大洋钻探与地层学──高分辨率磁性生物年代地层格架

深海钻探计划（ＤＳＤＰ）和大洋钻探计划（ＯＤＰ）实施以来促进了地层学的发展。通过对大洋沉积物的研究，利用生物属、种的始、末现面事件建立起了晚中生代一新生代高精度的钙质超微化石、有孔虫、放射虫以及沟鞭藻的化石带，综合利用这些基准面事件，可使地层划分精度达１０万年以内。使用液压活塞取心技术，建立起了完整、连续的中、新生代磁性地层剖面，加之放射性年龄的测定，确定了数百个生物属、种始、末现面的绝对年龄值，建立起高分辨率的磁性生物年代格架，使之可以进行全球性的高分辨率地层对比，以及进行有关海洋生物的发生、迁移、演化、绝灭等理论问题的研究。

论羌塘含油气盆地关键地层划分对比问题

羌塘含油气盆地勘探程度相对较低,一些关键地层的时代归属与划分对比尚存较大的争议,这制约了盆地石油地质条件评价与含油气系统分析。基于近年来在羌塘盆地获得的生物地层、年代地层、沉积层序、盆地演化等方面的最新资料,结合前人的研究基础,重点对制约含油气盆地分析的关键地层时代归属问题开展了综合分析与客观评述。取得的主要认识包括:(1)新的同位素年代学资料证实,羌塘盆地存在前寒武系变质岩结晶基底,古生界基底埋深可达7~15 km,中生界沉积超覆在古生界褶皱系之上;(2)那底岗日组时代归属为晚三叠世,而不是早—中侏罗世;(3)南羌塘古油藏白云岩属于上三叠统,古油藏白云岩很可能“异地无根”,与布曲组为构造断裂接触;(4)南羌塘毕洛错油页岩时代归属为早侏罗世;(5)雀莫错组原定义为中侏罗统,研究证实其时代归属为早—中侏罗世;(6)胜利河—长蛇山油页岩Re-Os同位素定年及生物化石资料证明其为下白垩统海相地层;(7)同位素年代学及野外露头剖面资料证实,康托组与唢呐湖组为同期异相地层。羌塘盆地地层学研究新进展为完善盆地地层划分对比方案,乃至盆地含油气系统分析与盆地资源潜力评价提供了新的依据。

准噶尔盆地北缘谢家阶底界—推荐界线层型及其生物—年代地层和环境演变意义

新疆准噶尔盆地北缘铁尔斯哈巴合地层剖面构造简单并含有丰富的晚渐新世及早中新世哺乳动物化石。其中铁尔斯哈巴合组及索索泉组沉积基本连续,两组界线位于剖面米距33m处。依据该剖面中8个层位和相邻的XJ99005剖面中18个层位上采集的化石以及它们的上下关系和生物组合性质,划分出5个哺乳动物组合带,其中两个位于铁尔斯哈巴合组中(铁-Ⅱ带),3个在索索泉组下部(索-Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ带)。从剖面的铁尔斯哈巴合组、索索泉组和哈拉玛盖组中以0．5m的间距采集了348组古地磁样品,获得的磁性剖面包含了16个正向带和16个反向带(事件),其中包含了相当于地磁极时间表中C7n～C5E段的完整磁极带。铁-Ⅰ～Ⅱ带与塔本布鲁克哺乳动物群相近,为中国已知位置最西、构成门类和数量最多的一个晚渐新世哺乳动物组合。索-Ⅰ带应为中国目前所知的最晚渐新世的哺乳动物带。早中新世索-Ⅱ带与谢家动物群和蒙古中部渐新世—中新世过渡带D带可以对比。早中新世索-Ⅲ带相当于过去使用的“索索泉动物群”,时代大致与乌尔图动物群相当。根据地磁极时间校正,铁尔斯哈巴合剖面中铁尔斯哈巴合组和索索泉组跨越了从24．5Ma(地磁极时带C7n．2n)到18Ma(地磁极时带C5Dr．2r)大约6．5Ma的时间,岩体平均沉积速率大约为2．5cm/千年。剖面中5个生物组合带的时间跨度大致分别为：铁-Ⅰ带：24．4～24．15Ma；铁-Ⅱ带：23．2～23．1Ma；索-Ⅰ带接近但还未到达渐新世/中新世界线的23．03Ma；索-Ⅱ带：21．9～21．7 Ma；索-Ⅲ带：21．68～21．15Ma。我们推荐将铁尔斯哈巴合剖面作为中国区域年代地层单位谢家阶(期)底界界线层型的一个候选剖面。与谢家阶底界相对应的界线暂定在剖面由底向上40．25m处,对应于地磁极时带C6Cn．2n底界。该界线位于索索泉组内部,索-Ⅰ和索-Ⅱ带之间。根据定义,该界线也分别对应于阿基坦阶、中新统以及新近系的底界,年龄为23．03Ma。文章还讨论了下列问题：1)索索泉组的绝大部分应当和谢家阶以及山旺阶地层对比,仅其底部含有索-Ⅰ带化石组合的部分可与塔本布鲁克阶地层对比。2)在进行生物地层对比时尽量使用不同的索索泉组哺乳动物组合带,传统的“索索泉动物群”仅大体相当于索-Ⅲ带。3)许多过去认为的渐新世哺乳动物分子的生存时代实际上延伸到了早中新世,仅以这些分子的存在,不能说明一个动物群及其地层的确切年代。4)塔本布鲁克动物群及相关的期、阶名为有效名称,具有合法性；该阶底界有待确立。5)如果山旺阶底界(谢家阶顶界)位于地磁极时带C6An．1r底,年代为20．43Ma,相应的界线应位于铁尔斯哈巴合剖面89．25m处,因此,铁尔斯哈巴合剖面中有可能产生谢家阶的单位层型,该阶的地质时间跨度为2．6Ma。6)5个生物带都是以兔形类、啮齿类以及食虫类等小哺乳动物为主要分子,而且同门类的属种问具有相当近的演化关系,说明这个地区从晚渐新世到早中新世的一段时期中,动物群性质没有明显变化,总体上反映了一个从早渐新世以来就比较干旱的环境；渐新世和中新世动物群成分在种一级上仍有明显差异；而相当于谢家动物群的索-Ⅱ带则带有明显的过渡性质。7)从索索泉组的岩性、分布的地理部位以及与甘肃秦安剖面相近的时代和动物群等来看,不排除含有风成沉积物的可能。

腾格里沙漠南缘武威黄土剖面磁性地层年代初步研究

腾格里沙漠南缘武威黄土剖面磁性地层年代初步研究＠王乃昂＠张虎才＠曹继秀＠李吉均＠马玉贞￥兰州大学地理系科学系腾格里沙漠南缘武威黄土剖面磁性地层年代初步研究王乃昂张虎才曹继秀李吉均马玉贞（兰州大学地理系科学系，７３００００兰州）１剖面位置与概况中国黄土按自...

早三叠世生物-环境-年代地层研究

二叠纪末生物大灭绝及随后早三叠世复苏期是古、中生代之交重大地质突变期的主体。这一时期,生物演化更替显著、生态空间扩展快速广泛,因而生物地层分辨率高、可对比性强;各种重大地质事件活动频度和作用强度显著增加、影响范围广泛,因而其产生的识别标志明显、区域精时对比能力强;由于突变期伴随有强烈的地内构造活动,火山物质提供了丰富的精确地质测年素材,同时伴随重大突变过程而被强化的历史阶段性和时间节奏性地质记录,也为年代地层精确定年和计时提供了独特的条件。因此古、中生代之交的地质记录为高分辨率生物-环境-年代地层综合研究提供了最佳条件。文中以中国南方二叠系-三叠系界线地层和下三叠统研究工作为基础,系统总结和分析了这一时期的生物地层序列、环境事件标志及其地层学价值、年代地层学研究进展,提出环境地层学研究是进一步深化古、中生代之交重大地质突变期地层学研究的新突破口。

大兴安岭中段龙江盆地热河生物群化石组合及生存时限——来自生物地层、年代地层新证据

龙江盆地光华组层型剖面出露完整,沉积连续,含丰富的热河生物群化石,是大兴安岭中段研究热河生物群起源、演化及辐射的重点剖面之一。本文对光华组层型剖面进行了重新精细测制,认为光华组整合于龙江组安山质角砾熔结凝灰岩之上,被甘河组玄武岩局部不整合覆盖,自下而上可识别出下、中、上3个岩性段;对该组所产动植物化石进行了系统的采集和鉴定,丰富了大兴安岭中段热河生物群的生物类别,并依据新采集化石和前人资料,尝试建立了叶肢介、介形虫、植物化石、昆虫等组合,探讨了各生物组合特征。根据对光华组剖面中段顶底岩层进行了LA-ICP-MS U-Pb锆石年代学研究,揭示龙江盆地热河生物生存的时代为125.4±1.4Ma至120.1±1.1Ma,大致跨越500万年,反映龙江盆地热河生物群繁盛于从阿普特期早期至阿普特期中期。结合古生物特点和笔者前期研究成果,认为龙江盆地热河生物群生存的古环境可能是间歇性或季节性的湖泊;古气候应处于温暖湿润的季节性变化的暖温带,并伴有短暂的半干旱气候。

西沙西科1井三亚组生物礁沉积的磁性地层及其环境意义

生物礁沉积是南海乃至西北太平洋重要的沉积类型之一。本文利用新近钻进取芯的南海西沙西科1井生物礁沉积,开展了详细的磁性地层学研究。结果显示,早中新世三亚组记录了跨度为C5Dn^C6An正极性时的生物礁沉积。在综合全孔年代学结果的基础上,划分出新近纪西沙地区生物礁生长、发育的3个阶段:>约16.5 Ma和<约13.5 Ma两个稳定堆积时期,以及16.5~13.5 Ma快速堆积的"中中新世跃迁事件"。此外,本文推测西沙地区生物礁初始发育的时间显著早于过去认为的约20 Ma,同时三阶段的演化模式可能与南海扩张-结束的构造环境密切关联。

中国黄土磁性地层与生物地层对比

本文统计了中国黄土地层中发现的哺乳动物化石并对一些发现较丰富哺乳动物化石的黄土剖面进行了磁性地层学研究，分析了磁性地层与生物地层对比结果，讨论了黄土层中哺乳动物化石的时空分布，以及有关气候环境问题。

六盘山地区早白垩世磁性地层年代及其构造意义

研究六盘山白垩纪盆地演化对于认识中国大陆白垩纪及现今构造-环境格局形成具有重要意义。通过对六盘山地区火石寨剖面的沉积地层进行古地磁采样测量,初步获得六盘山群的磁性地层年代为100～130 Ma。综合古地磁测年结果、盆地沉积演化和构造事件分析,认为白垩纪六盘山盆地具拉张断陷性质,经历了早期拉张裂陷阶段(125.3～129.6 Ma)、中期扩张-稳定坳陷阶段(109.6～125.3 Ma)和晚期湖盆萎缩阶段(102.0～109.6 Ma)。盆地早期拉张裂陷和中期扩张坳陷阶段的时限与目前已确认的中国东部构造伸展转折的高峰期(110～140 Ma)相对应,是对中国东部岩石圈减薄作用和构造体制转变的响应。

早期热河生物群时代的磁性地层学约束

早期热河生物群保存于冀北的中生代地层大北沟组—大店子组,层位时代的磁性地层学研究对限定热河生物群的演化、鸟类的起源与进化以及被子植物的起源等重大科学问题的年代框架具有重要的科学意义。同时,将为中国陆相侏罗系—白垩系界线及早白垩系地层划分提供可以进行全球对比的磁性地层学证据。此外,还将为限定华北克拉通破坏提供可靠"深时(Deep-time)"约束。基于1 100余块样品的测试与分析结果,建立了冀北滦平盆地大北沟组—大店子组高精度的磁极性序列。磁性地层对比分析方案表明,大北沟组、大店子组和西瓜园组的磁极性序列对应于标准磁极性柱的M12—M9,属于Valanginian中期至Hauterivian中期。从磁性地层学的综合研究认为早期热河生物群的时代归属于早白垩世的Valanginian期。本文的研究结果不支持中国陆相侏罗—白垩系界线位于大北沟组与大店子组之间的划分方案。

松辽盆地白垩系介形类生物地层和磁性地层学意义

本文论述了松辽盆地白垩系介形类化石分布的地层意义和介形类化石的盛衰与磁性地层的关系。认为介形类属是控制地层组的划分标志,介形类种是控制地层段的划分标志。讨论了介形类的盛衰与地层磁性变化的关系,并将介形类的分层与磁性柱进行了对比。

三叠纪年代地层与生物复苏

二叠纪末大灭绝之后,三叠纪初残存期和复苏期生态系研究成为当今热点。这也是2005年5月在安徽巢湖召开的“三叠纪年代地层与生物复苏国际学术会议”上的主导论题。逐一介绍了会议学术报告的主题内容,以期提炼相关领域的学术关键和学科发展趋向。学术主题之一是早三叠世年代地层格架,尤其是印度阶?奥伦尼克阶界线层型;第二是二叠纪?三叠纪之交灭绝和环境事件的表现形式和过程;第三是二叠纪?三叠纪之交及早三叠世微生物岩及其代表的特殊生态系;第四是灭绝事件后三叠纪初一些关键生物类别的演变历程;第五是中生代初生态系复苏过程和型式;第六是早三叠世生物迟滞复苏的原因。

桂北泥盆纪末至早石炭世生物群及年代地层划分

文章根据近年桂北地区 1∶5万区域地质调查和专题研究成果 ,对泥盆纪末至早石炭世生物群作了较系统的总结 ,划分了若干可与区域乃至世界对比的生物 (组合 )带 :有孔虫 12个 ,珊瑚 11个 ,腕足类 6个 ,牙形刺 5个 ,菊石、介形类各 2个 ;

元谋盆地晚新生代古地磁地层年代学及其古生物意义

本文总结了元谋盆地晚新生代磁性地层的成果，判别出三个有区域意义的短暂极性亚带；获得了龙川组－元谋组的沉积时限为距今３４０±１０－１３５±１０万年。通过古地磁生物学的研究，提出元谋一些象类的绝迹和云南马（ＥｑｕｕｓｙｕｎｎａｎｅｎｓｉｓＣｏｌｂｅｒｔ）的出现与古地磁松山／高斯的极性转变有关。

漳河山前冲洪积扇BK02孔古地磁定量分析及第四纪地层划分

冀西南平原西缘广泛发育的山前漳河冲洪积扇磁性地层研究尚不完善,其岩性组合特征、沉积环境与平原区建组剖面存在较大差异,第四纪地层精细化划分对比未充分建立。文章通过对位于漳河冲洪积扇西缘的第四纪标准钻孔BK02的岩心观察,根据沉积物颜色、沉积环境、岩性组合、沉积构造及旋回特征,将其第四纪地层松散沉积物划分为了T1~T6六个岩性段。通过对该孔第四纪沉积物地磁极性倒转序列分析,并结合14C、光释光等年代学测量成果,建立了该孔第四纪年代学框架,确定下更新统底界埋深为201.60 m,中更新统底界埋深为97.34 m,上更新统底界暂定为39.86 m,全新统底界埋深为13.75 m。

桂北中、晚泥盆世生物群及年代地层划分

桂北地区中、晚泥盆世地层化石丰富,经系统工作,建立了较系统的可与区域乃至世界对比的牙形刺、竹节石、介形类、珊瑚、腕足类生物带,为年代地层划分提供了可靠的依据。

西沙群岛西科1井晚中新世-上新世生物礁沉积的磁性地层学初步结果

本文对西沙群岛西科1井钻孔岩心晚中新世-上新世生物礁沉积进行了详细的岩石磁学、磁性扫描与磁性地层学研究.结果显示,西科1井生物礁相沉积中的载磁矿物主要是磁铁矿.我们推测,这些磁铁矿的微小颗粒主要来自海水中含有的陆源物质,在生物生长过程中通过珊瑚体或其它寄生生物对海水的过滤与吸附作用保存在生物礁沉积中.进一步的磁性地层学研究及其与地磁极性年表的对比发现,在上新统莺歌海组、上中新统黄流组内部可获得多个年龄控制点,并对莺歌海组和黄流组的底界位置给出了初步制约.其中,莺歌海组记录了C2An.3n和C3n.4n,黄流组记录了C3An.2n至C5n.2n.虽然这一对比方案存在一定不确定性,但是在现阶段生物地层年代及其它年代学资料相对匮乏的情况下,我们认为本项研究的磁性地层学结果能为西沙群岛晚中新世以来的生物礁沉积提供更多可靠的年龄控制点,并为今后的区域地层对比提供磁性地层年代学依据.

甘肃陇中盆地会宁关公滩剖面磁性地层年代学研究

本文对陇中盆地会宁含小哺乳动物化石的关公滩剖面河湖相沉积序列进行了详细的岩石磁学和磁性地层学研究,磁化率各向异性结果表明关公滩剖面沉积物记录了典型的原生沉积组构,沉积物沉积以后几乎没有受到后期的扰动.最大磁化率主轴方向与现今的古水流流向基本一致,表明区域西高东低的地貌至少在中更新世早期已经形成.磁滞回线、等温剩磁获得曲线的矫顽力谱分析、三轴等温剩磁退磁曲线等岩石磁学结果显示:关公滩剖面河湖相沉积物的磁性矿物有磁铁矿、磁赤铁矿和赤铁矿,其中磁铁矿和赤铁矿是主要的剩磁载体,但其特征剩磁载体以赤铁矿为主.系统退磁结果显示,在大部分样品中,磁铁矿和赤铁矿均记录了几乎相同的特征剩磁的方向,整个剖面呈现单一的正极性.另外,关公滩剖面底部河湖相沉积物中产出丰富的小哺乳动物牙齿化石,经初步研究包括复齿鼠兔(Ochotonoides complicidens)、丁氏鼢鼠(Myospalax tingi)、方氏鼢鼠(Myospalax fontanieri)、变异仓鼠(Cricetinus varians)、大林姬鼠(Cricetinus varians)、复齿旱獭(Marmota complicidens)等六个种类,其中丁氏鼢鼠和复齿鼠兔是相对原始的种类,其时代跨越早更新世至中更新世早期,其他都是我国北方中、晚更新世常见的种类,该小哺乳动物化石组合性质表明其时代很可能为中更新世早期.因此,综合磁性地层学和小哺乳动物生物年代学结果,关公滩剖面记录了布容正极性时的沉积,剖面底部堆积及其哺乳动物群的时代应为中更新世早期.

冀北滦平盆地榆树下剖面大北沟组岩石地层、生物地层及其地质年代探讨

滦平盆地榆树下剖面大北沟组出露完全、沉积连续、化石丰富,是研究热河生物群的起源、早期演化以及中国陆相晚侏罗世—早白垩世过渡地层的关键层位。论文对人工新揭露出的榆树下剖面进行了精细的实测;阐明了大北沟组与张家口组界线的标志,为凝灰质碎屑岩(沉积岩)的出现与晶屑岩屑熔凝灰岩(火山岩)的结束;大店子组与大北沟组界线的标志,为"蜂窝梁砾岩"或与之相当的粗碎屑岩的出现。剖面的主体大北沟组总厚度为224.51m,可分为3段46层。大北沟组二段与一段界线的标志,为正常沉积岩(不含或很少火山物质,开始出现丰富化石)的出现并取代凝灰质碎屑岩成为主要的岩层;大北沟组三段与二段界线的标志清晰,为一套青灰色粉砂凝灰岩的出现。依据新采集到的化石并结合前人资料,完成了榆树下剖面大北沟组综合生物地层的建立。首次在大北沟组二段中上部发现了介形类化石,并可延伸到三段顶部;初步鉴定出介形类化石9属17种,可划分为Luanpingella-Pseudoparacypridopsis-Eoparacypris组合带,并可进一步细分为Luanpingella postacuta和Pseudoparacypridopsis mountfieldensis 2个亚带。叶肢介化石的首现面在二段底部,可贯穿至三段顶部;叶肢介组合带的划分参考前人的结果,由下至上分为Nestoria pissovi-Jibeilimnadia ovata、Nestoria pissovi-Keratestheria gigantea和Yanshania xishunjingensis-Y.subovata3个化石带。昆虫化石主要分布在二段中部至三段中上部的页岩中,仅为三尾拟蜉蝣(Ephemeropsis trisetaris)一个种,据此建立昆虫类Ephemeropsis trisetaris化石带。此外,参考前人资料,尝试建立了大北沟组孢粉、双壳类和鱼类化石带。在大北沟组介形类、叶肢介、孢粉等生物的年代特征分析的基础上,结合大北沟组同位素测年结果、磁性年代特征和生物归属的认识,将大北沟组的地质时代归为早白垩世。

南海北部深水区LS33a钻井微体古生物年代地层格架

南海北部琼东南盆地深水区接收了渐新世以来数千米厚的海相沉积地层,蕴藏着丰富的微体古生物化石。对深水区LS33a钻井岩芯的取样和化石鉴定,识别出21个浮游有孔虫化石带(N22带~P19带)和12个钙质超微化石带(NN19带~NP24带)。通过与大洋钻探(ODP)在南海实施的184航次的钻探结果和"国际年代地层表(2012)"等的对比分析,探讨了化石事件的地质年代意义,构建了LS33a钻井生物年代地层格架。在此基础上,讨论了更新统与上新统、上上新统与下上新统、上新统与中新统、上中新统与中中新统、中中新统与下中新统、中新统与渐新统、上渐新统与下渐新统之间地层界线位置以及崖城组、陵水组、三亚组、梅山组、黄流组、莺歌海组和乐东组地层的时代归属,建立了适用于南海北部深水区的高分辨率综合年代地层格架。