有机碳同位素示踪古环境变化研究

对有机碳同位素示踪环境变化的原理、研究对象、取得的进展和存在的问题等进行了详细研究，认识到C～H键比C-O键有利于富集^12C，从而导致生物或有机碳δ^13C为极低的负值，使有机碳与无机碳之间存在显著的碳同位素差异。光合作用类型的不同使植物分为C3，C4和CAM3种类群，并导致不同类群的植物具有不同的碳同位素组成，C3植物δ^13C=-20‰～-32‰，平均-28‰，而C4植物δ^13C=-9‰～-17‰，平均-14‰。气候环境的差异影响了光合作用的类型和强度，使不同环境的植物类群特征不同，不仅造成植物组合的碳同位素组成不同，而且导致不同食性的动物牙齿等化石的碳同位素组成的差异，甚至相应的无机碳同位素的变化，因此生物链及其衍生物的碳同位素研究也就成为反演某一地区或某一时期气候环境的有效手段。被作为研究对象的地质记录可分为有机和无机两类，有机类主要包括树轮等植物化石、牙齿等动物化石、煤等陆相沉积有机质、海相沉积有机质、土壤(前者的衍生物)，这些研究对象分别适合于目的不同的环境研究，并获得了较好的效果。进而发现有机碳同位素在研究重大生物灭绝事件、C4植物起源、地球早期生命起源、地外生命存在与否、矿产资源形成时的有机质作用等问题上将有重要作为。     

青藏高原的隆升：青藏高原的岩石圈结构和构造地貌

笔者回顾青藏高原隆升研究的历史，剖析各种隆升动力学模式，依据着青藏高原岩石圈组成的构的强烈不均一性和、三分性”，“对称性”构造地貌格局，提出了青藏高原隆升是印度地块和塔里木一可拉善地块双向不均一俯冲和青藏腹地深层热隆扩展联合作用的结果，俯冲是高原隆升的重要机制，而热隆扩展是高原隆升的直接原因。     

1∶25万门巴区幅地质调查成果与进展

地层方面,将原上二叠统蒙拉组重新厘定为前奥陶系松多岩群;将旁多群解体;将原桑巴群细分为马里组和桑卡拉佣组;在嘉黎断裂带内发现了多尼组。岩石方面,确定了发育于嘉黎断裂带中的超镁铁质—镁铁质岩为嘉黎缝合带内的蛇绿岩,形成于晚三叠世;发现冈底斯岩浆弧带上存在晚三叠世花岗岩;沿色日绒—巴嘎一带发现了晚侏罗世二云母花岗岩;在扎雪地区发现了钾玄质的浅成侵入岩;证实了区内始新世火山岩的存在;将区内的变质期划分为加里东期和燕山期两期,并查明了其温压条件。构造方面,发现了扎雪 门巴韧性变形带和色日绒巴嘎脆韧性变形带;确定测区构造至少经历4次不同层次的构造变形。     

河南西峡盆地上白垩统河流及湖泊沉积中的遗迹组构

河南西峡盆地上白垩统马家村组沉积厚度巨大,达1 960 m,由辫状河沉积、曲流河沉积和湖泊沉积组成。在河流与湖泊沉积中,发育丰富的遗迹化石,共6种类型,分别为Skolithos linearis、Cylindricumichnosp、Palaeophycus tubularis“J”形潜穴、垂直分枝潜穴和垂直螺旋潜穴。从形态分析,大多数为居住迹,按照遗迹化石产出岩层的岩性、扰动特征和残留遗迹等总体特征,将所发现的遗迹化石层划分为两类遗迹组构,即软底组构和僵底组构。前者主要发育在纹层状极细砂岩和粉砂岩中,潜穴密度大,属种单一,包括Skolithos组构和Palaeophycus组构;后者主要发育在厚层泥岩中,潜穴密度较大,类型稍多,包括由Cylindricum ichnosp、垂直分枝潜穴J形潜穴和垂直螺旋潜穴所组成的遗迹组构。与报道过的其他地区陆相遗迹化石的对比表明,随着时间的推移,河流沉积中的组构特征在白垩纪有明显变化,而浅湖沉积中的遗迹组构表明造迹生物的扰动能力显著加强。     

柴达木盆地东部烃源岩的生源与沉积环境

用色谱-质谱、稳定同位素质谱等分析测试技术，对柴达木盆地东部地区寒武系、奥陶系、泥盆系、石炭系和侏罗系岩样进行地球化学特征分析。从饱和烃生物标志化合物特征、正构烷烃单体碳同位素分布特征等方面入手，对该区的烃源岩的生源与沉积环境作了详细研究。结果表明，柴达木盆地东部地区古生界有机质多为菌、藻类生源，少数有陆源有机质混入（主要是石炭系）。有机质多为强还原环境的海相沉积，少数为海陆过渡相沉积。侏罗系在一些地区和层段并非典型的成煤环境，而是属于滨浅湖相，少数为半深湖-深湖环境，因此具有一定的生烃能力。     

The Orogeny in the Altaides

Studies of the deformation styles, formation types and isotopic age data indicate that the Altaides has successively experienced 5 stages of orogeny: (1) the Kanas orogeny forming the angular unconformity between the Baihaba Formation (O_3) and the Habahe Group (Z-O_2); (2) the Daqiao orogeny (S_3-D_(1-2) giving rise to the early Hercynian quasi-aulacogen extensional continental crust of the area; (3) the Altay orogeny (middle-late Hercynian) leading to the oblique intracontinentai collision and the formation of large shear arc-shaped thrust system and representing a strong orogeny stage; (4) the pan-Altay orogeny (latest Hercynian-Indosinian) resulting in the uplifting and erosion of the mountains as a whole; (5) the Himalayan movement causing the rejuvenation of fault systems and block uplift of the Aitaides since the Cenozoic.     

前陆冲断带复杂构造解析与建模——以准噶尔盆地南缘第一排背斜带为例

构造解析应从构造的变形机制、变形过程、变形量和变形时间四个方面入手,合理的构造解释方案是构造解析的基础,论文将等倾角区划分和轴面分析等几何学方法应用到地震解释中,从以上4个方面对准噶尔盆地南缘第一排背斜带做了系统的构造解析。地层结构揭示第一排背斜带深部发育楔状构造,楔状构造由5个古生界—中生界组成的断层转折褶皱叠加而成,是潜在的勘探目标群。在构造楔沿侏罗系西山窑组煤层向北扩展过程中,台阶状逆断层的大部分位移量沿构造楔顶部的反冲断层向南消减,另一部分位移量则沿西山窑组煤层向北传递至第二排背斜带,在总位移量保持稳定的前提下,第一排背斜带和第二排背斜带在走向上的此消彼长,反映位移量在南、北两个方向上的转换。     

答“对秦岭奥长环斑花岗岩质疑”

环斑花岗岩是一种特殊结构的花岗岩类，并且多数产在元古宙克拉通中。笔者曾报道了在秦岭造山带中发育有印支期具有环斑结构的花岗质岩石。“对秦岭奥长环斑花岗岩质疑”一文认为它们不是环斑花岗岩，并引用Ramo的图表来说明自己的观点。本文将从以下几方面进行讨论：秦岭环斑花岗岩的研究历史；环斑花岗岩的定义；世界上环斑花岗岩的成因类型；秦岭环斑花岗岩的副矿物及铁镁含量和环斑钾长石特征；秦岭环斑花岗岩与基性岩共存等。本文还论证了秦岭环斑花岗岩不同于元古宙非造山环斑花岗岩，而是一种造山型的环斑花岗岩，其形成于后造山环境，是挤压（造山）向拉张（稳定）转折时期的产物。最后对研究秦岭环斑花岗岩的几个理论问题进行了探讨。     

中国大陆科学钻探（CCSD）主孔地区岩石圈热结构

岩石圈热结构是指地球内部热量在壳幔的配分比例、温度以及热导率和生热率等热学参数在岩石圈中的分布特征。岩石圈的热结构直接影响着岩石的物理性质和流变学性质,同时还控制了化学反应的类型和速度,从而制约着岩石圈的发展和演化。本文在前人CCSD主孔岩石主、微量元素研究基础上,利用Rybach生热率公式计算了钻孔岩石的放射性生热率,并结合岩石热导率的测定研究了CCSD主孔100-2000m岩石的热结构和主孔榴辉岩在不同退变质程度下生热率、热导率的变化:钻孔中岩石的平均生热率为0.95μWm-3,平均热导率为2.96mWm-1K-1。,其中片麻岩生热率高迭1.01-1.7μWm-3,热导率为2.76-2.96mWm-1K-1;基性超基性岩石生热率最低(<0.21μWm-3),热导率则高达3.20mWm-1K-1以上;新鲜榴辉岩生热率、热导率居中,分剐为0.16-0.44μWm-3和3.31-3.85mWm-1K-1。钻孔中榴辉岩生热率、热导率变化主要受岩性控制:从新鲜榴辉岩到完全退变榴辉岩,热导率总体上降低,但从强退变榴辉岩到完全退变榴辉岩,岩石热导率升高;而在此过程中岩石生热率总体上升高,仅当从中等退变质榴辉岩退变为强退变质榴辉岩时,岩石生热率出现降低趋势。在综合研究的基础上预测CCSD主孔5000m深度处温度为139℃,温度范围为131-151℃。根据区域深部地球物理探测成果对CCSD主孔地区岩石圈热结构进行了研究:上地壳底部温度为256℃,中地壳底部温度为492℃,Moho面温度为683℃,岩石圈底部温度为1185℃,来自地幔的热流为44.1mWm-2,对地表热流的贡献率为58%。研究结果表明,由岩石物理方法获得的CCSD主孔地区岩石圈地温曲线与石榴石-二辉橄榄岩包体推断的中国东部地温曲线十分吻合,本文从实验岩石物理学角度为CCSD主孔地区岩石圈热结构研究提供了重要约束     

渤海湾盆地东营凹陷S6′界面的构造变革意义

以三维地震剖面的解释为基础,在东营凹陷古近纪裂陷期充填序列中识别出了一条在全盆地范围内可以追索对比的区域性不整合界面S6′,该界面构成了盆地沙三段的底界.盆地充填地层的厚度和构造应力场分析揭示,S6′界面将盆地古近纪同裂陷期的演化划分为2个不同构造应力场控制的裂陷幕,即裂陷Ⅰ-Ⅱ幕和裂陷Ⅲ-Ⅳ幕.前者受控于近南北向的拉伸应力场,形成了分别由NWW向的陈南断裂和石村断裂带控制的半地堑式断陷盆地;后者受控于NW-SE向的拉伸应力场,形成了由NE向的断裂系统控制的半地堑式断陷盆地.S6′界面的发育是区域性的,在渤海湾盆地和中国东部的许多盆地中均可追索,其发育的时代为中始新世晚期(43.5 Ma),并且与印度洋板块和太平洋板块新生代期间的一次重大的运动学调整的时间一致,因此,S6′界面的识别有可能为中国东部新生代盆地形成演化的动力学背景的研究提供新的信息.