鄂西鹤峰埃迪卡拉系灯影组叠层石及其生态环境讨论

【研究目的】扬子区鄂中台地埃迪卡拉系灯影组赋存丰富的叠层石,但尚未有报道对其进行系统描述。通过识别台地西南端鹤峰白果坪剖面灯影组中的叠层石种类、分析沉积环境,阐述古环境对叠层石形态分布的控制,为后续开展鄂中台地埃迪卡拉纪的叠层石研究提供参考。【研究方法】通过剖面测量和镜下观察,于白果坪灯影组白云岩中识别出平直纹层、Stratifera层状、微波状纹层三种层状叠层石和一种Baicalia柱状叠层石。【研究结果】研究认为上述的叠层石类型分别对应周期性暴露(前两种类型)、潟湖(微波状)和潮间带—潮下带上部(柱状)的生态位。对比与白果坪剖面灯影组同期叠层石的形态及分布规律,可知形成叠层石的微生物群落强烈受控于古水深等环境条件。层状叠层石生态区间宽,柱状及其他形态叠层石仅见于局限地区,多样性较低。【结论】扬子区碳酸盐岩台地长期稳定的大范围潮坪环境造成的广泛分布浅水生态位和局限分布较深水生态位,是导致灯影组沉积期叠层石多样性低的主要原因。

拉马克的归来—对达尔文主义的再审视

适应性突变(adaptive mutation)和表观遗传学(epigenetics)的新进展为拉马克主张的"获得性遗传"提供了越来越多的证据,暗示它在生物进化中所起的作用可能远比我们之前想象的要大的多。这虽然与新达尔文主义相左,但却在一定程度上符合经典达尔文主义:作为"自然选择"的重要补充,"获得性遗传"至少应视作一个辅助的机制而纳入"达尔文框架"中。这种建立在多元论基础上的进化观正是达尔文留给后人最重要的遗产。

礁滩分类以及在岩芯中的识别

百余年来涉及生物礁滩的有关论著,从对具体例证的剖析到时空模式的综述,催生着各种分类方案的出台。生物礁滩纵横展布上显示生态环境的相变,礁—滩灰岩具有非均一性,其岩石学特征能指示其生态群落类型。在岩芯中能识别出与各类礁—滩在成因上密切相关的岩性段时,勾勒礁滩体生态单元序列在一定程度上还是可行的。

准噶尔盆地南缘梭梭群落对气候变化的响应

以新疆准噶尔盆地南缘的天然梭梭群落为研究对象,从群落组成、梭梭幼苗天然更新状况及梭梭种群年龄结构等方面,分析不同立地条件下梭梭群落的特征.结果显示:由于气候变化,3月下旬到4月初、春雨普遍偏少且雨日间隔较长,气温随之急速上升且呈强烈波动,导致浅土层迅速变干,引起初萌的植物幼苗大量夭亡,梭梭幼苗的正常补充机制因而受到严重威胁,导致准噶尔盆地南缘梭梭种群的年龄结构普遍呈现衰退,群落显现逆行演替特征。观察表明,当地表存在稀疏的灌草和枯落层、或有适度沙层覆盖的龟裂土等类生境,仍较常见梭梭实生苗的存在,使此类局地梭梭幼苗补充机制得以维持,种群结构仍呈增长趋势。

宁夏六盘山盆地海参1井上侏罗统—上白垩统微体化石组合

六盘山盆地海原凹陷肖家湾构造的海参1井钻遇中生代地层。其中安定组见孢粉化石Pinuspollenites-Ali-sporites-Araucariacites组合,时代定为晚侏罗世。和尚铺组含介形类和孢粉化石Cypridea(Cypridea)unicosta-ta-Cypridea(Ulwellia)koskulensis组合、Pinuspollenites-Classopollis-Schizaeoisporites组合和大量Peckisphaera paragranulifera,李洼峡组含轮藻和孢粉化石Aclistochara huihuibaoensis-Mesochara cf. voluta-Sphaerochara组合、Classopollis-Cicatricosisporites-Granudiscus组合和介形类Damonella cf. mediocris,Cypridea(Yumenia) sp.等,和尚铺组和李洼峡组的时代可归于早白垩世早中期(Hauterivian—Barremian)。乃家河组产轮藻化石Raskyae-chara sp.,Obtusochara cf. subcylindrica等,时代可能是晚白垩世。

上扬子区志留系花瓣海百合动物群的古生物地理学

志留系花瓣海百合动物群短暂分布于华南板块上扬子陆表海区兰多维列统埃隆阶上部地层中。本文依据花瓣海百合科腕部特化方式和形态学特征划分为6个类群,包括:Petalocrinus属中除Petalocrinus stenopetalus的所有种,Petalocrinus stenopetalus,Spirocrinus circularis,所有腕部左旋的Spirocrinus,腕部右旋的Spirocrinus dextrosus,以及腕部向反口面卷曲的Sinopetalocrinus。选择同期异相地层单元:黔北桐梓水坝塘剖面石牛栏组珊瑚—层孔海绵礁灰岩、黔东北石阡枫香剖面雷家屯组粉砂质泥岩以及鄂西荆门仙居剖面罗惹坪组生屑滩为实例,分析其中花瓣海百合科各类群的赋存状态和生物—岩相特征,从生物—环境协同演化的角度强调海底环境指标制约该科属种多样性、丰度的显著差异。水坝塘清澈度高的浅海底质环境形成珊瑚—层孔海绵礁核、礁翼和礁顶亚相均是花瓣海百合最佳栖居环境,6个类群在该剖面均有产出,丰富度和多样性最高;石阡枫香剖面雷家屯组安静偏深的粉砂质泥质海底,属种单调且个体稀少,产出3个类群;仙居薄层生屑滩灰岩中生物多样性低而丰度中等,产出2个类群。之后特列奇早期大量陆源碎屑漫入扬子区,制约了花瓣海百合动物群的生存时限以及上扬子区的土著分子的古地理扩增。

浅析大涡模拟在古生态学中的应用

计算流体力学(CFD)作为一种用计算机来模拟流体实际流动情况的前沿分析方法,是流体力学问题的定量化求解工具。近年来, CFD在古生态学(特别是化石功能学)方面得到了越来越广泛的应用。虽然CFD包含多种湍流计算模型,但早期对古生物化石的仿真模拟实验主要基于雷诺平均数值模拟(RANS)。本文以寒武纪已灭绝的高钙化海绵动物——“规则”古杯动物化石模型为例,应用基于大涡模拟(LES)的湍流数值计算模型进行相关的流体力学模拟与分析。同时,应用RANS模型并以相同的流体动力学参数进行仿真模拟,从而详细比较不同计算模型间的差异。CFD结果重现了古杯动物在海底古水流环境下的流体力学特征, LES和RANS实验共同揭示了“规则”古杯动物独特的骨骼形态在其滤食以及有性繁殖等方面的适应性优势。与RANS模型相比, LES这一计算模型在本案例中呈现出更高精度的模拟结果,值得在相关研究中作进一步的推广。

简约之美

认为生命及其种种力量原来是被“造物主”注入到几种或者一种类型中去的，同时还认为在地球按照万有引力法则运行时，从刚开始如此简单的类型演化出如今最美丽和最奇妙的物种，而且这一演化过程还一直在进行着，这种生命观是极其壮丽的!达尔文在其巨著的末尾写下这样的话，无疑是为了再一次强调他整套理论的本质在于提示生物演化的实在性，

爆炸还是爆发

李白一句“但得酒中趣，勿为醒者传”，在几分避世的超脱中，多少还渗透着一丝孤傲。然而，对大多伟大的博物学家而言，“独乐乐，不如众乐乐”的情怀似乎更受推崇。例如，达尔文在剑桥时的恩师亨斯洛先生，他不但通晓植物学、昆虫学、化学和矿物学等，而且还主张博物学家应该尽力与大众分享“自然之美”，而不是“垄断”知识。

亚马逊帆鳍鲈挑战了达尔文吗?

我曾经以为科学总是绝对客观地、理性地、不偏不倚地反映我们身边的世界．然而当我离所谓的科学越近时．则越发感觉事实并非如此。科学并没有那么不食人间烟火．而是受时代、社会和政治力量影响的创造性人类活动。

塔里木盆地柯坪—伽师地区晚奥陶世凯迪期—赫南特期地层序列

20世纪90年代以来,塔里木盆地西北缘是否发育晚奥陶世赫南特期地层、奥陶系-志留系界线位置在哪里等基础地质问题一直存有争议。本文通过对柯坪—伽师地区20条剖面的实地考察或研究,确定该地区的上奥陶统凯迪阶包括印干组(本文厘定)、阿日苏组(本文新建)、铁热克阿瓦提组(本文厘定),将奥陶系-志留系界线置于西克尔层内部。厘定后的印干组分为下、中、上共3个岩性段,指定羊吉坎剖面和阿日苏西剖面为参考剖面,时代为晚奥陶世凯迪早期。本文新建的阿日苏组是一套紫红色碎屑岩地层,层型位于柯坪县西南部的任英沟剖面,时代为晚奥陶世凯迪晚期。厘定后的铁热克阿瓦提组分为上、下两个岩性段,时代为晚奥陶世凯迪晚期。西克尔层(O3-S1x)介于铁热克阿瓦提组和上覆地层柯坪塔格组之间,岩性以浅褐色—灰色厚层砂屑生屑灰岩为特征,厚度小于3 m,产华夏正形贝腕足动物群,时代为晚奥陶世赫南特晚期至志留纪兰多维列世鲁丹早期。柯坪—伽师地区赫南特期大部分沉积记录缺失,是奥陶纪末期全球海平面下降事件在塔里木板块的实证。该区域在上奥陶统内有两个重要的不整合界面,一是铁热克阿瓦提组(或阿日苏组)与下伏地层之间的不整合面,二是铁热克阿瓦提组与上覆西克尔层之间的不整合面,二者代表的沉积间断时限分别为1.4~20 Myr和1.6 Myr。在凯迪晚期,柯坪—伽师地区呈西低东高的古地貌特征;在赫南特早中期,全球海平面下降,柯坪—伽师地区全部暴露剥蚀;至赫南特晚期,本区古地形呈西高东低的特征,重新被海水覆盖,沉积了大冰期结束后第一套含华夏正形贝的壳相沉积——西克尔层。

黔北凤岗硐卡拉奥陶系湄潭组中灰岩:典型的暖水相

黔北凤岗硐卡拉剖面下—中奥陶统湄潭组泥岩、粉砂岩中夹含一套47.5m的连续灰岩建造,是区内迄今所测得厚度最大的"中灰岩"段。中灰岩的岩石学特征显示其成分多为分异度很高的生屑、鲕粒(豆粒)和核形石等,颗粒破碎程度偏高,丰度高时可达颗粒支撑,灰泥基质和亮晶方解石胶结均有。这些颗粒堆积形成中—高能带生屑、内碎屑浅滩,纵向上略显旋回,亦见两层较薄含瓶筐石格架的生物层。这些特征皆属浅海带暖水型沉积的标志,将该剖面的湄潭组中灰岩与之同期的大湾组和紫台组中的灰岩相比较,后者形成于偏深的相带,灰泥和泥级、粉砂级陆源碎屑含量高,也缺乏典型的暖水成因标志,故可推知扬子区陆表海的灰岩沉积相存在深度控制的海水温差分异现象。

泥质对志留系礁滩生长的抑制作用:黔北桐梓韩家店组的例证

黔北桐梓的戴家沟剖面和狮溪剖面志留系兰多维列统特列奇阶下部的韩家店组出露完好,该组泥岩、粉砂岩中夹有厚度1—3m、直径4—7m的小型点礁。礁核相多具典型的障积格架岩特征,但生长时限短暂,群落分异度低,仅见床板珊瑚、单体四射珊瑚、苔藓虫和海百合茎,礁间为珊瑚、苔藓虫和海百合茎碎片堆积的滩相,伴生丰富的遗迹化石。在陆源碎屑快速沉积的背景下,浑浊海水频繁的富营养化过程限制了礁体纵横向生长和朝高分异度群落发展的可能性。

再谈“有希望的怪物”

1933年,遗传学家Goldschmidt提出"有希望的怪物"假说,以解释宏演化(macroevolution)中有别于"达尔文式"的演化机制。近年来,有关内共生和基因倍增等进展表明,"有希望的怪物"在自然界中其实非常普遍。这虽然与"现代综合进化论"的观点不甚一致,但却能在经典达尔文主义找到契合点:作为自然选择的补充,"有希望的怪物"可以为宏演化提供一种潜在的候选机制。这种建立在多元论基础上的进化观是达尔文留给后人最宝贵的遗产。

赣南奥陶纪笔石地层序列与广西运动

赣南崇义-永新地区的奥陶系是一套以连续沉积的黑色含笔石地层为主的碎屑岩系,是华南珠江盆地奥陶系的代表.但其中的上奥陶统部分存在着较为严重的划分和对比问题.笔者等在重新研究了其中有关的重要笔石属种之后,发现由不同著者建立的石口组和花面垄组即为(氵韩)江组的一部分,其下陇溪组为上奥陶统桑比阶(Sandbian Stage)的沉积.在重新厘定了崇义-永新地区奥陶系划分和对比的基础上,笔者提出陇溪组黑色含笔石地层与其上(氵韩)江组巨厚碎屑岩系之间的生物相和岩相的剧变,正是广西运动在赣南的表现,从而为广西运动的发生提供了重要的时间值.

塔里木板块巴楚隆起区寒武系盐下勘探潜力分析

巴楚隆起区主体部位的寒武系多为典型浅水局限台地蒸发相、潟湖相沉积,因此不存在与柯坪地块露头区玉尔吐斯组类似的黑色优质烃源岩,仅为含石膏泥质白云岩或白云质泥岩型烃源岩。生烃和排烃过程发生于加里东晚期—海西晚期,储层以微晶白云岩为主,残余颗粒白云岩次之。理想勘探区块位于潟湖边缘斜坡带及后期构造作用较强的断裂带,下部烃源岩与下—中寒武统盐岩—石膏层构成良好的储—盖组合,具备油气成藏基本条件。以巴什托—先巴扎构造带与康塔库木构造带、古董山构造带—卡拉沙依构造带北段间夹区块、和田1井构造带最具优势勘探潜力。

入夏前梭梭实生苗生长动态与生境的关系

以新疆准噶尔盆地南缘当年生梭梭实生苗为研究对象,采用定性和定量相结合的研究途径,分析在气候变化的背景下,实生苗从萌发到入夏前的动态。梭梭种子依赖融雪水为萌发水源,其时地表湿润状况将影响当年幼苗的出土;含清明节为中点的一周内,气温高低及其变化缓急是决定梭梭实生苗存活与否的关键时期。实生苗从子叶到3对真叶期表土5 cm内的含水状况是其存活的制约因素;微地形、地被物或枯落物及在适度覆沙下的淤积土似有助于实生苗的存活,可能通过有关因子削弱气象因素对立地的影响,特别是减缓浅土层水分的波动,从而提高实生苗入夏前的存活率。

塔里木轮南油田寒武系坡折带的层序和储层

寒武纪西高东低的海底地貌显著控制着塔里木板块轮南区的岩相差异。轮南寒武系可划分为6个层序,每个层序的地震反射总体上显示较弱,从西到东可划分出3种地震相并分别对应3个沉积带:平行连续地震相指示碳酸盐岩台地、杂乱丘状地震相指示台缘高能带、斜交连续地震相指示斜坡。不同层序在坡折带附近相互叠置,从下到上显示为台地有西向东迁移的趋势,平面上呈南北向展布。坡折带规模大,与轮南隆起巨型台背斜构造配置好,紧邻寒武系油源区,白云岩储层发育,溶蚀孔洞、裂逢、晶间孔综合构成主要储集空间,台地相低能带致密碳酸盐岩可作为盖层,这些因素优化坡折带为油气勘探的最好靶区。

巨型膝折带:塔中油田奥陶系沉积的构造控制

在对塔中北部构造变形特征分析的基础上,首次以巨型膝折带模式论述塔中低凸起的演化历史和对奥陶系碳酸盐岩沉积的控制,有别于以往多用与断层及其相关构造来解释沉积序列和圈闭机制的观点。塔中在古生代至少经历过3期重要的变形阶段,特别是加里东中期的1幕形成的对称共轭膝折带和箱状背斜控制了奥陶纪的沉积格局,造成早奥陶世晚期的孤立台地和南北对称、但坡度有别的两个边缘坡折。台地边缘的碳酸盐岩与斜坡带烃源岩构成空间配置,台地区沉降速度与沉积补偿速度基本均衡的构造背景下沉积了奥陶系鹰山组和良里塔格组浅海相碳酸盐岩,特别在奥陶纪晚期良里塔格组出现台地边缘较厚的生物礁滩沉积建造。塔中北坡下—中奥陶统鹰山组和上奥陶统良里塔格组顶部的喀斯特型风化壳型储层构成了塔中油气勘探的重点目的层。

礁滩型油气成藏要素和塔中实例浅析

礁滩复合体油气成藏分析涉及到层序单元识别、生烃过程、孔隙类型和盖层圈闭这几个要素,这些因子受控于海平面变化、沉积古地理、成岩作用和构造演化史。塔中隆起区上奥陶统良里塔格组的大型礁滩体油气藏的构成是这些因素优化组合的结果,塔中北台缘Ⅰ号波折带临近满加尔凹陷的烃源岩区,,浅水台地边缘形成数期生物礁和高能滩复合体,也是良里塔格组末期海退所形成的客斯特不整合面的集中地带,桑塔木组粉砂岩和泥岩构成了理想的盖层。顺6井具有埋深大、形成早、多期充注的成藏特点,经历多次构造调整过程后,坡折带成为控油控储的关键部位。