华南埃迪卡拉纪-寒武纪过渡期的有机碳同位素梯度和海洋分层

埃迪卡拉纪-早寒武世是地球历史上碳循环的重大波动期,但有关其成因和古环境意义仍存在很大分歧.为阐明这一问题,本文对华南晚埃迪卡拉纪-早寒武世两条剖面进行了高分辨的碳同位素研究.在浅水相区九龙湾-季家坡剖面,晚埃迪卡拉纪灯影组大部分δ13Corg值在δ29‰~δ24‰变化;而在深水相区龙鼻嘴剖面,大部分δ13Corg值在δ35‰~δ32‰.这些新的研究结果与华南埃迪卡拉纪δ早寒武世其他剖面发表的δ13Corg数据对比表明,δ13Corg在时间和空间上均存在着巨大变化,并受岩相的明显约束.在以碳酸盐岩为主的地层中,δ13Corg相对较高,通常大于δ30‰;而在黑色页岩和暗色硅质岩为主的地层中,δ13Corg相对较低,一般小于δ32‰.这种有机碳同位素组成的显著差异很难以存在巨大的溶解有机碳库(DOC)解释,我们认为不同微生物类群的贡献可能是导致这种差异的主要因素.浅水相样品中较高的δ13Corg值(δ30‰)与显生宙同位素变化相近,可能反映了光合作用为主的同位素分馏;而深水样品较低的δ13Corg值(δ32‰)可能反映了缺氧环境条件下化能自养或甲烷氧化微生物对有机质的重要贡献.这意味着在埃迪卡拉纪-早寒武世之交扬子地台的海洋仍处于强烈分层状态,且氧化还原界面波动频繁.     

35Ma地质历史上一个重要的自然周期

在地球发展过程中存在着３５Ｍａ的旋回周期，它不仅表现在全球性海平面变化、生物集群绝灭、构造运动幕、岩浆旋回以及石气候变化方面，而且也反映在古地磁倒转和陨击事件方面，反映了地球演化的自然阶段．重要地质事件明显地集中于特定时期，形成自然临界，其可能主要受天体运动周期的控制，与太阳系穿越银道面有关     

从第31届国际地质大会看地层学研究进展

介绍了第31届国际地质大会有关地层学学术讨论的主要内容，包括地质年代表、生物地层学、事件地层学、层序地层学、磁性地层学、同位素地层学、综合地层学、沉积相与沉积古地理、生物古地理、构造古地理10个方面。这些研究可以明显反映出目前国际地层学研究的现状和发展趋势。地层学研究不断深入，特别是一些经典地区和关键层段的研究仍然在不断深入，这些经典地区和关键层段在研究理论和研究方法上的突破带动了整个地层学研究的发展；地层学研究领域不断扩大，服务范围也不断扩大，地层学与其它学科相互渗透，为地层学这门古老的学科注入了新的生命力；地层学各分支学科相互结合，向多学科综合研究的综合地层学方向发展。     

华北地台东部寒武系层序地层年代格架

华北地台寒武系属稳定的克拉通盆地陆表海沉积。其沉积层序表现为复合层序，主要受全球海平面变化和沉积物补给因素的控制。自下而上可划分为１７个正层序，归并为６个正层序组和２个中层序。大部分正层序的边界与生物地层单位一致，与岩石地层单位略有出入。每个正层序的平均时间延续约为３Ｍａ含两个三叶虫化石带。     

寒武纪早期海洋阶段性氧化驱动早期后生动物多样化进程

伊迪卡拉-寒武纪过渡期是地球历史上海洋环境与生命演化变革的关键时期之一.有研究认为海洋氧化可能是驱动早寒武世动物快速多样化的主要原因,但有关海洋氧化及硫化水体演变过程和发生时间的认识仍有分歧.运用ICP-MS、FESEM、EDS和XRD技术对位于古陆架边缘-斜坡背景的湘西四都坪、黔东松江大桥等剖面牛蹄塘组黑色页岩进行氧化还原敏感元素、黄铁矿形态学、总有机碳及N、P等营养元素丰度变化进行高分辨研究.结果显示,研究区牛蹄塘沉积期底层海水条件经历了复杂的发展过程,表现为3个铁化与3个硫化时段的动态交互,在第3阶晚期转为亚氧化-氧化条件.不同相区的对比表明,海水氧化随时间由浅水向深水区扩展:台地相区发生在第2阶晚期,陆架边缘出现在第3阶晚期,而深水盆地以持续铁化为主,晚期出现硫化,表明海洋氧化界面逐步加深下移.沉积物Mo/TOC,U/TOC值自下而上持续增加,与Cr、Mn、P、N丰度变化趋势一致,表明海水氧化程度逐步增强.主要化石类群的时空分布与海水氧化过程对应良好,表明海洋阶段性氧化与硫化水体消失对后生动物多样化进程有明显的控制作用.      

山西新太古界柏芝岩组条带状铁建造中的菱铁矿:成因机制与古环境意义*

菱铁矿是前寒武纪条带状铁建造(BIF)中重要的矿物组分和古海洋信息载体,但它可能具有原生、早期成岩和晚期成岩多种成因,这在一定程度上限制了其在古海洋条件分析中的应用。虽然前人对菱铁矿开展了广泛的地球化学分析,但在岩相学研究方面相对薄弱。为进一步揭示BIF中菱铁矿的成因机制,以山西代县羊角沟矿区新太古界柏芝岩组的BIF为研究对象,开展了系统的岩相学工作。研究表明,该BIF主要由厘米级交互的富铁与富硅条带构成,其中普遍缺少水体扰动沉积构造,偶见交错层理和风暴碎屑,表明主要沉积于风暴浪基面之下。菱铁矿的主要产出形式有3种: (1)亚毫米级条带,其内“悬浮”有风暴成因碎屑颗粒,具有水柱或沉积物/水界面的原生成因特征;(2)在富铁条带中的晶体间隙充填,可能为早期成岩成因;(3)富硅条带中存在绿泥石层间脉状充填或截切石英和铁白云石的脉体,具有晚期成岩成因。原生菱铁矿的产出,表明新太古代在风暴浪基面之下的海水强烈缺氧、富铁并具有低硫酸盐浓度的特征。尽管原生菱铁矿条带的产出表明菱铁矿具有反映海洋化学条件的潜力,但多种成因菱铁矿的同时产出,也要求在应用菱铁矿分析古海洋条件时应当分组构进行。     

浅层折射波数据处理软件的开发

在简要阐述浅层折射波法的原理和t0法基础上,通过折射波数据处理软件的开发,提高了浅层地震勘探的工作效率,并运用t0折射波法的原理,实现计算机的自动成图,联合剖面有助于更好的观察地下构造。同时也提出一些更好的计算机实现方法和算法,通过它在丹东艾河水利枢纽工程勘察中的应用,证明了该软件解释精度高,操作简便。     

综合数据分析青藏高原东北缘六盘山地区构造形变及其构造成因独特性探讨

青藏高原边缘是研究青藏高原构造生长的重要场所.然而,青臧高原各边界却呈现出不同的地貌形态响应.尤其是青藏高原东北缘的六盘山地区,与青藏高原东缘相比,它与邻近稳定鄂尔多斯地台之间表现出了截然不同的地形变化.青藏高原东边界所对应的龙门山构造带呈现出高陡的地貌形态:在100 km范围内,海拔高程从四川盆地的500 m陡升至临近的龙门山构造带的3500 m.而青藏高原东北边界所对应的六盘山构造带则与邻近的鄂尔多斯盆地表现为宽缓的地形变化.之前由于缺少高精度的数据资料,对造成这一地表形态差异所对应的地壳结构缺少必要的了解.在本次研究中,将着重利用前期在青藏高原东北缘六盘山地区所获得的165 km长高分辨率深反射地震数据,并结合在此区域所获得的航磁数据资料进行该地区地壳结构的综合解释,得出青藏高原东北缘一鄂尔多斯地块构造转换带的地壳结构变形模型.研究表明六盘山地区主要物质组成为构造增生楔,其两侧分别存在陇西火山岛弧和鄂尔多斯结晶基底.高原生长所产生的构造应力并不能使相对松散的构造增生楔无限制的抬高而是容易发生重力坍塌,从而造成六盘山地区比较宽缓的地形结构.同时本文还将此地壳结构研究结果与前人在青藏高原东缘所获得的地壳结构及变形机制进行对比分析,探讨这两个地区的构造变形模式,并找出两个地区的构造变形共性和差异.研究结果也将为了解青藏高原侧向构造生长过程提供理论和数据支持.     

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系古环境恢复及沉积体系分析

鄂尔多斯盆地西缘奥陶系沉积体系类型认识存在争议。基于鄂尔多斯盆地西缘与中东部地层的对接关系,以元素录井资料为主,结合野外露头剖面、钻井岩心、铸体薄片等资料,分析盆地西缘海域古环境特征及其与中东部海域的差异,揭示鄂尔多斯盆地西缘奥陶系重点层系的沉积体系类型及特征,建立古环境及沉积演化模式。结果表明：奥陶系沉积期,鄂尔多斯盆地西缘的古环境演化趋势与盆地中东部的基本一致,纵向上,自三道坎组至乌拉力克组沉积期,海平面呈振荡—上升趋势,古水体逐渐加深,古氧化还原性和古生产力逐渐增强;古气候对古盐度影响明显,其中三道坎组—桌子山组沉积期古气候为干热型,古盐度逐渐升高,克里摩里组—乌拉力克组沉积期古气候转为相对温湿型,古盐度呈下降趋势。古环境演化对沉积体系类型具有一定约束作用,三道坎组—乌拉力克组沉积区域集中发育于Y窄相带—X宽相带,三道坎组主要发育台地边缘相的浅滩和礁滩,桌子山组以台地前缘斜坡相为主,克里摩里组发育盆地边缘相—开阔陆棚相,乌拉力克组发育盆地相。该结果为鄂尔多斯盆地西缘天然气勘探提供地质依据。     

黔南斜坡相区二叠系层序地层序列及其年代地层对比

黔南斜坡相区的二叠系划分为１６个三级层序,４个层序组,分属于２个中层序。大多数三级层序的底界属整合界面,有良好的牙形石和化石带控制。该区二叠纪有４次重要的海平面下降事件,它们分别出现在牙形石Ｓｗｗｈｉｔｅｉ带底部,Ｓｗａｆｈａｎｚｈｏｎｇｅｎｓｉｓ带下部,ＪＸｕａｎｈａｎｅｎｓｉｓ带下部以及Ｃｌｙｉｎｉ带底部。已识别的海进事件中,有３个最具地层划分和对比意义,分别出现在牙形石Ｎｅｘｃｕｌｐｔｕｓ带底部,Ｊｎａｎｋｉｎｇｅｎｓｉｓ带底部和Ｊｐｏｓｔｂｉｔｅｒｉ带下部,均伴随有重要的生物群替代。研究表明,沉积层序的关键界面对于进一步优化阶和生物时带的界线,使年代地层界线成为野外可识别的物理界面具有重要的潜在价值。