广西石炭纪早期下垌村珊瑚礁基本特征及其沉积环境分析

广西田林地区发育有早石炭世全球罕见的后生动物格架礁,该珊瑚礁的主体部分由双型珊瑚(Diphyphyllum)、丛管珊瑚(Siphonodendron)、石柱珊瑚(Lithostrotion)以及笛管珊瑚(Syringopora)等建造而成。这些造架珊瑚个体一般以无性出芽繁殖生长和躲避障碍物弯曲生长的竞争模式占据更多的空间生态位,而群体之间则以越顶生长的策略取得竞争的胜利。礁体连续发育,无明显的间断性和旋回性,但造礁生物的组合在礁体纵向分布上存在一定差异,可识别出3个连续的生物组合单元,即Diphyphyllum组合、Siphonodendron-Lithostrotion组合和Diphyphyllum-Syringopora组合。对礁剖面岩石的微相特征研究,划分出了含少量生物碎屑粒泥灰岩、钙藻粒泥灰岩、生物碎屑泥粒灰岩、灰泥质颗粒灰岩、珊瑚格架岩和有孔虫生物碎屑亮晶颗粒岩等6种微相类型。礁体在发育过程中经历了由深水开阔台地相到浅水开阔台地相,珊瑚礁相到台内斜坡相再到台内浅滩相,标志着海平面逐渐下降、水体变浅、水动能不断增强的沉积环境。     

中国石炭纪生物礁造礁群落演化

中国石炭纪造礁群落是弗拉斯期—法门期生物绝灭事件后新兴起的。该群落在早期演化过程中经历了形成、发展、完善和衰落的过程,构成一个群落演化旋回。晚期又开始新一轮的旋回,群落的二分性十分显著。显然,石炭纪造礁群落代表一个不连续的演化过程。     

世界石炭纪生物礁发育基本特征

石炭纪生物礁在晚古生代礁体演化序列中处于特殊地位。石炭纪是生物礁地史演化过程中一个非常关键的时期,发育的生物礁类型有:(1)叶状藻礁丘;(2)叠层石礁丘;(3)珊瑚礁;(4)Waulsortian灰泥丘;(5)Chaetetes礁丘;(6)钙质微生物—藻礁丘。石炭纪生物礁总体上表现为礁相结构、造礁群落组成及礁体建造阶段的造礁作用相对比较简单,这些都体现出生物礁在石炭纪的发展受到生物灭绝事件的影响。在以藻礁占主导地位的宾夕法尼亚亚纪,中国后生动物骨架礁发育,尤其是发育有Fomitchevella大型珊瑚礁,成为世界石炭纪生物礁的一个亮点。从石炭纪整个生物礁的发展情况来看,后生动物骨架礁与以微生物和钙藻为主导的生物礁或许是两个平行发展的礁系统,后生动物骨架礁的发展在大规模生物灭绝事件之后有明显的演化滞后现象,以钙藻和微生物为主导的造礁群落的复苏在生物灭绝事件之后更为迅速。从石炭纪生物礁古地理分布来看,石炭纪生物礁基本上分布在南北纬30°之间的区域,因此,它们代表了在相对温暖的气候条件下生长的礁体,与现代珊瑚礁的分布相近似。     

黔南石炭纪生物礁造礁群落的基本特征

黔南紫云猴场扁平村发育有石炭纪全球罕见的大规模典型的后生动物骨架礁,该礁体的主体部分由大型笙状群体四射珊瑚Fomitchevella建造而成,下部发育点礁层,形成了罕见的、独特的石炭纪礁体类型。对该礁体的造礁群落详细研究,尤其是对Fomitchevella造礁群落的研究后发现,造礁群落内生物结构、物理结构决定了群落的整体面貌而造礁群落的营养结构是维持这种面貌持续发展的主要因素,从而这3个方面共同作用来达到复杂的造礁生态体系的平衡。在礁体的整个发展过程中,后生动物造礁群落的存在与发展是至关重要的,它们维持了一个相对复杂的造礁生态体系的平衡发展。群落的整体面貌、生态体系都是由群落内的关键种所决定的,如果将群落内起到核心作用的物种从群落内移走,那么群落的性质,生物的组成和功能都将发生变化。     

广西宜州石炭纪龙头锰矿床锶同位素组成与地质意义

广西宜州是石炭纪沉积型锰矿较为发育的地区。本文以区内具有代表性的龙头锰矿床作为研究对象,系统开展了锶同位素组成研究。锰矿石87Sr/86Sr比值为0.708172～0.708213,平均0.708200,围岩87Sr/86Sr比值为0.708181～0.708248,平均0.708214,反映锰矿成矿物质可能具有多元混合的特征。结合岩相学研究,认为海底热液活动和陆源风化作用共同控制锰矿成矿。龙头锰矿床从Ⅰ矿层到Ⅳ矿层的矿石和围岩87Sr/86Sr比值呈现逐渐降低的趋势,认为可能与古大陆风化作用及对锰矿有重要控制作用的龙头式台沟阶段演化有关。     

广西田东布兵石炭纪水下沉积灰岩脉及其地质意义

笔者等首次在德保台地边缘上泥盆统灰岩中发现大量多期次下石炭统杜内阶之灰岩岩脉;通过调查,查明岩脉的形态、沉积物特征、时代及其分布规律,首次在沉积岩脉中采获早石炭世早期牙形刺及Gnathodus与Siphnodella大量混生的现象。经过调查研究,对岩脉的成因有新的认识: 其形成是构造与地震相结合的产物,地震造成台地的隆升、沉降,使上泥盆统已成岩的刚性灰岩发生断裂,形成较深层的张性（拉张）裂隙,早石炭世未成岩的软沉积物及碎屑灌入裂隙中,形成灰岩脉。多期次的构造运动、拉张,造成张性裂隙的多次的张裂,多期次灌入则形成似直立产状的岩墙。这一成因模式既能合理解释岩脉中具有地震造成的液化脉之现象,又能解释形成如此深度岩脉的动力因素,也能解释台地边缘相中有深水相的沉积物及生物之物质来源。通过对岩脉的调查及研究,对理解右江盆地的构造演化具有重要的意义。     

贵州南部石炭纪叶状藻礁古生态学特征

贵州紫云石炭纪叶状藻礁极为发育。叶状藻礁在沉积环境频繁变化作用下,与碎屑滩相、灰泥相共同形成独特的沉积序列。产于碳酸盐岩台地边缘的叶状藻生态适应范围较窄,不能忍受混浊的海水,喜欢清洁动荡中等水动力条件。野外很少见到相邻叶状藻片紧密生长在一起,其间空隙常充填亮晶方解石,表明叶状藻片具有一定的强度和韧性。蠕虫很可能参与了基底的建造,并成为叶状藻礁的先驱。     

贵州关岭创孔海百合新材料的发现

通过对采自贵州关岭地区三叠系小凹组的2块海百合化石标本的研究,认为该标本与以前发现于该地区相同层位的Traumatocrinus hsui Mu在冠部和茎部结构特征均有较大差异,并据此建立新种Traumatocrinus strumiformis sp.nov.。     

广西田林浪平地区晚石炭世生物礁古生态特征

广西田林县浪平地区发育了几处黄龙期生物格架礁。这些发育在海百合碎屑滩上的礁体规模普遍不大,造礁和附礁生物种类多样,礁生物群落成熟度低,造礁方式单一,具有斑块式分布特点。浪平地区黄龙期点礁是在缺乏全球性主要后生骨架造礁动物的背景下发育的,没有明显优势造礁生物出现;点礁受研究区内大规模发育的碎屑滩影响显著,成礁环境多变、高能水体与碎屑选择作用明显、固结和硬质基底分布不广泛、水体能量频繁变化与适应环境的海百合繁盛、藻类在研究区内不发育,这些使得浪平地区点礁具有典型的"碎屑滩点礁模式"特征;造礁生物的生态特点对点礁的具体面貌具有重要影响。晚石炭世碎屑滩后生动物骨架点礁的发现,有助于进一步加强生物礁古生态系统研究。     

广西田林龙江垌上石炭统黄龙组珊瑚礁古生态

广西田林县龙江垌见晚石炭世的珊瑚格架礁,分三层旋回式生长于海百合碎屑滩上。造礁生物为丛状群体珊瑚Diphyphyllum sp.,附礁生物主要是海百合、腕足动物、藻类和有孔虫。造礁生物种群间仅是共同栖息生存,缺乏长期、稳定、复杂的生态关系,礁体生物群落成熟度低,除Diphyphyllum sp.搭建格架外,缺少其他造礁方式,在当时多变的水动力条件下,只形成了未成熟的层礁。对于龙江垌珊瑚礁生态特征形成原因归纳为以下几点:石炭纪中期全球地质构造变化影响、微生物群团和藻类造礁作用不明显、海百合的强大竞争作用使底栖生物群落受到抑制、Diphyphyllum sp.生态特点使其造礁能力差。     

贵州紫云石炭纪叶状藻礁:藻类繁盛的标志

紫云晚石炭世叶状藻礁发育在碳酸盐台地边缘。叶状藻礁体具有多样性，有叶状藻点礁、多层迭置叶状藻礁和大型叶状藻礁体。叶状藻礁体的建造过程是由叶状藻群落的发展和沉积环境所决定的，叶状藻具有主动建造礁体的能力，构成骨架礁灰岩。礁体建造过程大体上分为三个阶段:①生物碎屑滩的形成；②叶状藻生长及礁体建造；③造礁结束。多层迭置叶状藻礁为以上三个阶段的多次重复；大型叶状藻礁是在礁体发育过程的第二阶段由连续生长的叶状藻五次集中发育建造而成。     

黔桂地区石炭系层序地层格架及海平面变化

从石炭系到下二叠统,构成一个二级层序,其底面为紫云运动主幕不整合面及其相关面,顶界面为黔桂运动不整合面及其相关面,包含6个三级层序.研究区范围内,从连陆台地到孤立台地乃至台沟背景,沉积特征明显不同,如在连陆台地上发育煤系地层并且发育较多的白云岩地层,而在孤立台地上则以大套碳酸盐岩地层为特征,台沟背景中以暗色细粒沉积为主包括台盆相和台棚相沉积.因此,三级沉积层序的相序特征形成有规律的空间变化,虽然在不同的地点三级层序的形成时限和相序组构存在差异,但它们所代表的相对海平面变化过程基本上是同步的.在前人大量的古生物学研究成果的基础上,追索各三级沉积层序界面的空间展布特征,以地层记录中的两种相变面和两种穿时性为基本要素,可以建立黔桂地区石炭系(含下二叠统)的地层层序格架.     

贵州紫云扁平村石炭纪珊瑚礁剖面微相分析与沉积相

扁平村生物礁产于马平组Triticites带内,Fomitchevella骨架构成生物礁主体。扁平村的这种以珊瑚为主要造礁生物的石炭纪生物礁在全球也是不多见的。本文以实测剖面微相分析为主要手段,观察、分析珊瑚礁的生长、沉积环境,对该珊瑚礁的剖面进行详细的微相分析。我们总结了6个微相;划分出5个沉积相:在剖面上由下至上,相1较浅的受保护的台地相,相2搅动水中的浅滩相,相3较深的开阔台地相,相4浪基面以上斜坡相,珊瑚礁在这个相上发育起来,就是相5珊瑚礁相,再向上为相3,相1;进一步总结出了与圆丘礁缓坡类型相似的局部相模式;并分析了珊瑚礁生长、沉积环境。总体上剖面沉积环境为潮下开阔台地环境。     

广西桂中坳陷东缘早石炭世斜坡相层序地层研究

本文以桂中坳陷东缘斜坡相区早石炭世象州崖脚、运江剖面为主要研究对象,开展了桂中坳陷东缘斜坡相区早石炭世层序地层的划分和对比研究。根据斜坡相区三级层序的发育特点,将巴平组划分为5个三级层序(CSQ1~5),5个三级层序构成石炭系下部的二级层序。斜坡相区与台地相区早石炭世层序地层的划分基本一致,可实现相互对比。通过区内沉积层序的对比,建立了桂中坳陷东缘层序地层格架,探讨了该区下石炭统的海平面变化规律。     

广西柳州地区石炭系一个新的岩石地层单位——北岸组

在1∶5万地质测量中,广西柳州地区石炭系鹿寨组与“寺门组”之间的地层曾被称为“黄金组”,但其与典型地区的黄金组在岩性、岩相、古地理位置等方面均存在显著差异。根据新的研究与前人的资料综合分析,将柳州地区所谓的“黄金组”命名为一个新的组——北岸组。该组主要分布于广西中北部柳州市、柳江县、鹿寨县、柳城县、环江县等地,在古地理上位于黔南-桂中台槽的北缘。该组岩性以灰—深灰色薄—厚层生物碎屑粉晶灰岩、含生物碎屑泥晶灰岩为主,夹硅质岩、泥岩和砂岩,可划分为3个沉积旋回,属斜坡-盆地相沉积。下伏鹿寨组,上覆新圩组,均为整合接触。时代为石炭纪维宪期晚期—谢尔普霍夫期。     

广西南垌早石炭世牙形石生物地层研究新进展

笔者等对广西南垌五指山组、巴平组下段所产丰富的牙形石进行了系统的检查和研究。经研究表明,南垌剖面巴平组下段20~30层牙形石系统演化特征与早石炭世杜内期牙形石快速演化类群的系统发生、谱系演化十分相似。且化石组合特征也颇为一致。依据它们在剖面上的垂向分布特征和牙形石带分子首现为标志,将巴平组下段划分为10个牙形石间隔带,自下而上依次为:Siphonodella duplicate sensu Hass,S cooperi morphotype 1,S.obosoleta,S.sandbergi,S.quadruplicata,S.lobata,S.crenulata,S.isosticha,Gnathodus delicatus,Protognathus preadelicatus.其中,Siphonodella duplicata sensu Hass,S.cooperi morphotype 1,S.obosoleta,S.quadruplicata,S.lobata,S.isosticha,Gnathodus delicates,Protognathus preadelicatus为新建化石带。重要的是,进一步补充完善和确定了本区早石炭世早期牙形石S.sandbergi,S.crenulata,S.isosticha,Gnathodus delicatus,Protognathus preadelicatus带垂向分布特征和带分子首次出现位置等内容。这一划分方案为进一步精细地层对比提供了翔实资料。