鲁西寒武系第三统张夏组附枝菌与附枝菌微生物灰岩特征研究

本文通过大比例尺野外测量及镜下观察,对鲁西寒武系第三统张夏组的附枝菌与附枝菌微生物灰岩特征进行了详细研究。附枝菌是一种树枝状蓝细菌,一般向上生长扩展,形成灌木状附枝菌群落,生长于附枝菌微生物丘内部。而在微生物丘的外部边缘,附枝菌群落呈半闭合的房室状,与肾状菌十分相似。房室状附枝菌群落可能是在微生物丘外部边缘受局部高能微环境(如水流、波浪等)的影响形成的。在其形成后,其保存状态则是由附枝菌的钙化作用及早期成岩作用决定。由于附枝菌构成其微生物岩的生长骨架,且该微生物岩不具备清晰的中型构造,故可称其为附枝菌格架岩,作为对微生物岩分类命名的又一补充。附枝菌格架岩一般生长于台地边缘或台地外部斜坡环境,其生长过程受水动力条件、阳光照射及海水清澈度等影响。

华北地区寒武系第三统鲕粒滩的展布特征及其控制因素

华北板块内寒武系第三统普遍发育鲕粒灰岩,其展布特征和迁移规律值得进一步研究。在大量野外地质考察的基础上,结合地震、钻井等资料的解释以及前人对中国北方古地理的研究,根据其沉积特征并结合"优势相+特殊相"编图研究方法,认为华北板块内部围绕着鄂尔多斯古陆核,向华北板块周缘延伸,依次发育潮坪相、局限台地相以及开阔台地相等3种沉积单元,鲕粒在华北台地上大范围出现主要受到古地貌、水下隆起和海平面变化等外部条件的制约,而沉积相带的展布则控制着鲕粒滩的分布范围以及迁移的方向。高能的鲕粒滩主要分布于开阔台地相中,其次为潮坪相;而局限台地相内发育的多为反映低能环境的放射状鲕粒。高能鲕粒滩受到沉积相带控制,大多分布于开阔台地中靠近局限台地的一侧和潮坪边缘地区,并随着相区沿海侵的方向往内陆推进而不断迁移。

豫西登封地区寒武系第三统鲕粒和鲕粒灰岩演化及其意义

豫西登封寒武系第三统灰岩中的鲕粒自下而上个体直径与鲕核逐渐变小、形态变得更加浑圆、鲕粒间胶结程度更高,反映了从深水不稳定鲕粒灰岩到浅水高速建造鲕粒滩的演变过程。研究区鲕粒灰岩发育可以分为3个阶段:(1)台地深斜坡鲕粒灰岩建造阶段(A段),主要发育放射鲕及同心—放射鲕,鲕粒形态多样、粒径大,粒间多为灰泥充填;(2)滩前缓斜坡鲕粒灰岩建造阶段(B段),主要发育同心—放射鲕、同心鲕,鲕粒含量极不稳定,粒径差异大,粒间由微亮晶及亮晶方解石胶结;(3)台内鲕粒滩高速建造阶段(C段),主要发育白云化的同心鲕和微晶鲕,鲕粒含量极高、粒径极小,鲕核也很小,粒间由亮晶方解石胶结。由A段到C段,相对水深逐渐变浅,成鲕环境变得成熟而稳定,鲕粒沉积规模逐渐扩大。

河南登封地区寒武系第三统馒头组二段中的核形石及其意义

河南登封地区寒武系第三统馒头组二段发育有三种类型的核形石:球状、椭球状核形石与大型柱状叠层石伴生,形成于高能的潮下带;长卵形核形石与小型柱状叠层石伴生,形成于低到中等能量的潮间带;不规则状核形石与近水平状、缓波状叠层石伴生,形成于低能的潮上带和潮间带。从核形石的成因可以看出,核形石等微生物成因构造与后生动物扰动构造存在耦合关系,水动力条件是核形石形态类型变化的决定因素,泥质(陆源物质)供应是影响核形石生长及消亡的直接因素。

湖南寒武系第三统混积岩沉积特征与成因探讨

湖南地区寒武系第三统发育大量的混积岩及混积层系,其沉积特征、成因及时空分布,对研究寒武纪中上扬子地区东南缘的沉积环境及碳酸盐台地的形成演化具有重要的意义。本文采用野外观察、微观岩石学分析方法对混积岩时空分布、沉积特征、矿物组分进行了研究,首次系统总结了湖南地区寒武系第三统发育的混积层系类型与组合方式,及其分布的6类不同的岩相分区,并按照成分分类依据划分出4种混积岩类型。研究表明,混积岩分布在湘西北地区及湘中地区,靖州—涟源—隆回—宁乡一线以北的区域。混积层系的沉积特征表明,其形成于受周期性强风浪、风暴作用影响的浅水混积陆棚环境或风暴浪基面以下的深水混积陆棚环境,主要成因为机械成因的相缘渐变沉积混合及事件突变沉积混合。混积陆棚的存在,表明寒武纪第三世时期,中上扬子东南缘湘西北地区不发育台缘相带,未建立起完整的镶边碳酸盐台地模式,而为相对平缓的碳酸盐岩为主的浅海混积陆棚模式,混有碎屑岩沉积物。

鲁西寒武系第三统张夏组凝块石特征及其形成环境研究

通过野外观察及显微镜下分析,对鲁西寒武系第三统张夏组的凝块石特征进行了详细研究。凝块石呈米级的生物丘和生物层状,其凝块大多为斑块状、树枝状和网状。形成凝块石的微生物主要是附枝菌,其次是葛万菌和放射状菌。通过沉积相分析及与之共生的岩相,初步确定了凝块石的形成环境——潮下低能带。

塔里木盆地蓬莱坝剖面寒武系第二统-第三统界线处碳同位素负异常及其地质意义

塔里木盆地柯坪地区蓬莱坝剖面是研究寒武系地层的典型剖面,而迄今未有第二统-第三统界线处碳同位素演化研究。本研究对该剖面第二统吾松格尔组-第三统沙依里克组过渡区碳酸盐岩进行系统取样,分析了18件样品的碳、氧同位素组成。结果表明,δ13C(V-PDB)和δ18O(V-PDB)值分别分布于-4.2‰～0.8‰之间和-7.4‰～-3.8‰之间,二者之间相关性不明显,并且δ13C值在第二统与第三统界线处呈现明显的负漂移,可达-4.2‰。因此,δ13C值负漂移未受成岩作用影响,真实反映了原始海水碳同位素组成特征,可与北美、西伯利亚、华南以及华北地区的ROECE地质事件对比,具有全球意义。鉴于ROECE(Redlichiid-Olenellid Extinction Carbonisotope Excursion)事件约发生在509Ma,所以本研究为区域地层研究提供了一个较为可靠的绝对年龄数据,弥补了传统年代学研究方面的不足。此外,这是ROECE事件在塔里木盆地的首次报道,对寒武系地层划分以及全球对比具有重要科学意义。

豫西渑池地区寒武系第三统馒头组二段的核形石

豫西渑池地区寒武系第三统馒头组二段主要由紫红色、褐黄色页岩夹叠层石灰岩、核形石灰岩和鲕粒灰岩组成,其下部灰岩中富含核形石,形态和纹层结构多不规则,可见弯曲、不分枝的葛万菌(Girvanella)管状体呈密集而不规则的网状缠绕于核心和暗色纹层中,在亮纹层中则少些。含核形石地层呈薄层或透镜状夹于鲕粒灰岩之间或被潮上带泥岩覆盖,形成于低能的滨岸鲕粒滩滩间或滩后洼地。从核形石的特征可以看出,后生动物的匮乏或衰退是渑池地区馒头组二段核形石产生的决定性因素,不同的水动力条件造就了核形石形态类型的多样化,持续动荡的高能条件和大量泥质(陆源物质)供应直接导致了核形石消亡。

京津晋冀寒武系第三统鲕粒灰岩特征及其环境意义

京津晋冀地区是华北板块的主体,该区寒武系第三统以鲕粒灰岩的广泛发育为特点。通过野外露头剖面和室内薄片观察,对研究区鲕粒灰岩空间展布和鲕粒类型进行了详细研究。鲕粒灰岩从东到西出现的层位逐渐抬高,具有明显的穿时性。大型鲕滩呈向西凸出的弧形带状分布,鲕滩带主体由同心鲕鲕粒灰岩组成,鲕滩带西侧鲕粒灰岩厚度迅速减小,鲕粒以放射鲕居多,鲕滩带东侧鲕粒灰岩厚度逐渐减小,鲕粒以同心鲕占绝对优势。寒武纪第三世海侵方向是由东向西,在研究区中部发育内缓坡的鲕粒滩环境,西部为滩后潮坪环境,东部为开阔海环境。

层序地层框架下的鲕粒滩形成样式:以北京西郊下苇甸剖面寒武系第三统为例

华北地台寒武系第三统,大致包括毛庄组、徐庄组、张夏组和崮山组,在其中上部大面积发育鲕粒滩相灰岩,从而不符合标准的威尔逊碳酸盐相带中"台地边缘颗粒滩相"的概念。在北京西郊下苇甸剖面,基于沉积相序列的层序地层划分表明,这些鲕粒滩相地层,常常构成层序的晚期高水位体系域或强迫型海退体系域,表现出层序地层框架下特别的鲕粒滩形成样式,成为相对快速沉降背景下的相对海平面缓慢下降的沉积响应,从而不符合标准的层序地层学模式,因为在标准的层序地层学模式中沉积作用主要发生在相对海平面上升和停滞阶段,而且在海平面下降期将形成一个连续的侵蚀作用不整合面。再者,与海侵作用期的陆棚相钙质泥岩和深缓坡相条带状泥晶灰岩、及其所代表的泥质碳酸盐沉积物主导的浅海陆架型台地相对应,强迫型海退过程之中发育的大面积分布的鲕粒滩,代表着寒武纪类型多样的碳酸盐台地类型中的一种新的碳酸盐台地类型,即鲕粒砂所主导的浅海碳酸盐陆架为特征的一种特别的碳酸盐台地,即浅海陆架被颗粒质的鲕粒沉积物大面积覆盖,向海一侧为缓坡、向陆一侧为潮坪。所以说,北京西郊下苇甸剖面的寒武系第三统,鲕粒滩的层序地层位置所代表的特别的形成样式,以及所蕴含的寒武纪碳酸盐台地的类型,将为更大区域的追索和对比、以及华北地台第三世的古地理重建提供重要的线索和思考途径。

豫西登封寒武系第三统张夏组凝块石灰岩及其控制因素

依据宏观生长形态和成因环境,豫西登封寒武系第三统张夏组凝块石灰岩可划分为三种型式。小柱状凝块石灰岩以发育分散小柱状凝块为主,形成于潮下带上部中—高能交替的沉积环境;块状凝块石灰岩以不规则块状凝块为特征,形成于潮下带下部低能环境,并受动荡水流影响;树枝状凝块石灰岩以发散的树枝状凝块为特征,形成于正常浪基面之下的深水低能环境。凝块石灰岩发育以风暴成因的竹叶状砾屑灰岩开始,以持续高能环境中发育的厚层鲕粒灰岩的出现为结束。凝块石灰岩形成的水深和水动力条件、依附基底特征和陆源泥质供给等影响凝块石灰岩内部结构和宏观形态,控制着凝块石灰岩的特征发育和整体演化。

豫西渑池寒武系第三统馒头组核形石中的Girvanella

寒武纪微生物岩中的Girvanella化石在地层中广泛分布,这为微生物参与微生物岩的形成提供了更直观的证据.豫西渑池地区寒武系第三统馒头组二段碳酸盐岩中发育了数量丰富的微生物岩类型——核形石,其核心、纹层及围岩中保存的Girvanella丝状体化石具有密度大、完整度高的特点.对核形石的微观分析表明,其核心、包壳等各个部位均大量保存有Girvanella丝状体.这些丝状体为任意弯曲、不分节、不分枝的管状集合体,单管直径约为20μm,最大延伸长度约为400μm.核形石核心以丝状体包绕的灰泥团块或砾屑为特征,局部可见丝状体包绕生物碎屑成核;包壳内的丝状体多出现在暗色纹层中,其分布表现为缠绕叠覆、穿层、凸起和匍匐(或水平状)这4种方式.在核形石的任意部位,Girvanella丝状体均具有相似的分布形式,表明它们的生长条件是相似的.核形石中Girvanella丝状体的大量出现与其形成于低能的滨岸鲕粒滩滩间或滩后低洼地带有关,这种低能条件对Girvanella的生长及保存十分有利.对研究区核形石中的Girvanella化石在微生物岩中的分布特征、微组构等的进一步研究将为寒武纪其他微生物岩的成因及微生物与环境的相互作用提供重要实证.

北京西郊下苇甸剖面寒武系崮山组叠层石生物丘的沉积组构

北京西郊下苇甸剖面的崮山组,属于寒武系第三统顶部,自下而上从陆棚相泥灰岩向上变浅至鲕粒滩相灰岩,组成一个淹没不整合型三级沉积层序。在该组上部的一层块状鲕粒滩相颗粒灰岩中,发育串珠状分布的、可以归为叠层石生物丘的穹窿状构造。这些叠层石生物丘,典型的地势隆起和突变的边界代表了明显的早期石化作用特征。叠层石生物丘中的柱状叠层石,为典型的泥晶相叠层石,其内部除了黏结较多的三叶虫生物碎屑外,还不均匀地分布着放射-纤维状方解石(或文石?)组成的底栖鲕粒。这些底栖鲕粒,以其较小的粒径、多样的类型、平滑但不连续的鲕粒圈层以及外部边缘的泥晶套等特征,明显区别于宿主岩石中的颗粒滩相悬浮鲕粒,而且表现出较为明显的与微生物活动相关的微组构。鉴于叠层石是典型的微生物席建造物,该叠层石生物丘特别的宏观和微观沉积组构还可以进一步将其归为较为典型的"微生物礁",从而成为研究中奥陶生物大辐射事件之前贫乏骨骼的浅海环境的沉积作用样式、以及更加深入理解这一特殊时期的微生物造礁作用特征提供了一个较为典型的实例。

桂西大新地区中部寒武系球接子化石的发现及意义

广西区域地质调查研究院近年在1∶5万区域地质调查工作时,于桂西寒武纪地层新采获了Chuangia等一批三叶虫、小壳类及遗迹化石,这些化石的发现,丰富了桂西寒武纪地层古生物化石的内容,对区域地层划分对比、古生物群、沉积环境和古地理、大地构造研究等具有重要意义。文章从区域地质、岩石地层特征、化石资料及地质意义等方面来阐述球接子化石的发现对广西寒武纪地层划分的意义,还从古生物、生物相等方面来反映大新及其西北、南东寒武纪地层的相互关系和沉积相、古生物群的变化规律。

利用风暴沉积类型恢复海平面变化:以北京西山下苇甸剖面寒武纪中晚期风暴沉积为例

华北地区寒武系中发育有大量的风暴沉积,对于此类沉积物的成因前人意见趋于统一,但对其沉积环境的认识仍存在较多争议。在野外细致观察、实测的基础上,结合室内沉积学描述和分析,在北京西山下苇甸剖面寒武系第三统和芙蓉统内识别出5种沉积相类型,并根据沉积环境将其归入3种相组合,分别形成于浅海碳酸盐缓坡潮下带、深潮下带和页岩盆地环境。在研究地层内,共识别出了49层风暴沉积,基于沉积结构和构造特征,这些风暴沉积层可归入4个风暴沉积大类(原地未破碎风暴沉积、原地破碎风暴沉积、近源风暴沉积、远源风暴沉积)和12个亚类,这些风暴沉积类型形成于不同的环境。根据风暴沉积亚类在地层中的分布规律及其所指示的环境类型,恢复了北京西山寒武纪中晚期相对海平面的变化历史。通过与用不同方法恢复的北京西山和鲁西地区同时期海平面变化曲线进行对比,发现利用风暴沉积类型所恢复的海平面变化曲线与使用正常沉积类型恢复的海平面变化曲线具有相同的变化趋势。因此,风暴沉积类型可以用于恢复长时间尺度的海平面变化趋势。

南澳大利亚沃伯顿盆地Gidgealpa一号钻孔寒武系(鼓山阶)的三叶虫(英文)

描述采自南澳东北部全地下沃伯顿盆地的Gidgealpa一号钻孔23号岩芯的寒武系第三统碳酸盐前缘斜坡相动物群,有11个球接子类群,包括新种Raragnostus shergoldi sp.nov.,和14个多节类三叶虫群,包括新种Dorypyge gidgealpaensis sp.nov.,Amphoton zangi sp.nov.,Solenoparia gatehousei sp.nov.和Lisania changi sp.nov.。在澳大利亚北部生物地层范围内,这一动物群隶属Undillan(Ptychagnostus punctuosus带,Doryagnostus deltoides带和Goniagnostus nathorsti带),并且可与江南斜坡带的P.punctuosus带和G.nathorsti带对比。

中国有了第11颗“金钉子”

科学家在贵州剑河县八郎村附近的乌溜-曾家崖的一个剖面中,找到了属于寒武系第三统暨第五阶的'完整时间',并在近日经国际地质科学联合会的批准,在这一'剖面'正式钉下一颗'金钉子'。由此,这里变成一个地质年代的'国际标准',全世界都需要对应它,来找到对应岩层的'年龄'。这也是中国确立的第11颗'金钉子'。