华南奥陶、志留纪腕足动物群的更替兼论奥陶纪末冰川活动的影响

地史时期大规模的生物群更替与全球大环境的灾难性变化密切相关 ,尽管这种更替在性质、延续时间及等级上各个时期不尽相同。奥陶、志留纪腕足动物群的更替提供了一个重要的实例。全球广布的晚奥陶世较深水叶月贝动物群 ( Foliomena Fauna)和其后浅、凉水的赫南特贝动物群 ( H irnantia Fauna)的灭绝 ,均受控于当时的冈瓦纳大陆冰川活动及其影响效应。志留纪早期 ,以正形贝目和扭月贝目占主导地位的晚奥陶世动物群被一大批新类型 (如无洞贝目、五房贝亚目和石燕目 )所替代 ,组成典型的志留纪动物群。

大巴山地区晚奥陶世—早志留世“宜昌上升”的沉积响应

奥陶纪—志留纪之交,大巴山地区处于宜昌上升的"湘鄂西水下隆起"和西乡上升的米仓山地区之间,长期以来缺乏系统的沉积特征研究。对此,本文从沉积学角度出发,对该地区晚奥陶世临湘组—早志留世龙马溪组沉积特征进行垂向上分析,并开展横向上对比。结合前人的古生物研究成果,笔者等认为该地区晚奥陶世—早志留世存在两幕次的构造—沉积响应,时间上与宜昌上升同步,第一幕发生在凯迪早期临湘组沉积时期,波及范围广,为主幕,主要与扬子北缘扬子板块向华北板块持续俯冲有关,为扬子北缘被动大陆边缘前陆隆起向陆地一侧迁移的结果;第二幕发生在赫兰特期观音桥段沉积时期,可能还包含了凯迪末期和鲁丹早期,为次幕,由赫兰特期冰川作用导致海平面下降所致,位置上大体上与第一幕重合。大巴山东段神农架地区的局部抬升事件是扬子东南缘广西运动远程效应和扬子北缘扬子板块向华北板块俯冲共同作用的结果。这些成果认识对扬子北缘大巴山地区奥陶纪—志留纪之交的构造—沉积演化研究具有重要的地质意义。

南大巴山上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组泥岩元素地球化学特征

元素地球化学在沉积环境判别中发挥重要的作用,尤其是沉积物形成时的氧化-还原环境和底层水体状况。本文对南大巴山上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组泥岩开展了元素地球化学分析,结果表明:临湘组Al_(2)O_(3)含量高于五峰组,五峰组-龙马溪组向上逐渐增加,TiO_(2)和Al_(2)O_(3)具有相似的特征,二者与TOC呈负相关;氧化-还原敏感元素U、V和Mo较为富集,表明沉积时处于缺氧环境,不同剖面不同层位存在两次强烈富集异常,指示其为硫化环境;稀土元素均表现为轻稀土富集、重稀土亏损,略微右倾的稀土元素配分模式,具有明显Eu负异常,其中五峰组-龙马溪组Ce负异常,缺氧环境,栗子坪少数Eu正异常,可能存在热液活动;氧化-还原敏感元素比值、Mo/TOC及Mo_(EF)-U_(EF)的协变模式揭示了南大巴山奥陶纪-志留纪之交主体上处于弱滞留贫氧-中等滞留缺氧的开阔海环境,主要受控于海平面升降变化和沉积时古海底地形,局部受北侧秦岭洋盆内洋流影响。

东昆仑南坡俯冲增生杂岩楔中纳赤台群物质组成特征

东昆仑的形成经历了长期的构造演化、地体拼贴、碰撞及复合造山的动力过程。奥陶纪—志留纪昆中洋由南向北俯冲形成典型的东昆仑南坡俯冲增生杂岩楔,其中发育的纳赤台群物质组成复杂,也是该带主要的组成物质。通过野外详细调查,发现纳赤台群物质由洋中脊-洋岛环境下的含蛇绿岩残片组分及远洋泥钙质沉积、具有浊积岩特征的大陆斜坡次深海-深海相物质、前陆盆地复理石沉积组合、火山岛弧环境下的物质组合等构成。不同岩石组合间多为断层后韧性剪切接触,岩石构造变形十分强烈,不同岩块间时代跨度大,所处的构造环境迥异。在长期俯冲过程中,将不同的物质在东昆仑陆块边缘以不同规模,形态各异的岩片、岩块样式拼贴或堆垛在一起。

奥陶纪末集群灭绝后腕足动物复苏的主要源泉——论先驱型生物的分类

先驱型、幸存型和复活型生物是地质历史中生物集群灭绝后宏演化早期阶段 (复苏期 )的源泉 .研究华南奥陶纪末集群灭绝前后的腕足动物表明 ,先驱型生物因拥有非凡的演化新质而有预适应能力 ,在功能形态、生态和生理上具有成功的幸存机制 ,在适应环境变化的能力、类型的多样性、分类单元和个体数量等方面 ,都明显超过了另两种类型 :它们是新时期生物演化的主要源泉和大量新兴类型的祖先 .在先驱型生物中 ,进一步识别幸存 先驱型、灾变 先驱型和复活 先驱型有重要的研究意义 .复活 先驱型多样性最大 ,适应环境能力最强 ,居群最繁盛 ,在新的生物宏演化过程中作用最大 .

涪陵地区五峰组–龙马溪组黑色页岩有机质特征及成烃生物分析

成烃生物组成、有机质类型及其含量对富有机质页岩的含气量具有决定性的作用。本文以渝东南武隆地区143-5井为例,对五峰组–龙马溪组下段67件富有机质页岩样品开展了有机质类型及成烃生物组成研究,查明其有机质类型以无定形有机质为主,大部分样品含量在60%以上,平均含量约占总有机质量的73%,结构有机质平均丰度为26%,孢型有机质含量不到1%;这3类有机质在剖面下部(第1–5小层)含量均较高,上部(第6、7小层及第8小层下部)较低,顶部(第8小层上部)中等;海生浮游型藻类和笔石是涪陵地区五峰组-龙马溪组富有机质页岩的主要成烃生物。扫描电子显微镜研究表明,无定形有机质仍然含有成烃生物信息及有机质与矿物之间的耦合信息,是今后值得深入研究的方向。