北山霍勒扎德盖石炭系扫子山组岩石地层及古孢子化石特征

甘肃山北部霍勒扎德盖地区,分布着一套火山—沉积地层,对其进行岩石地层、区域对比及地层年代等方面的研究,划归扫子山组,并依据组内岩性差异划分为4个岩性段。该组的确定对研究哈萨克斯坦板块南缘地质演化历史有重要意义。     

西藏冈底斯带石炭纪—二叠纪岛弧造山作用：火山岩及地球化学证据

系统研究了西藏冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩的时空分布、岩相学、元素及Sr、Nd、Pb 同位素地球化学和构造环境、源区性质,并与喜马拉雅带二叠纪火山岩进行了对比研究。冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩近东西向集中分布在冈底斯构造带中北部地带,空间上从东至西火山活动的强度和规模渐次减小,时间上从早至晚火山活动的强度和规模总体由弱到强。冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩形成于活动大陆边缘的岛弧构造环境,从早到晚岛弧造山作用经历了初始岛弧→早期岛弧→成熟岛弧的发展演变过程,火山岩浆来源于富集型地幔部分熔融作用,原始岩浆在形成和演化的过程中有俯冲洋壳及随带的深海沉积物和再循环进人地慢的地壳物质组分的强烈混染,明显不同于受地壳物质组分强烈混染的喜马拉雅带二叠纪陆缘裂陷型火山岩。综合研究冈底斯带及其邻区近年来的最新调查与研究成果,从北向南拟建了石炭纪—二叠纪冈底斯岛弧→雅鲁藏布江弧后裂谷盆地→喜马拉雅陆缘裂陷盆地的弧盆系时空结构演化模式,探讨了冈瓦纳大陆北缘石炭纪—二叠纪活动大陆边缘的岛弧造山作用与青藏高原古特提斯演化的耦合关系及其动力学机制,讨论了冈底斯带松多乡榴辉岩的形成过程。     

福建石炭纪岩相古地理分析

笔者总结了福建省石炭纪生物地层与岩石地层的研究成果,提出了生物地层与岩石地层的划分对比。在详尽的相分析基础上对该纪地层进行了相系、相、亚相及微相的划分,并按“优势相”的原则分期编制了林地期、黄龙期及船山期的岩相古地理图。笔者采用“相、层、位”控矿观点对石炭纪的矿产成因及成矿规律作了探讨。     

西昆仑“玛尔坎苏式”富锰矿主控因素及成矿模式

锰矿是我国战略性紧缺矿种，寻找锰矿尤其是富锰矿是我国地质工作者的迫切任务。在西昆仑造山带的西北段玛尔坎苏地区石炭纪沉积岩系中探明的大型碳酸锰成矿带，是我国近年最重要的富锰矿找矿新发现。然而，目前对该富锰矿带的成矿主要控制因素、形成机制及展布规律等地质问题的认识尚不深入，严重制约了该矿带深部及外围进一步找矿预测工作。本文从成矿地质背景入手，以典型锰矿床地质和地球化学特征的剖析为切入点，通过对比研究国内外典型锰矿的成矿特征，总结出西昆仑玛尔坎苏富锰矿带的控制因素主要包括伸展型边缘盆地、丰富多源的锰质来源、海洋氧化—还原界面的变化、有机质深度参与成岩成矿过程等；初步建立了“玛尔坎苏式”富锰矿的成矿模式，并提出了需要进一步研究的科学问题，这对丰富锰矿成矿理论及进一步找矿预测具有重要意义。     

滇黔桂盆地及其邻区石炭纪至二叠纪层序地层格架及三级海平面变化的全球对比

属于被动大陆边缘裂谷盆地的滇黔桂盆地，自加里东运动之后，泥盆纪开始拉开，整个晚古生代延续发展。受同生断裂的控制，在深水盆地中发育大小不等的孤立碳酸盐台地，因而在滇黔桂盆地及其邻区形成特殊的“台-盆-丘-槽”的古地理格局。对不同古地理背景下的典型剖面进行三级层序划分并对其进行空间追索和对比，在滇黔桂盆地及其邻区的石炭纪和二叠纪地层中可以识别出12个三级层序，相当于晚古生代25个三级沉积层序(2-5Ma；SQ1至SQ25)中的SQ24至SQ25；以地层记录中的的两种相变面和两种穿时性为基本要素，可以建立研究区石炭系和二叠系的层序地层格架；层序地层格架反映了三级层序的基本特征：空间上相序的有序性和时间上环境变化的同步性。研究区的石炭系和二叠系，主要为一套碳酸盐岩地层，其中在连陆台地上发育3套煤系地层，它们分别组成石炭纪三级层序SQ15跨系的三级层序SQ19的HST以及二叠纪吴家坪期的三级层序SQ24；而且在连陆台地边缘和孤立台地上，于阳新世的茅口亚世以及乐平世的长兴期发育海绵生物礁，海绵生物礁分别构成了以下二叠系三级层序即阳新世的SQ22和SQ23以及长兴期的SQ25。3套煤系地层和两套海绵生物礁的发育，使研究区的石炭系和二叠系形成了一个与欧美地区完全不同的层序地层序列。在研究区石炭系和二叠系所识别出的12个三级层序中，石炭纪一二叠纪船山世地层可以划分出6个三级层序。这种划分与Busch等对北美相同层位的划分相似，也就是说该6个三级层序的形成时限大于10Ma；较长的形成时限可能反映了形成在联合古陆汇聚时期即全球构造相对稳定时期三级海平面变化的一个特性。因此，研究区的石炭系和二叠系所识别和划分出的12个三级层序，其数量比Ross和Ross(1985)对欧美地区石炭系和二叠系所划分出的50多个三级层序要少得多。     

中国南天山西端乌帕塔尔坎群发现石炭纪-二叠纪放射虫化石

南天山西端的乌帕塔尔坎群 ,主要为一套灰色、深灰色细碎屑岩 ,夹火山岩、硅岩和碳酸盐岩。其中分布有一些超基性岩 (块 )。以往曾在其灰岩夹层中发现的 Atrypa bodiniMansuy,H ypothyridina parallelepipedia (Brour.)和Prismatophyllum hexagonum Yoh等化石 ,将其划归志留系—中泥盆统、志留系—下泥盆统或前泥盆系。我们对乌帕塔尔坎群中所采集的 2 4块硅岩样品进行室内分离、鉴定 ,发现的放射虫化石主要有 Albaillella sp.cf A.undulata Deflandre,Albaillella sp.cf A.paradoxa Deflandre,Albaillella cf.A.deflandrei Gourm elo…     

苏皖地区石炭纪海相碳酸盐岩碳和氧同位素演化规律

对江苏南京孔山和安徽巢湖凤凰山石炭系碳酸盐岩C、O稳定同位素进行了测定。结果表明，苏皖地区石炭系δ^13C,δ^18O记录是以4个同位素演化阶段为特征，前3个同位素演化阶段与同时代的北美石炭纪相似，仅仅是内部演化特征略有不同，这反映了区域性的沉积环境的不同变化。在金陵组下部、和州组下部、黄龙组中下部和船山组层段，δ^13C表现出明显的正漂移，这可能是受植物和生物量增长、有机碳储藏量增加所引起的。δ^18O记录总体上与δ^13C值呈相似的变化趋势。δ^18O增加记录了气候变冷和冰川作用的结果。δ^18O负漂移与气候变暖和冰川消融是一致的。在浅水潮坪环境，大气淡水的淋滤作用使δ^13C和δ^18O值明显降低。     

祁连—柴达木盆地北缘地区石炭系泥岩沉积地球化学特征

详细研究了祁连－柴达木盆地北缘地区石炭系泥岩的微量元素和稀土元素地球化学特征。各微量元素在各剖面及不同层位变化相当复杂，但仍有一定规律，这种变化与其物源供应和沉积成岩环境有关。各样品稀土总量变化较大，以甘肃永昌煤山子剖面总量最高；各泥岩样品轻稀土富集，Eu负异常，δEu介于0．44－0．90之间。微量、稀土元素组合及比值的变化，显示物源区母岩为花岗岩和玄武岩的混合，稀土分布模式显示源岩为粘土岩、花岗岩和中性岩的混合，两者示物源一致。元素的丰度及其比值，反映当时水介质环境大部分为海相，亦有部分为陆相，与其它相标志所表征的结果是一致的。     

贾汪煤田为何未能向北东继续延伸

贾汪煤田的基本构造形态为贾汪向斜。通过对贾汪向斜北东延长段原地系统和外来系统的分析研究，认为在贾汪石炭——二叠纪煤田北界伏山前断裂的北东盘上，受构造应力的影响，奥陶系沿着其与寒武系界面间的软弱层被推覆，在原地代之以大面积分布的是青白口——震旦系及部分寒武系而非石炭——二叠系，从而造成了贾汪煤田没有向北东继续延伸。     

Carboniferous Post-collisional Rift Volcanism of the Tianshan Mountains, Northwestern China

The Tianshan Carboniferous post-collisional rift volcanic rocks occur in northwestern China as a large igneous province. Based on petrogeochemical data, the Tianshan Carboniferous post-collisional rift basic lavas can be classified into two major magma types: (1) the low-Ti/Y type situated in the eastern-central Tianshan area, which exhibits low Ti/Y (<500), Ce/Yb (<15) and SiO2 (43-55%), and relatively high Fe2O3T (6.4-11.5%); (2) the high-Ti/Y type situated in the western Tianshan area, which has high Ti/Y (>500), Ce/Yb (>11) and SiO2 (49-55%), and relatively low Fe2O3T (5.8-7.8%). Elemental data suggest that chemical variations of the low-Ti/Y and high-Ti/Y lavas cannot be explained by fractional crystallization from a common parental magma. The Tianshan Carboniferous basic lavas originated most likely from an OIB-like asthenospheric mantle source (87Sr/86Sr(t) ≈ 0.703-0.705, εNd(t) ≈ +4 to +7). The crustal contamination and continental lithospheric mantle have also contributed significantly to the formation of the basic lavas of the Tianshan Carboniferous post-collisional rift. The silicic lavas were probably generated by partial melting of the crust. The data of this study show that spatial petrogeochemical variations exist in the Carboniferous post-collisional rift volcanics province in the Tianshan region. Occurrence of the thickest volcanics dominated by tholeiitic lavas may imply that the center of the mantle-melting anomaly (mantle plume) was in the eastern Tianshan area at that time. The basic volcanic magmas in the eastern Tianshan area were generated by a relatively high degree of partial melting of the mantle source around the spinel-garnet transition zone, whereas the alkaline basaltic lavas are of the dominant magma type in the western Tianshan area, which were generated by a low degree of partial melting of the mantle source within the stable garnet region, thus the basic lavas of the western Tianshan area might have resulted from relatively thick lithosphere and low geothermal gradient.