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。     

桂西北晚古生代乐业孤立碳酸盐岩台地沉积特征与演化阶段

桂西北乐业台地是右江盆地北部典型的晚古生代孤立碳酸盐岩台地。从中泥盆统唐家湾组至上二叠统合山组均由碳酸盐岩构成,与北侧陆棚区多样的沉积类型及台地周边泥质-硅质岩深水沉积形成鲜明对比。台地内上古生界主要由台缘生物礁组合和礁后灞湖组合两种浅水碳酸盐沉积类型构成。地层发育与沉积特征主要受基底沉降、海平面波动、气候变化和盆地内生碳酸盐沉积速率控制。研究表明,乐业台地是在右江盆地强烈扩张、沉降过程中由扬子地台南缘破裂的微地块向盆地滑移而形成的孤立台地。它的演化经历了边缘台地（D1-D2）、孤立台地（D3-P2）和淹没台地（P2-T1）3个发展阶段。孤立台地是其最重要的主体特征,反映了右江盆地在晚古生代强烈扩张、沉降,扬子地台边缘拉伸、破裂,微地块向盆地滑移的构造背景。乐业孤立台地的形成及演化模式可能具有普遍性,也适用于右江盆地西北部其他晚古生代孤立碳酸盐岩台地。     

地层等时格架技术

通过探讨地震同相轴和地层的关系,认为前人提出的地震同相轴是代表同一沉积序列年代地层的这个观点是不充分的,利用地层等时格架监督技术,通过理论模型和实际地震数据分析展示了地震同相轴与地震数据的频率之间有着很强的依赖性,一些同相轴不依赖于频率的变化而改变,但是有些同相轴却随着频率的变化而显示出不同的接触关系,同时证明了这些不依赖于频率变化的地震同相轴是反应地层关系的,从而防止了在地震解释过程中穿时现象的发生.这样可以得到更为客观的地震相,且越是高频地震数据的地震剖面,则会越较客观的反应地层,获得更接近于地质等时面的层位,而地震同相轴穿时的原因.一方面,对于给定的沉积序列没有足够的地震分辨率;另一方面,不规则的累加厚度或异常阻抗.     

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     

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。     

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—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.

     

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。     

稳定同位素记录与环境、生命演化中的重大事件

自从地球诞生以来经历了许多重大事件：早期生命的出现、大气氧化事件（Atmospheric oxygenation）、雪球地球及多次生物绝灭与复苏事件。稳定同位素记录在古环境和生命演化研究中具有重要意义,在记录环境变化和生命演化的重大事件中发挥着重大作用：碳同位素的分馏记录了最早生命的开始,硫同位素的非质量相关分馏（Independent mass fractionation of sulphur isotopes）记录了大气中氧含量的重大变化,而在显生宙的几次重大生物灭绝事件中,均有碳同位素的负向漂移。     

藏南珠峰地区下白垩统发现海底扇沉积

西藏南部珠穆朗玛峰地区在构造古地理上属印度板块的北部,中—新生代期间位于新特提斯洋东段的南侧,构成冈瓦纳大陆的北部边缘。下白垩统在聂拉木古错一带出露最好,在岗巴东山一带次之,是目前研究珠峰地区早白垩世地层和沉积的两个重要地点。古错一带下白垩统厚2400余米,划分为古错一组至古错五组5个岩石地层单位。沉积以黑灰色粉砂质页岩、黑色页岩为主,夹有多层厚层—块状暗黄绿色长石岩屑砂岩,以及少量钙质细砂岩和含岩屑粒泥灰岩。产菊石、少量双壳和遗迹化石,时代从晚侏罗世Tithonian末期至早白垩世Albian期。过去认为这里的下白垩统…