，生物圈的重要生物类别的出现、生物爆发事件和集群绝灭事件，水圈和大气圈的海平面变化事件和气候的变冷、变暖事件。联合古陆事件包括陆核型联合古陆（２５００Ｍａ）、初始原地台型联合古陆（１９００Ｍａ）、成熟原地台型联合古陆（１４５０Ｍａ）、地台型联合古陆（８５０Ｍａ）和大陆型联合古陆（２５０Ｍａ）事件；生物圈事件包括原核生物、真核生物、后生动物、带壳后生动物的出现事件，寒武纪生物大爆发事件，奥陶纪—志留纪之交（４３９Ｍａ）、晚泥盆世弗拉斯期—法门期之交（３６７Ｍａ）、二叠纪—三叠纪之交（２５０Ｍａ）、三叠纪—侏罗纪之交（２０８Ｍａ）、白垩纪—第三纪之交（６５Ｍａ）的生物集群绝灭事件，并从遗迹化石的角度，阐述了后生动物及其行为习性的起源和演化的新观点。水圈和大气圈事件包括晚震旦世、奥陶纪—志留纪之交、晚石炭世的自节律海平面变化事件，奥陶纪和白垩纪的他节律高海平面事件，震旦纪—寒武纪和二叠纪—三叠纪之交的耦合节律海平面变化事件，并以泥盆纪为例作了进一步阐述。这些事件是岩石圈、生物圈、水圈和大气圈发展、演化的重要里程碑。上述事件的重要特征是，在时间上的节律性和在成因上的圈层耦合效应。     

陕西省北部奥陶纪岩石地层单位厘定

陕西北部地区奥陶纪地层重新厘定后，共划分为９个组。早－中奥陶世地层由下而上划分为三山子组，贾汪组，马家沟组，均以碳酸盐岩台地相沉积为主，岩性及岩相稳定，生物化石较少。中－晚奥陶世时期沉积岩相十分复杂，东西部存在明显差别。     

吉林大阳岔上寒武统凤山组—下奥陶统冶里组层序地层和化学地层研究

根据岩相序列、沉积、成岩作用特征,将吉林省大阳岔地区晚寒武世凤山期至早奥陶世冶里期层序地层分为６个三级层序,代表了６个三级海侵—海退旋回;与之相应,该时期碳酸盐岩δ１３Ｃ值变化曲线出现５个低谷,其中凤山期至冶里早期泥晶灰岩δ１３Ｃ值出现４次幅度较大的上升、下降飘移,而冶里中、晚期泥晶灰岩的δ１３Ｃ值是在负值范围内波动。δ１３Ｃ值低谷与层序界面和海退事件基本拟合。牙形类Ｃ．ｉｎｔｅｒｍｅｄｉｕｓ带下部海绿石质凝缩段是寒武纪末—奥陶纪初期最大海泛事件沉积,也是寒武纪与奥陶纪之交等时性的年代地层对比标志。     

古亚洲洋的发生-发展-消亡的历史——来自黑龙江省西北部古生代(O1-C1)地层的连续沉积记录

黑龙江省西北部发育连续沉积的古生代（O₁-C₁）地层.结合该地区近年来的区域地质调查和科学研究成果,将该地区奥陶纪-石炭纪岩石地层划分为伊勒呼里山群、黑河群和燎原群3个群15个组,并将各组的岩石建造、化石组合、沉积环境等与古亚洲洋发生、发展、消亡演化历史结合在一起进行论述分析.通过古生代（O_{1-C1）地层方面的综合研究,为黑龙江省西北部古亚洲洋演化提供了岩石地层、生物地层和沉积环境方面的综合资料.根据上述地层记录,认为古亚洲洋发生于早奥陶世早期,兴盛于早奥陶世晚期-晚奥陶世,收敛期为早志留世-晚志留世-中泥盆世、消亡于晚泥盆世-早石炭世.}     

鄂尔多斯盆地南缘赵老峪剖面奥陶系凝灰岩 锆石SHRIMP U-Pb定年及其地质意义

鄂尔多斯盆地南缘奥陶系赵老峪组的时代一直是依据古生物化石组合确定的,但基于笔石带其时代为晚奥陶世,而依据牙形石组合则为中奥陶世或者中奥陶世晚期,存在明显的差异,缺少高质量同位素年龄的约束。本文选择富平赵老峪剖面赵老峪组凝灰岩夹层进行精确的SHRIMP锆石U-Pb同位素测年,获得了453.2±6.9 Ma年龄结果,将此前认为的中、晚奥陶世沉积严格地确定为晚奥陶世。结合区域地质资料讨论,认为鄂尔多斯南缘上奥陶统凝灰岩层的形成与古秦岭洋壳向北的俯冲有关,可能记录了与这个过程伴生的火山喷发事件。该同位素年龄表明这里的奥陶纪地层在华北克拉通是最年轻的,故它不仅准确地确定了地层的形成时代,而且对华北克拉通早古生代地质演化史的认识有着重要的意义。     

湖北宜昌王家湾五峰组顶部Chondrites的发现及其环境意义

本文报道了湖北宜昌王家湾剖面五峰组笔石页岩段观音桥层发现的遗迹化石Chondrites的分布及其生态特点。结合生物相和同期上扬子海盆相对海平面的变化,分析了盆地水体底域在缺氧一富氧转折时期的古氧相变化特征：指出五峰组笔石页岩段上部地层沉积底域为典型的缺氧环境,在其与上覆观音桥段之间的沉积转换面附近发生了从无氧到有氧的转变,观音桥段中Hirnantia动物群繁盛于富氧的海底环境。     

黑龙江省嫩江-黑河地区古、中生代洋陆转换的岩浆岩记录及相关的矿床类型

黑龙江省嫩江-黑河地区显生宙岩浆活动强烈,发育一系列大、中型矿床,为了了解研究区古、中生代的洋陆过程及其成矿背景,系统总结了研究区近年来岩浆岩和矿床学研究中取得的成果,梳理出洋内弧前弧岩石组合的埃达克质岩石、高镁岩石和TTG花岗岩等,并结合火山-沉积建造特征,探讨研究区的洋陆转换及相关的矿床类型代表的成矿事件.研究区古生代发育早寒武世、晚寒武世、中奥陶世、早志留世的高镁岩石和早奥陶世、中奥陶世、晚泥盆世的埃达克质岩石,一直处于嫩江-黑河洋的俯冲环境,在晚石炭世-二叠纪转为晚造山-后造山阶段,成矿作用以奥陶纪最为强烈,且与洋内弧前弧岩石组合的高镁岩石、埃达克质岩石密切相关,出现俯冲造弧阶段的斑岩与浅成低温热液成矿系统,需要进一步加强可能的VMS型矿床、造山型金矿等找矿勘查工作.研究区中生代发育与蒙古-鄂霍茨克大洋板片南向俯冲作用有关的中三叠世、早侏罗世埃达克质岩石和晚三叠世的镁质岩石及早-中侏罗世TTG花岗岩,而早白垩世晚期的弧火山岩和产出的一系列大、中型金矿床可能与古太平洋板块俯冲-后撤有关.      

扬子陆块早奥陶世末期—中奥陶世Darriwilian初期沉积分异

研究表明 ,扬子陆块早奥陶世末期至中奥陶世 Darriwilian初期各类沉积呈明显带状分布 ,但南北两侧沉积带分布并不对称。各沉积带总体走向为南西—北东向 ,不同阶段沉积带类型及位置略有变化。自古陆向东南方向 ,早奥陶世末期—中奥陶世初期依次发育近岸砂砾质沉积带 ,近岸砂质、泥质沉积带 ;内陆架泥质夹碳酸盐沉积带 ;浅外陆架碳酸盐夹泥质沉积带 ,含铁泥质碳酸盐沉积带 ,边缘碳酸盐沉积带 ;深外陆架斜坡泥质夹砂质、碳酸盐沉积带 ,泥质夹粉砂质沉积带 ,泥质、碳质沉积带。中奥陶世早期至 Darriwilian初期演变为近岸白云质与陆源碎屑沉积带 ;内陆架碳酸盐与泥、砂质沉积带 ;浅外陆架碳酸盐夹泥质沉积带 ,含铁泥质碳酸盐沉积带 ,边缘碳酸盐沉积带 ;深外陆架斜坡泥质夹砂质、碳酸盐沉积带 ,泥质夹粉砂质沉积带 ,泥质、碳质沉积带。扬子陆块北缘早奥陶世末期—中奥陶世初期发育浅外陆架粉砂质、泥质、碳酸盐沉积带 ,边缘碳酸盐沉积带 ;中奥陶世早期至 Darriwilian初期则包括浅外陆架碳酸盐沉积带 ,粉砂质、泥质 ,外陆架碳酸盐沉积带 ,边缘碳酸盐沉积带     

中国中奥陶世岩相古地理

本文是中国早、中、晚寒武世和早奥陶世岩相古地理诸文的继续。在笔者等的华北地区、华南地区和西北地区寒武纪和奥陶纪定量岩相古地理研究及编图成果的基础上,结合其他地区（主要是蒙兴地区、昆仑秦岭地区、西藏地区、海南岛地区和台湾地区）的地质资料,编制出了中国中奥陶世岩相古地理图,并撰写出本文。华北地区、华南地区和西北地区的研究程度较高,其岩相古地理图和文字论述都是定量的。其他地区的研究程度较低,其岩相古地理图和相应的文字论述则是定性的和概略性的。中国中奥陶世岩相古地理的基本格局仍和早奥陶世的一样为“两槽和三台相间分布”。两槽即天山北山蒙辽吉槽地和昆仑秦岭槽地,三台即准噶尔蒙兴台地、塔里木柴达木华北台地和西藏华南台地。但是这些古地理单元及其次级古地理单元的特征却与早奥陶世的有所不同或大不相同。     

中国南方奥陶—志留纪沉积层序与构造运动的关系

根据对湘西北奥陶纪和黔东北志留纪的层序划分，结合中国南方奥陶－志留纪已确定的构造运动幕次，同时辅以该地区不同期岩相地理的变化，讨论了层序界面与构造运动的关系，研究结果表明，在中国南方二级层序界面的形成更多地受到区域构造运动的影响，而三级层段序界面主要受全球海平面变化的影响，从沉积旋回的观点出发，认为中国南方加里东运动的最后一幕应在中地留世早期，即回星哨期末。     

Primitive Ordovician (Floian) echinoderms from Sandu,Guizhou Province,South China,and their significance

Pelmatozoans diversified primarily during the Middle and Late Ordovician Period, with Early Ordovician records being much more limited, resulting in many gaps in our knowledge of the early stages of their diversification. Dissociated pelmatozoan ossicles have been found abundantly in one section in the Tonggao Formation (Tetragraptus approximatus Biozone, Floian, Early Ordovician). Most of the ossicles are thecal plates and stem ossicles from hemicosmitoid and glyptocystitoid cystoids. Thecal plates of ‘Cheirocrinus’ sp., Polycosmites sp., and other plates of uncertain affinity are described. A different ossicle type, Pentagonopentagonalis (col.), may represent crinoid remains; this would be one of the earliest occurrences of the class. The thecal ossicles and columnals are all considered, as both sets of data are desirable to determine the most complete estimate of generic diversity. The echinoderm ossicles may have been transported in from shallower water palaeoenvironments and clusters of ossicles may represent coprolites or regurgitates. Estimates of Early Ordovician palaeogeography that place this site at 30°S or near the palaeoequator are supported by the physiological requirements of the primitive echinoderms described herein. Copyright © 2014 John Wiley & Sons, Ltd.     

塔里木盆地古生代重要演化阶段的古构造格局与古地理演化

塔里木盆地在古生代经历了中-晚奥陶世、晚奥陶世末、中泥盆世末等多个重要的盆地变革期,形成了多个重要的不整合,盆地构造古地理发生了重要的变化。中、晚奥陶世盆地的变革形成了由巴楚古斜坡-塔中隆起-和田河隆起构成的大型古隆起带、相对沉降的北部坳陷带以及由于挤压挠曲沉降形成的塘古孜巴斯坳陷带。中部古隆起带制约着晚奥陶世东窄西宽的弧立碳酸盐岩台地体系的发育,而开始形成于震旦纪的满加尔拗拉槽及东南侧的塘古孜巴斯坳陷接受了巨厚的中、晚奥陶世重力流沉积。奥陶纪末的盆地变革形成了北东东向展布的西南-东南缘和西北缘的强烈隆起带,总体的古构造地貌控制着早志留世北东东向展布的滨浅海陆源碎屑盆地的沉积格局。中泥盆纪世末期的盆地强烈隆升并遭受了夷平化的剥蚀作用,形成了大范围分布的角度不整合面,并以塔北隆起和塔东隆起的强烈抬升为显著特征。盆地古构造地貌从东低西高转为东高、西低,制约着晚泥盆和早石炭世由东向西南方向从滨岸到浅海的古地理分布。中、晚奥陶世主要不整合及其剥蚀量的分布反映出北昆仑向北碰撞和挤入是造成盆地南缘、东南缘及盆内隆起的主要原因。南天山洋的俯冲、碰撞在奥陶世末至早志留世已对盆地西北缘产生影响,导致塔北英买力隆起的抬升和遭受剥蚀。     

鄂尔多斯地区南缘寒武纪层序地层和海平面变化

通过对鄂尔多斯盆地南缘河津、岐山及陇县３个下古生界露头剖面的研究，对比表明、华北型的武系自辛人集组至凤山组可识别出１４个三组层序，这些邓在生物地层上大体可与１－３个标准三叶虫带相对应，年代地层上除下寒武统２个层序形成时间在可能大于５Ｍａ之外，中－－上武统的层序均在２－３Ｍａ之间，进一步利用盆地沉降分析模型逐步对下古生界累积去压实厚度曲线进行沉积物负载消减、盆地构造热沉降消减后发现，本区的盆地构造沉     

华北地区奥陶纪岩相古地理

通过收集、吸收前人研究以及最新的大地调成果资料,以"构造控盆、盆地控相"为编图思路,在现今纬度下对中国华北地区开展岩相古地理的研究。本文认为,华北板块在早奥陶世和中-晚奥陶世处于不同的构造背景之下,不同的板块边界类型以及原始构造单元的基底形态控制着该时期古地理的展布。在此基础上,采用优势相以及压缩相的方法,总结划分出潮坪、局限台地、开阔台地、蒸发台地、浅(礁)滩、台地边缘斜坡、深水斜坡-盆地等7类沉积环境类型;梳理了华北克拉通沉积盆地在奥陶纪的古地理演化过程,编制了早奥陶世特马豆克期、早奥陶世弗洛期、中奥陶世大坪期-达瑞威尔期、晚奥陶世桑比期-凯迪期早期以及晚奥陶世凯迪期晚期-赫南特期等5个时期的华北地区古地理图。     

Distribution of Palaeozoic tectonic superimposed unconformities in the Tarim Basin,NW China: significance for the evolution of palaeogeomorphology and sedimentary response

Seismic and drilling well data were used to examine the occurrence of multiple stratigraphic unconformities in the Tarim Basin, NW China. The Early Cambrian, the Late Ordovician and the late Middle Devonian unconformities constitute three important tectonic sequence boundaries within the Palaeozoic succession. In the Tazhong, Tabei, Tadong uplifts and the southwestern Tarim palaeo‐uplift, unconformities obviously belong to superimposed unconformities. A superimposed unconformity is formed by superimposition of unconformities of multiple periods. Areas where superimposed unconformities develop are shown as composite belts of multiple tectonic unconformities, and as higher uplift areas of palaeo‐uplifts in palaeogeomorphologic units. The contact relationship of unconformities in the lower uplift areas is indicative of truncation‐overlap. A slope belt is located below the uplift areas, and the main and secondary unconformities are characterized by local onlap reflection on seismic profiles. The regional dynamics controlled the palaeotectonic setting of the Palaeozoic rocks in the Tarim Basin and the origin and evolution of the basin constrained deposition. From the Sinian to the Cambrian, the Tarim landmass and its surrounding areas belonged to an extensional tectonic setting. Since the Late Ordovician, the neighbouring north Kunlun Ocean and Altyn Ocean was transformed from a spreading ocean basin to a closed compressional setting. The maximum compression was attained in the Late Ordovician. The formation of a tectonic palaeogeomorphologic evolution succession from a cratonic margin aulacogen depression to a peripheral foreland basin in the Early Caledonian cycle controlled the deposition of platform, platform margin, and deep‐water basin. Tectonic uplift during the Late Ordovician resulted in a shallower basin which was followed by substantial erosion. Subsequently, a cratonic depression and peripheral or back‐arc foreland basin began their development in the Silurian to Early–Middle Devonian interval. In this period, the Tabei Uplift, the Northern Depression and the southern Tarim palaeo‐uplift showed obvious control on depositional systems, including onshore slope, shelf and deep‐water basin. The southern Tarim Plate was in a continuous continental compressional setting after collision, whereas the southern Tianshan Ocean began to close in the Early Ordovician and was completely closed by the Middle Devonian. At the same time, further compression from peripheral tectonic units in the eastern and southern parts of the Tarim Basin led to the expansion of palaeo‐uplift in the Late Devonian–Early Carboniferous interval, and the connection of the Tabei Uplift and Tadong Uplift, thus controlling onshore, fluvial delta, clastic coast, lagoon‐bay and shallow marine deposition. Copyright © 2015 John Wiley & Sons, Ltd.     

昆仑造山带早-中泥盆世沉积特征及盆地性质探讨

昆仑造山带基本构造—地层格架奠基于古生代,是早古生代和晚古生代洋陆转换、碰撞造山的结果。早古生代末的加里东碰撞造山运动,使早古生代洋盆闭合,昆仑地区整体抬升为陆,作为造山运动的沉积响应,在结合带的山前地区形成早—中泥盆世前陆盆地沉积。东昆仑下—中泥盆统分布于昆中、昆南区,北部为深海、次深海盆地沉积和浅海陆棚及海陆过渡相沉积,南部为滨浅海沉积,沉积物在三维空间上具有北厚南薄的楔状体特点。时间序列上表现为深海、次深海—浅海陆棚—海陆交互相特征,反映沉积盆地向上变浅的规律。物源主要来源于北部北昆仑早古生代造山带,南部为次要物源区。由于其发育于志留纪末祁漫塔格洋盆闭合后的俯冲陆块之上,反映其具有周缘前陆盆地沉积的总体特征。西昆仑只在昆北区发育中泥盆统,西南部主要为深海、次深海盆地沉积,上部发育滨浅海沉积,北部及塔里木南部边缘为滨浅海沉积,沉积物在三维空间上具有西南厚东北薄的楔状体特点。时间序列上表现为深海、半深海—浅海—海陆交互—陆相沉积特点,亦表现为沉积盆地向上变浅的规律。物源主要来源于西南造山带,东北部塔里木古陆为次要物源区。结合该套地层发育于奥陶纪末库地洋盆闭合后的中昆仑岩浆弧后的昆北地区,反映其具有弧后前陆盆地沉积的总体特征。