鄂尔多斯盆地及周缘地区上二叠统沉积特征*

基于野外地质露头观察、岩心描述、薄片鉴定和地球化学等分析测试资料的综合分析,对鄂尔多斯盆地及周缘地区上二叠统石千峰组沉积岩石类型、沉积构造、沉积相类型及沉积体系空间展布等方面开展研究。结果表明,石千峰组主要发育冲积平原、三角洲平原、三角洲前缘、浅湖和南部海陆过渡的潟湖、沙坝等沉积环境,石千峰期,古气候干燥炎热,沉积古地形相对平缓,物源供给充足,形成了一套紫红色、棕红色泥岩和浅灰色中粗粒长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩、长石砂岩为主的地层。盆地北部三角洲规模大,以辫状河道发育沉积特征为主,砂体厚度大、横向分布稳定,而盆地南部三角洲规模相对较小。石千峰期,海水可能多次入侵盆地南部麟游—韩城—乡宁一带,发育海相夹层和沙坝沉积,一定程度上影响了南部的沉积环境和砂体展布。     

贵州都匀下泥盆统蟒山群Zosterophyllum australianum(澳大利亚工蕨)新材料及其古地理意义*

Zosterophyllum(工蕨属)是早期陆生植物的代表性类群之一,全球广泛分布。Z.australianum(澳大利亚工蕨)产自华南和澳大利亚,是东北冈瓦纳古植物地理区系的典型分子。文中描述了产自贵州都匀包阳剖面蟒山群中的Z.australianum新材料。该标本的孢子囊具短柄,呈椭圆形或扇形,宽2.6~4.1 mm,高可达3.9 mm,加厚带宽约0.6 mm,紧密螺旋排列形成孢子囊穗,与云南文山早泥盆世坡松冲植物群中的Z. australiaunum极为相似。依据目前对Z. australianum时代延限的认识,并结合蟒山群其他植物属种的发现(如Adoketophyton subverticillatum),推断该群下段的时代为早泥盆世布拉格期。Z. australianum在蟒山群中的发现,扩展了该植物的地理分布范围,反映出蟒山群中的植物组合与坡松冲植物群存在一定联系。     

贵州都匀下泥盆统蟒山群Zosterophyllum australianum(澳大利亚工蕨)新材料及其古地理意义*

Zosterophyllum(工蕨属)是早期陆生植物的代表性类群之一,全球广泛分布。Z.australianum(澳大利亚工蕨)产自华南和澳大利亚,是东北冈瓦纳古植物地理区系的典型分子。文中描述了产自贵州都匀包阳剖面蟒山群中的Z.australianum新材料。该标本的孢子囊具短柄,呈椭圆形或扇形,宽2.6~4.1 mm,高可达3.9 mm,加厚带宽约0.6 mm,紧密螺旋排列形成孢子囊穗,与云南文山早泥盆世坡松冲植物群中的Z. australiaunum极为相似。依据目前对Z. australianum时代延限的认识,并结合蟒山群其他植物属种的发现(如Adoketophyton subverticillatum),推断该群下段的时代为早泥盆世布拉格期。Z. australianum在蟒山群中的发现,扩展了该植物的地理分布范围,反映出蟒山群中的植物组合与坡松冲植物群存在一定联系。     

广西南宁下泥盆统华南鱼类化石新发现及其地层和古地理意义*

笔者描述了广西南宁下泥盆统布拉格阶那高岭组下部盔甲鱼类的新发现,建立了华南鱼科2个新种——丘比特华南鱼(Huananaspis cupido sp. nov.)和梁氏亚洲鱼(Asiaspis liangi sp. nov.)。前者以头甲个体较小、不发育中背棘、两角末端超出头甲后缘等特征区别于属型种武定华南鱼(H. wudingensis),后者以头甲长大于宽、角向头甲侧后方延伸、角后缘发育锯齿、中背孔呈纵长椭圆形等特征区别于属型种宽展亚洲鱼(A. expansa)。广西南宁地区那高岭组具有可靠的地质时代证据,其中所产的徐家冲鱼类化石组合能够为华南地区早泥盆世地层的对比研究提供鱼类化石标准,而华南鱼属(Huananaspis)和亚洲鱼属(Asiaspis)在那高岭组的发现,丰富了华南鱼类的多样性,扩大了徐家冲鱼类组合的化石内容,并为云南武定坡松冲组与广西南宁那高岭组之间的对比提供了直接化石证据。广西南宁莲花山组与那高岭组过渡层中的徐家冲鱼类化石组合物种多样性最高,几乎涵盖了其他地区该组合的所有属种,说明广西南宁地区可能是盔甲鱼类辐射和扩散的中心之一。该地区早泥盆世布拉格期的古鱼类、早期维管植物和腕足动物均表现出显著的地方性色彩,可能跟华南海是一个半封闭的陆表海湾有关,即由于封闭海效应,鱼类在这个封闭的环境中独立演化,表现出很高的多样性和很强的土著性,最终在华南板块上形成一个独立的动物区系——“盔甲鱼—云南鱼”动物区系。     

四川广元清风峡剖面上泥盆统风暴沉积特征及其古环境意义*

泥盆纪吉维特期—弗拉期(G-F)之交的环境突变拉开了晚泥盆世生物大灭绝的序幕。然而,不同学者对于该时期环境变化的认识仍存在争议。为了解泥盆纪G-F之交的环境变化特征,通过对四川广元清风峡剖面泥盆系观雾山组中6套风暴岩的详细沉积学研究,识别出了典型的风暴沉积标志,如底面侵蚀构造、粗粒滞留沉积、粒序层理、丘状交错层理等。根据风暴沉积构造的组合特征,建立了3种近源风暴沉积序列: 序列Ⅰ,底部为具侵蚀构造的砾屑灰岩,顶部为块状泥晶灰岩;序列Ⅱ,底部为具侵蚀构造的砾屑灰岩,顶部为具粒序层理的砂屑灰岩;序列Ⅲ,底部为具侵蚀构造的砾屑灰岩,中部为具粒序层理的介壳灰岩,上部为具丘状交错层理的颗粒泥晶灰岩,顶部为具波状层理和水平层理的泥晶灰岩。牙形石生物组合分析显示,风暴岩形成于晚泥盆世弗拉期初期。基于现代风暴成因分析,认为弗拉期初期全球低纬度地区广泛分布的风暴岩与气候变暖和快速海侵密切相关。研究区风暴岩的发现对认识上扬子地区晚泥盆世沉积环境、古地理、古气候均具有重要意义。     

山东灵山岛北背来石剖面下白垩统顺层砂脉的特征及其成因动力学分析*

山东灵山岛北背来石剖面下白垩统莱阳组发育大量砂脉。根据砂脉与层面的关系,将其分为顺层砂脉和非顺层砂脉。前者主要发育在三角洲前缘黑色泥岩中,顶、底界面普遍参差不齐,常与软沉积变形构造共生。在分析砂脉特征的基础上,建立了非地震条件下顺层砂脉侵入的物理模型和公式,推导出液化砂层的深度与侵位深度和上覆沉积层厚度之间的关系,认为形成大型砂脉的液化砂层深度都很大。该实例对研究砂脉的成因、湖泊相关沉积及盆地构造运动具有重要意义。     

四川龙门山区中泥盆统金宝石组核形石岩石学特征及其成因*

四川龙门山区甘溪剖面中泥盆统金宝石组顶部发育一套核形石灰岩。通过野外剖面实测和镜下详细观察,认为该套核形石灰岩垂向上可分为3个沉积旋回,每个旋回均由核形石灰岩和泥晶灰岩组成。葛万藻(Girvanella)丝状体在核形石的核心和包壳中均有发育,对核形石的形成具有重要的作用。结合核形石中的纹层类型、Girvanella丝状体形态以及渗滤砂与核形石纹层的关系,认为核形石是在浅滩和礁后潟湖环境中沉积形成的,核形石及其围岩中赋存的粒内渗滤砂和粒间渗滤砂,形成于核形石沉积之后的大气水淋滤作用。通过对核形石形成环境的分析可知,龙门山区甘溪剖面中泥盆统金宝石组顶部核形石灰岩形成的水动力条件从下到上逐渐减弱,反映了当时相对海平面由低到高的变化特点。     

豫西下二叠统太原组遗迹化石与古氧相的响应特征*

基于对豫西禹州和焦作地区下二叠统太原组中的遗迹化石组成与产状特征的研究,以及对不同颜色Zoophycos潜穴充填物中碳氧同位素和微量元素含量的测试分析,取得成果如下: (1)灰白色充填物中δ¹³C值较低,主要介于-2‰~-4‰之间;灰色充填物中δ¹³C值大多在-0.8‰~-2‰之间。二者的V/(V+Ni)值均小于0.46,Ce/La值均小于1.5。反映其为富氧相,即氧化环境。(2)红褐色充填物中δ¹³C值一般在-0.2‰~-0.9‰之间,V/(V+Ni)值大于0.46,反映其为贫氧相,即弱还原环境。(3)黑色充填物中δ¹³C值最高,多数在0.2‰~1.6‰之间,Ce/La值大于1.8,反映其为厌氧相,即还原环境。综合分析上述特征,提出了3种古氧相(富氧相、贫氧相和厌氧相)的遗迹化石响应关系及其形成的沉积背景模式。这一研究成果可为精细分析豫西下二叠统太原组碳酸盐岩的沉积环境演变规律提供直观的生物遗迹识别标志。     

新疆伊犁盆地蒙其古尔地区下侏罗统三工河组沉积相及其与铀矿化的关系*

新疆伊犁盆地蒙其古尔矿床是近年来发现的大型砂岩型铀矿床。以下侏罗统三工河组为主要研究层位,通过岩性特征、沉积构造和沉积序列分析及露头描述和剖面对比,从沉积学的角度解释蒙其古尔矿区铀矿化的发育条件和成矿机制。研究认为,蒙其古尔地区三工河组以扇三角洲前缘沉积为主,水下分流河道、分流间湾、水下决口扇等为主要沉积微相类型,河口砂坝不发育。该沉积微相对研究区铀矿化的影响主要体现在4个方面:(1)砂体的连通性为成矿流体提供运移空间;(2)水下分流河道微相是控制氧化带发育及矿体富集程度的主要影响因素;(3)沉积微相变化导致的砂体变异部位是矿体厚度、宽度与富集程度增大的主要原因;(4)由决口扇形成的泥岩天窗是越流形成的关键因素之一。     

Quantitative Study of the Morphological Variations among Dzieduszyckia Populations from the Devonian Rongxian Formation, South China and their Influencing Factors

The rhynchonellide brachiopod Dzieduszyckia Siemiradzki is widely distributed in the Lower Famennian strata, and exhibits a wide range of morphological variations among populations. 1272 autochthonous Devonian Rongxian Dzieduszyckia fossils were collected from three populations in South China, namely the Dazhai, Dalong, and Longmi sections. A series of quantitative morphological analyses were conducted to understand the morphological variation among populations and identify the triggers responsible for such variations. The results show that the Dazhai population differs significantly in morphospace from the Dalong and Longmi populations, while the latter two exhibit more similar morphological features, suggesting that geographic distribution may play a key role in affecting Dzieduszyckia morphology. The Longmi population shows a distinct morphospace from the Dazhai population and an overlapped morphospace with the Dalong population, indicating that habitat may not be the controlling factor. Lastly, the Dazhai and Dalong populations share some morphological similarities, but the Dazhai and Longmi populations occupy completely different morphospaces, indicating that evolution had a greater impact on phenotypic divergence than habitat. Our findings suggest that geographic distribution is the predominant factor influencing the morphological variation of Dzieduszyckia, while evolution and living habitat are less significant, the former of which might play a more important role.     

南华海泥盆纪烃源岩的古氧相和缺氧环境模式——以广西中、上泥盆统为例

缺氧条件是形成和保存优质烃源岩的重要条件。古氧相的研究对查明海相优质烃源岩时空分布、恢复地史时期古环境演化具有重要意义。泥盆纪时期,南华海受陆内裂陷作用影响,形成台地(滨岸台地和孤立台地)与台沟间列的盆地格局。不同的控制因素控制了古氧相的类型。在台沟和钦防裂陷海槽中,海水分层控制了泥盆纪的古氧相类型和变化。台沟和钦防裂陷海槽以厌氧相与准厌氧相为主。在台地相区,海平面变化控制了古氧相的类型和分布。台地相区的古氧相主要是常氧相和贫氧相。南华海中、晚泥盆世硅质沉积、磷质沉积发育,有机质丰富,形成了有机质-硅质-磷质沉积三位一体的特征,指示上升流作用明显。南华海地区泥盆纪位于赤道附近的信风带,向西的表面洋流越过南华海在西部形成离岸流,海底海水向东补充形成上升的底流,也说明了泥盆纪南华海上升流存在的可能性。     

晚泥盆世弗拉斯期—法门期之交海水温度变化的同位素证据

位于我国湖南省冷水江地区锡矿山矿区的老江冲剖面为发育良好的浅水台地相沉积,出露著名的上泥盆统弗拉斯—法门阶(Fr/Fa)界线,多年的地层古生物学工作已详细地了解了该区的古生物面貌。本研究采用了基本保存完好的腕足动物Cyrospirifer vernemili 壳体进行了稳定C、O同位素地球化学分析,δ18O值为-8.4‰~-9.6‰;δ13C值为-2.2‰~0.5‰,二值在弗拉斯—法门阶交界处均发生了异常波动,将此值与其他地区的研究结果进行比较,可以认为,弗拉斯—法门期交界时所发生的剧烈而大范围的事件所造成的同位素波动可以作为大区域地层对比的标志。经过计算,推断从弗拉斯期末至法门期初,我国华南地区的古海洋发生了降温事件。     

华南泥盆纪Chondrites的特征及其对古氧相的示踪

系统描述了发育于广西六景、贵州独山、贵阳乌当泥盆纪3个浅海沉积区Cruziana遗迹相Chondrites的产出特征,结合华南泥盆纪其他5个浅海沉积区Cruziana遗迹相的Chondrites资料,对Chondtites的寄主岩系颜色分级、遗迹组构、潜穴直径、遗迹属种的综合研究表明,只有寄主岩系为深灰色-黑色,岩性为灰岩、泥灰岩,潜穴直径小于1 mm,无其他遗迹化石共生时,Chondrites才是贫氧环境标志性遗迹化石的新认识,而个体粗大的Chondrites常发育在常氧环境中.     

Stromatoporoid growth forms and Devonian reef fabrics in the Upper Devonian Alexandra Reef System,Canada – Insight on the challenges of applying Devonian reef facies models

Existing facies models for Devonian reef systems can be divided into high‐energy and low‐energy types. A number of assumptions have been made in the development of these models and, in some cases, criteria that distinguish important aspects of the models are poorly defined. The Upper Devonian Alexandra Reef System contains a variety of reef fabrics from different depositional environments and is ideal for studying the range of environments in which stromatoporoids thrived and the facies from these different environments. A wide variety of stromatoporoid growth forms including laminar, tabular, anastamosing laminar and tabular, domal, bulbous, dendroid, expanding conical, concave‐up whorled‐laminar, concave‐up massive tabular and platy‐multicolumnar are present in the Alexandra Reef System. The whorled‐laminar and massive tabular concave‐up growth forms are virtually undocumented from other Devonian reefs but were common in the reef front of the Alexandra, where they thrived in a low‐energy environment around and below fair‐weather wave base. In contrast, high‐energy parts of the reef margin were dominated by bioclastic rubble deposits with narrow ribbon‐like discontinuous bodies of laminar stromatoporoid framestone. In the lagoon, laminar stromatoporoids formed steep‐sided sediment‐dominated bioherms in response to sea‐level rise and flooding. Relying mostly on the different reef facies in the Alexandra system, a new classification scheme for Devonian reef fabrics has been developed. Devonian reef fabrics can be classified as being: (i) sediment‐laden metazoan dominated; (ii) metazoan–microbial dominated (boundstone); (iii) metazoan dominated (framestone); or (iv) metazoan–marine cement dominated. Distinction of these fabrics carries important sedimentary and palaeoecological implications for reconstructing the depositional environment. With examples from the Alexandra Formation, it is demonstrated that reef facies accumulated in a range of depositional environments and that the simple observation of massive stromatoporoids with or without microbial deposits does not automatically imply a high‐energy reef margin, as otherwise portrayed in a number of the existing facies models for these systems.     

华南下/中奥陶统界线附近笔石动物群的图形对比研究

在下/中奥陶统界线附近笔石的生物地层学研究基础上,笔者选择了华南地区奥陶系台地相、盆地相和位于二者之间的过渡相等不同沉积相区5条典型地层剖面,开展了华南下/中奥陶统界线附近笔石动物群的图形对比研究,通过这项研究,进一步明确了华南奥陶系下/中奥陶统界线附近笔石动物群的延限和不同相区笔石动物群的精确对比关系,为开展不同相区之间地层的精确对比奠定了基础。     

川中—川南地区上三叠统沉积相研究

综合分析岩心、露头剖面和测井资料,认为川中—川南地区上三叠统发育三角洲相和湖泊相,其中,三角洲相可进一步划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲三个亚相,湖泊相则可细分为滨湖和浅湖两个亚相。不同时期三角洲相和湖泊相发育程度不同。须一段、须三段、须五段和须六段以湖泊沉积为主,由东向西,水体逐渐加深。须二段和须四段以三角洲沉积为主,湖泊沉积分布范围较小。须二段发育时期,研究区北部构造活动强烈,沉积物供给充分,三角洲相主要由北向南延伸;须四段沉积时期,由于北部构造活动逐渐减弱,东南部沉积物供给增加,三角洲相主要由东南向西北方向延伸。随着周缘构造活动的变化,研究区沉积范围逐渐扩大。早期沉积范围仅局限于宜宾—泸州以北地区,中晚期沉积范围扩大,宜宾—泸州以南地区开始接收沉积。     

上扬子地台南缘不同沉积相区上泥盆统和下石炭统沉积层序之对比

层序的空间分布是否具有全球性,地史时期海平面变化是否具有全球等时一致性,是层序地层学的根本问题。上扬子地台南缘不同沉积相区上泥盆统和下石炭统沉积层序研究表明,不同级别的层序具有特定的空间分布和对比范围,虽然形成各种级别层序的海平面变化基本上是全球性的。本文把空间分布,特别是在不同沉积相区的分布作为定义和识别各种级别层序的一个标准。正层序（ 三级层序） 的分布可能是全球性的,至少可以在同一大陆边缘的不同相区辨认,并能进行远距离对比,有些甚至可以进行全球对比。一般来说,亚层序（ 四级层序,时间间隔0.5 M a～ 1.5 M a） 在不同的沉积相区对比比较困难,虽然有些亚层序的空间分布也可以是全球性的。亚层序至少应当在一个沉积相带内可以普遍识别和对比。更高级的层序,包括副层序（ 五级层序,即Wang 和 Shi 1996 年使用的亚层序） 和小层序（ 六级层序） 的分布是区域性的或地区性的,它们可能分别反映米兰柯维奇旋回的长周期和短周期。正层序和亚层序一般可在不同沉积相区识别,而副层序和小层序一般仅能在浅海相区识别,在斜坡和盆地相区则不易辨认。     

分叉波痕在广西上泥盆统钙质浊积岩中的发现及意义

小型不对称分叉波痕(简称分叉波痕)发现于桂林杨堤剖面上泥盆统弗拉斯阶linguiformis牙形石带，桂林碳酸盐台地东南缘斜坡相钙质浊积岩鲍马序列C段。波长7．5～8．0cm，波高0．5～0．8cm，波痕指数15～10；向流面长5．0～7．0cm，背流面长2．5～4．0cm，波痕对称指数2．0～1．8；背流面向东倾；波脊较圆滑、缓曲，且具明显的分叉现象。是浊流流速减缓，密度流转化为牵引流后在低流态条件下，并叠加有推进型风暴浪作用形成的复合成因波痕。根据该波痕和寄主地层特征，推断含分叉波痕的阳朔碳酸盐盆地的最大水深约100m，极限水深小于200m。这一估计值应能代表广西乃至华南板块泥盆纪广泛发育的含牙形石动物群和钙质浊积岩碳酸盐沉积盆地的定量水深，可能也代表了弗拉斯阶一法门阶之交受集群绝灭事件重创的浅水海相生物与基本未受影响的深水海相生物的水深分界线。     

Correlation of Upper Devonian and Lower Carboniferous Depositional Sequences in Different Facies Belts on Southern Margin of Upper Yangtze Platform

Ｓｅｑｕｅｎｃｅｓｔｒａｔｉｇｒａｐｈｙｄｅａｌｓｗｉｔｈｔｈｅｃｙｃｌｉｃｉｔｙｉｎｓｅｄｉ－ｍｅｎｔａｒｙｒｏｃｋｓａｎｄｒｅｇａｒｄｓａｔｌｅａｓｔｓｏｍｅｏｆｔｈｅｃｙｃｌｉｃｉｔｙａｓｇｌｏｂａｌｉｎｅｘｔｅｎｔ．Ｉｎｆａｃｔ,ｓｅｄｉｍｅ...