湖北宜昌志留系纱帽组几丁虫生物地层学

调查分析了湖北宜昌龚家冲志留系纱帽组剖面156件样品,在其中95件泥岩、粉砂岩样品中发现大量保存精美的早志留世几丁虫化石。自下而上识别出Conochitina malleus,Plectochitina pseudoaggltinans,Eisenackitinadolioliformis,Eisenackitina causiata等生物带。每一个几丁虫生物带均代表一次几丁虫多样性发展,由新生分子和已知分子所构成的组合特征能很好地与拉脱维亚、爱沙尼亚和沙特阿拉伯等国外同期地层的几丁虫组合进行对比。宜昌地区志留系几丁虫生物带与笔石、牙形石带的关系显示宜昌地区纱帽组的地质延限大致与笔石Stimulograptus sedgwickii带至Oktavites spiralis带相当,特列奇阶底界位于纱帽组第二段底部,与几丁虫Plectochitina pseudoagglutinans生物带的底界位置接近。同期地层,在重庆涪陵焦石坝等地为产大量笔石的富有机质页岩,是页岩气的重要储层,因此,这一研究成果对于深入认识我国南方志留系页岩气储层的分布发育特点具有重要意义。     

黔东北志留纪晚期小溪组沉积环境研究

黔东北印江合水和石阡乌谷溪的小溪组中发育良好的遗迹化石,经鉴定共计有5个属的遗迹化石:Palaeophycus isp.,Rusophycus isp.,Planolites isp.,Gordia isp.和Phycodes isp.。根据遗迹化石的组合特征,该组合属于Cruziana遗迹相。结合2个剖面的沉积构造和砂岩粒度分析结果,认为小溪组的沉积环境为相对安静的平均低潮线以下的临滨带。     

滇西潞西(芒市)的奥陶系和志留系

滇西奥陶系潞西组顶部发现丰富的以Hirnantia magna为代表的"赫南特贝动物群",可作为奥陶系-志留系界线的划分标志。Hirnantia-Kinnella组合标志着冰川作用处于高潮期,海退显著,而仁和桥组笔石页岩相则是冰川消融、海平面快速上升后海侵作用所致,这一转换面上下岩性野外易识别,可近似代表滇西奥陶系-志留系界线野外填图划分界面。仁和桥组底部含Parakidograptus acuminatus,Neodiplograptus shanchongensis等化石,其时代为志留系兰多维列统。潞西地层小区与施甸地层小区的志留系研究对比表明,它们的沉积相特征差异明显,前者以碎屑岩为主,而后者碎屑岩与碳酸盐岩各占约1/2且岩石地层较连续,化石丰富。综上所述,滇西地区志留系的地层划分对比还有许多工作可做。     

塔里木盆地志留系-泥盆系层序界面的“四位一体”响应特征及其油气地质意义

以塔里木盆地志留系-泥盆系为研究对象,通过对盆地周缘野外露头剖面详细观测、盆内典型钻井岩心详细描述、测井资料分析、地震剖面解释,详细研究了盆地内志留系-泥盆系沉积演化过程中关键层序界面（主要包括S/O界面---对应于地震剖面上的T07,上、中下志留统之间的层序界面---对应于地震剖面上的T16,上、中泥盆统之间的界面---对应于地震剖面上的T06,石炭系、泥盆系之间的界面---对应于地震剖面上的T75）的“四位一体”响应特征,即层序界面在野外露头剖面、钻井岩心、测井曲线及地震剖面上的特征,结果表明：层序界面在露头剖面、钻井岩心上通常为不整合或冲刷侵蚀面,在测井曲线上表现为突变,在地震剖面上表现为上超、下超或削截。进而详细论述了层序界面形成的油气地质意义,具体表现为：（1）层序界面反映了关键时期盆地性质的转化;（2）层序界面为油气运移的重要通道;（3）层序界面有利于圈闭的形成。该研究成果将为塔里木盆地志留系-泥盆系的进一步油气勘探提供重要的基础地质资料。     

扬子地区奥陶系-志留系界线附近地球化学研究

为了认识奥陶纪-志留纪之交的古海洋环境变化及其对生物绝灭的影响,对扬子地区跨越该界线的桐梓南坝子剖面和宜昌王家湾剖面进行了微量和稀土元素研究．结果表明,扬子地区五峰期和龙马溪期处于缺氧环境,而观音桥期主要为氧化环境．氧化还原环境的波动主要受冰期控制的全球海平面变化影响．全球海平面的下降导致五峰期缺氧环境被观音桥期氧化环境所取代;而随后的海平面上升又导致龙马溪期恢复为缺氧环境．氧化还原环境的变化与生物绝灭事件在地层上相吻合,表明两者之间存在因果关系．     

东秦岭加里东期沉积-构造演化过程

前人基于北秦岭带广泛分布的与加里东期俯冲-碰撞相关的火山-岩浆-变质事件,认为秦岭加里东期造山运动仅仅局限于北秦岭带,中-南秦岭带由于"软碰撞"表现为泥盆系与下伏地层为连续或平行不整合接触关系,不存在加里东造山作用响应.通过对东秦岭地区中-南秦岭带出露的22条泥盆系与下伏地层接触关系剖面进行变形差异和间断缺失特征研究,且对不整合面之间"志留系红层"进行SHRIMP U-Pb年代学和沉积环境研究,结果显示东秦岭地区泥盆系与下伏褶皱基底地层（Pt₃-S₁）整体上呈区域性角度不整合接触（局部微角度不整合）,不整合面之间缺失地层南北存在明显差异,上下地层存在明显不同构造变形特征.而旬阳县关防-公馆一线不整合面之间"志留系红层"时代为中-晚志留世（S_2-3,＜435 Ma）,其为东秦岭加里东期造山运动形成的前陆盆地在南秦岭地区前缘沉积的响应.基于上述事实,证实不仅北秦岭受加里东期造山运动影响且中-南秦岭带也发生强烈褶皱造山作用,从而为更深入地探讨东秦岭加里东期造山及沉积响应演化过程提供依据.      

湖北宜昌志留系龙马溪组几丁虫及其年代和生物复苏意义

调查分析了位于湖北省宜昌市分乡的一口志留系钻孔,在龙马溪组下段至上段下部的进尺约100 m的岩芯中采取了313件样品进行几丁虫分离,其中165件炭质泥岩和泥岩样品中共发现保存完整的早志留世几丁虫化石917枚。自下而上识别出Belonechitina?postrobusta,Conochitina alargada,Armoricochitina sp.和Conochitina emmastensis生物带。几丁虫生物带的组合特征和时代意义,及其与全球其它地区同期几丁虫对比,暗示几丁虫Conochitina alargada的始限位置与笔石Monograptus triangularis的始限位置接近,可以作为埃隆期底界界线划分的生物化石参考标志之一。志留纪龙马溪组几丁虫多样性最早发生在鲁丹期末期,在埃隆期晚期出现丰度和分异度的明显升高。微量元素组成的环境意义研究显示龙马溪组下段下部黑色页岩与下段上部深灰色页岩和上段下部黄绿色页岩形成于氧化环境,龙马溪组下段下部黑色页岩中几丁虫属种稀少不是环境所致,而是奥陶纪生物大绝灭之后志留纪几丁虫生物复苏之前几丁虫生物残存复苏阶段的产物,暗示奥陶纪大绝灭之后志留纪几丁虫生物复苏开始于鲁丹期晚期,并在埃隆期中-晚期发生辐射。     

大巴山西段上奥陶统-下志留统五峰组-龙马溪组斑脱岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

扬子板块北缘大巴山地区上奥陶统-下志留统地层中斑脱岩较发育。笔者对大巴山西段陕西紫阳麻柳和四川万源皮窝乡上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组剖面的斑脱岩进行采样,开展了高精度锆石U-Pb测年,首次在该地区获得了445.1±3.5Ma和446.1±7.2Ma的锆石U-Pb年龄,限定了五峰组-龙马溪组地层沉积年龄,为扬子板块北缘大巴山地区奥陶系-志留系界线附近火山喷发事件、地层年代学研究提供了依据。本文所获得的年龄数据与秦岭-大别山造山带奥陶纪岩浆弧形成时间同步,略晚于华北克拉通西南缘奥陶系斑脱岩(449.0~465.8Ma),其火山活动可能与古秦岭洋壳向北的俯冲有关,火山凝灰质可能源自沿古秦岭洋盆北缘的火山弧喷发。中奥陶世晚期至早志留世早期,多幕次的高频火山喷发事件影响了当时海洋化学条件、碳循环波动、气候变冷和生物辐射脉动,造成了晚奥陶世末期的冰川启动和生物集群绝灭。     

触摸地球亿万年的沧桑

19家地质公园,是散布在三湘四水中19个永恒的地球印痕,是地球亿万年的沧桑皱纹。从岩溶、峰林、台地到冰川的神奇地貌,从志留系、泥盆系、二迭系到三迭系的地质纪年,都在这些地质公园中得到一一展示,也许我们难以想象,在亿万年前,我们的地球到底经历了怎样惊心动魄的变化,但是我们可以从这些地质公园中看到,当年,我们的地球,和谁在共呼吸。     

湘西北江坪地区志留系风暴沉积特征及意义

湘西北江坪地区志留系小河坝组发育了大量与风暴作用有关的沉积构造,如渠模、风暴丘状体、波状侵蚀面、介壳层、递变层理和振荡波痕等。在垂向厚度不足5,m的地层中连续发育了3期垂向结构特征不尽相同的风暴岩序列:Ⅰ.具波状侵蚀面的风暴丘状体序列;Ⅱ.具渠模构造的递变层理段+块状层理段:Ⅲ.具波状侵蚀面的递变层理段+水平层理段。上述风暴沉积都具有原地或近原地特点。该套风暴沉积的发现进一步证实了早志留世小河坝期湘西北地区的古地理环境为古海水深度相对较小、接近于正常浪基面的临滨环境。