中国晚泥盆世至早三叠世楔叶类植物多样性研究

化石类群的分类单元多样性和形态多样性变化是生物宏演化的 2 个基本方面,而以往的研究对于后者的关注较少.晚古生代的楔叶类植物易于识别,化石记录丰富,但针对这一类群多样性演化的研究还较为缺乏.基于华北板块、华南板块晚泥盆世至早三叠世楔叶类植物属、种以及叶片形态编码数据库,对楔叶类植物宏演化历程进行详细研究.中国(华北板块...     

鄂尔多斯盆地及周缘地区晚古生代沉积演化*

基于笔者多年对鄂尔多斯盆地及周缘地区晚古生代研究成果,结合野外剖面实测、钻井资料分析、地层学与层序地层学、地球化学、年代学等研究结果,从岩性特征、地层厚度、地层接触关系、物源分析、沉积相类型多方面进行对比研究,认为鄂尔多斯盆地及周缘地区上古生界是华北地台的一部分,因此,其沉积充填及沉积演化研究必须置于晚古生代大华北盆地之中。在此研究基础上绘制了晚古生代各组鄂尔多斯盆地及周缘沉积相平面展布图,亮点是向东部和南部进行了扩张,并详述了晚古生代沉积演化过程,为该时期华北地台原始沉积面貌的恢复提供了新的依据。     

甘肃永昌乌拉尔世Sphenopteris(楔羊齿)新记录: 兼论晚古生代Sphenopteris多样性及古地理演化*

Sphenopteris(楔羊齿属)叶化石在全球晚古生代地层中广泛出现,但该属的系统分类位置及演化特征仍有待深入探讨,而且只有极少数种的表皮及气孔微细构造得到揭示。笔者在甘肃永昌乌拉尔统山西组中发现了2种形态保存较好且具有角质层的楔羊齿,分别是 Sphenopteris yongchangensis sp. nov.(永昌楔羊齿—新种)和Sphenopteris nystroemii (弱楔羊齿)。前者小羽片呈扇形,基部连合,侧脉分叉1次,气孔作椭圆状且为两面生; 后者小羽片呈梭形且顶端钝圆,侧脉分叉1次并达缘,气孔分布于脉间区。经对比,文中报道的2种楔羊齿可能属皱羊齿目(Lyginopteridales)。此外,统计了Sphenopteris在晚古生代的269个化石记录,结合该属的形态学、解剖学特征和分布记录,探讨了其多样性演化和古地理分布,结果表明: 宾夕法尼亚亚纪至乌拉尔世,Sphenopteris广泛分布于全球中低纬度地区,呈现出高度变异和分化; 自晚泥盆世至二叠纪,Sphenopteris型叶化石在中国自华南向华北迁移演化,说明其多样性特征不仅与湿润气候密切相关,而且与其古地理分布相耦合。     

贺兰山地区中晚三叠世物源分析及其时空演化过程*

系统分析物源的时空演化过程,必将为判断当时的盆地构造背景和盆地属性提供佐证。文中运用重矿物分析方法,结合砾石岩性组成、地层厚度变化及沉积相分布规律,对贺兰山地区中晚三叠世沉积物源进行系统分析。结果表明: 贺兰山地区中晚三叠世沉积物具有多源、混源以及上下层段时空演化差异明显的特点。中三叠世纸坊期物源主要来自盆地西北部和西部;晚三叠世延长期T3y1、T3y2段沉积时期,物源主要来自盆地西北部、西部、南部;T3y3至T3y5段沉积时期,盆地东部物源开始出现,并分布于贺兰山汝箕沟沟口至鬼头沟一线,此时汝箕沟—香棒子沟一带是沉积混源中心。西部物源主要为阿拉善地块之上的沉积地层,但西部南段受南部物源控制,与西部北段的物源岩性有较明显不同;西北部物源主要是孔兹岩带、前寒武纪变质岩及古生代岩浆岩;东部地区物源可能为现今银川地堑及其东部的沉积地层。贺兰山地区中晚三叠世物源时空演化的转折期,主要在纸坊期至延长期T3y1段沉积时期之间和延长期T3y2段至T3y3段沉积时期之间,2次明显的物源演化反映了贺兰山盆地构造动力学机制的重大转变。     

德国北部盆地晚侏罗世沉积环境及古气候分析*

德国北部盆地上侏罗统广泛发育,但野外露头地层普遍出露不全。Hildesheimer Wald地区Wendhausen 6井和Süntel山地区Eulenflucht 1井完整钻遇了上侏罗统牛津阶和启莫里阶地层,为分析该区晚侏罗世沉积演化过程及其所反映的古环境变化规律提供了丰富的资料。通过岩心描述和岩石薄片镜下观察,根据不同层段的颗粒成分、生物组合特征、沉积结构和构造等特征,在2口井的岩心中共划分出14个岩石类型,分别形成于碳酸盐岩斜坡和三角洲环境。建立了该区牛津阶和启莫里阶垂向沉积演化序列,垂向上由Heersum组到Süntel组,沉积环境逐步由外陆棚、内陆棚、临滨过渡到了开阔台地、潮坪环境,表现出了相对海平面降低的进积过程。同时对不同沉积相中保存较好的以低镁方解石为主要成分的牡蛎壳进行原位Mg/Ca值(古温度指标)测试,得出该区牛津期至启莫里期总体表现出了古气候变暖的趋势,且共有3次气候变暖过程。这一古气候变化与由沉积相分析得出的古气候变化一致,且同苏格兰、俄罗斯台地古温度变化趋势有很好的对应关系,表明古气候是控制该区沉积演化的一个重要因素,且牡蛎壳Mg/Ca值可以做为一个古气候指示指标应用于其他地区的古气候分析中。     

鄂尔多斯盆地南缘中晚三叠世物源演变及其地质意义*

针对鄂尔多斯盆地南缘中晚三叠世物源构成转化及盆山耦合机制不清的问题,选取了铜川地区金锁关剖面和周至柳叶河剖面的延长组砂岩为研究对象,运用岩石学、碎屑锆石U-Pb年代学、地球化学的方法,探讨鄂尔多斯盆地南部延长组的物源构成和变化,并探寻其构造耦合机制。结果表明,金锁关剖面上三叠统碎屑锆石可分为5个年龄段,分别是237-330 Ma、390-480 Ma、870-1230 Ma、1740-1980 Ma、2070-2732 Ma,中三叠统碎屑锆石共具有4个年龄段,分别是240-290 Ma、1760-1840 Ma、2250-2300 Ma、2350-2700 Ma;盆地南端柳叶河地区上三叠统碎屑锆石共具有5个年龄段,分别是244-310 Ma、360-600 Ma、800-1300 Ma、1700-2100 Ma和2450-2550 Ma。通过物源对比发现,中三叠世鄂尔多斯盆地南缘的物源来自于华北克拉通、兴蒙造山带和阿拉善地区,晚三叠世沉积砂体的物源来自华北克拉通、阿拉善、兴蒙造山带、西秦岭、北秦岭以及祁连造山带,且岩石学特征和源区构造背景的转变均支持这一认识。这种物源的转变,与中三叠世盆地南部秦岭造山带的活化以及盆地样式的转变有关。     

华南晚二叠世层序—古地理及聚煤规律*

晚二叠世是地质历史中重要的成煤时期,在中国南方多个省区都形成了可采煤层。受海平面变化的影响,华南地区晚二叠世发育一套完整的陆相—海陆过渡相—海相含煤岩系。通过对野外露头及钻孔剖面资料分析,识别出了区域不整合面、下切谷底部冲刷面、河道间古土壤层和沉积相转换面等关键层序地层界面,以及依据海相石灰岩标志层横向分布规律反映的区域最大海泛面,同时结合前人关于华南地区地层对比及煤层对比方面的成果,将华南上二叠统划分为3个三级层序及9个体系域。利用单因素分析多因素综合作图法恢复了各层序中岩相古地理及煤层分布规律,结果表明:层序Ⅰ中煤层主要形成于潮控下三角洲平原以及潟湖潮坪环境,厚煤层的展布受这些沉积相带控制;层序Ⅱ中三角洲平原环境中煤层最厚,开阔台地煤层最薄,平面上煤层厚度表现为西部厚、中部次之、东部无煤的阶梯式递变;层序Ⅲ中煤层主要形成于三角洲平原环境,此时聚煤作用主要发生于华南西部的康滇古陆东侧,在华南中部及东部大部地区发育的浅海台地和深水盆地均不利于聚煤作用发生。     

珠江三角洲中部晚更新世以来的有孔虫记录与古环境演化*

珠江三角洲中部钻孔PRD20和PRD17晚第四纪以来的沉积记录较为完整,尤其是晚更新世海侵记录良好。以其为研究对象,对两孔的有孔虫微体动物群记录和沉积特征进行了分析和对比,并结合前人研究成果,重建珠江三角洲晚更新世以来的古环境演变,并着重分析了晚更新世海侵事件。约44500 cal a BP以前,研究区为河流环境,发育河道砂砾沉积。约44500—21300 cal a BP,发生晚更新世海侵,形成溺谷型河口湾,两孔沉积物中有孔虫的垂直分布记录了水体条件发生的多次变化,可辨识出2次海侵海退次级旋回;其中PRD20孔中有孔虫以滨岸广盐型占绝对优势,PRD17孔中以滨岸广盐型为主、海相—半咸水型有孔虫占有一定比例,表明研究区位于溺谷湾中径流与潮流共同作用的区域,且PRD20孔受径流影响更大。约21300 cal a BP后,受末次冰盛期海退影响,研究区暴露于地表遭受风化剥蚀,风化产物在PRD20孔表现为1层褐红色砂砾,在PRD17孔表现为1层花斑黏土。约8000 cal a BP,海平面回升导致河水滞留形成沼泽环境,PRD20孔发育1层泥炭层。约8000—5500 cal a BP,PRD20孔发育受径流影响较大的河口湾湾头沉积,仅在全新世海侵最盛时含有少量有孔虫记录。约5500 cal a BP后,研究区发育三角洲平原沉积。受构造抬升影响,PRD17孔地势较高,于约4700 cal a BP才开始重新接受沉积,零星出现潮水搬运而来的有孔虫。     

成都平原中—晚全新世环境考古研究进展*

自20世纪80年代以来,成都平原环境考古工作在聚落选址与地理环境、古气候与古蜀文明发展、灾变事件研究及史前人地关系综合研究等方面取得重要进展。研究表明: 成都平原史前城址群的出现与当时的地理环境应有很大关系;成都平原中—晚全新世以来气候整体温暖湿润,其中有多次气候波动和降温事件发生;古洪水、古地震等自然灾害与古蜀文明发展的关系很密切;基于成都平原诸多先秦遗址的人地关系综合研究表明,河流、地貌、气候等因素与史前聚落变迁有很大关系。总体上,成都平原环境考古工作经历了3个发展阶段。受限于研究材料和方法,目前仍然缺乏高分辨率古环境演变规律的研究成果;自然灾害与成都平原先秦时期古文化演变的一些重要节点的耦合关系仍不明确;今后还需要加强与河流地貌有关的聚落环境考古研究;利用地理信息系统和遥感技术分析环境变迁与人类活动关系以及定量和模型化研究史前人地关系也将是未来成都平原环境考古工作的重要内容。     

“黔中隆起”和贵州晚古生代古地理演化及其对铝土矿的控矿作用*

早古生代的区域隆升形成的古地貌和晚古生代海平面变化明显控制了贵州晚古生代古地理与古地貌的演化,“黔中隆起”表现尤为明显。然而对“黔中隆起”的形成时间及演化存在较大争议,限制了对贵州铝土矿的沉积古地理与古地理演化史的认识。通过野外踏勘、资料收集和整理,建立了贵州晚寒武世至二叠纪数个重要地质历史时期的古地理图,对“黔中”隆起的形成时间、演化等进行了再认识,揭示其与贵州铝土矿成矿的耦合关系。寒武纪至早志留世早—中期,“黔中隆起”北缘缺失与之相关的古陆边缘相沉积,黔中地区大规模的隆起时间应以下志留统韩家店组潮坪相沉积的出现作为开始。在“黔中隆起”的显著影响下,黔中和遵义地区经历长期而强烈的风化剥蚀,于早石炭世分别形成喀斯特洼地和漏斗、峡谷地貌,为九架炉组含铝岩系的形成提供了物质条件和成矿场所,并在晚古生代冰盖消长带来的海平面和气候变化的影响下,通过强烈的淋滤作用形成铝土矿。黔北务正道地区经历了长期的风化剥蚀后,在海平面高频变化下形成有利于下二叠统大竹园组铝土矿形成的滨岸湿地环境和洼地地貌。贵州早二叠世的铝土矿与晚古生代冰期具有更明显的耦合关系。     

On Geodynamic Evolution of Simao Region (Southwestern Yunnan, China) during Late Paleozoic and Triassic

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅＳｉｍａｏｒｅｇｉｏｎ (ＳＷＹｕｎｎａｎ ,Ｃｈｉｎａ) ,ｓｉｔｕａｔｅｄｂｅ ｔｗｅｅｎｔｈｅＡｉｌａｏｓｈａｎｂｅｌｔｉｎｔｈｅｅａｓｔａｎｄｔｈｅＬａｎｃａｎｇｊｉａｎｇｚｏｎｅｉｎｔｈｅｗｅｓｔ (Ｆｉｇ .1) ,ｉｓａｋｅｙａｒｅａｔｏｃｈｒｏｎｏｌｏｇｉｃａｌｌｙｃｏｎｓｔｒａｉｎｌａｔｅＰａｌｅｏｚｏｉｃｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎａｌｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｓａｎｄｔｈｕｓｏｆｐｒｉｍｅｉｎ ｔｅｒｅｓｔｗｈｅｎｄｉｓｃｕｓｓｉｎｇｔｈｅｐｌａｔｅ ｔｅｃｔｏｎｉｃｈｉ…     

重庆长河碥矿煤的微量元素地球化学特征

运用煤岩学和地球化学的理论和方法,对重庆长河碥矿晚三叠世须家河组煤中微量元素进行了研究。结果表明,长河碥矿各煤层中明显富集Pb,其平均值为29.58μg/g。长河碥矿煤中潜在的有害微量元素Be (5.9μg/g)、Cr (28.6μg/g)、Cu (34.06μg/g)、As (10.03μg/g)和Th (12.49μg/g)均较富集;稀土元素含量为59.79²87μg/g,均值为136.92μg/g,略高于中国煤中稀土元素总量均值(119.7μg/g),高于美国煤中的稀土元素总量均值(53.59μg/g)。8煤中稀土元素含量异常可能是地下水淋滤作用的结果。长河碥矿煤中有害微量元素主要受控于陆源物质的供给。     

赣东北晚三叠世安源组植物群

通过对赣东北上饶地区宋村、司铺和东山村3条剖面保存的植物化石全面研究, 讨论了赣东北安源组地层分布特征, 安源植物群的组成、特征及其地质时代.鉴定并统计安源植物群有28属60种, 其中苏铁类及本内苏铁类11属33种, 占植物群总数55.0%, 居植物群首位; 真蕨类5属11种, 占植物群总数18.3%, 居植物群第2位; 种子蕨4属6种, 占植物群总数10.0%;有节类2属3种, 占植物群3.0%, 然而丰度高; 银杏类4属5种, 占8.3%, 松柏类及繁殖器官2属2种, 占3.4%.该植物群归于晚三叠世Ptilozamites-Anthrophyopsis组合.安源植物群组成分子中, 喜湿植物14种, 占植物群23.3%, 耐旱植物46种, 占植物群76.7%, 属于半潮湿型.喜热植物45种, 占植物群75.0%, 广温植物15种, 占植物群25.0%, 属炎热型, 代表中国南方滨海型热带亚热带半潮湿气候.      

内蒙古大青山煤田晚古生代砾岩的沉积特征

大青山煤田晚古生代地层中有 1 4层沉积砾岩。其中,晚石炭世地层中赋存 8层,二叠世 6层。通过对这些砾岩层的野外测量、室内岩矿鉴定等综合分析研究,查明晚石炭世的砾岩几乎全是稳定的单成分砾岩,石英砂岩和燧石质砾石的含量高达 93 %以上,砾石最大扁平面均向南倾,倾角在 5° - 1 0°之间,与砾岩伴生的粗粒石英砂岩发育大型低角度双向交错层理,萨胡环境判别参数等特征表明晚石炭世砾岩为滨海环境下的产物。二叠世的砾岩则主要是复杂成分的砾岩,尤其是早二叠世晚期及晚二叠世初期形成的 2层砾岩中砾石种类达 1 5种,以中酸性火山岩和火山碎屑岩砾石为主,并含较多量的变质岩和中酸性侵入岩砾石,砾岩层各种特征表明二叠世砾岩为河流相产物。大青山煤田晚古生代沉积砾岩的形成与北部造山带的隆升密切相关,它们是前陆盆地的沉积产物。     

中国东北地区晚古生代构造-岩浆演化历史

中国东北地区位于中亚造山带东段,由多个不同构造属性的微陆块拼贴而成,包括额尔古纳地块、兴安地块、松嫩-张广才岭地块、佳木斯地块以及那丹哈达地体。伴随不同微陆块的复杂拼贴演化过程,东北地区发育强烈的晚古生代岩浆作用,因此这些岩浆作用的产物是记录东北地区晚古生代构造演化历史的重要媒介。根据东北地区晚古生代岩浆岩的岩石学、年代学以及地球化学等特征,发现大兴安岭地区晚古生代岩浆作用以石炭纪-二叠纪为主,其中早石炭世岩浆作用的产物为辉长岩-闪长岩-花岗岩组合,晚石炭世产物以花岗质岩石为主以及少量辉长岩,二叠纪岩浆作用的产物以花岗质岩石为主,同时这些晚古生代岩浆岩大部分具有典型的弧属性特征;而吉黑东部地区则广泛发育的晚古生代岩浆岩,以二叠纪花岗质岩石为主,同时包含少量辉长岩,且这些二叠纪岩浆岩普遍表现出典型的弧属性特征。结合岩石学、年代学、地球化学以及同位素等资料,认为大兴安岭地区和吉黑东部岩石可能具有不同的构造-岩浆演化历史,同时东北地区内各微陆块具有复杂的地壳增生历史。

     

浙西北及江绍断裂带分别发现早古生代和 晚古生代岩浆活动

浙西北地区乃至浙赣皖相邻区早古生代受华南加里东构造活动的影响,仅发育轻微褶皱及断裂,造成上古生界与下伏前震旦系浅变质岩系—下古生界之间的区域性角度不整合,而不发育早古生代、晚古生代岩浆活动。在浙皖交界开化县获得445Ma±19Ma的岩浆岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,另在金华山后（江绍断裂带北侧）年龄为452.1Ma±2.7Ma的细粒花岗岩旁,发现了206Pb/238U年龄加权平均值为334.1Ma±2.4Ma的辉长闪长岩,暗示江绍断裂带在早古生代的构造活动可能引发了断裂带沿线及其北侧偏远处的岩浆活动,在晚古生代仍有较强的构造表现。由此可见,浙赣皖相邻区的加里东构造事件远比以往所认识的更强烈。这组年龄数据对重新认识浙赣皖相邻区和江绍断裂带的构造活动及其演化具有重要意义。     

华北晚古生代煤的稀土元素地球化学特征

采用仪器中子活化分析法(INAA)测定了华北晚古生代石炭纪-二叠纪58个煤及煤层夹矸和顶底板样品的稀土元素含量。通过对稀土元素地球化学特征的研究表明,华北晚古生代煤中稀土元素总量绝大多数变化于30×10~(-6)～80×10~(-6)之间,平均为56×10~(-6),属正常水平;靠近物源区的华北北部太原组比远离物源区并且受陆表海影响的华北南部太原组更加富集稀土元素;稀土元素总量还受煤中灰分所影响,与煤的灰分产率成正相关关系,尤其与<2μm的粘土矿物密切相关。这证明稀土元素在煤中的聚集过程中陆源物质起重要作用。煤中LREE明显富集,LREE/HREE一般在2～8之间,与高灰低硫煤相比,低灰高硫煤中其比值较低,该比值在顶底板岩石中达12以上,在黄铁矿结核中最高,达21,表明受海水影响的还原环境中HREE与有机质更具亲和力。稀土元素中普遍存在Eu亏损现象。在整个华北地区,正常煤层内的稀土元素分布模式十分相似,表明在华北晚古生代石炭纪-二叠纪成煤期间,保持有相对稳定的陆源物质供应。在低灰煤中,稀土元素主要由细粒的吸附灰分和生物灰分所承载,有机物质同时也吸附了一定比例的REE。受岩浆活动影响的煤其稀土元素总量最高,岩浆物质加入可以促使煤中稀土元素增加,并会导致稀土元素分布模式出现异常,同时常伴随有如U、W和A     

辽西晚古生代长茂河子辉绿岩墙群的地球化学特征

根据全岩K-Ar年龄(287.5~243.6Ma), 辽西朝阳长茂河子辉绿岩墙群形成于晚古生代.这些辉绿岩分为低铁钛辉绿岩和高铁钛辉绿岩2种, 以低铁钛辉绿岩为主.低铁钛辉绿岩以低TiO₂(< 2%)、FeO_t(12.39%~15.33%)、V(227~335μg/g)、Sc(24~36μg/g) 含量和高的SiO₂ (45.61%~47.72%)、Al₂O₃(12.51%~16.71%)、MgO(6.66%~9.31%)、K₂O(0.57%~2.39%)、Cr(107~177μg/g)和Ni(96~235μg/g) 含量, 以及低Ti/Y(327~496)和Ti/Zr (69~114) 比值为特征, 类似于大陆拉斑玄武质岩石; 高铁钛辉绿岩以高的TiO₂ (5%~6%)、FeO_t(22.13%~22.16%)、V(850~859μg/g)、Sc(51~52μg/g) 含量和低的SiO₂ (42.88%~44.90%)、Al₂O₃(11.53%~11.57%)、MgO (5.15%~5.29%, Mg#=0.32)、K₂O (0.48%~0.51%)、Cr(< 2μg/g)和Ni(< 30μg/g) 含量及高的Ti/Y(1046~1106)、Ti/Zr(250~263) 比值为特征, 类似于Skaergaard侵入体.这些辉绿岩相对富集Rb、Th、U、Pb、Ti和轻稀土元素, 而相对亏损Ba、Sr、P和Nb、Ta.ε_Nd(t) (-6.43~-4.12)、ε_Sr(t) (42.94~64.19) 显示Sr-Nd同位素组成较为均匀, 并反映它们源于富集岩石圈地幔.认为长茂河子辉绿岩形成于富集岩石圈地幔的部分熔融, 经历了岩浆结晶分异与地壳混染作用.高铁钛辉绿岩和低高铁钛辉绿岩形成环境不同, 前者形成于相对低氧逸度或相对封闭的结晶环境中.      

海拉尔盆地基底晚古生代adakite的发现及其地质意义

海拉尔盆地的前中生代基底隶属中亚造山带东段的兴蒙造山带。 在盆地基底地层中发现了具有adakite成分特征的粗面安山岩、英安岩和闪长玢岩。 这些火成岩与晚古生代沉积地层交互或伴生, 共同构成晚中生代裂陷盆地的基底。 地球化学研究表明, 这些火成岩基本上属于高钾钙碱性和准铝质岩石系列, 具有高SiO₂和Al₂O₃含量, 高Sr、Sr/Y和La/Yb值, 富集轻稀土(LREE), 亏损重稀土(HREE)、Y和高场强元素(HFSE),Eu表现弱的负异常或轻微的正异常, 相容元素Mg、Cr和Ni含量低, 这些特征与增厚下地壳部分熔融成因的adakite非常相似, 而明显不同于典型的由俯冲洋壳熔融形成的adakite。 样品的(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值基本一致,为0.7041, (¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)_i值为0.51243~0.51247, ε_Nd (t)为正值(+3.7~+4.5), 显示其岩浆源区可能源于弱亏损地幔, 或亏损地幔受到地壳物质混染。 本文认为海拉尔地区晚古生代adakite型岩浆很可能是由当时新底侵的玄武质下地壳在角闪岩相向榴辉岩相过度或榴辉岩相条件下部分熔融形成。 这些adakite岩石的出现反映了兴蒙造山带晚古生代受到了古亚洲洋的俯冲消减引起的强烈的地幔玄武质岩浆底侵作用, 并由此导致地壳垂向上显著的增生加厚过程。