桂西北晚古生代地层中的沉积灰岩墙研究进展

桂西北晚古生代地层中近直立的二叠纪、三叠纪沉积灰岩墙与围岩时代相差最大超过80Ma(中二叠统茅口组灰岩墙插入中泥盆统东岗岭组中)，有人推测岩墙至少切穿整个石炭系、是海底扩张造成的巨型张裂隙；有人认为它是古构造间断面上古褶皱轴面裂隙充填。但这两种认识都有无法解释的矛盾。笔者识别出沉积灰岩墙内的变形平行层理和垂直贯入层理为地震灾变事件记录，认为沉积灰岩墙是地震液化沉积物流贯入地裂缝形成，是强地震事件在软硬岩层中的不同响应。同时发现与同沉积断裂伴生的台地边缘角砾岩是震裂岩、并有同期斜坡相塌积砾屑灰岩和盆地浊积岩(夹多层玄武岩)，从而揭示右江盆地内二叠纪—早三叠世火山—构造—地震—沉积系统、并初步解释了沉积灰岩墙成因。沉积灰岩墙表明右江盆地晚古生代有多个地震活跃期，灰岩墙与围岩的时间差标志多期局域构造活动。从而质疑早石炭世一中二叠世“右江盆地为稳定碳酸盐岩台地阶段”，进一步的深入研究将可能引起地层和构造关系的重新调整，进而对右江盆地演化和全球超大陆裂解提出重要证据。     

桂西晚古生代深水相地层

详细描述了分别位于桂西的北、中、南部的几个晚古生代地层剖面,据此建立桂西晚古生代深水沉积的地层序列,其岩石地层单位自下而上可归人广西原有的平恩组、罗富组、榴江组、五指山组、鹿寨组、巴平组、南丹组、四大寨组和领薅组.和这些单位的命名剖面比较,桂西腹地的同期地层具有更典型的深水相沉积,并含大量玄武岩,构成从早泥盆世晚期到晚二叠世末的连续深水沉积.桂西晚古生代为广海远洋环境,其中孤立碳酸盐台地上泥盆-石炭系灰岩中出现的二叠纪"化石脉",是古特提斯张裂作用的结果.     

桂西晚古生代深水沉积研究的新进展

文章综述了近年来桂西地区基础地质研究的重要进展。阐述了桂西晚古生代深水沉积的分布特征，简介了深水相地层序列并对桂西晚古生代的构造沉积背景作了新的解释，对长期以来认为是岩的广泛分布于桂西晚古生代地层中之基性岩浆岩，认为应属火山岩；文章还对右江海盆晚生古代以来的地质发展史提出了与“右江再生地槽”理论完全不同的观点，并对桂西地区特殊的地质观象－“化石脉”的成因作了探讨。     

桂西北晚古生代乐业孤立碳酸盐岩台地沉积特征与演化阶段

桂西北乐业台地是右江盆地北部典型的晚古生代孤立碳酸盐岩台地。从中泥盆统唐家湾组至上二叠统合山组均由碳酸盐岩构成,与北侧陆棚区多样的沉积类型及台地周边泥质-硅质岩深水沉积形成鲜明对比。台地内上古生界主要由台缘生物礁组合和礁后灞湖组合两种浅水碳酸盐沉积类型构成。地层发育与沉积特征主要受基底沉降、海平面波动、气候变化和盆地内生碳酸盐沉积速率控制。研究表明,乐业台地是在右江盆地强烈扩张、沉降过程中由扬子地台南缘破裂的微地块向盆地滑移而形成的孤立台地。它的演化经历了边缘台地（D1-D2）、孤立台地（D3-P2）和淹没台地（P2-T1）3个发展阶段。孤立台地是其最重要的主体特征,反映了右江盆地在晚古生代强烈扩张、沉降,扬子地台边缘拉伸、破裂,微地块向盆地滑移的构造背景。乐业孤立台地的形成及演化模式可能具有普遍性,也适用于右江盆地西北部其他晚古生代孤立碳酸盐岩台地。     

贺西地区晚古生代早中期同沉积断层的发现及其意义

贺西地区处于北祁连加里东褶皱带、阿拉善地块与鄂尔多斯地块的交汇处,该区晚古生代早中期处于早古生代洋盆体制与中生代陆内盆地发育期的转换时期,其盆地性质及成因争议颇多。在贺兰山地区工作中,作者发现晚泥盆世、早石炭世同沉积断层,并详细追踪了上泥盆统、下石炭统与上下地层的接触关系;结合野外相关地质现象及前人的区域地质研究成果,对贺西地区晚古生代早期盆地的性质及其成因进行了讨论,认为该期盆地既非碰撞裂谷,也非前陆盆地,而是造山后伸展型上叠盆地,同时认为该伸展盆地的形成与古特提斯洋打开呈现同步性,具有一定的区域地质意义。     

鄂尔多斯地区晚古生代陆相沉积层序地层学研究

鄂尔多斯地区晚古生代陆相沉积占据了较长的时期，基于现代沉积学理论和层序地层学思想，本文从鄂尔多斯地区晚古生代沉积盆地的沉积特点出发，建立一套比较切合实际的层序地层划分方案，研究了该区晚古生代陆相沉积层序地层学，比较客观地反映了盆地沉积作用和构造演化历史。     

桂西北天峨孤立碳酸盐岩台地晚古生代 沉积特征与演化

桂西北天峨碳酸盐岩台地形成于早泥盆世晚期,于早三叠世末最终消亡,长期被深水海槽盆地所围限。晚古生代其是右江盆地北缘一个长期持续发育的孤立碳酸盐岩台地,地层沉积特征主要受基底沉降、海平面波动和盆地内生碳酸盐沉积速率的控制,可划分为孤立台地和斜坡—盆地两大相区,共识别出局限台地相、半局限台地相、开阔台地相、台地边缘相、台地前缘斜坡相和盆地相6种沉积相类型。各时期岩相古地理之间具有明显的继承性和发展性,并建立相应的沉积地层序列及孤立台地沉积模式。天峨碳酸盐岩台地的发展演化可划分为孤立台地孕育阶段(D31— D2)、孤立台地成型阶段(D3)、孤立台地持续发展阶段(C1—P2)和孤立台地收缩淹没阶段(P3—T1) 4大演化阶段,与右江裂谷盆地（D31—D3）—被动大陆边缘构造演化阶段（C1—T1）的进程相对应,反映了右江盆地晚古生代剧烈扩张、沉降,扬子台地边缘拉伸、破裂,微地块向盆地内部滑移的构造背景。     

桂西北天峨孤立碳酸盐岩台地晚古生代沉积特征与演化

桂西北天峨碳酸盐岩台地形成于早泥盆世晚期,于早三叠世末最终消亡,长期被深水海槽盆地所围限。晚古生代其是右江盆地北缘一个长期持续发育的孤立碳酸盐岩台地,地层沉积特征主要受基底沉降、海平面波动和盆地内生碳酸盐沉积速率的控制,可划分为孤立台地和斜坡—盆地两大相区,共识别出局限台地相、半局限台地相、开阔台地相、台地边缘相、台地前缘斜坡相和盆地相6种沉积相类型。各时期岩相古地理之间具有明显的继承性和发展性,并建立相应的沉积地层序列及孤立台地沉积模式。天峨碳酸盐岩台地的发展演化可划分为孤立台地孕育阶段(D31—D2)、孤立台地成型阶段(D3)、孤立台地持续发展阶段(C1—P2)和孤立台地收缩淹没阶段(P3—T1)4大演化阶段,与右江裂谷盆地(D31—D3)—被动大陆边缘构造演化阶段(C1—T1)的进程相对应,反映了右江盆地晚古生代剧烈扩张、沉降,扬子台地边缘拉伸、破裂,微地块向盆地内部滑移的构造背景。     

西天山特克斯达坂晚古生代若干不整合的厘定及地质意义

地层不整合接触是研究地质发展历史及鉴定地壳运动特征和运动时期的重要依据。通过1：5万区域地质调查,在西天山特克斯达坂一带晚古生代地层中厘定出6个不整合面,证实区内乃至天山地区曾有过至少6幕褶皱运动,丰富了研究区的幕式褶皱内容。新确立了特克斯运动（东图津河组与科古琴山组之间的角度不整合）,证实了天山主褶皱幕是鄯善运动,是记录塔里木板块与准噶尔板块碰撞缝合的重要构造运动。特克斯运动等6幕褶皱运动为天山地区构造演化研究提供了更为详尽的幕式演化信息。     

东北地区晚古生代地层分布规律

在晚古生代东北及其邻区属于一个稳定的地块——佳—蒙地块认识基础上,通过地层展布分析,识别出东北地区晚古生代地层分属于佳—蒙地块的北缘、南缘和东缘沉积,即东北地区晚古生代地层分别由佳—蒙地块的北缘、南缘和东缘三套大陆边缘沉积组成。将这三套大陆边缘沉积区域分别命名为兴安地层区、内蒙古草原—松花江地层区和宝清—东宁地层区,统归佳—蒙地层大区。在此基础上,编制了东北地区晚古生代岩石地层对比表。     

广西桂林南边村上泥盆统沉积灰岩脉研究

沉积灰岩脉广泛发育在桂林及桂西北右江盆地晚古生代碳酸盐岩台地边缘.广西桂林南边村泥盆纪—石炭纪(层55 ～ 56)国际副层型剖面中,沉积灰岩脉分别出现在层50(为多条栉壳状方解石细脉标示拉张的构造背景)和层45(为液化颗粒灰岩脉).层45中的液化颗粒灰岩脉与在桂林庙头剖面和桂西北右江盆地晚古生代地层中广泛发育的沉积灰岩脉有较大差异:桂林庙头和右江盆地晚古生代碳酸盐岩台地边缘的沉积灰岩脉中充填物大多数为与围岩有时差的后期正常海水沉积物,而层45内的沉积灰岩脉中充填物为上覆软沉积物液化颗粒流.由砂屑、生物屑颗粒组成:砂屑成分为含铁泥质、破碎方解石晶体及细小生物屑,呈暗色,彼此紧密接触,几乎没有填隙物,并常因挤压而变形,表明砂屑为非正常海水沉积物;生物屑主要为腕足类和海百合茎,挤在砂屑颗粒之间,且海百合茎纤细侧刺保存完好、腕足壳完整,被缓慢挤压变形几近U型合拢并原地寸断——佐证颗粒为非正常海水沉积物.脉顶端显示上宽下稍窄V字型,脉壁无侵蚀但贴有红色铁质泥皮(表明短暂间断);而且在周围岩层中找不到与脉内岩性结构相同的沉积地层.因此脉中颗粒物应来源于上覆弱固结沉积物流.晚泥盆世晚期,在拉张的构造背景下,桂林及右江盆地各台地边缘同沉积正断层活动并伴生张裂隙,同时诱发地震;桂林庙头剖面和右江盆地各含沉积灰岩脉剖面多数处在陡峭的台地边缘,是无沉积刚性正地形(bypassing),因此同沉积正断层及地震只在此形成伴生刚性张裂隙,并在下次海侵时接受正常海水沉积物;桂林南边村剖面处于靠近台缘的斜坡位置,因此具有上覆软沉积物;当台缘同沉积正断层及地震活动波及时,形成少量张裂隙,而上覆软沉积物,如准同生灰泥、砂屑、生物屑、亮晶胶结物、铁泥质等,与孔隙水混合形成粘稠的液化颗粒灰岩流,灌入这些张裂隙.二者裂隙成因均与台缘同沉积断层的构造—地震活动密切相关.即:同沉积断层发生时,在南边村剖面层45中产生刚性张裂隙,而其上覆地层的沉积物还处在弱固结的塑性状态,发生混合、颗粒化形成塑性液化颗粒流灌入下伏裂隙中.因此,南边村剖面层45中的沉积灰岩脉是软硬岩层对同沉积断层活动诱发地震的不同响应.而南边村剖面晚泥盆世所处的台缘靠近斜坡的古地理位置是其沉积灰岩脉的内部结构构造与众不同的原因.     

江苏晚古生代孢粉组合序列

结合新得的孢粉材料 ,总结了江苏泥盆纪—二叠纪孢粉组合序列 ,共计 7个组合 (带 ) :1)五通组下部观山段AL组合 (Fa2 b- c) ;　 2 )擂鼓台段中下部 L H组合 (Fa2 d) ;　 3)擂鼓台段中上部 L C组合 (Tn1 a— Tn1 b早期 ) ;　 4a)擂鼓台段顶部 MD组合 (Tn1 b晚期— Tn2 ) ;　 4b)“老坎组”MC组合 (Tn1 b晚期— Tn2 ) ;　 5 )高骊山组 DP组合(Tn3— V1 - 2 ) ;　 6 )龙潭组 GM组合 (P21 — P1 2 ) ;　 7)大隆组 CS组合 (暂名 ) (P22 )。简要介绍了每个组合的内容和特征并对某些地层的时代作了进一步讨论。     

广西凌云下甲二叠纪沉积灰岩墙和角砾灰岩体的成因及地质意义

20世纪70年代,广西地质八队在凌云下甲水晶矿区识别出中二叠世茅口期的沉积灰岩脉呈近直立状穿插在中泥盆统东岗岭阶或上泥盆统融县组灰岩中,同时在同层位识别出中二叠世茅口期生物碎屑灰岩胶结石炭纪—早二叠世生物碎屑角砾形成的角砾灰岩体。但对其成因解释与地质事实矛盾。笔者识别出沉积灰岩脉内有地震软沉积物流充填物和正常海底沉积物,同时识别出灰岩脉是台地边缘同沉积断层的伴生张裂隙,角砾灰岩体是同沉积断层产生的陡崖崩塌物及断层角砾岩。从而认为中二叠世时,由于频繁的同沉积正断层活动,使中、上泥盆统成为凌云地区碳酸盐岩台地的陡崖。一次新的断裂活动,在陡崖上形成张性裂隙,或者使已有裂隙张开,并诱发地震。最初,地震引发的碎屑流灌入裂隙,首先落入裂隙中的是中二叠世以前形成的固体岩石,可来自石炭系等,接着是台地上形成的内碎屑流,最后在安定期,台地形成的内碎屑也可缓慢落入裂隙中。与此同时,台地的断层陡崖崩塌,形成角砾灰岩体,其成分大部分是地震诱发的角砾岩。     

右江盆地晚古生代-三叠纪盆地转换及其构造意义

右江盆地是在南华加里东造山带夷平的基础上经再次裂陷形成的,它的形成与金沙江—红河—马江洋盆关系密切,是该洋盆与扬子板块之间的大陆边缘盆地。早泥盆世晚期—石炭纪随着金沙江—红河—马江洋盆的形成,扬子板块南部边缘开始裂陷,形成特殊的台地与台间海槽相间的大陆边缘裂谷盆地。二叠纪—早三叠世初期随着该洋盆的俯冲消减,形成越北岛弧,右江盆地进入弧后(裂陷)盆地阶段。早三叠世晚期以后,随着该洋盆的闭合和碰撞造山,在红河—马江造山带与扬子板块之间形成以复理石为特征的弧后前陆盆地。因此右江盆地经历了大陆边缘裂谷盆地(早泥盆世晚期—石炭纪)、弧后盆地(二叠纪—早三叠世早期)、弧后前陆盆地(早三叠世晚期—中三叠世)的构造演化阶段。     

桂西右江裂谷的伸展作用和伸展不整合

桂西地区普遍发育的下—中三叠统浊积岩系与古生界碳酸盐岩系之间的所谓“不整合接触关系”是一个重要的又有争议的地质问题。通过对这类接触关系的深入细致调查和分析,笔者发现它是由中二叠世末开始持续大规模拉张的右江裂谷因拉张伸展运动使局部层位缺失所致,为伸展不整合。右江裂谷的伸展作用始于泥盆纪初,在中二叠世末至中三叠世最为强烈,于三叠纪晚期裂谷抬升成陆时才结束,其特点为发生的空间规模大、持续时间长,由此形成的古潜山构造在后期构造发展及成矿作用中具有重要意义。     

Carbon and Strontium Isotopes of Late Palaeozoic Marine Carbonates in the Upper Yangtze Platform,Southwest China

238 marine carbonate samples were collected from seven sedimentary sections ofthe entire late Palaeozoic (Permian, Carboniferous and Devonian) in the Upper Yangtze Plat-form, southwest China. Based on the absence of cathodoluminescence and very low Mn (gener-ally<50 ppm) contents of the samples, it is thought that they contain information on the orig-inal sea water geochemistry. The results of isotopic analyses of these samples are presented interms of δ~(13)C and ~(87)Sr/~(86)Sr ratios versus geological time. The strontium data, consistent withother similar data based on samples from North America, Europe, Africa and other areas inAsia, support the notion of a global consistency in strontium isotope composition of marinecarbonates. The strontium data exhibit three intervals of relatively low ~(87)Sr/~(86)Sr ratios in thelate Middle Devonian to early Late Devonian, Early Carboniferous and Early Permian, corre-sponding to global eustatic high sea level stands. The lowest ~(87)Sr/~(86)Sr ratio recorded in theLate Permian was probably caused by substantial basalt eruptions in the Upper Yangtze Plat-form at the time. Three corresponding periods of relatively high δ~(13)C values at roughly the samethe intervals were caused by a relatively high rate of accumulation of organic carbon duringsea level rises at these times. The deposition of coal was probably responsible for the increaseof sea water δ~(13)C at other times. The δ~(13)C values drop dramatically near theDevonian/Carboniferous, Carboniferous/Permian and Permian/Triassic boundaries, con-sistent with other similar data, which further support the notion that geological time boundariesare associated with mass extinction and subsequent rejuvenation.     

广西桂林庙头上泥盆统融县组中的灰岩脉和角砾灰岩体及其成因

广西桂林庙头上泥盆统融县组台地边缘相具鸟眼或溶孔砂屑生屑藻粘结灰岩中发育了大量灰岩脉，灰岩脉呈岩墙状近直立地切过围岩，露头上可见连续垂直延伸长度达十余米，脉内仍是上泥盆统融县组灰岩组分，仅比围岩稍晚或同时代的：角砾状退白云石化藻粘结灰岩、角砾状藻粘结灰岩（快速堆积，角砾多数来自围岩）、细鲕粒颗粒灰岩、含钙球砂屑粒泥灰岩、藻砂屑腹足泥粒灰岩（正常沉积或液化变形软沉积流，均高于围岩层位）及大量栉壳状方解石脉（张性环境）等，灰岩脉内可见软沉积物变形痕迹及液化脉（地震液化），晚期灰岩脉可穿插早期灰岩脉；在其西侧同层位共生有一套楔状（地裂缝）、不规则状角砾灰岩体，角砾棱角状，大小不等，成分是灰色中厚层角砾状藻粘结灰岩、含钙球砂屑粒泥灰岩等。笔者等注意到灰岩脉均出露在北东向正断层的下盘（东侧），而角砾灰岩体则均出露在该断层的上盘（西侧），事实上，灰岩脉及角砾灰岩体分布走向与北东向断层走向一致，角砾灰岩体中的角砾成分显示其来自较灰岩脉围岩稍高层位，与灰岩脉内充填岩性相近，因此，是该断层控制了当时的沉积，此断层是晚泥盆世台地边缘同沉积正断层；灰岩脉是与断层伴生的张性裂隙被围岩角砾或稍晚时段的沉积物充填；角砾灰岩体是同沉积正断层形成的断层崖崩落角砾岩，指示一个消失殆尽的晚泥盆世碳酸盐岩同沉积正断层陡崖，因而，桂林台地，至少西段台地边缘，是与右江各孤立台地边缘一样——在地质图上应标示为同沉积正断层边界。其构造意义是：庙头地区的灰岩脉、角砾灰岩体及同沉积断层是桂林台地对晚泥盆世构造伸展作用的响应，从而说明广西晚古生代的板块拉张，不是从二叠纪才开始的，而是至少从晚泥盆世就开始了；晚古生代至早三叠世持续的孤立台地与深水盆地相间的古地理格局，是在晚泥盆世就奠定了基础。     

西藏当雄纳龙晚古生代裂谷盆地的识别及其意义

西藏冈底斯构造带是冈瓦纳大陆北部边缘的重要组成部分，经历了特提斯演化的全过程，并在中生代发育的典型的多岛弧－盆地系统。笔者根据冈底斯构造带中部纳龙地区晚古生代发育的沉积相类型、火山岩组合以及古生物等方面的资料，首次提出当雄纳龙盆地在中二叠世栖霞期具有裂谷盆地性质，揭示出冈底斯地区在二叠纪已转化为活动大陆边缘，为研究西藏冈底斯地区弧－盆系统的形成过程及晚古生代的区域构造特征古地理格局提供了重要的资料。     

Rare Earth Element Geochemistry of Late Palaeozoic Coals in North China

Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) was done to determine the abundances of rare earth elements (REE) of 58 samples of Late Palaeozoic Carboniferous-Permian coals and related rocks in North China. Detailed study of REE geochemistry shows that the ∑REE of most coals studied in this paper is in a normal range between 30×10-6 and 80×10-6 with a mean of 56×10-6. The REE in the Taiyuan Formation in the northern part of North China are much richer than those in the southern part. This is due to the shorter distance to the source area in the north. Moreover, the IREE is in positive correlation to coal ash, especially closely related to the content of clay minerals <2μm in size. This reveals that most REE were carried by terrigenous clastic materials, especially fine clay minerals. In the coals the light REE (LREE) are much richer than the heavy REE (HREE), and the LREE/HREE ratio in coals generally varies from 2 to 8. The LREE/HREE ratio of high-ash, low-sulphur coals is higher than that of lo     

Dating of detrital zircon grains and fossils from Late Palaeozoic sediments of the Baruo area,Tibet: constraints on the Late Palaeozoic evolution of the Lhasa terrane

ABSTRACT

To determine the Late Palaeozoic evolution of the Lhasa terrane, we report the results of field mapping, petrological and fossil investigations, and U–Pb dating of detrital zircon grains (n = 474) from lower-greenschist-facies clastic rocks of the Lagar Formation in the Baruo area, Tibet. Our results indicate that the Lagar Formation was deposited during the Late Carboniferous to Early Permian in a shallow-marine environment on the northern margin of Gondwana. Glacial marine diamictites are common within the Lagar Formation and record glaciation of Gondwana during the Late Palaeozoic. Moreover, the detrital materials of the Lagar formation originated mostly from the collision orogenic belt. The ages of detrital zircon grains from the Lagar Formation make up five main groups with ages of 410–540 Ma, 550–650 Ma, 800–1100 Ma, 1600–1800 Ma, and 2300–2500 Ma, which display three characteristic age peaks at ~1150, 2390 and 2648 Ma. We tentatively suggest that the Lhasa terrane was a shallow-marine basin under the influence of the Gondwanan glaciation during the Late Carboniferous–Early Permian.