米兰柯维奇旋回及旋回沉积作用

本文简介了黄赤交角、偏心率、岁差等地球轨道三要素和米兰柯维奇理论。概述了第四纪及前第四纪沉积物中与地球轨道三要素有关的周期性沉积记录，指出对旋回沉积的研究，可望为地层划分与对比提供一个标尺。     

Devonian Sequence Stratigraphy and Sea Level Change Cycles in South China

southChinaisoneofWellknownregionSwitheddeVelops~~inthe~es~intheGulzhouandG~provinCeSwherethe~manhashowellstudiedwithgreatachie~,whichhave~a~a~nfromthe~iSbothatdomticandabroad.SinCelabac~hasbornethe.hotPOint"forthemeearchofoutcrops~stratigraphyinClam,andconS~yyieldssomehigh--qualitypapeds(Muetal.,1992;XuandMa1992;Xuetal.,1993;DUetal.,1994;DUandYak1994;Gongatal.,1994;Wuetal.,1994;ChenandChen,1994a,b).Onthebasisofco~noftheDevonhasequenceinGultheuandG~,SouthernQinlingandho~han.thispape…     

华南纳庆剖面早二叠世沉积记录对米兰科维奇旋回的响应

早二叠世晚期发生了显生宙以来规模最大的冰川消退事件, 地球气候经历了由冰室向温室的转变。然而, 低纬度地区对此次气候变化的响应细节仍存较多疑问。华南板块在早二叠世位于古特提斯洋中, 发育连续的海相碳酸盐岩沉积序列对气候变化响应敏感。本研究利用高分辨率Fe元素含量作为古气候替代指标, 对贵州省罗甸县纳庆剖面392.3 m至487.9 m的下二叠统亚丁斯克阶-空谷阶四大寨组进行旋回地层学研究。频谱分析显示研究段具有显著的7.46~10.46 m、2.01~3.15 m、0.46~0.68 m、0.27~0.39 m谱峰, 其比例约为26.7:7.8:1.7:1, 与利用La2004模型推算的早二叠世天文轨道周期比例(23.9:7.4:1.9:1)基本一致。利用405 ka偏心率校准的Fe元素序列存在405 ka、117 ka、90 ka、30.1~35.8 ka、15.6~22.9 ka周期信号, 表明沉积记录受到米兰科维奇旋回控制。估算出研究段的平均沉积速率为2.15 cm/ka, 构建了288.1 Ma至282.9 Ma, 持续时间约为5.16 Ma的高分辨率天文年代标尺。研究证实周期约为1.36 Ma的超长斜率旋回控制了海平面的升降, 但其控制机制在冰室和温室两种气候状态下并不相同。超长斜率旋回在冰室状态下通过控制高纬度冰川消长影响海平面变化; 在温室状态下, 斜率旋回或通过影响大陆含水层控制海平面升降。

     

Devonian Sea-Level Change Rhythms in South China and Coupling Relationships Among the Earth-spheres

Twenty orthosequences and their corresponding sea-level change (SLC) cycles have been recognized in the Devonian overlying the Caledonian unconformity, of which 9, 5.5 and 5.5 occurred in the Lower, Middle and Upper Devonian respectively. They can be grouped into 4 orthosequence sets, in which the maximum flooding surfaces lie in the sulcutus Zone (D12), perbonus Zone (D13), Middle and Upper varcus Zone (D22) and gigas Zone (D21) respectively. Four instant palaeogeographical reconstructions of South China have been made in the Emsian and Givetian. Devonian sea-level change rhythms of South China can be divided into 3 categories: the autorhythmic, the worldwide and regional allorhythmic, and the coupling-rhythmic. They developed respectively in the Famennian, Pragian, Eifelian, Lochkovian, Emsian, Givetian, Frasnian and the F / F (between the Frasnian and Famennian) event. The cause of the worldwide allorhythmic SLC of the Pragian and Eifelian under comparatively dry, warm and tranquil conditions may be     

Stratigraphic Correlation of Middle Triassic Sequences among Different Paleogeographic Sedimentary Facies in South China

INTRODUCTIONIn South China,the marine Middle Triassic is distributedmainly over the Yangtze region along the present YangtzeRiver,where the Hercynian orogeny did not happen but thesubsequent Indosinian m ovement greatly changed thepaleogeographic pattern and depositional history.The TriassicIndosinian movement troansfered most parts of the Yangtzeplatform from marine to terrestrial in early or late MiddleTriassic (Table 1) and finally ended the marine history of theseareas.The first …     

华南板块泥盆纪层序地层及海平面变化

华南板块在泥盆纪时期属东亚古特提斯泛大洋中华夏古陆群的一部分,它和冈瓦那大陆与北方大陆群(北美、东欧、西伯利亚等)处于不同的构造背景下。华南泥盆系分布广泛、发育齐全,可以作为东亚泥盆系的典型地区。本文根据华南黔桂、龙门山及南秦岭泥盆系10余条部面层序地层划分和对比,识别出21个与二级海平面变化响应的层序和T—R旋回,并与Johnson (1985,1992)和Ross (1988)以欧美大陆为代表的泥盆纪的T—R旋回进行了对比,并讨论二者之间的异同及其控制因素。     

Geochemical Properties and Stratigraphical Correlation of Frasnian—Famennian Transitional Strata in Wuzhishan Section

The qualities of petrology and paleobiology in Wuzhishan Section are studied.Several geo-chemical anomalies are recognized,such as:high rare earth element content ,high pyrite content and Ni anomalies.It could be correlated with Nandong Section in Xiangzhou County and the F/F boundary could be determined according to Ni anomalies.The results of the study indicate indicate that the geochemical anomaly plays an important role in stratigraphic correlation in non-fossil stratum.     

黔南独山上泥盆统层序-海平面变化和成岩层序地层研究

贵州独山的上泥盆统由碳酸盐缓坡和碳酸盐台地两种沉积类型组成,包括13种沉积相和25种微相类型.它们构筑了6个层序,其中3个Ⅰ型层序和3个Ⅱ型层序.与6个层序对应的6个三级海平面升降旋回的速度、幅度和频率显示了不同的特征,第1和第2个旋回呈高幅、低频速进和高频缓退特征.第3个旋回为高幅、高频速进和高频缓退.第4个旋回为低幅、高频的中速进-退特征.第5、6个旋回具中、高幅高频缓进和低频速退特征.本文最后对不同沉积体系域和两种层序界面的成岩特征进行了探讨.     

黔南-桂中地区泥盆系层序地层格架中的储集体特征研究

通过对黔南坳陷和桂中坳陷的地层对比和分析,识别出了8种层序界面标志,共划分两个超(二级)层序SS1和SS2,并讨论了各体系域特征。在层序格架中对研究区内的储集体类型进行了总结,主要包括生物礁(滩)储集体、白云岩储集体和缝洞型储集体等3种类型。对层序格架中储集体的成因类型进行了总结归纳:有利的储集体主要有TST礁滩灰岩储集体、HST礁滩灰岩、白云岩储集体。     

华南泥盆系层序地层与岩石-年代地层界线间相关性探讨

以广西六景、象州大乐、桂林塘家湾及贵州独山与贵阳东北郊乌当剖面为例,在已有的地层、古生物、沉积相研究的基础上,开展了层序地层学研究.通过这项研究,认为那高岭组与莲花山组的界线是一年代地层、岩石地层及层序地层合一的界面;论证了大乐剖面应堂组的古琶段与贵州独山剖面的龙洞水组属于下泥盆统的可行性;总结了吉维特阶与艾菲尔阶间多处存在沉积间断面或沉积停滞面的客观事实,确认该界面为一符合实际又易于识别的自然界面,可作为D_2~2 /D_2~1的界面;讨论了存在于不同沉积相中的D_3/D_2界面,认为该界面置于D_2~2上部层序之上的海进体系域顶面,与以牙形类为准确立的界线很接近,但其更利于野外实际工作;对贵阳东北郊乌当剖面乌当组的归属提出疑问,并将其定为吉维特阶早期.     

认识偏心率周期的地层古气候意义

介绍了偏心率周期在地层和古气候研究方面的新发展.现有地球轨道模式对250Ma以来的轨道运算误差能控制在0.2%之内, 使基于偏心率周期来划分地层年代成为可能.新的国际标准地层年代表以405ka长偏心率周期为基础来划分主要地层界线.新生代将包括E1-E162偏心率长周期, 底界年龄(65.5±0.3) Ma.这一地层年代表的建立, 标志着轨道地层学时代的到来.偏心率的100ka短周期和405ka长周期在诸多地质记录中都有反映, 特别是来自深海钻孔的物理化学古气候指标.很多古气候重大事件往往发生在偏心率周期的弱振幅时期, 表明弱振幅时期易受其他因素的干扰影响, 这些因素包括碳储库、冰盖和海平面变化、电磁场, 以及区域构造重组等等.越来越多的研究发现碳同位素在偏心率周期上与地球轨道驱动相关, 且常领先于氧同位素的变化, 表明热带碳循环过程是影响全球气候变化的关键因素之一.      

大庆长垣姚家组高频层序地层与米兰科维奇旋回对应性

选取典型取心井对大庆长垣姚家组进行高频层序划分,共识别出98个超短期旋回,33个短期旋回,9个中期旋回和3个长期旋回。同时大庆长垣姚家组自然伽马曲线频谱分析结果表明,该地层中很好地保存了米兰科维奇旋回。其中,偏心率短周期引起的沉积旋回厚度为2.679～3.972 m,地轴倾角周期引起的沉积旋回厚度为1.379～2.131 m,岁差周期引起的沉积旋回厚度为0.601～0.901 m。高频层序与米兰科维奇旋回之间存在着较好的一致性,高频层序中期旋回、短期旋回和超短期旋回大致分别与米兰科维奇旋回的偏心率长周期、偏心率短周期以及岁差周期对应。地球轨道变化所引起的湖平面变化是高频层序形成的主控因素。     

广西菜子岩剖面中上泥盆统界线附近沉积相与海平面变化*——兼论华南吉维期中期的海退及时间

广西菜子岩剖面处于台地边缘地带,含有底栖生物及浮游生物化石。综合岩相、生物相等资料,按牙形石带时限讨论了该地区吉维期—弗拉斯期早期主要的海平面变化历史。吉维期早期(相当于东岗岭组)经历了持续的海侵,大致下varcus带末期可能出现短暂的海退;“谷闭组”下部岩性复杂,海平面波动强烈,其中较大规模的包括了发生于上varcus带的海退(即吉维期中期海退)及下hermanni-cristatus带初期的海侵。吉维期晚期地层含有丰富的床板珊瑚以及其他礁体生物碎屑,产层孔虫、海百合等,意味着这个时期研究区可能处于礁前的上斜坡部位。“谷闭组”上部（牙形石falsiovalis带至transitans带下部）的岩性为中—薄层与厚层的灰岩互层,以正常的底栖生物为主,反映了由原来的礁前到滩前的变化,但水体深度在中—晚泥盆世界线前后可能总体相似。融县组(底部)以浅灰、灰白色的中—薄层至厚层—块状灰岩为特征,其沉积始于牙形石transitans带中部,证据表明此时海水可能变深。菜子岩剖面的白云岩位于上varcus带的下部,主要为细—中晶结构,见有灰岩残余以及正常海相生物碎屑。横向上与其他剖面对比表明,广西地区上varcus带可能出现了区域性的海退事件。     

Hypersaline and anoxia in the Devonian Frasnian-Famennian transition :Molecular fossil and mineralogical evidence from Guangxi ,South China

Abundant normal alkanes, isoprenoid hydrocarbons, terpanes and steranes were detected in 23 samples taken from the carbonate platform to basin facies in the Devonian Frasnian-Famennian (F-F) transition of Guangxi, South China. They were mainly derived from the phytoplankton or bacteria and algae. Molecular stratigraphic parameters, abundant micron gypsums and pyrite framboids show that hypersaline and anoxia prevailed in the F-F transition, the highly stressed environments occurred near the F-F boundary. Orbital cyclostratigraphic studies indicate that the hypersaline and anoxia prevailed in the F-F transition spanned an interval at least from the Palmatolepis linguiformis conodont Zone to the Middle Palmatolepis triangularis conodont Zone and lasted about 1.2 Ma. The Devonian marine ecosystem underwent Early Devonian gradual optimization, Middle Devonian to the F-F transitional stepwise deterioration and late Famennian recovery. A positive feedback among higher surface ocean temperatures, hypersaline, water column anoxia, enhanced nutrient regeneration, phytoplankton productivity and eutrophication was probably substantial in the F-F transition in Guangxi, South China, even in other regions of the world, such as Holy Cross Mountains of Poland, Montagne Noire in southern France, Alberta in Canada. The point that should be emphasized is that the decisive and direct causes of the F-F transitional mass extinction would be the stepwise deterioration of the marine ecosystem since the Middle Devonian other than a bolide impact on the earth. The hypersaline and anoxia prevailed in the F-F transition favor the formation and preservation of hydrocarbon source rocks in South China.     

扬子板块的地壳演化与地层对比

扬子板块是在古元古－新太古宙的古陆核基础上发展演化而成。吕梁运动以前，以川中微型陆块为主体的若干个小型古陆块组成向北西突出的牛轭形陆块带。中元古宙在牛轭形陆块带的东西两侧形成海沟岛弧系，沉积一套弧前及弧后的优地槽和旰地槽建造。１０－１１亿年时的东川运动使沟弧系褶皱回返，固结为陆新元古宙早期产生大陆裂谷，形成五一套裂谷建造，晋宁运动使扬子板块整体固结新元古宙晚发育山前磨拉建造、冰碛层及碳酸盐盖层。全     

旋回地层学：地层学解读时间的第三里程碑

围绕对地质时间的认识,地层学取得了从岩石地层学、生物地层学和旋回地层学3次里程碑性的重大进展.以生物地层学为基础并与放射性同位素定年技术相结合建立的、以百万年为计时单位的地质年代表既创造了地层学的辉煌,也在一定程度上降低了地质学对精确数字定年的不懈追求和为人类社会服务的功能.本文以时间为线索,简要回顾了地层学解读时间的漫长过程,阐述了旋回地层学概念的起源、形成和发展,以及旋回地层学与层序地层学在科学目标、研究内容和研究方法上的异同.以广西晚泥盆世弗拉期-法门期之交海相碳酸盐地层为例,从理论与实践的结合上剖析了旋回地层学的研究方法以及在岩石地层学和生物地层学基础上构建高分辨率,并能与人类社会时间接轨的地质时间坐标的广阔前景和科学意义.     

四川盆地寒武系划分对比及特征

以多重地层划分理论为指导,根据露头、钻井和测井资料的综合分析,在总结对比四川盆地及其邻区寒武系不同时期﹑不同构造单元地层划分方案的基础上,以岩石地层特征为主要依据,综合分析古生物特征及电性特征,将四川盆地寒武系自下而上划分为:下寒武统筇竹寺组、沧浪铺组和龙王庙组,中寒武统陡坡寺组,中上寒武统洗象池组。对岩性特征进行了详细研究,筇竹寺组主要为炭质页岩﹑页岩及泥岩;沧浪铺组主要为粉砂岩及泥质粉砂岩;龙王庙组主要为鲕粒灰岩﹑灰质白云岩及白云岩;陡坡寺组下部为泥质白云岩夹紫红色泥岩,上部为紫红色泥质粉砂岩﹑白云质粉砂岩夹紫红色泥岩;洗象池组主要为大套厚层状细晶白云岩﹑粉晶白云岩。四川盆地寒武系分布广泛且厚度较大,仅在盆地西部存在一个北东向剥蚀区,整体上在盆地中南部形成一个厚度低值区,向东﹑向南﹑向北厚度逐渐增大。     

Identification of Milankovitch Cycles and Calculation of Net Primary Productivity of Paleo-peatlands using Geophysical Logs of Coal Seams

Individual coal seams formed in paleo-peatlands represent sustained periods of terrestrial carbon accumulation and a key environmental indicator attributed to this record is the rate of carbon accumulation. Determining the rate of carbon accumulation requires a measure of time contained within the coal. This study aimed to determine this rate via the identification of Milankovitch orbital cycles in the coals. The geophysical log is an ideal paleoclimate proxy and has been widely used in the study of sedimentary records using spectral analysis. Spectral analyses of geophysical log from thick coal seams can be used to identify the Milankovitch cycles and to calculate the period of the coal deposition. By considering the carbon loss during coalification, the long-term average carbon accumulation rate and net primary productivity (NPP) of paleo-peatlands in coal seams can be obtained. This review paper presents the procedures of analysis, assessment of results and interpretation of geophysical logs in determining the NPP of paleo-peatlands.     

新疆—甘肃—内蒙古衔接区地层对比及其意义

新疆—甘肃—内蒙古相邻的天山—北山衔接区由于分属不同行政区域,在地层单位划分上出现差别.通过地层特征对比,认为从天山东段至北山,地层具有连续性.统一的地层系统可为正确划分构造单元提供重要依据:太古宇—古元古界北山杂岩(Ar2Pt1Bc)、中元古界长城系星星峡群(ChX)、古硐井群(ChG)和蓟县系卡瓦不拉克群(JxK)、平头山组(Jxp)构成星星峡-旱山微板块中心的地块;太古宇-古元古界敦煌杂岩(Ar2Pt1Dc)及少量中元古界长城系铅炉子群(ChQ)构成敦煌微板块中心的地块;红柳河-牛圈子-洗肠井蛇绿岩带被厘定为早古生代缝合带的辅助依据,是其南侧保存有指示南北两个板块开裂前伸展拉张浅海-次深海环境沉积的寒武系含磷钒铀锰矿地层,证明该带代表南北两个板块间分裂和聚合的位置.     

广西东攀二叠系-三叠系界线剖面基于岩石磁参数的米兰科维奇旋回特征和地层对比

二叠纪-三叠纪之交发生了地质历史上最大的生物集群绝灭。通过对广西东攀二叠系-三叠系界线剖面不同的磁学数据进行频谱分析,其结果均具一致的功率谱峰,对比煤山剖面的同位素年龄将厚度频率35.7∶15.6∶7.7cm/cycle换算为时间周期95∶41.6∶20.5kyr/cycle,分别与米兰科维奇旋回偏心率、斜度、岁差相当,从而将地层研究的精度提高到万年级,为生物绝灭和众多地质事件提供时间上的约束。不同的磁学参数分别受控于不同的天文周期,磁性矿物种类主要受偏心率旋回控制,同时也受斜度周期的影响,而岁差周期则是促使岩石携磁能力高频变化的原因。不同二叠系—三叠系剖面(集中在界线附近)的磁化率曲线具有一致特征,可作为界线点确定的辅助依据。