湖北兴山发现晚元古代灾变事件的证据：微球粒和碳同位素负异常

在湖北省兴山县白果园银－钒矿层中发现钾长石几球粒和碳同位互负异常，是扬子地台上晚元古代地球灾变事件的证据。在银－钒矿层底部粘土层及以上黑色页岩中发现了化学成分与冲击成因的玻损石相似的含钾微球粒，夹于黑色页岩中的碳酸盐岩薄层的δ＾１３Ｃ和δ＾１８Ｏ趋向于最大负值，黑色页岩中还有微量元素和ＲＥＥ异常。灾变事件的原因可能与地外冲击或火山喷发有关。     

事件地层学与地外灾变事件

从P∈—∈,P—T等地层界线上的特征岩石、古生物大规模灭绝和Ir及ξ~(13)C的异常等研究表明,与K—R界线一样,在这些界线上也可能存在有地外灾变事件。同时文中提出了界线灾变事件、界线灾变期、界线灾变环境、界线层、界线粘土层、梅树村地质事件等与研究事件地层学有关的一系列新概念。     

古元古代δ13Ccarb正向漂移事件:2.3Ga环境突变研究的进展

2.33 Ga～2.06 Ga的δ13Ccarb正向漂移事件已被确认为一次全球性事件.与之相伴,地球表层系统的性质发生了一系列变革性变化,证实了2.3 Ga环境突变事件的客观存在.关于事件的起因,科学家提出了"雪球"效应、超级地幔柱活动/超级大陆裂解效应、地外撞击事件等多种可能,但均需进一步确定.δ13Ccarb正向漂移现象很可能会在更多地区发现,2.3 Ga前后多方面的截然变化将被揭示,更多示踪手段将被运用于研究2.3 Ga事件.     

前乐平世海洋动物灾变事件在硅质岩系中的响应

在广西钦州地区小董镇大虫岭层状硅质岩剖面中,发现在乐平统底界附近,稀土元素地球化学Ce/ Ce*值的高异常带、稀土元素分布模式中Ce正异常层段(背景为负异常)以及岩性特征的明显变化段,与放射虫动物群的突然变化层位相吻合。这一研究结果说明,前乐平世海洋动物灾变事件在本剖面中有很好的响应。这一事件发生的原因是由于瓜德鲁普世末期全球性海退引起的,事件持续的时间较长,相当于卡匹敦期的晚期。     

广西桂林杨堤晚泥盆世弗拉期-法门期之交上、下 Kellwasser事件的差异与海洋生产力变化

对广西桂林晚泥盆世弗拉期-法门期(Frasnian-Famennian,简称F-F)之交杨堤剖面的碳酸盐岩碳同位素、生物成因 Ba、Al、Si和氧化还原指标的综合分析,表明该地区F-F之交生产力较低,且两次Kellwasser事件具有不同特点:下Kellwasser (LKW)事件时期并未出现明显缺氧环境,生态系统中初级生产力和最终生产力均相对较高,δ13C小幅度正偏是由生产力上升 引起;上Kellwasser(UKW)事件时期海平面上升,陆源输入物极少,氧含量急剧下降,初级生产力有所增加,最终生产力锐减, 此时的δ13C大幅正偏是由于缺氧条件下有机碳缓慢积累埋藏保存所致.      

晚泥盆世F-F大灭绝事件研究进展

晚泥盆世弗拉期-法门期(F-F)之交的生物灭绝事件是显生宙以来五大生物灭绝事件之一,导致海洋中至少80%的物种消亡、群落结构明显更替、地史时期最大的后生动物礁系统彻底崩溃,深刻改变了地球生命的演化进程。受泥盆纪多种时间尺度作用力的综合影响, F-F生物事件的灭绝模式复杂,并非以短时间内极高的生物灭绝率为主要特征,总体上表现出一种循序的、渐进式的灭绝过程。频繁的海平面升降、海洋缺氧和泥盆纪温室地球极热条件下的气候快速变冷等多因素综合作用是造成F-F生物大灭绝的主要原因。晚泥盆世西伯利亚板块和俄罗斯地台上大规模的火山作用可能是造成地球表层系统中气候环境发生剧变的最终触发机制,同时陆地植物演化和全球构造活动在百万至千万年时间尺度上的反馈机制亦起重要作用,最终导致F-F之交全球气候异常突变、浅海区域海洋缺氧和F-F生物大灭绝。     

松辽盆地晚白垩世青山口组缺氧事件层的地质地球化学特征

松辽盆地白垩系青山口组下部广泛分布一套富含有机碳的黑色泥岩、页岩沉积,是全盆地地层划分对比的一级标志。茂206井是中国白垩纪大陆科学钻探工程井,全井获取了青山口组497.02 m的岩心资料。茂206井青山口组具有相对高的有机碳、干酪根碳同位素正偏、重排甾烷含量低以及普遍存在伽马蜡烷生物标志化合物等有机地球化学特征,表征为白垩纪温室效应时间窗内古湖泊缺氧事件的产物。结合生物地层研究成果,认为青山口期缺氧事件层大体可与白垩纪古海洋Cenomanian-Turonian界线事件层进行对比,进一步证实了青山口组的地质时代属晚白垩世晚Cenomanian-Turonian期的观点。     

峡区晚奥陶世地球化学异常与奥陶系-志留系之交环境变迁

通过对峡东地区宜昌王家湾、黄花场和分乡等三条重要奥陶系 -志留系界线剖面碳同位素 (δ1 3C)地球化学异常对比研究 ,以及远安苟家垭和秭归新滩奥陶系 -志留系界线剖面稀土元素分布型式、δCe异常的分析 ,和对苟家垭奥陶系 -志留系界线剖面微量元素 (Rb、Sr、Sc、V、Ni等 )地球化学异常的研究 ,揭示了奥陶系 -志留系界线附近地球环境的巨大变化 ,论述了环境变化对生物界的影响 ,将奥陶系五峰组划分为 2个三级层序和 5个四级层序 ,为奥陶系 /志留系界线层型剖面的最终确定提供了新的参考依据     

北冰洋西部晚第四纪浮游有孔虫氧碳同位素记录的海冰形成速率

北冰洋西部晚第四纪浮游有孔虫Neogloboquadrina pachyderma(sin.)(Nps)壳体的δ18O和δ13C与浮游有孔虫丰度和筏冰碎屑含量的综合研究表明,MIS 7晚期以来,Nps的δ18O和δ13C值出现7次明显的偏轻,可能与海冰形成速率的提高造成轻同位素卤水的生产和下沉相关.偏轻的Nps δ18O和δ13C值对应于极低的浮游有孔虫丰度和筏冰碎屑含量,因此这些轻值与温暖的大西洋水和淡水的输入无关,应当指示进入北冰洋的大西洋水减弱和楚科奇海陆架水的大量减少.相反,Nps δ18O的重值则反映输入北冰洋的淡水和太平洋水的减少;Nps δ13C的重值指示来自陆架流通性更好的表层和盐跃层水向北冰洋的输送.     

华北克拉通晚太古代末-古元古代初的岩浆事件及构造热体制

华北克拉通变质基底中广泛出露岩浆成因的正片麻岩。本文将华北克拉通分为11个变质地区,对其中新太古代末-古元古代初的正片麻岩的产状、岩性、形成时代进行了讨论。通过对这11个变质地区的对比可以看出,华北克拉通新太古代末-古元古代初的正片麻岩具有以下特征:(1)新太古代末-古元古代初的岩浆事件分布广泛,该期岩浆事件所形成的正片麻岩不仅在东部陆块、西部陆块广泛分布,而且在中部造山带也有广泛出露,在各变质地区该期的正片麻岩通常占变质基底总面积的70%以上;(2)该期岩浆事件主要集中在从2540Ma到2490Ma的50Ma期间。目前的年龄数据统计该期间形成的正片麻岩占2600Ma到2450Ma所形成的正片麻岩的75%;(3)该阶段形成的钠质片麻岩和钾质片麻岩在形成时间上几乎一致,在各变质地区不同成分的正片麻岩不具分带性。但钾质花岗岩在辽宁鞍山、辽西绥中、冀东秦皇岛和鲁西傲徕山分布相对集中;(4)该期岩浆事件与变质事件几乎同时发生,变质事件通常较岩浆事件晚10～15Ma,在有些地区几乎同时,表明岩浆事件和变质事件是同一构造热事件的产物;(5)该期岩浆事件所产生片麻岩的εHf(t)值绝大多数为正值,表明它们是有地幔物质加入的新生地壳再造的产物。综合以上特征,我们认为在华北克拉通新太古代末-古元古代初广泛的岩浆事件是地幔柱底侵导致的,该期广泛的岩浆事件造就了华北克拉通的基本形态。     

粤西冻水坑发现晚元古代微古植物化石

微古植物化石产于云开群中亚群中段上部的灰色条带状硅质岩中,共计15属30种。笔者推论广泛分布于粤西的云开群,其时代不应仅限于震旦纪,其中还应包含有青白口纪甚至更老的地层。     

一个晚元古代水下冰足刻蚀作用的记录——水下冰推垄

在现代高纬陆棚冰海区的海底底床上,有大量由海冰形成的水下冰足机械刻蚀迹,但在古代冰期地层中却极少报道。笔者在湖南省石门县中岭乡杨家坪的震旦系剖面上发现一丘状构造,经分析,推断为一水下冰足刻蚀记录(图1)。该构造出露于南华大冰期的下冰期地层东山峰组底界以下约60m,在渫水河组上部。     

鄂西黄陵背斜地区前南华纪古构造格架及主要地质事件

主要运用构造筛分与成生联系解析的综合研究方法,在鄂西黄陵背斜地区,进一步厘定了阜平、吕梁(兴山)、四堡(神农)、晋宁(花山)等构造运动及相关的岩浆、变质事件。建立了黄陵(崆岭)杂岩时序以及由近东西向、北东向、北西向三类古构造带复合的前南华纪古构造格架,提出了定型于四堡期的圈椅淌滑脱构造系。      

中国晚新生代构造-沉积-古气候事件的地质记录

中国区域地质调查工作的重点正在转向大面积覆盖区为主的平原、盆地、草原、荒漠等地区,向深部三维调查拓展.第四纪松散沉积层覆盖区区域地质调查的核心是揭示晚新生代地表过程、圈层相互关系,探讨人与自然的关系,服务于国家生态文明建设与生态环境保护.然而,覆盖区进行地质填图一个很大的难处是第四纪松散沉积层的侧向延伸往往很不稳定,要特别重视重要构造-沉积-古气候和古环境事件,如重要的不整合面、侵蚀面、火山岩层、湖相沉积,重要的海侵层、古气候沉积(如黄土、红土、黑土),古文化层等.它们可以作为第四纪松散沉积层侧向对比的重要标志,并且往往具有等时性.东亚大陆构造演化及现代地貌特征主要受两大地球动力系统所控制,西部印度-欧亚板块碰撞、高原快速隆升并向北东方向扩展,东部太平洋板块向欧亚大陆俯冲消减并在东亚大陆东缘形成复杂的沟-弧-盆系统.两大构造系统作用奠定了晚新生代以来中国地质演化背景,导致地球深部过程和地表环境发生重大变革.总体表现为青藏高原隆升、东部岩石圈伸展减薄,最终塑造了现今的宏观地貌形态和水系格局.本文针对第四纪松散沉积物覆盖层的这些特点,对中国晚新生代以来重要构造-沉积-古气候事件进行了梳理,总结了晚新生代这些重要事件的地质记录,特别是重要的沉积层、侵蚀面、不整合面、海侵层等,以便在覆盖区区域地质调查时对第四纪松散沉积层进行区域性对比.     

鲁西晚寒武世风暴事件的沉积记录

鲁西晚寒武世为一浅海碳酸盐台地,其沉积体层序中广泛发育风暴事件沉积。岩石类型有近积型粗颗粒风暴岩、次近积型粗颗粒风暴岩、次远积型风暴岩(风暴碎屑流沉积)及风暴浊积岩(风暴密度流沉积)。尚有风暴介壳滩及风暴再改造滩。各岩石特有的组构分别指示它们是在风暴中心涡旋、卷扬以及巨大涌浪的推挤、倾倒作用下快速停积而成。其次,则是风暴衰减后的重力流动搬运再沉积的。近积型与次近积型风暴岩最发育,表明当时鲁西主要是风暴中心控制区,所在华北地块的古纬度(北15°～30°)也证实是风暴主要作用区。粗算飓风的产生周期为1350～2640年发生一次,可与现代墨西哥湾等地类比。     

中国西部元古代蓝片岩带——世界上保存最好的前寒武纪蓝片岩

阿克苏附近所发现的元古界阿克苏群为一完整的蓝片岩-绿片岩系列,我们通过野外调查肯定了这一认识,并认为它是高压-温相的变质块体,长40km,宽约2.5km.该变质岩由强烈片理化的绿泥石-黑硬绿泥石石墨片岩、黑硬绿泥石-多硅白云母片岩、绿片岩、蓝片岩及少量石英岩、变铁质岩组成.原岩包活泥质岩、砂岩、基性玻屑凝灰岩、块状熔岩、枕状熔岩及少量深海沉积物.蓝片岩的矿物组合:青铝闪石-绿帘石-绿泥石-钠长石-石英-阳起石.阿克苏群为世界上真正的前震旦纪蓝片岩之一,其变质年龄至少有800Ma.     

鄂西神农架地区中元古界乱石沟组岩相古地理

神农架地区中元古界神农架群乱石沟组以发育碳酸盐潮汐沉积作用为显著特色，岩石类型以同生或准同生白云岩为主，沉积构造丰富，岩相标志清楚。本文通过十条实测剖面的综合研究共建立六种岩相类型在区域上，则划分为二个沉积相带及二个亚相带。由此，初步查明了神农架群乱石沟组沉积环境演化及岩相古地理分布特征     

鄂西利川晚二叠世生物礁中串管海绵(Sphinctozoa)化石的新发现

湖北省西部利川县境内的上二叠统发育有我国最典型的生物礁。礁体产于长兴组二段(含古纺锤(竹蜓) Palaeofusulina 带),以见天坝一带出露最佳。1977—1978年,江汉石油学院刘怀波、高振中等报道了黄泥塘生物礁的发现,并对该区生物礁的组成、形成环境提出了看法。1980—1982年,中国科学院地质研究所、四川石油管理局地质勘探开发研究院、江汉石油学院及江汉石油管理局等曾先后赴见天坝考察,并分别进行深入详细的研究,一致确认该区生物礁是以钙质海绵为主要造架生物的、晚二叠世碳酸盐台地边缘生物礁。     

滇西潞西地区晚寒武世岩浆构造热事件的新认识

保山地块作为冈瓦纳大陆的重要组成部分,其西缘发育有以平河岩体为代表的大量早古生代侵入岩,但由于缺少野外调查资料,其地质意义存在长期争议.通过1：5万区域地质调查,详实的野外接触关系证实平河岩体存在两期侵入岩.沉积作用及年代学、岩石地球化学等赋予了其新的地质意义.潞西地区早期侵入岩主要岩石类型为二长花岗岩,应用LA-ICP-MS获得锆石U-Pb年龄为488.3±3.9 Ma.通过主、微量元素分析,其岩石属高温富黑云母含堇青石过铝花岗岩,属高钾钙碱系列岩石,具中等负Eu异常稀土特征,属"南岭型"花岗岩.结合沉积作用和区域地质构造背景,认为该期侵入岩为晚寒武世保山地块与腾冲地块碰撞拼合后上地壳部分熔融产物.     

湖北兴山发现晚元古代灾变事件的证据──微球粒和碳同位素负异常

在湖北省兴山县白果园银—钒矿层中发现钾长石微球位和碳同位素负异常,是扬子地台上晚元古代地球灾变事件的证据。在银—钒矿层底部（陡山沱组上部）粘土层及以上黑色页岩中发现了化学成分与冲击成因的玻陨石相似的含钾微球粒,夹于黑色页岩中的碳酸盐岩薄层（主要为白云岩）的δ（１３）Ｃ和δ（１８）Ｏ趋向于最大负值（分别为８．６２‰和６．０８‰ＰＤＢ）,黑色页岩中还有微量元素和ＲＥＥ异常。灾变事件的原因可能与地外冲击或火山喷发有关。