简介:自从Kalkowsky在1908年构筑了叠层石的术语之后,叠层石一直是地质学家采用不同方法研究和思考的主题,而且一直被当作证明地球早期生命历史的代表物而得到深入调查。叠层石确实为地球早期生命历史提供了间接而且复杂的证据,所以,现代叠层石确实代表着明显的生物信号而成为研究的焦点。最为引人注目的是,现代叠层石的多样化构成,确实表明了蓝细菌生物席建造了叠层石,而且进一步表明了微生物席转化成叠层石不是一个直接的作用过程。那些反映现代叠层石多样化构成的典型实例包括:(1)南极Untersee地区的湖泊相锥状泥质叠层石;(2)新西兰North群岛被称为煎锅湖的热水湖泊中以及美国黄石国家公园热泉中的硅质叠层石;(3)巴哈马台地、澳大利亚鲨鱼湾以及巴西东南部海湾碳酸盐沉积物构成的叠层石。由于蓝细菌微生物席是否代表了古代叠层石的形态学前体总是存在争议,而且在生命的图像中叠层石一直是一个迷惑的关键片段,因此,现代叠层石的多样化构成,将成为认识古代叠层石形成的关键和窗口。立足于前人的研究成果,追踪和总结现代叠层石的多样化构成,以及它们所代表的沉积作用和微生物新陈代谢活动丰富而复杂的信息,将不但丰富微生物沉积学的研究内容,还将拓宽沉积相分析的基本内容,对深入了解叠层石复杂的沉积学特征和生物学属性具有重要的科学意义。
简介:通过对历史文献资料的收集整理,重建了清代江苏省冬季逐年冷暖等级序列,并利用Morlet复小波变换分析方法对序列进行了多时间尺度特征的综合分析。结果表明:(1)整个清代江苏省冬季气候变化大致可分为2个冷时段(1644—1730年、1821—1900年)和1个暖时段(1731—1820年);(2)重建的冷暖等级序列存在多尺度下的周期变化特征,其中有较明显的周期变化尺度是38~42a、18~20a、13~15a和8a,38~42a和8a特征时间尺度的周期变化相对具有全域性,18~20a尺度的周期变化在1690-1790年之间比较明显,13—15a尺度的周期变化在1720年之前和1830年之后比较明显;(3)重建序列的第1主周期为42a,第2、3、4主周期依次是20a、8a和3a;在42a尺度下,清代江苏省冬季气候可划分为6个偏冷时段和6个偏暖时段。
简介:树木年轮密度(树轮密度)分析作为树轮气候学的一种研究方法,能够提取更准确的环境信息,应用范围更广,在过去环境变化研究中受到越来越广泛的重视。讨论了树轮密度测量技术与树轮密度分析方法在过去气候变化研究中的发展历程及最新研究成果,认为X射线分析法仍然是目前被广泛采用的树轮密度分析手段,基于树轮密度数据的过去温度变化重建仍是树轮密度研究的主要方向。相关研究表明:森林上限和高纬度地区树木年轮的最大晚材密度对夏季温度变化非常敏感,可以用来重建过去几百年、乃至千年的不同空间尺度的温度变化;树轮早材密度或最小早材密度对降水量的响应比较显著,但目前主要集中于重建区域小尺度的降水量变化方面。另外,树轮密度分析结果还可以用来研究某些气候要素分量的变化(季节变化、气候事件爆发的早晚和持续时间等)、区域气候变化的影响因子以及海气动力机制、气压异常等。
简介:文中通过对晚石炭世至早三叠世华南和华北地块古地理特征以及地层学证据的分析,认为中国东部的郯庐断裂带自海西期以来经历了两个主要发展阶段:第一阶段是广义的郯庐断裂带发展阶段,在海西期它是扬子地块北东缘呈宽缓弧形展布的边缘裂陷槽(或盆地)的边界;在印支期由于扬子地块与华北地块的碰撞,成为两地块的对接边界,具有逆冲推覆的性质,属广义的特提斯构造域.第二发展阶段从燕山期以来,发展成为一条平移断裂带,属于狭义的环太平洋构造域的平移系统.自晚石炭世至早三叠世的中国南方及华北东南部的岩相古地理资料显示了扬子地块与华北地块的对接始于晚二叠世早期,地块的抬升自南向北、自南东向北西方向呈迁移趋势;印支期的郯庐断裂带是一条北东、北北东展布的缓‘S'形的地块拼贴边界,在现今的郯庐断裂带上表现为残留的由北北西向南南东的斜向逆冲推覆的性质,表现为大别苏鲁造山带的中上部构造层的变形,即张八岭构造带及前陆褶皱冲断带的变形;燕山期以来则为众所周知的狭义的郯庐断裂带即郯庐平移断裂系统的一部分.
简介:华北地台上寒武统崮山组出现了大量的竹叶状灰岩。通过对山东唐王寨剖面崮山组的系统研究,识别出页岩、疙瘩状泥晶灰岩、泥质条带泥晶灰岩、薄层状泥晶灰岩、生物扰动泥晶灰岩、颗粒质(生物碎屑)泥岩-泥质颗粒岩、含交错层理鲕粒灰岩及竹叶状灰岩8种岩石类型,这些岩石类型组成了页岩盆地、深潮下带及浅潮下带岩石组合。竹叶状灰岩中砾屑和基质的特征及其沉积序列,表明砾屑和基质的来源多样并且在不同的沉积环境中其成因具有多样性。据此总结出崮山组竹叶状灰岩具有4种可能的成因类型:1)竹叶状灰岩中砾屑和基质可能均为原地形成或者仅有短距离的搬运过程;2)竹叶状灰岩中砾屑和基质可能均为近岸形成并经历了长距离的搬运过程,或者竹叶状灰岩的沉积环境经历了海平面的突然升高;3)竹叶状灰岩中基质可能来源于近岸未固结的鲕粒和生物碎屑及原地的灰泥,与原地破碎生成的砾屑和灰泥等混合沉积;4)竹叶状灰岩中砾屑可能来源于远岸的固结的泥晶灰岩,并经搬运作用与原地未固结的灰泥及骨架颗粒等基质混合沉积。
简介:砂岩侵入体系是一种普遍的地质现象,近些年来越来越受到地学界的重视,但对其形成机理探讨较少。作者及研究团队通过设计一套室内模拟实验装置,来简化模拟3层地层结构中砂岩侵入体系的形成和演化过程。在之前模拟实验(实验变量为顶层沉积物的厚度、进水管的结构)结果的基础上,进一步考察了地形坡度对实验结果的影响,并对砂岩侵入体系的形成机理进行了分析。实验过程中,共观察到7种不同形态不同样式的管道,并对实验过程中压力变化进行了测试。对实验结果分析认为:盖层厚度越大,压力下降的速度越慢,越不利于压力的释放;随着实验的继续进行,砂岩侵入体最终会转化为砂岩喷出体并喷出地表;不稳定的地形有利于触发疏松沉积物发生变形。实验表明,超压是砂岩侵入体发生的最重要条件之一,沉积盆地中的压实不均衡和生烃作用是可独立产生大规模超压的2种主要机制。
简介:根据历史文献以及巨野、梁山、戴庙钻孔剖面的分析与研究及对东平湖底沉积的调查,确定了大野泽、梁山泊、安山湖、东平湖的沉积记录,提出东平湖由大野泽、梁山泊、安山湖演化而来.通过对东平湖演化与黄河决口和改道关系的分析与对比,指出历史时期东平湖演化历程与黄河关系密切,经历了黄河决口注入和改道流经湖区,河水注入、湖面扩大,河徙水退、湖面萎缩.黄河第一次大改道期间注入和一次改道流经大野泽.黄河第二次大改道期间两次注入、其中一次改道流经大野泽,水面北侵形成梁山泊.黄河第三次大改道期间三次决口注入,两次改道流经梁山泊,湖面进一步扩大成"八百里梁山泊",之后黄河仅数次决入,水源短缺,湖面萎缩.黄河第四次大改道期间未流入梁山泊,湖面进一步缩小.黄河第五次大改道期间曾两次注入梁山泊,湖面又扩大成为一片泽国,而后断绝黄河水源,被分成安山湖等北五湖,梁山泊岁久填淤,变湖为陆.黄河第六次大改道期间黄河水源断绝,北五湖水面北移,逐渐萎缩消失,仅安山湖经历一次黄河决入,并淤塞而成东平湖,黄河水断绝时湖底干涸,黄河大汛期曾倒灌入湖.
简介:摘要在高倍(〉50000×)扫描电子显微镜(SEM)、原子显微镜(AFM)或透射电子显微镜(TEM)下,那些在岩石和矿物中所见到的纳米级别的物体常常吸引了地质学家们的注意。这些物体大小在25~300nm之间,多呈球状、棒状或卵圆状;对这些物体的成因,存在不同的看法而导致了剧烈的争论。因为这些物体与真菌中的球菌和杆菌总体相似,而且它们总是以链状或束状的形式产出,所以被解释为细菌的“侏儒形式”或“超微细菌”,或者是它们的化石对等物即“超微化石”。对于超微细菌的存在,来自于地质学角度的反对聚焦在这个级别的特征物可能存在多重成因,如微矿物包裹体或结晶学的边缘效应;从生物学角度看,对于独立生命所必需的所有构成来讲,直径小于140nm的球状体实在是太小了。因此,产生于世纪之交的这场争论,迄今还在持续着。尽管这场争论还没有一个肯定的结论,但是,它却成为研究灰岩成因的重要驱动力。
简介:河北坝上地区位于东亚季风气候边缘区,对气候变化响应敏感。丰宁黄土剖面为研究该区域长时间尺度的环境演化提供了理想材料。通过丰宁黄土剖面地球化学元素和磁化率分析,结合光释光测年结果,恢复了该地区230kaBP以来的环境演化历史;通过野外观察,识别出了S_1古土壤之下发育的风化淋滤黄土层,探讨了S_1古土壤发育时期的风化淋滤特征及其所揭示的气候变化问题。结果表明:(1)230kaBP以来的磁化率记录可与深海氧同位素3—8阶段进行细节上的对比,表明丰宁黄土堆积区对全球气候变化有着积极的响应;(2)S_1古土壤发育时期,由于受到强降水的影响,土壤中元素受到强烈淋溶从而向下迁移到L_2黄土中,造成L_2上部地球化学记录与磁化率的差异;(3)从S_1古土壤顶部到钙结核层之间土壤属于酸性淋溶土,可能相当于现今中国北亚热带的黄棕壤,其剖面由土壤层、风化淋滤黄土层和CaCO_3淀积层构成;(4)S_1古土壤发育时期的温度和降水量与现今江苏泗洪和六合地区相当,表明当时研究区为亚热带气候。
简介:自创刊以来,《古地理学报》的第一作者单位涉及85个单位,其中文章超过5篇的作者单位有29个,分别是:中国石油大学(北京),中国地质大学(北京),中国科学院地质与地球物理研究所,中国石油勘探开发研究院,中国矿业大学(北京),中国地质大学(武汉),
简介:桂南-粤西的云开地块,位于特提斯构造带和环太平洋构造带的交汇处.其变质基底仅出露于两广边境的云开大山地区,但古生代海相沉积盖层分布广泛,甚至跨越北部湾.地块北缘的古生代深水沉积带,也延展到越南东北沿海地区.云开地块的范围,可能西起红河三角洲,东达珠江三角洲.晚古生代时,它可能为地处南纬低纬度海域的碳酸盐台地.古南中国海于中晚二叠世开始张开,使云开地块北移,与大明山地体碰撞,形成云开北缘的造山带.中晚三叠世,古南中国海的进一步扩张和桂西-越北的古特提斯向南消减,又形成晚二叠世造山带以北的印支期岩浆弧和磨拉石,也是东古特提斯闭合过程的重要部分.新生代早期南中国海张开前,古南中国海北侧的南沙地块可能和云开地块相接,总面积可能超过50万km2,在东南亚地质演化中起重要作用.
简介:光合作用的起源是一个非常古老的事件,对这个事件的证据,包括基本生物学过程的开启和发展之类的问题,如地球早期光合作用生物的属性以及光合作用生物如何获取光合作用装置等,可能已经消失在时间的长河之中;因此,光合作用起源就成为一个引人入胜的重大科学命题。尽管如此,地质学、生物地球化学、比较生物化学和分子进化分析,为光合作用起源及其复杂的进化历史,提供一些新认识和新线索,主要涉及到以下3个方面:(1)光合作用生命的起源;(2)光合作用装置的起源;(3)光合作用催化剂的起源。追索科学家们对这一重大科学命题的持续研究与艰苦努力,以及所取得的一些重要而且富有智慧的认识,将为今后的深入研究提供一些重要的思考途径和研究线索。同时,追逐光合作用起源的研究进展,对于深入了解早期地球复杂的圈层耦合过程也具有重要意义。这些作用过程主要包括:(1)从不生氧光合作用到生氧光合作用的转变;(2)大气圈与生物圈之间复杂的相互作用和协同进化;(3)生氧光合作用起源与进化所造成的、从一个缺氧的大气圈到今天含氧大气圈的复杂演变过程;(4)大气圈和水圈的渐进氧化作用对地球表面环境以及生命的起源和发育所造成的一个长时间影响;(5)早期地球表层古地理面貌的成型等。更为重要的是,对光合作用起源的地质学尤其是沉积学思考所得出的一些重要认识,尽管不是结论,但是拓宽了沉积学的研究范畴,开阔了沉积学家的研究视眼,同时也成为一个多学科协同作战的范例。
简介:近年来国内外对砂脉的研究非常重视,尤其是近期国外含油气盆地大型砂脉(砂注入体,sandinjectite)的发现更加刺激了人们的研究热情。笔者主要从5个方面简要阐述了砂脉的研究现状与进展:(1)砂脉几何学特征;(2)砂脉的物质成分;(3)砂脉的成因;(4)砂脉的分类;(5)砂脉的地质意义。尽管中国不少学者已经做了一些相关工作,但与砂脉的复杂性和国际同类研究的先进水平和关注度相比,尚存在许多问题亟待解决。因此,有必要基于中国丰富且复杂的砂脉资源,精细解剖典型实例,阐明砂脉的三维几何特征,并探讨其与地震的关系和成因动力机制,为丰富和完善沉积学基础理论提供素材。
简介:微生物席是一个特别的微生物群落,构成了地球上形成最早、延续时间最长的生态系,这已经成为共识。但是,由于微生物席生物构成的复杂性、发育环境和产物的多样性,对微生物席的属性还存在不同的答案。不同的答案意味着不同的研究领域,因为对一个基本问题,即“究竟什么是微生物席”,要获取一个单一的答案几乎是不可能的。微生物席定义的多重性答案,最终就成为地球生物学框架下一个年轻的沉积学分支——“微生物席沉积学”的概念体系和理论基础。最为重要的是,要穿越成岩作用“过滤器”,去了解地质历史时期的微生物席建造物的生长机理和发育过程,还存在若干的困难,这些困难表现在几个重要的现象之中,如:(1)寒武纪叠层石中的底栖鲕粒;(2)中元古界灰岩层面上特别的MISS(微生物诱发的沉积构造);(3)中元古界叠层石白云岩序列中的凝块石。因此,基于微生物席的属性和特征所蕴含的微生物席的多样化定义,介绍微生物席沉积学的理论体系,对于深入理解这一年轻分支学科的现状和进一步发展具有特别重要的意义。
简介:混合沉积物是指陆源碎屑与碳酸盐(包括异化粒等)在沉积上的混合.混合沉积可分为狭义的和广义的,狭义的是指陆源碎屑与碳酸盐组份的混合(在同一岩层内),而广义的混合则包括了狭义的和陆源碎屑与碳酸盐层构成交替互层或夹层的混合.混合沉积很早就引起了人们的注意,尽管碎屑岩和碳酸盐岩的研究与应用已很成熟,但对混积岩的研究多被忽视了.对狭义的混合沉积物有必要起一成因名称--混积岩.当人们接触到混合沉积时,除了分析研究它们的组分和结构特征外,还必须去思考,它们为什么能经常频繁地交互出观,或是直接混合在一起?倒底是:①陆源碎屑跑到碳酸盐的沉积背景里?②碳酸盐跑到陆源碎屑的沉积背景里?③二者分别从各自的源地跑到第三种沉积背景里?还是④二者本来就在同一沉积背景里?接下来就要思考是什么动力条件使它(们)能从这个沉积背景(环境)"跑”到另一个沉积背景(环境)里去?是水?是风?是自身?还是别的什么力量?那么,又是怎样的水动力或风动力条件呢?是正常条件,还是突发事件?很明显,要分析研究混合沉积和混积岩,这些问题就不得不细细加以考虑,深入进行研究.