北京永定河谷中新元古界雾迷山组叠层石生长控制因素探讨*

北京永定河谷庄户洼剖面中新元古界雾迷山组产出大量叠层石。本文对其形态进行分析测量,获得叠层石优势生长方向的雷达图,结合雾迷山组时期古板块方位、波痕构造所指示古水流方向及当时的构造应力方向等信息进行分析,对叠层石形态生长控制因素进行综合探讨。分析表明,因雾迷山组形成时期华北板块位于赤道附近,永定河谷庄户洼剖面雾迷山组叠层石形态不受阳光控制,控制其形态的主要因素是古水流。另外,构造应力活跃所引起的古地震频发导致了软沉积物向深海滑塌也影响了叠层石的生长形态,硅质填充物在后期破坏了叠层石的形态。对叠层石形态生长控制因素进行分析探讨,可帮助理解叠层石形态生长机理和古环境,具有重要的地球生态学意义。     

中国叠层石研究进展

叠层石学科是在迂回曲折的道路上发展起来的.经中国前寒武纪古生物学家的共同努力,我国叠层石研究取得多项成就,主要有:建立了华北元古宙叠层石组合序列;对某些新元古代叠层石的微生物组分和微生物席特征进行了初步揭示;从理论上对矿化叠层石的成因提出了解释;提出假裸枝叠层石科(Pseudogymnosolenaceae)可作为中元古代地层对比的重要标志;利用雾迷山组的叠层石标本开展了古生物钟研究的尝试以及探明新元古代一种特殊的叠层石微构造可能具等时性.     

13亿年前叠层石的生长节律和地-日-月动力学

研究的微小型叠层石Pseudogymnosolen f．产于华北蓟县中元古代蓟县系雾迷山组,年龄近1300Ma。该种叠层石具有非常清楚的生长节律,而且由小到大至少可划分出三个的级别,即“基本层”、“基本层组”和“叠层石带”,它们分别被解释为昼夜节律、月节律和年节律。根据月节律中的昼夜节律数和年节律中的月节律数,得出的初步结论是在近1300Ma以前,古月球绕古地球旋转1周至少需要42天,古地球绕古太阳公转一周,古地球至少要自转546周,古月球绕古地球至少要旋转13周,古地球自转1周最多仅需16．05小时。     

北京十三陵地区前寒武纪雾迷山组叠层石和藻席中的藻类群落

北京十三陵地区位于燕山的中段,是华北晚前寒武纪地层发育良好的地区之一。本区雾迷山组厚两千余米,主要分布在萃花山,小宫门东山及卧虎山一带。数年前,笔者在本区萃花山雾迷山组一段采集到一批微小的柱状叠层石与层纹状藻席相互共生的标本,其中一些标本是由黑色燧石组成的。通过切片方法研究,我们发现在一些由黑色燧石组成的叠层石和藻席中保存有多种形态的微化石。作者扼要记述了这些微化石的形态特征,并将这一微化石群与世界其它地区的前寒武纪微生物组合进行比较,并探讨了这一微化石群的生态环境。     

中国古生物钟研究历史的回顾

1 .一篇科学论文和全方位的新闻炒作近期 ,天津地矿所朱士兴和黄学光教授在《微体古生物学报》第 2 0卷第 1期发表了题为《1 3亿年前叠层石的生长节律和地 日 月动力学》论文。作者吸收了前人研究思路 ,补充了数个C ,O2 同位素测定数据 ,对天津蓟县中元古代雾迷山组 (距今 1 2— 1 3亿年的沉积 )的Pseudogymnosolen叠层石的纹层韵律进行了研究和解释。结论是在近 1 3亿年以前地球上每个月超过 4 2天 ,每天仅相当于现今 1 6个小时。尽管文章结论仍需资料佐证 ,但该文无疑具一定的科学价值。论文发表后 ,由于过多的新闻炒作 (包括报刊 ,电…     

巴西中部元古代Parano和Bambu′i群叠层石的古生态和构造背景(英文)

叠层石的形态和它们与陆源沉积的关系反映了沉积盆地的构造背景。在巴西中部地区 ,叠层石出现在中元古和新元古代的 Paranoa′群、Vazante群和 Bambui′群。根据沉积学和矿物学的研究分析 ,Paranoa′群形成于被动边缘盆地 ,而另外两个群形成于前陆盆地。Vazante群沉积在形成巴西褶皱带的山脉附近 ,然而 Bam bui′群的大部分都形成于克拉通地区。通常远离山脉褶皱带的 Paranoa′群和 Bambui′群内的叠层石建造的形态和规模的改变与环境的变化有关。在柱状生长方向的频繁变化和不规则的丰富陆源物质的夹层进入叠层石 ,表征活跃的构造背景 ,例如在Vazante,Paranoa′群和 Bam bui′群的西部     

巴西中部元古代Paranoá和Bambui群叠层石的古生态和构造背景

叠层石的形态和它们与陆源沉积的关系反映了沉积盆地的构造背景.在巴西中部地区,叠层石出现在中元古和新元古代的Paranoa群、Vazante群和Bambui群.根据沉积学和矿物学的研究分析,Paranoá群形成于被动边缘盆地,而另外两个群形成于前陆盆地.Vazante群沉积在形成巴西褶皱带的山脉附近,然而Bambui群的大部分都形成于克拉通地区.通常远离山脉褶皱带的Paranoá群和B2mbuí群内的叠层石建造的形态和规模的改变与环境的变化有关.在柱状生长方向的频繁变化和不规则的丰富陆源物质的夹层进入叠层石,表征活跃的构造背景,例如在Vazante,Paranoá群和Bambuí群的西部.     

深切怀念良师益友张昀教授

国际著名的前寒武纪古生物学家,北京大学生命科学院环境和生态学系教授,我的良师益友张昀同志,因意外事故,离开我们已近半年了,张昀同志潜心学问,孜孜不倦,学识渊博,思想活跃,堪称我辈之楷模。张昀对生物学和古生物学上的贡献是多方面的,这里仅就他研究前寒武纪古生物学领域的学术成就作一些回顾,以表达对他深切怀念之情。张昀同志是我国研究叠层石形态和组构特征数值化的学术带头人。叠层石具有地层学和古生态学的潜在用途,特别是对于前寒武纪。但因叠层石微构造和基本层的形态主要受建造叠层石微生物群落的控制,而叠层石柱体和礁的特征又…     

中国叠层石研究的历史和现状

中国前寒武纪地层分布广泛。在20世纪70-80年代,中国学者对晚前寒武纪的叠层石进行了系统的研究,描述了类型众多的叠层石属种,并把叠层石组合应用于地层的划分和对比。近年来,为了揭示叠层石的形态发生,中国学者正在探讨硅质叠层石的生物组构模式和叠层石微层理的成因,以及叠层石中微生物生长、运动和造席过程。     

编制叠层石性状号码的初步尝试

一、前言在缺乏标准化石的前寒武系,叠层石或用来探索地层的划分和对比,或作为古生态标志,已越来越多地引起地质学家的重视。尽管在叠层石研究中目前仍明显存在两种截然不同的方向,即用于生物地层学或解释古环境。但不论研究目的如何,科学地记录和比较有关现象中的叠层石形态和结构性状,都是必不可少的一步。在以往对叠层石的研究中,由于采用的分类系统各异,各家对性状认识的侧重点也不相     

锥叠层石向阳性探讨

锥叠层石(Conophyton),前人已经作出了良好的古生物学、地层学、古生态学、沉积学和古地磁学研究成果。本文在此基础上对Conophyton的向阳性判别标志开展探讨。初步认为:锥叠层石的高峰型和低峰型两种形态在空间分布上存在相互垂直的组合关系,高峰型锥叠层石两翼的藻席发育或藻丝体密度存在一定程度的不对称性。这种现象似乎与锥叠层石生活的弱动力水流环境而又具有较强趋光性能力有关。通过野外定向标本采集和室内薄片观察,获得新元古代九顶山组锥叠层石的古向阳性方向为现今地理坐标的NE45°。     

苏、皖北部震旦纪叠层石及其沉积环境学意义

根据苏、皖北部震旦纪叠层石的外形、大小、颜色及纹层特征,结合其它沉积构造特征,探讨水体能量、光照及沉积作用等环境因素对叠层石生长的影响,以此找出叠层石上具有指相意义的某些生态学特征。目前发现,大型层状、层柱状叠层石往往与浅水低能沉积物共生;分叉不发育的大、中型柱状叠层石则与具周期性变化的浅水高能沉积物共生;分叉发育的柱状叠层石与变化不定的浅水高能沉积物共生;平行分叉的小型柱状叠层石则与中-次中等能量沉积物共生。值得注意的是,环境的变化使一些叠层石形态也随之变异,形成一系列过渡类型,引起分类上的混淆。叠层石纹层表面积与水深往往成反比梯变,这也许与藻席受光照的充足程度有关。叠层石及其围岩的原生色也可作为了解当时水体化学性质及生物对矿物的富集作用的线索。     

岩溶洞穴叠层石

岩溶洞穴叠层石系藻类等生物在洞穴弱光带富含钙质的岩溶水中,通过粘结捕获或同化作用沉淀碳酸盐面形成。油穴叠层石均显示双层叠置构造,即背光浅色层和向光深色层,并由细密纹层组成,。向光深色层疏松多孔,表面粗糙可见生物体;背光浅色层致密,表面光滑。因生长微环境的变化,其形态可分为３类：倾斜型,直立型和坝型。     

论锥叠层石群（Conophyton）的形态发生—对苏北新古九顶山组一个似锥叠层石的剖析

根据对苏北新元古代九顶山组似锥叠层石标本的分析,初步揭示构成似Conophyton叠层珠微生物席可以分为两类。这两类席被作者称为“开端微生物席（first microbial mat)”和“继承微生物席（succedent microbial mat)”。它们在整个叠层石发生和发育过程中起作不同作用。Conophyton叠层石的形态发生可能与开端微生物席的造型有着密切联系,这类微生物席在叠层石形态过程中起作生长“芽”或模具作用。继承微生物席仅仅起作叠层石的增高或增大的作用,它的发育经常受环境制约。     

河南卫辉地区寒武系苗岭统馒头组二段中的铁质叠层石

河南卫辉地区寒武系馒头组二段顶部发育连续沉积的铁质叠层石。本文综合运用沉积学与沉积古地理、矿物学和地球化学方法,对卫辉罗圈村剖面馒头组二段的铁质叠层石进行了详细的分析。研究区铁质叠层石形成于潮间-浅潮下带滩后微生物丘礁,发育有大量铁矿化的葛万菌(Girvanella)丝状体。地球化学测试显示铁质叠层石中的含铁矿物为赤铁矿;叠层石样品的主量元素Ca、Al、P和Ti含量较高且Al、Fe和Ti元素之间有显著的正相关;微量元素呈现与地壳类似的丰度和变化规律;稀土元素总量较高,总体偏向于轻稀土相对亏损,重稀土相对富集且无明显Eu异常;这些特征说明铁质叠层石的含铁矿物来自陆源。沉积古地理分析表明,含铁矿物很可能来自鄂尔多斯陆的陆源风化产物随陆地径流南下进入研究区。铁质叠层石中铁含量与葛万菌的密集程度呈正相关关系,反映出赤铁矿的沉淀与葛万菌的发育密切相关。葛万菌的光合活性通过增加pH值和氧气浓度来提高铁氧化速率,其细胞外聚合物吸引三价铁离子,为铁矿物的积累提供成核位点,丝状体的运动性有助于捕获沉淀物,从而形成明暗交替纹层的铁质叠层石。     

新元古代叠层石微构造突变事件及其发生背景

在新元古代 ,从十三里台期向马家屯期 ,胶辽徐淮地区的叠层石面貌发生根本改变 ,稳定展布的生物层礁为各种形态的丘状生物岩礁所替代 ,同时叠层石微构造发生突变 ,以半球状放射纤维组构为特征的微构造突然在不同类型的叠层石中同时出现。与此同时 ,伴随着碳氧同位素的负偏移 ,可能代表全球性海洋化学条件的变化 ,具有基本等时的特点。半球形放射纤维状组构可能是一类颇为特殊的初期钙化蓝藻构造 ,代表一个重要的生物事件。暂时性海洋分层现象及大洋底部缺氧海水的上涌可能是导致蓝藻钙化及碳氧同位素负偏移的根源 ,而 85 0 -80     

叠锥石

叠锥石是藻类生物长期沉积作用形成的特殊构造体 ,为叠层石中之一种。其所具有的形态特征与真正的生物化石有区别 ,又和沉积岩的层纹状构造不同 ,为一特殊观赏石石种。该石的基本层相互叠合形成锥柱体 ,柱体的不同形态及石体的分叉情况是对叠层石的分类与鉴定的重要依据。该类石由于受成岩作用的破坏较大 ,完整的生物遗体难于保存。笔者获得的叠锥石 ,主要产于二叠纪峨眉山玄武岩顶部与侏罗纪相交的过度带的喷出岩碎屑层中。其底层叠层与柱体完好 ,层理形态清晰 ,集合体为黑黄色。该石具有美丽的造型 ,完好的生物遗迹 ,别具一格的锰铁与泥质…     

黔北志留系石牛栏组松坎段上部近岸——远岸的相分异

华南板块上扬子区滇黔桂古陆以北的陆表海缓坡带,因海水深度变化导致志留纪兰多维列世埃隆晚期石牛栏组的岩相—生物相差异,这种差异始于松坎段上部沉积期。本文选择2个剖面,分别代表近岸和远岸带的古地理位置,作松坎段上部灰岩岩相学和沉积环境指标分析。余庆大庄村剖面位于近岸带,可频繁出现薄层泥粒状灰岩和颗粒灰岩,属浅水高能带常见的壳相生屑滩堆积;而桐梓水坝塘剖面位于远岸带,偏深水低能环境中的瘤状灰岩和含泥灰岩透镜体多含灰泥和粉砂屑。这些证据从细节上揭示松坎段上部沉积时,靠近黔中古陆近岸带存在壳相动物大量繁衍的生态位,还伴随有钙质微生物形成的叠层石和核形石,但空间展布上可能是狭窄的,大部分陆表海区的海水深度处于最大风浪暴浪基面以下。     

吉中地区晚古生代腕足动物古生物地理与环境的协同演化*

吉中地区发育了普里道利期—洛霍考夫期Retziella、杜内期通气沟组以及空谷期—沃德期哲斯等腕足动物群。前两者属于"暖水"动物群、后者属于"凉水"动物群。同时参考珊瑚和等动物群分析,说明吉中地区从普里道利期至阿瑟尔期发育"暖水"动物群,从空谷期到沃德期发育"凉水"动物群。"凉、暖"转换是以寿山沟组的Monodiexodina动物群为代表,发生在萨克马尔期。"凉、暖"水动物群的发育及其转换是构造古地理与气候变化双重因素导致的结果。晚志留世—早泥盆世,西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块、佳-蒙地块均位于中—低纬度带。吉中地区晚志留世—早泥盆世(乃至中泥盆世)腕足动物群属于"暖水"动物群,古生物地理区划属于中-澳生物地理区。石炭纪,东欧板块东北缘、哈萨克斯坦板块大部分地区、佳-蒙地块南缘属于特提斯洋北缘构造域,发育了特提斯洋北缘腕足动物群,形成了特提斯北缘生物地理区,吉中地区腕足动物群属于这一生物地理区。空谷期—沃德期凉水型哲斯腕足动物群的形成是由于佳-蒙地块西端与塔里木板块以及华北板块西端拼合,形成了西拉木伦洋构造域,以及此时期全球降温事件导致的结果。古生物地理、构造古地理以及古气候之间的协同演化关系表明吉中地区晚古生代地层应属于佳-蒙地块南缘的大陆边缘沉积。     

南秦岭陕西镇安西口二叠系剖面牙形刺生物地层

陕西镇安西口地区构造上属于南秦岭微板块,二叠纪时该地区与华南板块被勉略洋(东古特提斯洋的一个分支)分隔,而成为南秦岭微板块上的一个孤立台地。由于其二叠纪时处于华北和华南板块的汇聚带,同时又位于沟通古特提斯和泛大洋的重要通道上,其特殊的古地理位置使其具备与华南乃至全球其它地区二叠系对比的重要古地理和古环境意义,具有成为二叠系经典剖面的潜力。本次研究共分析60件样品,从中发现具有地层划分对比意义的平台型牙形刺分子4属18种。这些化石分布于上石炭统至上二叠统的地层中,且主要产于中二叠统水峡口组和上二叠统的西口组、熨斗滩组及龙洞川组。根据牙形刺的产出情况将研究区二叠系划分出13个带,自上而下为:长兴阶(Changhsingian)的Clarkina subcarinata带和C.changxingensis带;吴家坪阶(Wuchaipingian)的C.postbitteri带,C.dukouensis带,C.liangshanensis带和C.orientalis带;卡匹敦阶(Capitanian)的Mesogondolella posterserrata带,M.shannoni带,M.altudaensis带和M.granti带;罗德阶(Roadian)的M.nanjingensis带;亚丁斯克阶(Artinskian)的Sweetognathus whitei带;阿瑟尔阶(Asselian)-萨克马尔阶(Sakmarian)的S.inornatus带。最后,主要依据牙形刺带对陕西镇安西口二叠系剖面的生物地层进行重新划分,确立了3统9阶,从而能够更好地进行洲际对比。