南华北石炭-二叠系陆表海层序古地理演化

通过对野外露头和钻孔的沉积相、古生物以及准层序堆叠方式的对比分析,将南华北石炭—二叠系陆表海沉积划分为三个三级层序:Sq1～Sq3。以层序和最大海泛面为绘图单元,分别对各层序进行了古地理重建。研究发现Sq1时期海侵范围小,时间短,来自东北方向;Sq2时期海侵范围达到最大,海侵方向由东北变为东南;Sq3时期延续了Sq2时期的古地理格局,但沉积中心向南迁移,盆地物源均主要来自北方。最后对古地理演化的成因进行了探讨,认为石炭—二叠系陆表海沉积主要受控于该时期全球海平面的变化,Sq1与Sq2之间的海侵转换面为稳定构造环境下的全球突发性海侵、南高北低的盆地基底与北缘稳定的物源共同造成的。     

典型盆地煤与油页岩共生成矿物质及古气候分析

选取煤与油页岩共生典型盆地山东黄县盆地、辽宁抚顺盆地、黑龙江依兰盆地和内蒙古金宝屯盆地,综合分析了其成矿物质特点,认为共生背景下煤岩中的低等动植物和油页岩中的高等植物均比单一矿种下含量高。这一规律可用于勘探、开发煤或油页岩单一矿种时预测其共生矿种存在的可能性。对古气候的分析表明,气候变换在一定程度上制约着煤与油页岩的共生模式,这种共生模式可为古气候研究提供一定依据,反之,通过古气候的变迁也可帮助勘探、开发共生背景下的煤与油页岩。     

古土壤干湿特征指示晚古生代气候演化

古土壤是地质历史时期气候变化的重要记录者,通过古土壤记录的信息,可以定性和定量重建深时古环境和古气候,为认识地质历史时期的各种地质事件提供依据。前人大多对特定区域展开古土壤研究,对全球性古土壤数据的整理和古气候、古环境研究相对较少。基于古土壤的干湿情况对古气候环境的指示作用,我们按照植物根迹、根系结构与根化石、黏土矿物以及古土壤的结构构造等依据,将前人报道的古生代（410~255 Ma）古土壤分为干旱古土壤和湿润古土壤两种类型。将古土壤干湿特征与其他气候敏感性沉积物进行对照,显示为干旱古土壤分布与钙质结核以及蒸发岩等指示干旱气候带的敏感性沉积物分布一致,湿润古土壤分布与高岭石、煤以及铝土矿等指示湿润气候带的敏感性沉积物分布一致。干旱古土壤大都分布在晚古生代中低纬度干旱地区;湿润古土壤大都分布在晚古生代赤道附近及中纬度湿润地区。通过以上分析认为,古土壤干湿特征可以作为一个新的气候敏感指标指示古气候环境,进而作为划分气候带的有力依据。