N and C Isotopic Compositions of the Lower Triassic of Southern Primorye and Reconstruction of Habitat Conditions of Marine Organisms after Mass Extinction at the End of the Permian

Data on the N and C isotopic composition are presented for the Lower Triassic claystones of the Abrek section of southern Primorye (Far East). The results showed five N isotopic intervals and several negative C isotopic excursions of the Induan–lower Olenekian stages of the Abrek section.     

Contribution to the Marine Lower Triassic Fauna of Southern China

Early in 1936 Dr. T. K. Huang, Messrs. S. F. Sheng, I. Ting andK. S. Tsui during their field work in the Changhsing coal field, NWChekiang, found Scythic pelecypods and ammonoids in the so-calledChinglung limestone of that region. The discovery of Lower Triassic     

关于中国的海相三叠系建阶及下三叠统分阶界线

国际地层委员会提出将在近年内完成各地质年代中阶间界线层型的选定工作.全国地层委员会也于第3届全国地层委员会上提出了中国各时代地层的建阶方案.因此, 以阶为实体的年代地层学研究已成为当前地层学研究的焦点.介绍了国际三叠系年代地层划分方案及确定过程, 并列述了中国海相三叠系建阶方案.重点讨论了中国海相下三叠统各阶顶、底界线及其确定标准和标志, 提出了中国下三叠统建阶工作研究重点      

太平洋海山磷酸盐的锶同位素成分及形成年代

作者首次对太平洋不同海山上对富钴结壳伴生的各种产状的磷酸盐的锶同位素成分及其形成年代进行了深入研究。研究表明，我国调查区磷酸盐的^87Sr/^86Sr比值变化于0.70766至0.70842之间，形成年代相当于距今21Ma至39.5Ma。磷酸盐化作用主要发生在晚始新世-早新新世及晚渐新世-早中新世期间。西、中太平洋磷酸盐形成年代的一致性揭示，自晚始新世至早中新世，在太平洋水下海山上曾发生过广泛的磷酸盐化作用，磷酸盐的形成是古海洋环境变迁的一个重要反映。     

海洋沉积物孔隙水硫酸盐浓度和碳同位素对天然气水合物的指示

硫酸根离子（SO42－）是海洋沉积物孔隙水中的重要组分之一。硫酸盐还原菌利用孔隙水中SO42－作为氧化剂氧化沉积物中有机质或甲烷，造成孔隙水中SO42－离子浓度降代，同时使溶解在孔隙水中CO2的碳同位素组成降低。研究表明，在有天然气水合物出现的地区，强烈的甲烷缺氧氧化作用使孔隙水SO42－浓度急剧下降，表现为海底沉积物中硫酸盐－甲烷界面（SMI）较浅。如布莱克海台区，SMI界面为5.1～23.9m，界面附近深解于孔隙水中CO2的δ13C值低达－39％。笔者发现南海北京海区几个站位具有类似于布莱克海台区的较浅的SMI界面（7.5～17.2m）和极低的δ13C值（－29‰），结合其他地质、地球物理和地球化学证据，推测这些站位处可能赋存有天然气水合物，值得开展进一步详查工作。     

滇西地区下地壳铅同位素的组成及其意义

滇西地区新生代碱性侵入岩中广泛分布的麻粒岩包体可以代表该地区的下地壳岩石,为了确定滇西下地壳岩石的铅同位素组成,我们系统采集了该区碱性岩中的麻粒岩包体,挑选出其中的长石、石榴子石等造岩矿物,测定了其铅同位素组成,在Zartman等的铅构造演化模式图上,剔除个别异常的铅同位素组成,圈出投影于下地壳铅同位素演化趋势线上及附近的铅同位素分布范围,由此确定了该区下地壳的铅同位素组成的区域,并进一步结合作者先前确定的该区上地壳及上地幔铅同位素组成,构建了该区三维岩石圈铅同位素组成,并将这一结果用于滇西金顶超大型铅锌矿床的成矿物质来源的研究中,发现颇受争议的金顶铅锌矿床中的铅并非来自上地幔,而相当于下地壳来源的铅与兰坪盆地沉积岩铅二者的混合铅。     

南陵-无为地区下三叠统海相烃源岩评价与标定

南陵—无为地区包括无为盆地和南陵盆地两个主要构造单元,下三叠统为其重要的烃源岩层位之一,自下而上划分为殷坑组、和龙山组以及南陵湖组。在巢湖平顶山剖面共采集三个组的样品74块。分析结果表明有机质丰度整体偏低(<0.4%),但有三个层段达到了中等—好的烃源岩标准,累计厚度25～30m。该区有机质类型以腐泥型占绝对优势,且烃源岩整体处在成熟热演化阶段。     

南海北部地区海洋沉积物中孔隙水的氢、氧同位素组成特征

海洋沉积物中孔隙水的H、O同位素地球化学研究可以有效示踪天然气水合物的存在,中国南海地区由于地处三大板块交会处,地质构造特殊,沉积地层厚,沉积速率高,有机质丰富,并有指示天然气水合物存在的地球物理证据BSR存在,符合天然气水合物的赋存条件.本文对南海北部地区部分海域浅层沉积物中孔隙水样品进行了H、O同位素分析,试图探讨与天然气水合物赋存有关的地球化学异常.通过研究认为,①南海处于三大板块的交界处,具有特殊的地球物理场和构造沉积特征以及较适合天然气水合物赋存的温压条件,特别是南海北部地区有利于天然气水合物的生成;②南海北部地区部分海域的浅表层沉积物的H、O同位素测试中可以看出,总体上与海水的正常值一致,可能来自海水,但是在其中A14站位8个样品表现出了与天然气水合物有关的重同位素随深度增加的趋势.也许指示该区有天然气水合物存在的可能性.     

大兴安岭南段多金属成矿带硫、铅同位素组成及其地质意义

大兴安岭南段是我国北方重要的多金属矿床成矿带,对其成矿物质来源的分析研究有利于区域成矿规律的总结。在前人的工作基础上,对典型矿床的矿石矿物进行了硫、铅同位素研究。结果表明:闪锌矿、方铅矿、毒砂、黄铜矿、辉钼矿等硫化物的δ34S值主要变化范围为-6‰～4‰,平均值为0‰,峰值出现在0‰～2‰,呈塔式分布;无明显的重硫、轻硫富集,说明硫源较单一;矿石矿物及岩石的206 Pb/204 Pb、207Pb/204Pb、208Pb/204Pb值的变化范围主要集中在18.13～18.74、15.38～15.68和37.1～38.93,其平均值分别为18.38、15.54和38.09。同时,数据结果显示:成矿带的东部与西部存在较为明显的铅同位素差异,西部矿床中铅的分布主要集中在造山带演化线附近,而东部矿床中铅主要集中分布在上地幔和造山带演化曲线附近。     

四川东部华蓥山海相二叠/三叠系界线附近的锶同位素组成

二叠/三叠系界线附近的地球化学记录在地球环境重大变革研究中有着重要的意义。根据锶同位素地层学的基本原理, 本文对四川东部华蓥山海相二叠/三叠系界线附近碳酸盐岩样品进行显微组构观察、化学成分分析及其对同期海水代表性评估的基础上, 测试了这些样品的锶同位素组成。结果表明, 这些样品的原始沉积组构保存较好、Sr含量较高, 可以认为其只遭受过较低程度的成岩蚀变改造, 并保留了较多的海水原始信息, 锶同位素比值分布范围在0.707158～0.707334之间, 与前人公布的同期海水值吻合较好, 体现了全球地质事件对海水锶同位素组成控制的一致性。四川东部华蓥山二叠/三叠系界线附近较为系统的锶同位素演化研究, 可望为我国南方海相二叠/三叠系界线附近化学地层学及其对比研究提供一些有价值的基础资料。     

Characteristics of Hydrogen-rich Coals in Southern China: Implications from Organic Geochemistry and Carbon Isotopic Compositions

The organic geochemical characteristics of hydrogen-rich coal in southern China were investigated synthetically through organic geochemistry and carbon isotope analyses.The results showed that the hydrogen contents of the test samples were more than 5.0% and the H/C atomic ratios were between 0.76-1.06.Samples were found to be composed mostly of Type Ⅱ-Ⅲ℃ kerogen,consistent with good hydrocarbon-generation potential.The R_o(0.54-1.10%)and T_max(430-453℃)values imply that the hydrogen-rich coals were in low maturity to mature stages.Stable carbon isotopic ratios(δ¹³C_org)of the samples used varied from ?24.5‰ to ?23.4‰,the barkinite content ranging from 13.9% to 83.3%,indicating a predominantly terrestrial origin with marine influence during coal formation.Some organic geochemical parameters showed corresponding changes as the hydrogen content increased from 5.0% to 7.0%,however,the source inputs changed significantly when hydrogen content was greater than 6.0%.Terrestrial higher plants gradually become predominant within the coal-forming materials,whereas this dominant position is not apparent at lower hydrogen contents,which is attributable to the strong seawater effect during the hydrogen-rich coal formation process.     

利用正构烷烃单分子碳同位素组成对兰州大气污染源的探讨

本文以兰州大气环境为试点,收集西固工业区、铁路商业-居民混合区和盘旋路交通要道区①取暖期（1994 年 3 月)和非取 暖期( 1994 年 8 月）的大气飘尘样品,固定污染源烟尘和汽车尾气样以及选择石油和煤的端元样品,利用MAT-252(GC-C-MC)仪进行正构烷烃单分子碳同位素测定。研究了大气飘尘、烟尘和尾气排放物中正构烷烃单分子碳同位素组成特征及分布规律,结合化石燃料（石油和煤）的分析结果提出了结果提出了冬季δ13C值高于夏季,西固工业区冬季、夏两季相似。经选择nC₂₁～nC₂₃单分子碳同位素值用二元复合估算结果,西固工业区大气污染主要为燃油源,市区内取暖期燃煤源输入率高,非取暖期主要来自燃油源,以汽车尾气为主,兰州市大气污染物中燃油源占60 %以上,这与用石油作为主要能源所造成的大气环境污染密切相关。     

川东北下三叠统飞仙关组鲕粒滩白云岩同位素地球化学特征*

川东北地区下三叠统飞仙关组为浅海碳酸盐岩夹泥页岩与蒸发岩序列,而在碳酸盐岩台地边缘通常发育一些白云石化的鲕粒滩。这些鲕粒滩白云岩储集层是川东北地区主要的产气层,一些学者认为该套白云岩为大气淡水与海水的混合水白云石化成因,另外一些学者将其视为回流—渗透白云石化成因。飞仙关组鲕粒滩白云岩稳定同位素氧值一般为-6.73‰～-3.65‰(PDB),平均值为-4.89‰(PDB)（罗家寨地区为-10.81‰(PDB)）,稳定同位素碳值一般为+0.57‰～+3.00‰(PDB)。对基质和孔洞中充填的鞍状白云石和亮晶白云石胶结物而言,稳定同位素⁸⁷Sr/⁸⁶Sr值为0.70735～0.70800。这些有关鲕粒滩白云岩的数据表明白云石化作用是在埋藏条件下进行的。在测定流体包裹体的均一化温度后,计算出白云石化流体稳定同位素氧成分(δ¹⁸O_白云石-δ¹⁸O_水=［3.2×10⁶ T^-2］-1.5,来自 Friedman 和 ONeil（1977）),其平均值约为+4‰(SMOW)。根据流体稳定同位素氧、碳成分与海水蒸发时流体盐度的正相关性,计算出流体δD平均值约为+25‰(SMOW)。流体包裹体盐度测定表明,白云石化流体是一种超盐度卤水,其盐度是海水的数倍,白云石化的温度为90～130℃。由于下三叠统鲕粒滩白云岩的稳定同位素氧和碳成分与上二叠统生物礁白云岩的稳定同位素氧和碳成分类似,因此,它们的白云石化流体很可能是同一来源。然而,这一结论还有待于进一步研究。     

Ether lipids from the Lower and Middle Triassic at Qingyan,Guizhou Province,Southern China

Ether lipids such as non-isoprenoid mono and dialkyl glycerol ethers (MAGEs and DAGEs) and archaeol have been found in carbonate rocks and mud rocks deposited during the Early and Middle Triassic (250–240 Ma). The oldest previous discovery of ether lipids is from Cretaceous black shale deposited during the Albian (112 Ma). Paleoenvironmental reconstruction using ether lipids has therefore not been conducted on pre-Cretaceous sediments. Archaeol derives from archaea (e.g. methanogenic, methanotrophic, halophilic and thermophilic archaea). The non-isoprenoid DAGEs and MAGEs likely derive from sulfate-reducing bacteria (SRB), which are restricted to anaerobic environments. The presence of ether lipids thus indicates that anoxic conditions expanded in the depositional and/or water column environment in the Qingyan area during the Early–Middle Triassic. These ether lipids may be useful for the reconstruction of paleoredox conditions and paleoecosystems in the area. Furthermore, their occurrence suggests that paleoenvironmental reconstruction using ether lipids may be possible throughout the Mesozoic and Cenozoic.     

湘南下三叠统大冶组等深积岩及其沉积模式

当前沉积学界发现和认识了一些新类型的沉积流体,如风暴流、等深流,使我们对沉积流体的认识提高到一个新的阶段。但是这些新沉积流体的搬运机理和沉积作用尚无明确的统一认识,主要是因为我们发现的古代实例不多,而且对现代海洋类似流体研究还不够完善。本文作为一个具体实例报道古代等深流沉积岩,并从沉积构造角度探讨其形成机理,初步建立等深积岩理想沉积模式。     

太行山南段洪山火山岩的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及Hf同位素组成

洪山岩体是太行山南段中生代侵入岩的重要组成部分,具有碱性岩特征。洪山岩体南北两侧尚出露有火山岩类,在以往的研究中涉及较少。首次报道了洪山火山岩的锆石 U-Pb 年代学、全岩元素地球化学和锆石 Hf 同位素数据。锆石 U-Pb 定年结果表明,洪山火山岩形成年龄为(132.8±1.1) Ma,与洪山正长岩基本同期。其岩石类型为粗面质岩屑晶屑凝灰岩,具有富Al₂O₃(15.13%~16.78%)、高TFeO(5.61%~8.69%)、富碱(K₂O+Na₂O =9.72%~11.13%)的含量特征,无Eu异常(δEu=0.97~1.02),轻重稀土分馏明显(LREE/HREE=8.61~12.30),富集Rb、Sr、Th、K等大离子亲石元素(LILEs),而亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素(HFSEs)。洪山凝灰岩锆石测得ε_Hf (t) 值变化范围为-20.51~-12.34 ,对应的地壳模式年龄(T^C_DM)为1.9~2.5 Ga。洪山凝灰岩与洪山正长岩是同期-同源的岩浆作用的产物,形成于早白垩世由挤压环境向伸展环境转变的构造格局,是EMI型富集地幔部分熔融形成富碱的基性幔源岩浆上升,提供的热量诱发古老下地壳物质重熔,又与该壳源熔体混合形成母岩浆,再经历镁铁质矿物的分离结晶作用形成的。     

On the Marine Triassic of Fukien

正 The name of Chikou limestone was proposed by the late Mr. S. W. Wang for a thin-bedded dark gray limestone outcropped in the vicinity of the Chikou village, about 20 km. west of Yungan city in Fukien province. He also suggested the age of this limestone to be Lower Ordovician but without palaeontological evidence.     

青藏高原拉萨地块中西部超钾质岩Ca-Mg同位素特征及其地质意义

本文通过对青藏高原拉萨地块中西部米巴勒及麦嘎地区的8个超钾质岩样品进行钙、镁同位素测定,在排除了风化作用、地壳混染、分离结晶及部分熔融等后期作用对超钾质岩钙、镁同位素组成的影响后,可能有来自俯冲新特提斯洋壳的碳酸盐沉积物交代超钾质岩的地幔源区。本文研究表明,米巴勒及麦嘎地区超钾质岩的δ~(44)Ca=0.59~0.75(平均值为0.68±0.04),明显低于上地幔(1.05±0.04)、硅酸盐地球值(0.94±0.05)及已发表的岩浆岩值(0.80±0.10),指示出超钾质岩源区含有低δ~(44)Ca组成的物质加入;Mg同位素组成δ~(26)Mg=-0.33~-0.24(平均值为-0.29±0.03),比上地幔值(-0.25±0.07)略低,但在误差范围内一致。超钾质岩的钙、镁同位素之间还存在一定的正相关性,进一步指示其源区有同时具有低钙、低镁同位素组成的物质加入。通过对拉萨地块构造演化过程的识别,笔者认为这些具有低钙、低镁同位素组成的物质极有可能是来自俯冲新特提斯洋壳的碳酸盐沉积物。     

华北克拉通南缘太古宙地壳生长和再造:登封地区五指岭组碎屑锆石U-Pb-Hf同位素制约

对登封地区嵩山群五指岭组二云石英片岩和石英岩中碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年代学和原位Hf同位素分析,为探讨华北克拉通南缘太古宙地壳生长和再造提供了制约。结果显示,碎屑锆石多数呈自形–半自形,发育振荡生长环带,结合相对高的Th/U比值(0.07~1.87),暗示它们多数为岩浆成因。二云石英片岩和石英岩中碎屑锆石具有类似的年龄和Hf同位素组成,它们的207Pb/206Pb谐和年龄分别介于2879~2027 Ma和3346~1903 Ma之间,峰期年龄分别为2524 Ma和2528 Ma。~2.5 Ga锆石的εHf(t)值多数为正值,介于+0.10~+9.22之间,tDM2C变化于3028~2453 Ma之间,4颗碎屑锆石的εHf(t)值为负值,变化于-1.68~-0.03之间,tDM2C介于3132~3032 Ma之间。根据上述结果并结合相邻地区的相关研究资料,表明嵩山群沉积于古元古代晚期,五指岭组中碎屑锆石的物源主要为华北克拉通南缘~2.5 Ga具有新生地壳属性的结晶基底物质。华北克拉通南缘存在中–新太古代时期的地壳生长,同时发育中太古代古老地壳物质的再造。     

碳酸盐(岩)的锂同位素组成:一种潜在的古海水pH替代性指标

地球演化历史中海水的pH值发生了明显变化,海水pH值可能是控制海相碳酸盐岩能否形成及其成分演化的重要因素,对了解地球早期白云岩的成因和一些矿产的形成等均有重要指示意义.然而,记录海洋pH值变化的替代性指标非常稀少,常用的主要是碳酸盐(岩)的硼同位素.古老碳酸盐的硼同位素往往受到后期地质作用的影响,δ11B-pH转化过程中需要基于多种假设,硼酸和硼酸根之间的分馏系数(αB)、硼酸表观电离常数(pKB*)以及 δ11BSW的不确定性,使硼同位素分析结果具有多解性、不确定性.亟需多个独立指标对海水pH值进行限制,碳酸盐(岩)锂同位素是一个潜在的替代性指标,Roberts et al.(2018)发现有孔虫碳酸盐壳体的δ7Li与海水pH值呈显著负相关关系,认为6Li和7Li水合离子在进入碳酸盐晶格时要脱去溶剂水,这个过程的去溶能与pH值相关,导致锂离子进入有孔虫方解石壳体的过程中存在显著的同位素分馏.在对蓟县剖面中—新元古代海相碳酸盐岩碳酸盐相的硼、锂同位素进行研究时发现,纯净原始碳酸盐岩的锂同位素组成(4.9‰~13.4‰,平均8.03‰)明显低于现代海洋碳酸盐的锂同位素组成,中元古以来碳酸盐(岩)的锂同位素组成总体呈上升趋势.纯净原始碳酸盐岩的锂同位素组成与硼同位素组成及海水的pH值(δ11Bsw=25‰)呈明显反相关关系;硅质条带白云岩的硼、锂同位素组成也呈明显反相关关系,说明碳酸盐(岩)的锂同位素确实有可能成为一种潜在的pH值替代性指标.若碳酸盐(岩)锂同位素可以对海水pH值施加独立约束,那硼、锂同位素联合研究将对重建古海洋的pH值演化具有重大意义.