东营凹陷牛38井沙三段高分辨率旋回地层研究

自然伽玛测井资料取自山东省东营市胜利油田的牛38井。该井的沙河街组划分为四个段,其中沙三段依据含艾氏鱼群组合的鲱科化石和沉积物旋回堆积速率(AR)等研究,可与北美始新统绿河组进行对比。根据上世纪90年代沙三段古地磁研究结果,井深3263m处C18n.1n/C18n.1r界线调整为38.975MaBP。通过频谱分析和数字滤波计算,得出了沙三段几个界线的年龄值,其中,在沙三下、中亚段界线算出的36.9MaBP,岁差旋回幅度有明显变化,这一变化与Palike(Palikeetal.,2001)在ODP71线1052孔中发现的类似图像(36.7Ma)可比较。     

古新统─始新统界线与事件沉积

深海钻探揭示的古新统—始新统界线上许多全球性变化引起了地质学家的普遍关注。这些变化包括：岩性上从海绿石石英砂岩变化到粘土岩、粘土矿物组合从伊利石／蒙脱石为主变化为高岭石为主、大陆植物群的绝灭和迁移、钙质超微化石物种更新速度加快、底栖有孔虫绝灭和分异度降低、碳氧同位素强烈负异常、大陆哺乳动物演化发生变化、大气环流强度减弱、海洋环流模式改变、海平面上升、海底热液活动呈１～２个数量级加强。通过对古新世—始新世的地层沉积学、古生物学、古气候学和古海洋学研究，确认古新统—始新统地层界线是全球构造事件的结果，表现为全球板块边界重组、扩张中心和转换断层模式改变、海底热液活动呈１～２个数量级加强。     

古新世-始新世暖期北半球野火演化研究

古近纪是现代气候和植被形成的关键过渡期, 而野火活动与气候、植被和碳循环等存在耦合关系。开展古新世-始新世(66~34 Ma)3个特征暖期, 即古新世-始新世极热事件(PETM, 约55.9 Ma)、早始新世气候适宜期(EECO, 53.3~49.1 Ma)、中始新世气候适宜期(MECO, 约40.5~40.1 Ma)的野火活动研究, 对于揭示气候和植被变化特征及其影响具有重要意义。本研究基于蒙古高原南部二连盆地古新世-始新世野火记录, 并结合北半球该时段其他12个地点的野火研究数据, 从长尺度地质记录视角, 重建北半球野火活动特征与演变, 并探讨其驱动机制。研究结果显示古新世-始新世不同特征暖期野火发生规模和强度存在差异, PETM极端暖期较EECO和MECO暖期野火强度更大, 但不十分显著。古新世-始新世暖期并没有持续的、大规模的野火发生, 呈现"低野火状态", 总体不支持强调燃烧活动影响全球碳循环的"野火假说"。通过野火发生与温度、降水、植被以及CO2浓度等环境因子之间的关系分析, 对"古近纪低火谜题"进行初探, 认为古新世-始新世气候的季节性并不分明, 较短的干季不利于可燃"燃料"和潜在火源的形成, 很可能是新生代早期"低野火"的主因。     

西藏岗巴古新世地层及构造作用的影响

西藏岗巴地区出露有完整的晚白垩世至古近纪地层，地层中化石丰富，根据化石研究准确地进行了地层时代的划分，本文认为该区白垩系－古代系界线位于宗山组和基堵拉组之间，以底栖有大孔虫Orbitoides-Omphalocyclus动物群的消亡和Rotalia-Smoutina-Lockhartia动物群的始现为标志。界线上下岩层为假整合接触，期间有一短暂的暴露面。古新世的砂砾岩直接覆于晚白晋世的陆棚碳酸盐岩沉积之上，沉积的重大转变代表一次构造运动，印度大陆北缘与冈底斯南缘直至白垩纪末均具有明显的浅海生物地理分区现象，期间被深海盆地地所阻隔。古新世开始浅海相动物群在该地显示同一生物地理区系特征，说明两大陆间深水盆地的阻隔已消失，南北生物地理区同归于一残留海盆，沉积类型转变和地层古生物特征为印度－亚洲板块的起始碰撞时间研究提供了基础资料，据此推测大陆早期碰撞发生在白晋系－古近系的界线时期（约65Ma)，古新世中一晚期碳酸盐台地遭受不断的挤压与变形，进一步说明大陆的碰撞在古新世之初就已发生。沉积地层的破碎变形和滑塌堆积是持续碰撞与挤压的结果。     

苏北盆地洪泽凹陷古新世时期的古环境:来自蒸发岩的证据

第三纪古新世—始新世极热事件(PETM事件,Paleocene-Eocene Thermal Maximum),被认为是最类似于现今的温室效应时期。江苏省苏北盆地洪泽凹陷沉积了一套巨厚的古新世时期的蒸发岩,提供了该时期的陆地记录。蒸发岩对气候极为敏感,因此可以记录古代气候的信息。从苏北盆地洪泽凹陷钻孔中,通过SEM-EDS的方法识别出了无水芒硝和钙芒硝,这些暖相矿物的出现吻合第三纪古新世—始新世极热事件时期的极端高温环境;而苏打石的出现则表明该时期大致为现代大气三倍浓度的极高CO₂含量。     

滇西保山地块双脉地晚始新世过铝质花岗岩：锆石SHRIMP U-Pb定年、地球化学和成因

滇西保山地块大地构造上位于藏-滇-泰-马中间板块中段,西以怒江-瑞丽断裂为界,东以澜沧江-柯街-南汀河断裂为界.由于缺乏出露的新生代花岗质岩石,传统上认为,在喜马拉雅期该地块花岗质岩浆活动微弱.因此,双脉地晚始新世隐伏花岗岩的发现,改写了该地块无喜马拉雅期花岗质岩浆活动的记录.对取自研究区ZK7-1和ZK0-1钻孔岩芯花岗岩样品锆石U-Pb年代学、地球化学和Sr-Nd-Pb同位素研究表明：（1）双脉地隐伏花岗岩岩石类型为中粗粒二云母正长花岗岩,岩体以高SiO2低CaO为特征,总碱量（K2O＋Na2O）为5.22%～8.03%,K2O/Na2O比率0.24～1.79;K,Rb,U,Th和Pb显示清晰正异常,Ba,Sr,Ti和Nb显示清晰负异常;具中等稀土元素含量（85～125μgg-1）,中度富集轻稀土元素（（La/Yb）=4.77～7.22）,以及中度负Eu异常（δEu=0.29～0.39）,属于高钾钙碱性-钙碱性强过铝S型花岗岩.（2）利用SHRIMP锆石U-Pb同位素定年获得上述两类岩石的岩浆结晶年龄分别为（36.27±0.48）和（35.78±0.49）Ma,成岩年代为晚始新世.（3）Sr-Nd-Pb同位素组成表明双脉地二云母正长花岗岩源岩来自成熟大陆地壳物质,具有典型S型花岗岩特征.（4）花岗岩样品w（CaO）/w（Na2O）和w（Al2O3）/w（TiO2）比值及其在w（CaO）/w（Na2O）-w（Al2O3）/w（TiO2）图上分布表明,其岩浆来自地壳富粘土质物质的部分熔融,其熔融温度约为900～950℃;依据锆浓度饱和温度计计算岩浆结晶温度775～795℃;在Hf-Rb-Ta微量元素判别图解上,花岗岩样品分布于后碰撞构造环境.（5）在喜马拉雅后碰撞造山阶段,伴随印度大陆向欧亚大陆的持续楔入,印支地块（或保山地块）向南东方向逃逸,作为地块西界的高黎贡断裂带发生大规模走滑剪切作用,并触发加厚地壳减压部分熔融形成过铝花岗质岩浆,然后冷凝结晶形成双脉地二云母正长花岗岩.     

古新世—始新世界线的全球事件

深海钻探揭示的古新世－析世界线许多全球性变化引起了地质学家的普遍关注。这些变化表现在岩性，粘土矿物组合，大陆植物群，大陆哺乳动物，钙质超微化石，底栖有孔虫，氧碳同位素，大气环流强度，海洋环流模式，海平面等方面，通过对古新世－始新世地层沉积学、古生物学、古气候学和古海洋学的研究，确认古新世－始新世地层界线是全球构造事件的结果，表现为全球板块边界重组，扩张中心和转换断层模式改变，海底热液活动呈一至二个     

新疆阿克陶县奥依塔格红帘石石英岩的发现及其意义

红帘石石英岩位于新疆克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县奥依塔格乡皮拉里。构造单元隶属于西昆仑的北蛇绿岩带或奥依塔格—库地缝合带。红帘石石英岩产出层位为上石炭统—下二叠统,岩性主要为薄层大理岩、钙质粉砂岩和粉砂质泥岩等韵律层。矿物成分主要为石英、红帘石和少量方解石、绿泥石等。红帘石的主要化学成分：Al2O3(1958～2133)、Fe2O3/FeO（766～912）和Mn2O3/MnO（1102～1132）。红帘石—石英岩形成于低温（4055 ℃）高压环境,其原岩—母岩可能是高铁锰的不纯硅质岩。它是始新世—渐新世期间,印度板块与欧亚板块碰撞、青藏高原强烈挤压隆升,逆冲推覆构造不断向前陆塔里木盆地扩张,塔里木板块相应地作陆内（A型）俯冲过程中的产物,属低绿片岩相变质岩。     

东秦岭卢氏盆地中始新世沉积-充填过程及其驱动机制

秦岭山间盆地发育的厚层新生代沉积,对于认识秦岭新生代地貌演化及东亚环境变化具有重要意义。但是,对东秦岭地区众多中-新生代山间断陷盆地的沉积-充填过程及其记录的构造、气候信息研究不够。本研究对东秦岭卢氏盆地中始新世河湖相沉积展开沉积学与物源分析,测试了27个层位的碎屑锆石U-Pb年龄。盆地中始新世地层自下而上可划分为张家村组、卢氏组和大峪组。张家村组为冲积扇-河流相沉积,卢氏组为浅湖-半深湖相沉积,大峪组为河流-冲积扇相沉积。张家村组和卢氏组锆石U-Pb年龄均以200~250 Ma（T-J）和400~500 Ma（D-S-O-ϵ）为主要特征峰,700~1000 Ma（Pt₃）为次要峰,部分样品具有1800 Ma（Pt₁）、2500 Ma（Ar₃）的年龄峰值,通过与周边地区地质资料比对,认为张家村组、卢氏组沉积物主要来自于相对远源的北秦岭造山带和南秦岭造山带。大峪组下部锆石U-Pb年龄以1000~1100 Ma（Pt₂）、1800 Ma（Pt₁）和2300 Ma（Pt₁）为特征峰值,物源转变成以近源的北秦岭造山带和华北克拉通南缘两个构造单元为主。近源的物质贡献先升高后降低,可能与河流溯源侵蚀作用有关。大峪组上部地层沉积环境转变为冲积扇,130 Ma（K）的锆石占比加大,可能与东南方栾川地区晚中生代花岗岩的抬升-剥露有关。卢氏盆地中始新世河湖相沉积序列揭示了卢氏古湖从形成到消亡的过程和山-盆地貌侵蚀、搬运和堆积的历史,并记录了秦岭山脉两期区域隆升事件。

     

卢氏盆地中始新世沉积序列自生碳酸盐及其古气候意义

始新世暖期可作为当代全球变暖的历史相似型,研究始新世气候变化及其机制对于理解现代气候变暖的幅度和速率具有重要意义。卢氏盆地位于中国中部秦岭东段,发育了连续的、富含碳酸盐矿物的始新世湖相沉积物,是重建始新世暖期陆地气候的良好材料。本研究在卢氏盆地郑家山-三角沟一带（34°04'N,111°10'E）采集了张家村组中上部和卢氏组的样品,采样层厚约288 m,共采集样品505个。根据岩石薄片镜下鉴定,卢氏盆地中始新世湖相沉积物物质组成以碳酸盐、粘土和粉砂为主,其中碳酸盐沉积为表生条件下封闭或半封闭淡水湖或微咸水湖化学作用自生成因。使用傅里叶红外光谱（FTIR）漫反射法测定沉积物碳酸盐含量,发现其与磁化率具有一定的负相关关系,分别指示了内源化学沉积和外源碎屑输入的贡献量,受控于流域蒸发量与降水量的共同作用,揭示了中始新世卢氏盆地的干湿变化。当流域更加湿润,即降水量增加（蒸发量减少）时,径流量相应增加,不利于碳酸盐沉淀而有利于外源碎屑输入,表现为沉积物碳酸盐含量降低、磁化率数值升高,反之同理。在已有年代框架的基础上,建立了卢氏盆地湖相沉积物碳酸盐含量时间序列,其记录了在中始新世气候适宜期（MECO）卢氏盆地较为湿润的气候环境,并且具有多旋回变化,与地球运动轨道的周期变化相关。