中国奥陶纪生物礁的类型和造礁生物群的演替

低纬度的华南、塔里木、华北三大陆表海的大部分区域在奥陶纪长期维持海水覆盖状态,在远岸区形成了大规模碳酸盐岩台地和不同时空背景下的各类生物礁.古生代动物群辐射演化背景下,重要造礁生物门类的起源和在特定海区繁盛的时差是决定礁群落基本生态结构的历史因素,早奥陶世早期的藻礁、早奥陶世晚期至中奥陶世早期的Calathium-硬海绵-藻礁、苔藓虫礁、晚奥陶世早期的珊瑚-层孔虫-藻礁可诠释为幕式群落演替,这或许是古生代演化动物群起源及早期演化并逐渐取代寒武纪演化动物群的几个阶段,特别是后者(珊瑚-层孔虫-藻礁)代表了古生代演化动物群中典型格架礁群落,奠定了之后近100Ma动物格架礁最常见的生态组合方式,呈现出礁群落结构由简单到复杂的宏演化脉络.中国的实例基本吻合于全球奥陶纪生物礁宏演化趋势,特殊之处表现为:(1)湘西张家界特马豆克早期南津关组和塔里木巴楚达瑞威尔期一间房组的Calathium-藻礁分别定位成此类生物礁的先驱和孑遗;(2)中扬子区特马豆克晚期分乡组苔藓虫礁为当时独有的类型;(3)早期的珊瑚-层孔虫-藻礁分布特别局限;(4)奥陶纪末冈瓦纳冰川初期扬子区西缘的藻礁是极端环境造礁的实例.     

湘南晚二叠世生物礁钙质海绵古生态特征及造礁机制探讨

湘南晚二叠世生物礁造礁生物主要是钙质海绵．通过野外礁组合露头观察、实测剖面及室内对钙质海绵的系统研究，在讨论造礁海绵的形态、生长发育与藻类的关系后认为：钙质海绵底栖固着生活，适宜在盐度正常，中等动荡循环水流，光照充足，温暖的较远岸的浅水海洋环境．藻类对海绵造礁有重要作用，一方面，从群落生态看。藻类和海绵是互利的，藻类附着在活着的大型海绵上，增强海绵的抗浪性；另一方面，覆盖在死亡、倒伏的海绵上。加固了礁基底，为新一代海绵幼虫提供硬基底，完成海绵原地世代更替，形成独特的藻—海绵造礁机制．     

东昆仑地区早二叠世生物礁带的发现及其重要意义

东昆仑早二叠世生物礁分布在青藏高原北缘,东昆仑山南坡,生物礁的礁核相带沿托索湖－花石峡一线分布。在礁核相带的地坡发现有大量的礁角砾灰岩,而在礁核相带以北地区是分布有礁后相的灰岩。钙质海绵,水螅,苔藓虫,Ｔａｂｕｌｏｚｏａ,Ｔｕｂｉｐｈｙｔｅｓ和红藻为主要的造架生物。     

贵州中三叠世生物礁的再研究——三叠纪钙结壳的发现

分布于贵州的中三叠世拉丁期生物礁横贯于贵州全省,并镶边于中三叠世碳酸盐台地的边缘,代表台地边缘的堤礁。这一堤礁呈为拉长的S形,东起玉屏,西南止于兴义。通常又称为相变带。受此堤礁的阻隔,使两侧的沉积物迥然不同。堤礁之西北属于典型的碳酸盐台地沉积,而其东南则属于深水盆地相沉积。此外,在盆地相沉积内尚出现孤立分布的罗甸板庚环礁。     

晚泥盆世-密西西比亚纪植物水循环与生物礁耦合演化

古生代陆地植物的起源和繁盛,导致地表水文循环发生了显著变化,对地球表层系统产生了深远的影响.陆地植物一方面通过蒸腾作用增加地表降雨量,加剧了大陆硅酸盐风化作用和有机碳埋藏量;另一方面,通过地表径流将陆源营养元素带入海洋,导致海洋初级生产力提高、海水缺氧程度和有机碳埋藏量增加.在晚泥盆世–密西西比亚纪期间,陆地植物和海洋生物礁系统均发生了显著变化,可识别出3个耦合演化阶段:(1)晚泥盆世弗拉期–法门期(Frasnian–Famennian/F–F)转折期植物多样性和覆盖面积明显增加并向高纬度扩张,伴随Kellwasser生物灭绝事件和显生宙最大的层孔海绵-珊瑚礁系统崩溃;(2)泥盆纪–石炭纪(Devonian–Carboniferous/D–C)转折期种子植物多样性显著增加,伴随Hangenberg生物灭绝事件、层孔海绵-珊瑚礁消失以及密西西比亚纪早期后生动物礁缺失;(3)密西西比亚纪中–晚期(Middle–Late Mississippian/M–LM)种子植物科达类树木的丰度显著增加,伴随M–LM生物灭绝事件和珊瑚礁系统崩溃.种子植物不仅具有较深的根系,还可以克服对水分的依赖,从近岸...     

湖北松滋早奥陶世生物礁的类型及找油意义

1990年5月,作者等在湖北松滋县境内首次发现了下奥陶统生物礁(图1)。通过室内外系统研究,将其划分为三类,现报道如下。     

二叠纪末生物礁生态系绝灭的方式

二叠纪末生物礁生态系的绝灭是怎样发生的? 一蹴而就, 还是分几步发生的? 对贵州紫云长兴期生物礁顶二个二叠纪-三叠纪界线地层(PTB)剖面的研究表明: 礁生态系的绝灭是分二幕进行的. 第一幕是钙质海绵、蜓等狭适性生物的完全绝灭, 发生在Clarkina yini带内. 此后的生物群是由小腹足类、一些介形虫以及某些小型钻孔生物组成的简单生物群, 或仅由藻席组成. 在Hindeodus parvus带开始的时候, 生物礁顶部变成缺氧环境. 原来以小腹足类或藻席为主的简单生物群发生绝灭(此为第二个绝灭幕), 代之以小球状的疑源类微生物为主的特化生物群. 以后在环境变成有氧时, 这个特化生物群又被微小腹足类为主的简单生物群取代, 代表海洋生态系的初步复苏. 此后随着海洋环境的进一步改善, 这个生物群被正常大小的菊石、双壳类、腹足类组成的较为多样性的生物群取代, 代表海洋生态系的进一步恢复. 谈陆寨剖面是目前所知的唯一的生物礁发育到二叠纪最晚期并遭受大绝灭事件影响的剖面. 与煤山金钉子剖面和意大利Dolomites的Tesero剖面的对比表明, 非礁生态系有一个和礁生态系相同的第一幕绝灭事件. 发生缺氧事件的非礁生态系, 有一个和礁生态系相似的第二幕绝灭事件.     

生物地球物理学的产生与研究进展

地球庞大的生物群落广泛地参与了岩石圈浅层、水圈和大气圈的物理和化学性质的改造过程. 认识生物圈及其与其他各圈层相互作用, 具有重要的地球系统科学意义.近年来, 随着生物地球科学的发展, 地球物理学方法和技术开始被应用于地质微生物改造作用、地球物理场对生物的影响等研究, 从而产生了生物地球物理学这一新的分支交叉学科. 本文评述了生物地球物理学的产生和一些最新研究进展, 旨在促进生物地球科学的发展与深化.     

北山造山带南部片麻岩和花岗闪长岩的锆石U-Pb定年和Hf同位素:中元古代的岩浆作用与地壳生长

前寒武纪古老基底的分布及其构造归属是理解和认识中亚造山带基本构造格架和地壳生长的关键问题.本文报道了中亚南缘北山造山带南部黑云斜长片麻岩和花岗闪长岩的LA-ICPMS锆石U-Pb定年和LA-MC-ICP-MS锆石Hf同位素分析结果.所研究的片麻岩中岩浆结晶锆石给出了1408±4 Ma的原岩形成年龄,揭示了北山造山带南部存在中元古代的古老基底岩石.这些岩浆结晶锆石具有正且高的Hf(t)值(4.1~9.9),其Hf模式年龄(1.50~1.72 Ga)与其结晶年龄接近,反映了片麻岩原岩岩浆可能来自亏损地幔或新生地壳,即北山造山带南部存在中元古代(~1.4Ga)的地壳新生事件.同时,在侵入片麻岩的花岗闪长岩中获得了257±3 Ma的岩浆结晶年龄,并获得了大量~1.4 Ga的继承岩浆锆石.这些继承锆石具有与片麻岩的岩浆锆石一致的结晶年龄和Hf同位素组成,进一步表明北山造山带南部存在中元古代老地壳.通过与敦煌地块和中天山地块前寒武纪基底已有资料的对比,我们认为北山南部古老微陆块可能与相邻的中天山地块具有相同的前寒武纪地壳形成与演化历史,它们并不是来源于塔里木克拉通.这一成果为认识中亚造山带南部的构造演化提供了新的重要信息.     

趋磁细菌磁小体的生物矿化作用和磁学性质研究进展

趋磁细菌磁小体研究是揭示生物矿化作用和探索生物活动与地磁场之间联系的重要研究内容。细菌成因的磁铁矿颗粒也是部分湖泊和海洋沉积物磁性的主要载体。本文将在介绍趋磁细菌基础上，重点评述磁小体形成过程研究、磁测量技术、沉积物中化石磁小体的识别方法、环境指示意义等方面的新进展，并简要展望未来磁小体研究及其应用前景。     

超高压变质作用：地球科学的新热点

超高压质作用是变质压力达2.5Gpa 以上的超深变质作用。以出现柯石英、金刚石等超高压变质矿物为标志。我国大别苏鲁是世界上出露最好、延伸最长的超高压变质带。代表中晚三叠纪扬子陆块向中朝陆块深俯冲过程中巨量陆壳物质曾经进入地幔深度达150Km.超高压变质的形成和折返、隆升岩石记录的精细研究，可以获得变质的PT轨迹，进而重塑“先挤压、后拉张”的构造演化模型。超高压变质作用的研究为板块构造理论在大陆的应用，展开新前景，已经成为地球科学的新热点之一。     

通化地区印支期花岗岩锆石U-Pb年龄及其与大别-苏鲁超高压带碰撞造山作用之间的关系

应用颗粒锆石U-Pb法, 对出露于吉林省南部通化地区的岔信子岩体、小苇沙河岩体和龙头岩体进行了侵位年代测定, 确认它们形成于印支期, 年龄为203~217 Ma. 地质与地球化学研究显示, 该时期形成的岩体主要包括石英闪长岩和花岗岩两大岩石类型, 前者来自于基性下地壳或者岩石圈地幔的部分熔融; 而后者来源于加厚地壳的部分熔融, 且岩浆源区存在石榴石残留相. 尽管上述两类岩石的源区不同, 但它们具有完全一致的形成年龄. 由于这些花岗岩与北侧兴蒙-吉黑造山带中的同期岩石性质差别较大, 而其年代仅比大别-苏鲁超高压变质作用的年代晚10~20 Ma左右, 与超高压变质岩的第1次快速折返和碰撞后花岗岩的年代一致, 推测其形成应与大别-苏鲁超高压碰撞造山带作用有关.     

中国多金属结核合同区近表层沉积物生物扰动作用的过剩210Pb证据

为了对东北热带太平洋中国多金属结核合同区沉积物的生物扰动作用进行研究, 采用Ortec HPGe GWL series高纯锗低本底γ能谱仪井型探测器, 对“大洋一号”1998年环境航次采集的多管岩芯沉积物样品进行过剩²¹⁰Pb测试. 利用稳定态生物扩散模型对过剩²¹⁰Pb剖面进行分析表明, 合同区东区沉积物生物扰动的混合深度为16 cm, 扩散系数为2.75 cm²/a; 西区的混合深度为6 cm, 扩散系数为0.26 cm²/a. 沉积物中大型底栖动物和有机碳(TOC)的分析结果进一步揭示, 合同区沉积物的生物扰动作用受到多毛类等底栖动物类群和丰度的直接控制, 生物扰动作用的增强与有机质含量的增高密切相关.     

造山带中旋状变斑晶包裹体痕迹:确定早期变形与变质演化历史的有效途径——以滇西澜沧变质带为例

1 确定造山带早期变形变质史的方法造山带中变斑晶的包裹体痕迹(ioclusion trails)代表了变斑晶生长过程(进变质或退变质过程)中保存在岩石中的、由变质矿物组成的早期面理的痕迹。自本世纪20年代研究以来,这种痕迹一直被认为是韧性变形过程中同构造旋转作用的产物,并作为一种十分确定的、能判断剪切动向的有效标志.近年来,许多国外地质学家对澳大利亚、新西兰及其他造