微生物岩的概念和重庆老龙洞剖面P-T界线地层微生物岩成因*

微生物岩的原始定义指底栖微生物主导形成的沉积体或岩石体。笔者对该概念进行了扩充,认为微生物岩除了包括叠层石、凝块石、纹层石、核形石、均一石之外,还应该包括微生物骨架岩、微生物粘结岩、非钙化浮游或漂浮微生物形成的模铸岩、矿化浮游或漂浮微生物形成的颗粒岩和泥粒岩。P-T界线地层微生物岩的特征是具有由较粗矿物晶体(主要是方解石,其次是白云石)组成的斑点状、树枝状、网状结构的灰岩。这3种结构分别称为斑点状体、树枝状体、网状体,在露头上呈暗色,在薄片中呈浅色,一般由无定形的亮晶充填体和其间的微亮晶组成。亮晶充填体是指无定形的孔洞被不同成岩期形成的矿物充填形成的结构体,因成岩作用各异,造成不同层位、不同地点的亮晶充填体内部的矿物类型和充填顺序存在差异;所有的亮晶充填体都不具有壁,故不是钙化化石。通过形态、大小和生态比较,以及形成演化分析,认为亮晶充填体的前身是漂浮蓝细菌微囊菌,胶鞘是微囊菌形成模铸化石的关键因素。亮晶充填体是表层水漂浮生活的微囊菌沉入海底后,被泥晶沉积物掩埋或者被早期海底胶结物胶结,在泥晶沉积物半固结或固结之后腐烂留下的孔洞被后期成岩作用形成的矿物充填形成的。P-T界线地层微生物岩段顶部遭受成岩作用程度高,树枝状体和网状体中的亮晶充填体的轮廓基本都被破坏,变成微亮晶和亮晶,以前被学者解释为凝块石;但斑点状体、树枝状体、网状体是成岩流体沿着亮晶充填体或其他化石丰富的地方运移形成较粗的晶体而造成的,并不符合凝块石的定义。同时,少数学者把树枝状体本身当成底栖生物,也是没有充分认识树枝状体的矿物组成而做的解释。该微生物岩段含有钙化的小球状化石和同心层状化石,但它们不是组成微生物岩的主体。     

重庆老龙洞二叠系-三叠系界线地层的海平面下降事件

老龙洞的二叠系-三叠系界线地层剖面许多学者做过研究,关于其海平面变化问题的争论一直没有解决。本文的研究首次在该剖面上发现了明显的侵蚀面,说明曾经有海平面下降事件。对沉积环境的解释也有新的认识。该剖面在长兴期钙质海绵灰岩之上沉积了一套开阔台地相的沉积,其上是1.4m 厚的局限台地相沉积,具有斑点状构造。此层顶部出现一个波状起伏的侵蚀面。侵蚀面上下的岩性不同。此面之上是0.8m 厚的浅水的局限台地相沉积,具有树枝状的构造和外貌。此层顶面是一个更加明显的侵蚀面,起伏高差达到0.3m 以上。侵蚀面上下的岩性截然不同,以及其上岩石层理与侵蚀面的斜交关系,以及侵蚀面的形态把侵蚀面同缝合线区分开来。这个侵蚀面代表一次显著海平面下降事件之后的一次较长时间的出露和风化剥蚀。侵蚀面之上是透镜状分布的灰色的层状的小腹足类的颗粒岩,再上是一薄层灰黄色的泥粒岩,含丰富的小双壳类。此层以上是青灰色的薄板状的泥质灰泥岩,舍丰富的0.3～3mm 大小的、内部重结晶的同生角砾。     

重庆二叠系-三叠系界线地层微生物岩新认识

通过对重庆老龙洞二叠系-三叠系界线附近的微生物岩的研究,认为微生物岩的树枝状构造的形成有两种控制因素：（1）成岩作用,成岩流体对碳酸盐沉积物颗粒之间的孔隙及化石内部的孔隙的胶结作用,以及碳酸盐沉积物组分的重结晶作用,使受成岩作用影响的区域因晶体较粗在露头上表现为深颜色的树枝状和斑点状构造;（2）微生物的影响.在微生物富集的地方,微生物死亡腐烂后形成孔隙,成岩流体易于在这些区域运移,在孔隙中形成胶结物,使这些区域成为露头上颜色较深的树枝状和斑点状构造.岩石中的微生物化石形态不规则,在薄片上呈蝴蝶状、云朵状、不规则圆形的或者新月形等形状,大小在100～600μm之间,内部被方解石胶结物充填,没有保存任何内部构造.根据形态和大小,推测这种化石可能是某种细菌的菌落形成的.     

天然富勒烯及其在P-T界线地层的研究进展

富勒烯（Fullerene）为除金刚石和石墨外碳元素的第三种同素异形体,自Kroto等1985年发现以来,对富勒烯的研究一直是世界性的热点话题,并在多个方面取得重要进展。它具有稳定的封闭笼状结构,被认为在星际空间广泛存在。富勒烯的形成条件特殊,普通的地球环境和地质过程不利于富勒烯的生成。1992年天然富勒烯在俄罗斯前寒武纪地层桑加岩（Shungite）中被发现,引起了人们对天然富勒烯研究的兴趣。随着富勒烯在陨石和撞击构造中的发现,人们更加关注事件地层中富勒烯存在的可能性以及它们的可能来源。二叠纪—三叠纪（P-T）之交发生了地质历史上规模最大的生物灭绝事件,因此,学者十分关注P-T界线地层中是否能检测到天然富勒烯的的存在。文章回顾了富勒烯在陨石、撞击构造、K-T界线地层和P T界线地层的研究进展,并重点对P-T界线富勒烯的存在问题进行讨论,指出从样品采集到样品测试,每一个环节都可能影响富勒烯的检出。P-T界线地层富勒烯可能源于陨石撞击、天然大火等极端地质事件,而包裹在富勒烯碳笼的稀有气体的同位素组成提供了进一步区分的重要证据。事件地层中普遍存在富勒烯,表明天然富勒烯可以作为地层中发生过重大灾变事件的重要的地球化学指标,而具有异常稀有气体同位素组成的富勒烯则是地外撞击事件的最直接证据。     

广西东攀P-T界线深水相剖面与煤山剖面地层学对比

从放射虫生物地层学、黏土矿物事件地层学和有机碳同位素地层学方面对广西柳桥地区东攀二叠系-三叠系深水相剖面进行了研究,并与浙江煤山剖面(GSSP)同期地层进行了对比.结果表明,东攀剖面上二叠系-三叠系界线处与煤山剖面具有较好的可比性:①东攀剖面放射虫A.yaoi带可以与煤山剖面的Clarkina changxingensis-C.postwangi-C.postsubcarinata-C.deflecta组合带对比;②两剖面都具有性质相似、延伸稳定的界线黏土岩;③在两剖面界线黏土岩中,有机碳同位素组成都发生了巨减.     

江西修水二叠系-三叠系界线地层树枝状微生物岩状岩石成因初解

江西修水二叠系-三叠系界线地层有一段特殊构造的地层，下部为灰色部分和红色部分组成的斑状构造，上部为灰色部分和黄色部分组成的树枝状构造。这种树枝状构造的岩石与前人报道自重庆老龙洞剖面的微生物岩非常相似。岩石薄片观察表明，树枝状构造的暗色部分为残留的灰泥岩；浅色部分为灰岩经过重结晶、白云石化去白云石化作用改造而成。在暗色的残留灰岩里有保存很好的丰富的球状微生物化石。研究认为，岩石中暗色部分和浅色部分的原始组分是同时沉积的；是成岩作用控制了浅色部分的形成。这一成果应当对认识老龙洞剖面树枝状微生物岩的成因有借鉴作用。     

江西东岭剖面P-T界线碳同位素变化与沉积物输入的关系

二叠纪末期发生了显生宙以来规模最大的生物灭绝事件,利用江西修水东岭剖面二叠-三叠系界线的碳同位素、主量元素及微量元素分别研究全球碳循环的变化及其相对应的物源的变化进而分析环境变化与生物灭绝的关系。研究结果表明,东岭剖面二叠-三叠系界线存在阶梯式碳同位素负偏,第一阶段阶梯式负偏幅度为2‰,第二阶段阶梯式负偏幅度为2.5‰,总的负偏幅度高达4.5‰。在阶段阶梯式碳同位素负偏过程,碳酸盐岩中的硅酸盐组分物源由基性火成岩转变为岛弧性质的酸性火成岩。后者可能与我国华南周围岛弧火山喷发有关。这些碳同位素负偏在时间上与物源的转变及火山灰层基本一致,推测其与我国华南岛弧火山及西伯利亚大火成岩省喷发有关。大规模火山作用喷出或诱发出的二氧化碳及甲烷温室气体有可能是造成二叠-三叠系阶梯式碳同位素负偏的主要原因。火山喷发造成的环境恶化如全球变暖、海洋缺氧、海洋酸化、植被破坏形成的大量沉积物输入海洋致使生物生存压力增大,从而造成二叠末期生物的大灭绝。     

浙江长兴二叠系—三叠系界线剖面层序地层研究

本文是在详细研究了国际二叠系—三叠系界线展型侯选剖面——中国长兴煤山剖面生物事件面、生态地层事件、高分辨率异旋回驱动机制事件、微相及沉积体系的基础上,将晚二叠世长兴期和早三叠世Griesbachian期划分出三个三级层序及百余个高频旋回层或米兰科维奇旋回层,建立了以煤山剖面为主干的,下扬子区跨越不同相区沉积体系、在等时地层格架内的空间配置和层序地层格架。本文还应用生物群生境型,进行了古水深半定量测定和相对海平面变化研究。     

重庆二叠—三叠系界线地层的干裂缝和侵蚀面及其意义

剖面研究揭示,重庆老龙洞地区二叠系—三叠系界线上下地层中发育厚约3 m的微生物岩。该微生物岩的上部发育树枝状构造,下部具斑点状构造,因此被明显的分为上下两部分;其上部岩层顶面发育有侵蚀面,下部岩层顶面发育干裂缝。根据微生物岩上下岩层的沉积相分析和相关资料的对比研究表明,研究区在二叠纪—三叠纪之交,经历了暴露和侵蚀过程。研究结果为深入探讨这一重要地质时期的海平面变化提供了新的资料。     

陕西镇安石炭系--二叠系界线剖面层序地层和相对海平面变化研究

在陕西镇安西口上石炭统逍遥阶至下二叠统隆林阶的剖面上,区分出含生物碎屑灰泥灰岩、生物碎屑粒泥灰岩、生物碎屑泥粒灰岩、生物碎屑颗粒灰岩、团块颗粒灰岩和核形石颗粒灰岩6种主要的碳酸盐岩微相类型。通过详细的微相特征分析,确定了碳酸盐岩沉积过程中的水动力状况和相对水深变化趋势,识别出低能潮下型碳酸盐旋回A1、A2及高能浅滩型碳酸盐旋回B1、B2两类4种高频旋回。根据这些高频旋回在剖面上的有序叠置型式,将镇安西口地区的上石炭统逍遥阶至下二叠统隆林阶划分出12个四级层序和5个II型三级层序地层单元,反映了这一地区晚石炭世逍遥期至早二叠世隆林期曾发生过12次四级相对海平面波动和5次明显的三级相对海平面升降。     

四川广元上寺剖面晚二叠世-早三叠世旋回地层:基于小波分析的P-T界线地质事件探讨

利用小波分析技术,对采集自四川广元上寺剖面上二叠统-下三叠统格里斯巴赫亚阶以碳酸盐岩为主的沉积序列的自然伽马(GR)能谱序列进行深入分析研究,结果表明,该沉积序列很大程度上受到410∶102.5∶42.6∶21.5的米兰科维奇旋回控制.晚二叠世上寺剖面位于古特提斯洋的深水环境,沉积速率较低,平均为5 cm/ka;二叠纪...     

重庆老龙洞地下河间隙水重金属污染及毒性评估

为查明重庆岩溶地区老龙洞地下河重金属污染情况,于2013年9月采集了地下河上覆水体和表层沉积物间隙水共7组水样,用ICP-OES测定地下河上覆水体和表层沉积物间隙水中的Mn含量,ICP-MS测定Cu、Cd、Cr、As和Pb含量,分析了老龙洞地下河表层沉积物间隙水中各重金属元素的空间分布,对不同介质中的重金属元素进行相关性分析,并参考美国EPA推荐的“国家推荐水质标准”对间隙水中重金属可能产生的生物毒性进行评估。结果表明：老龙洞地下河上覆水体中Mn和Pb的浓度超过了GB 5749-2006规定的生活饮用水限值（Mn≤100 ug/L,Pb≤10 ug/L）,不可作为饮用水源;间隙水中各重金属元素的浓度都比上覆水体高,有向上覆水体扩散的潜在可能性。除Pb、Mn外,间隙水中重金属的含量大小依次为上游>中游>下游。上覆水中除Mn与As、Cd与Cr外,其他金属元素之间的相关性不大;间隙水中Cr、Cu、As和Cd的相关系数分别为0.895～0.997,呈高度正相关。间隙水中金属元素除As不会对水生生态系统产生急性毒性外,Cr、Cu、Cd和Pb都会对水生生态系统产生急性毒性,尤以Cr、Cu、Cd最为严重。     

陕西镇安石炭系一二叠系界线剖面层序地层和相对海平面变化研究

在陕西镇安西口上石炭统逍遥阶至下二叠统隆林阶的剖面上，区分出含生物碎屑灰泥灰岩、生物碎屑粒泥灰岩、生物碎屑泥粒灰岩、生物碎屑颗粒灰岩、团块颗粒灰岩和核形石颗粒灰岩6种主要的碳酸盐岩微相类型。通过详细的微相特征分析，确定了碳酸盐岩沉积过程中的水动力状况和相对水深变化趋势，识别出低能潮下型碳酸盐旋回A1、A2及高能浅滩型碳酸盐旋回B1、B2两类4种高频旋回。根据这些高频旋回在剖面上的有序叠置型式，将镇安西口地区的上石炭统逍遥阶至下二叠统隆林阶划分出12个四级层序和5个Ⅱ型三级层序地层单元，反映了这一地区晚石炭世逍遥期至早二叠世降林期曾发牛过12次四级相对海平面波动和5次明显的三级相对海平面升降。     

贵州威宁金钟二叠系-三叠系界线剖面生物地层及其对比

二叠纪—三叠纪之交发生了显生宙最大的生物灭绝事件,同时发生了复杂的环境变化.由于陆相二叠系-三叠系界线附近生物化石记录没有海相记录完整,同时也缺乏其他可靠的年代地层标志,所以如何标定陆相剖面的二叠纪—三叠纪界线一直是研究热点和难点.贵州威宁金钟地区二叠纪—三叠纪之交位于康滇古陆的东侧,毗邻海陆过渡相区,可以与同期的浅海碎屑岩相、海陆过渡相、陆相剖面进行由海到陆“追索式”的生物地层对比,是我国研究海、陆相二叠系-三叠系界线及对比的关键研究区之一.研究区的金钟二叠系-三叠系界线剖面中化石丰富,共发现双壳类化石4属6种,叶肢介2属4种,植物化石9属及腕足类化石1属,为海、陆相地层对比提供了桥梁.依据叶肢介Euestheria gutta-Palaeolimnadia xuanweiensis组合、植物Annalepis-Peltaspermum组合以及双壳类Pteria ussurica variabilis-Neoschizodus orbicularis组合的生物化石时代归属讨论,识别出金钟剖面的二叠系-三叠系界线应该在卡以头组下部.通过与邻区不同相剖面的对比,提出双壳类Pteria ussurica variabilis-Neoschizodus orbicularis组合以及陆相的叶肢介Euestheria gutta-Palaeolimnadia xuanweiensis组合可以作为三叠纪最早期的识别和对比标志.      

瓜德鲁普统-乐平统全球界线层型剖面沉积相和层序地层

瓜德鲁普统与乐平统的全球界线层型剖面-蓬莱滩剖面及其辅助剖面-铁桥剖面位于广西来宾地区,两剖面沿红水河两岸连续出露,是开展沉积相和层序地层研究的理想剖面。在两剖面的瓜德鲁普统茅口组与乐平统合山组中共识别出14种沉积相,组成4类沉积相组合,分别为盆地相、下斜坡相、上斜坡相和台地边缘相。依据这些沉积相及相组合垂向演化样式和横向分布特征,识别出6个主要的海侵-海退层序（TR）,并具有高分辨率牙形石带的约束,分别为:TR1 (J. nankingensis  zone)、TR2 (J. aserrata to J. shannoni zone)、TR3 (J. shannoni zone to early C. p. postbitteri zone)、TR4 (C. p. postbitteri zone to early C. transcaucasia zone)、TR5 (C. transcaucasia zone to C. orientalis zone)和TR6 (C. orientalis zone to C. inflecta zone)。基于两剖面的海侵-海退层序,开展了本地区高分辨率（等时）层序古地理恢复,这对厘定这一时期海平面下降、峨眉山玄武岩喷发、生物灭绝等重要事件之间联系可能具有重要的指示意义。     

扬子地台震旦系—寒武系界线剖面地层对比的新认识

前言 1984—1985年,笔者等在加深云南晋宁梅树村(以下简称梅树村)前寒武系—寒武系界线层型候选剖面研究程度的过程中,于云南江川侯家山剖面渔户村组旧城段采集了丰富的宏观藻类化石。1985年4月,考察了扬子地台有关的震旦系—寒武系界线地层剖面,包括贵州织金五指山、戈仲伍,清镇阿坝寨,湖北宜昌天柱山、黄家塘、泰山庙,房县西蒿坪矿硐坡,陕西宁强宽川铺石中沟及四川峨嵋麦地坪等9条界线剖面。在房县西蒿坪剖面发现新的化石层位,于西蒿坪段首次发现有绞纲腕足类。在宁强宽川铺石中沟剖面灯影组宽川铺段中部发     

重庆北碚老龙洞二叠-三叠系界线层中的全脐螺侏儒化:环境突变中的机会群落?

本文首次报道重庆北碚老龙洞剖面二叠-三叠系界线附近的全脐螺科的微型腹足类动物群.全脐螺科个体微小,多为盘形、圆锥形,具明显的脐,方解石质的壳壁.区分出研究层内的两类全脐螺,一类是碗形,脐宽而大,脐部深凹;壳壁厚度变化很大,螺环可能上有棱、角或瘤等装饰.另一类是胎壳呈平旋状,呈开放式旋绕;壳壁厚度均匀,未见装饰特征显示.全脐螺类为优势分子的群落在二叠纪末大绝灭事件后盛极一时,如此异常现象可能与浅海区在缺氧之后暂时改善为有氧环境有关,此后随着早三叠世腹足类的全面复苏,它们只能退居为极次要的角色.     

重庆老龙洞地下河流域水体有机氯农药污染及来源初步研究

为查明重庆老龙洞地下河流域有机氯农药的污染情况及其特征和来源,通过气相色谱-微池电子捕获检测器(GC-μ ECD)检测水体OCPs含量.结果表明研究区水样中受到了有机氯农药不同程度的污染.α-HCH是研究区水体HCHs主要成分,HCHs的残留主要来自于大气长距离传输.DDTs的主要成分各采样点不尽相同.DDTs的输入为历史上工业DDTs的使用且在水体中其主要以好氧转化为主.与国内外河流相比较,老龙洞地下河流域水体有机氯农药含量处于较高水平.     

浅地层剖面测量和海底摄像联合应用确定平顶海山富钴结壳分布界线

平顶海山富钴结壳分布上界的确定对准确估算结壳资源量至关重要.长期以来, 这一问题未能有效解决.通过浅地层剖面测量和海底摄像的首次联合应用, 发现浅地层剖面测量揭示的海山浅部地层结构与海山结壳的分布具有明显的相关性, 沉积物分布的上界往往与结壳分布下界对应.通过对浅剖测量结果的分析, 并对比海底摄像资料, 可以确定沉积物分布的下界, 进而推断结壳分布的上界, 据此判断西太平洋某海山结壳分布的上界水深为1560m左右.