冀西北地区寒武—奥陶系分界及牙形石组合

本文以河北蔚县地区为代表,对冀西北寒武—奥陶系的分界及牙形石动物群序列作一论述。根据区内寒武一奥陶系剖面牙形石动物群形态特征、垂直分布规律、演化系列及时限范围并参考其岩性岩相变化,自上寒武统凤山组至下奥陶统治里组划分为五个牙形石带:1.Prooneotodus-Proconodontus 带;2.Cordylodus proavus 带;3.Cordy-lodus intermedius-Drepanodus simplex 带;4.Oneotodus variabilis-Utahconus beimodaoensis 带;5.Scolopodus quidraplicatus 带.通过牙形石演化阶段分析,并与国内外同层位对比,将区内寒武—奥陶系的界线置于Cordylodus proavus 带与 Cordylodus intermedius-Drepanodus simplex 带之间。     

山西省偏关地区中奥陶统开形石动物群及峰峰组的确立

本文对山西偏关地区中奥陶统地层进行了牙形石动物群的系统研究,根据牙形石动物群的发展演化、垂直分布、形态特征及组合面貌,将区内中奥陶统地层由老至新划分为四个牙形石组合(带):1、Scolopodus flexilis带 (Basilicus (Basileilla)—Eoisotelus组合);2、Tangshanodus tangshanesis带;3、Scolopdus mandalensis—Belodella rigida-A(?)rilobodus simplex组合;4、Paraozarkodina asymmetricus—Microcoelodus asymmetricus—badoud(?)s badouensis带。结合中奥陶统地层的岩性岩相、沉积旋回及地层接触关系,并与国内外同期同层位牙形石动物群对比,将该套碳酸盐岩沉积地层,划分为下马家沟组(1—2化石带)、上马家沟组(3化石组合)及上马家沟组上部(4化石带)。从上马家沟组上部所含牙形石动物群组合特征的分析,显然与下伏上马家沟组牙形石组合面貌不同,独具特色,而与邻区峰峰组牙形石组合面貌相似。为此,笔者将上马家沟组上部层位首次建立一独立地层单位一峰峰组。     

山西雁北地区寒武—奥陶系分界及牙形石组合

本文描述了山西雁北地区出露比较好的,而且含有丰富的牙形石化石的四个寒武—奥陶系界线剖面,讨论了区内寒武系上统凤山组上部与奥陶系下统冶里组中下部的牙形石动物群特征。根据其垂直分布、形态特征及演化趋势,在界线附近自上而下划分为五个化石组合(带): (5) Scolopodus quadraplicatus带;(4) Chosondina herfurthi—Cordylodus rotundatus带;(3) Cordylodus intermedius—Drepanodus simplex带;(2) Cordylodus proavus带;(1)Proconodontus—Prooneotodus带。通过与国内外对比,作者将区内寒武—奥陶系的分界置于(3) Cordylodus intermedius—Drepanodus simplex带与(2)Cordylodus proavus带之间。     

河北临城奥陶系下马家沟组—峰峰组的牙形石

作者对华北地台中部的河北临城地区祁村一南程剖面的奥陶系下马家沟组一蜂峰组系统地采集了十分丰富的牙形石标本。通过对野外工作和室内资料的综合分析整理。笔者曾对该剖面奥陶系下马家沟组、上马家沟组及峰峰组的划分对比,依据牙形石的组合特征,做过生物地层的分析和时代归属的讨论,初步鉴定了30多个属,50多个种。在此基础上,笔者又对其中部分牙形石进行了详细的分析鉴定。本文共描述新属6个,新种18个,新亚种1个,未定种1个。部分具地层划分对比意义而未描述的常见属种也列入图版内。同时根据各组牙形石的垂直分布特征,进一步提出10个牙形石组合,并与邻区及国外作一简要对比。     

贵州紫云地区石炭系打屋坝组沉积相分析

紫云地区作为贵州页岩气调查的工作区之一,其石炭系打屋坝组沉积相分析对古地理恢复及页岩气调查具有重要意义。通过野外调查、典型剖面分析与比较,结合微量元素(V、Sc、Cr)地球化学特征对紫云地区打屋坝组进行了详细的地层划分与对比,确定了其沉积相体系为深水陆棚-盆地相。打屋坝组在该时期空间上的沉积相分别为陆棚-盆地相、开阔台地相及局限台地相。发现该时期水体有变浅的趋势,从台盆沉积变化到氧化面上的深水陆棚沉积,其中打屋坝二段黑色页岩十分发育,有利于页岩气储集。     

山东省曲阜牛郎山地区寒武系—奥陶系界线及地层划分

山东省鲁西地区寒武纪—奥陶纪地层发育,但由于晚寒武世—早奥陶世地层发生了强烈的白云岩化作用,大化石很难保存,对地层的划分和对比带来困难。笔者在曲阜牛郎山地区进行地质调查过程中,实测了晚寒武世—早奥陶世的地层剖面,对晚寒武世—早奥陶世地层进行了划分,划分出炒米店组和三山子组。在剖面测制过程中,在剖面上系统的采集了牙形石样品,依据微体古生物牙形石的种属及其在地层中的分布,划分出2个牙形石带,分别为Proconodntus带和Cordylodus lindstromi带,并与国内的生物地层进行了对比,该两带分别属于区域上的4带和6带。根据牙形石"Cordylodus lindstromi"的首出现,准确确定了寒武系—奥陶系的界线。     

论河北柳江盆地寒武系与奥陶系的分界

河北柳江盆地发育一套连续完整的寒武—奥陶系碳酸盐岩沉积,富含三叶虫和笔石。本文对区内寒武—奥陶系三叶虫动物群序列作一论述。笔者依据区内寒武—奥陶系剖面三叶虫动物群形态特征、垂直分布及演化趋势,自上寒武统凤山组至下奥陶统冶里组,划分为四个化石带和五个化石亚带:1.Ptychaspis—Tsnania带,2.Ouadraticephalus带,3.Tellerina—Calvinella带,(1)Calvinella ulriehi亚带,(2)Sinosaukia pustulosa亚带,4.Asaphellus带,(3)Symphysurus hunjiongensis亚带,(4)Wanliangtingia calvicepitis亚带,(5)Asaphellus homfroyivar—Lohanpopsis亚带。根据寒武—奥陶系界线附近三叶虫和笔石的垂直分布,三叶虫的形态特征及演化序列,结合其岩性岩相变化,并与国内外同层位对比。将区内塞武系与奥陶系的分界置于Tellerina—Calvinella带的(2)Sinosaukia pustulosa亚带与Asaphellus带的(3)Symphvsurus hunjiongensis亚带之间。     

泥河湾盆地晚新生代介形类生物地层和旧石器文化遗存地层及环境演化的探讨

通过泥河湾盆地44条剖面、6个钻孔介形类生物地层研究,发现介形类26属70余种,从老到新可划分Ⅰ~Ⅴ个组合带,第I组合带分布于上新统红崖村组和石匣组;第Ⅱ~Ⅳ组合带分别见于下更新统泥河湾组的下、中、上段;第Ⅴ组合带分布于中更新统虎头梁组和上更新统许家窑组。从马圈沟、小长梁、虎头梁、东坡、雀儿沟、皮裤裆、侯家窑探方(1~4)剖面岩石地层、介形类生物地层和旧石器文化遗存地层的综合分析和对比研究,旧石器文化遗存的地层分布,从东到西的地层时代,具有由老到新的分布特征,这正是泥河湾古湖和盆地发展及环境演化的反应。马圈沟遗址剖面发现有10个文化层。下部MJG-Ⅰb,MJG-Ⅰa,MJG-Ⅰ~Ⅶ文化层段,含第Ⅱ介形类组合带,为早更新世早期泥河湾组下段,系滨浅湖相的原地埋藏,年龄为1.55~1.77Ma;半山BSH(Ma)、小长梁、山神庙嘴文化层段,含第Ⅲ介形类组合带,为早更新世中期泥河湾组中段;半山BSH(Ma)文化层为湖滨河流相沉积,为扰动轻微的原地埋藏,年龄为1.32Ma,小长梁、山神庙嘴文化层为湖滨岸沉积的原地埋藏,年龄分别为1.36 Ma和1.05 Ma。东坡、雀儿沟、皮裤裆文化层段含第Ⅴ介形类组合带,为中更新世虎头梁组,属河口三角洲相的异地埋藏。侯家窑探方(1~4)剖面的文化层段也含第Ⅴ介形类组合带,为晚更新世许家窑组湖沼相沉积,铀子系年龄104~125 ka,新近研究表明为古河流的牛轭湖相沉积,光释光年龄224~161 ka。论文对相关剖面文化层的形成和古人类生存的生态环境及泥河湾古湖形成、发展、消亡的演变过程进行了探讨。     

蓟县中元古代长城纪宏体化石初步研究及有关问题探讨

本文对蓟县地区长城系进行了较为系统的生物地层和生态环境研究工作,初步发现和证实在长城系中含有宏体化石5科(类)、5个属、6个种,其中1个新种和1个相似种。通过区内长城纪宏体化石的分布、层应、类型、特征和保存条件等方面的初步研究,同时结合多种分析测试手段,如化石固定炭、有机炭、红外光谱分析,电镜扫描、稳定同位素及微量元素等,初步探讨了化石成分、时代、生态环境、生物归属和地层意义等问题。长城纪串岭沟组、团山子组和高于庄组宏体化石,同位素年龄约在1800～1400Ma 之间,它们是我国目前最早的宏体化石,也可能是世界上最早的宏体化石之一。从高于庄组宏体化石与北美及印度宏体化石对比,具有大致相同时代、相同类型,表明了生物在演化上的同步性和阶段性,具有较大的地层意义。     

海南岛及新疆菌藻赤铁矿的发现及其成因

在海南岛石碌的寒武—奥陶纪赤铁矿石及新疆莫托沙拉的下石炭纪赤铁矿石中发现了铁细菌化石及铁细菌的铁鞘堆积而成的赤铁矿石,作者称之为菌藻赤铁矿(菌赤铁矿)。铁细菌化石有铁球菌属(Siderococcus)、铁线菌属(Sideronema)及球铁菌属(Siderosph aera)三种类型。菌赤铁矿是生物成因的。根据含矿岩系的岩相特征、矿石的化学成分及结构特征以及生物区系规律等分析,认为在氧化性大气环境下,过渡沉积区是菌赤铁矿最理想的形成环境。其形成条件是较温暖的气候及清澈而安静的水域环境,并具有较弱的定向流水动力条件。在其形成过程中,气候和水动力因素并非始终稳定不变,其表现在矿石中铁细菌铁鞘的纹层堆积及纹层中铁鞘的局部密集以及三氧化二铝含量曲线特征等。前者是季节更替的反映,后者是水动力作用的局部微弱变化的结果。两矿床除菌赤铁矿外,并有胶体化学成因的赤铁矿石,均属化学沉积及生物沉积成因矿床。菌赤铁矿是一种取决于一定环境因素的特定沉积产物,具有良好的指相意义,同一类型的沉积铁矿显然是受环境因素的严格控制。两矿床虽处于不同的地质时代和地理位置,但其形成的古地理环境则是一致的,因而沉积了同一类型铁矿床。作者在粤东大顶等地的磁铁矿石及赤铁矿石中,中国科学院北京植物研究所在东鞍山赤铁矿层中均发现有铁细菌化石,多与本文论述者类似,这对研究我国铁矿成因及指导找矿具有重要意义, 在地球发展的历史中,早自太古代末期(33亿年前)就开始有菌、藻出现,从而在地球上开始了生物沉积作用。以致于在各个地质时期都可以找到生物岩和生物成因的沉积矿床,并在许多地层及沉积矿床中广泛分布有菌、藻化石。虽然对生物碳酸盐岩的研究有不少文献报导,而对生物沉积矿床的发现和研究国内则颇为少见。作者自1976年及1977年相继在海南岛石碌及新疆莫托沙拉古生代沉积赤铁矿石中,发现有大量的菌、藻化石,其与铁矿床的成因关系很密切,常成为菌藻赤铁矿。本文试图根据石碌及莫托沙拉的菌藻赤铁矿及菌、藻化石的研究,对菌藻赤铁矿的形成做初步探讨。     

硫化物岩石学

富硫化物岩石在岩石学上具有以下特殊性质:(1)许多矿床尽管就整体来说矿物是多种多样的,但出现在任一个别矿化阶段中的矿物却都是简单的;(2)许多矿石的沉积构造式样表明即使一块简单的手标本也可能代表几个化学体系迭加的复合系列;(3)硫化物是非常容易受到退化变质作用影响的。因此,阐明富硫化物岩石成因就需要特别仔细地去复原其体系的历史。因为许多成矿体系趋向于是开放体系(按柯尔仁斯基的定义,1959)、并包括对组分数来说相对简单的相组合,定量地了解各相的成分对于减少自由度数目以便确定成矿的物理化学环境来说是特别重要的。一般地说,一种矿石矿物的成分更强烈地反映各组分在所处的环境中的活度,而不只是简单地反映压力和温变对矿物的影响。除了主要金属本身的存在,决定硫化物矿物组合的两个最重要的变量是硫的活度和温度,总压力列为次要的第三位。硫化—还原反应的数量众多使自然界出现的硫化物体系特别应该受到热力学测定的检验。单变的硫化—还原平衡的自由能变化已经可靠地确定为温度的线性函数。许多个实验确定的不变点能帮助把硫化—还原反应的坐标位置限制在一个聚集起来的很集中的密集区内,其间的一致性可以超过某一次测定的准确性。尽管流的矿物以各种产状产出、有广泛的分布,但与别的参与氧化还原作用的元素如铁、碳、氢和氧相比则还要算是地壳中的一个少量元素,因而,后面的这些元素可能对硫的活度发挥控制作用、从而影响到硫化物的矿物学。