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显生宙全球海水化学成分演化及其对蒸发岩沉积的约束

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岩石学报 2018年第6期34卷 1819-1834页

作者：沈立建刘成林中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 昆士兰大学地球科学学院放射性同位素实验室

通过搜集显生宙以来不同地质时期内海相碳酸盐岩鲕粒及胶结物矿物成分、钾盐矿床矿物种类及组合特征、蒸发岩盆地中石盐流体包裹体成分,并利用这些资料与人工海水模拟实验得到的石盐中Br分配特征的对比,得出海水成分在5.5亿年以来的显... 详细信息

通过搜集显生宙以来不同地质时期内海相碳酸盐岩鲕粒及胶结物矿物成分、钾盐矿床矿物种类及组合特征、蒸发岩盆地中石盐流体包裹体成分,并利用这些资料与人工海水模拟实验得到的石盐中Br分配特征的对比,得出海水成分在5.5亿年以来的显生宙期间,经历了五个阶段:其中晚元古代至寒武纪早期、二叠纪早期至中生代早期、新生代早期至现今,这些时期的原始海水组成特征系数m(SO_4^(2-))+m(HCO_3^-)/2>m(Ca^(2+)),为Na-Mg-K-SO_4-Cl型海水,此期间沉积的钾盐矿床的钾镁盐矿物主要为钾盐镁矾、无水钾镁矾、杂卤石、硫酸镁石等含MgSO_4矿物,海相鲕粒和碳酸盐胶结物矿物成分为文石;而寒武纪早期至石炭纪、中生代早期至新生代早期,原始海水组成特征系数m(Ca^(2+))>m(SO_4^(2-))+m(HCO_3^-)/2显生宙期间,海水K+含量大部分时间变化幅度较小,为9.3～11.5mmol/kg H_2O(除了石炭纪和晚元古代),平均为10.55mmol/kg H_2O。Mg^(2+)含量在早寒武世≥67mmol/kg H_2O、晚志留世至中泥盆世31～41mmol/kg H_2O、晚古生代≥48mmol/kg H22O、晚白垩世34mmol/kg H_2O和现代55.1mmol/kg H_2O。Ca^+含量在晚元古代至古生代早期≤11mmol/kg H_2O、古生代早期至石炭纪22～35mmol/kg H_2O、石炭纪至中生代早期≤17mmol/kg H_2O、中生代早期至新生代早期19～39mmol/kg H_2O及新生代早期至今7～21mmol/kg H_2O。SO_4^(2-)含量在晚元古代至古生代早期≥23mmol/kg H_2O、古生代早期至石炭纪5～17mmol/kg H_2O、石炭纪至中生代早期13～22mmol/kg H_2O、中生代早期至新生代早期5～19mmol/kg H_2O及新生代早期至今12～29.2mmol/kg H_2O。海水Ca^(2+)与SO_4^(2-)含量的相对变化是控制海相钾盐矿床钾镁盐矿物类型的基本因素。同时,利用以上数据计算得到的显生宙各时期海水[m(Mg^(2+))+m(SO_4^(2-))]/[m(K^+)+m(Ca^(2+))]的变化与各时期海相蒸发岩系石盐层底部的Br含量变化具有同步性,进一步验证了显生宙期间海水成分是不断变化的,是约束海相蒸发岩钾盐矿物类型的主要因素。海水成分变化的控制因素为洋中脊热液和陆地水,其中洋中脊热液起主要作用,而控制这些因素变化的根本原因为板块构造运动。

关键词：显生宙海水成分流体包裹体海相钾盐矿床海相碳酸盐微量元素板块运动

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显生宙大规模岩浆活动对温室期发育的制约

矿物岩石地球化学通报 2023年第5期42卷 1042-1061,I0002,I0005页

作者：张少华纪伟强陈厚彬徐强吴福元中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

大规模岩浆活动对宜居环境的影响是地球科学研究的前沿领域之一。显生宙是地质历史上记录保存最完整的时期,为研究板块构造尺度下构造、岩浆、古生物和古气候演化等重大科学问题提供了有效的载体。本文系统概述了显生宙主要温室期发育... 详细信息

大规模岩浆活动对宜居环境的影响是地球科学研究的前沿领域之一。显生宙是地质历史上记录保存最完整的时期,为研究板块构造尺度下构造、岩浆、古生物和古气候演化等重大科学问题提供了有效的载体。本文系统概述了显生宙主要温室期发育的时间和温度等基本信息,结合近年来岩浆活动与深部碳循环的研究进展,进一步讨论了显生宙温室期发育与大规模岩浆活动之间的成因联系,旨在为正在加剧的全球变暖事件的预测和应对提供更多的研究支撑。

关键词：显生宙温室期岩浆活动脱碳

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海相遗迹化石对显生宙生物大辐射事件的响应

古地理学报 2023年第2期25卷 431-450页

作者：许晴旸范若颖龚一鸣中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北武汉430074 生物地质与环境地质国家重点实验室中国地质大学(武汉)湖北武汉430074

通过系统梳理前寒武纪和显生宙海相遗迹化石记录及笔者自己的研究,发现在寒武纪生命大爆发、奥陶纪生物大辐射、中生代海洋革命共3次里程碑式的生物大辐射过程中,海相遗迹化石的属级多样性变化和歧异度增减均与生物多样性呈正相关,生物... 详细信息

通过系统梳理前寒武纪和显生宙海相遗迹化石记录及笔者自己的研究,发现在寒武纪生命大爆发、奥陶纪生物大辐射、中生代海洋革命共3次里程碑式的生物大辐射过程中,海相遗迹化石的属级多样性变化和歧异度增减均与生物多样性呈正相关,生物扰动强度和深度明显增加,造迹生物的觅食策略和行为习性多样化明显增多。寒武纪生命大爆发时期,最有代表性的生物行为变化是出现了具有垂向分量的潜穴;奥陶纪生物大辐射期间,海相遗迹化石的分布逐渐从滨、浅海扩展至半深海和深海,表现为造迹生物群落栖息地的扩张;中生代海洋革命时期,海相和陆相遗迹化石同步增加,生物对生态空间利用的深度、广度和集约性同步增强,遗迹化石面貌表现为深海雕画迹的多样性和歧异度大幅增加、形态类型多样、多种觅食策略共存。地史时期的海相遗迹化石面貌受环境外因和生物内因控制,表现出形态由简到繁、分布范围由小到大的变化趋势,对生态空间的利用表现为由沉积物表层至浅层再到深层、由二维到三维、由局域(浅水)到广域(浅水和深水以及陆地)的发展,印证了生物获取生态机会的过程。

关键词：显生宙生物大辐射遗迹化石响应模式生物—环境事件

显生宙一级层序的银河年旋回响应:重要的进展与争论

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地球科学进展 2020年第3期35卷 275-285页

作者：张英杰王龙中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院陕西西安710018

与一级海平面旋回相对应的层序被称为一级层序,一级层序与银河年旋回很可能存在内在联系,即银河年旋回在宏观上控制着一级层序。而显生宙期间所发生的诸如大气圈二氧化碳(CO2)浓度变化、相应的温室-冰室气候更替、全球海平面升降、水圈... 详细信息

与一级海平面旋回相对应的层序被称为一级层序,一级层序与银河年旋回很可能存在内在联系,即银河年旋回在宏观上控制着一级层序。而显生宙期间所发生的诸如大气圈二氧化碳(CO2)浓度变化、相应的温室-冰室气候更替、全球海平面升降、水圈中"方解石海"与"文石海"交替出现、古地磁磁极倒转等超事件都具有良好的旋回性,且在成因上具有较为明显的相关性,很可能受控于银河年旋回与各个超事件之间复杂的成因联系。多年来的研究表明太阳系在绕银心运动时,重力加速度(G值)随之改变,太阳系因此发生膨胀(或收缩),太阳系的成员--地球,形成位能的变化,并吸收(或释放)热量;同时由于G值的改变,重力分异作用也因此改变,导致地幔的膨胀与地核的收缩,当能量积攒到一定程度时就会启动超级地幔柱,进而影响地球上的板块格局。显生宙发生的这些超事件所展示出的周期性变化在近年来引起了广泛的关注与探讨,关注这些富有智慧的认识和存在的问题,将为今后的深入研究提供重要的思考过程与研究线索。

关键词：一级层序银河年旋回显生宙超事件

华北克拉通北缘显生宙四次底侵作用及其构造岩浆活动与深部背景

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地学前缘 2020年第4期27卷 124-134页

作者：邵济安周新华张履桥造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地球与空间科学学院北京100871 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 内蒙古地质研究所内蒙古呼和浩特010020

通过对华北克拉通北缘显生宙四次(P1,T3,J1,K1)底侵作用的研究,将华北克拉通的活化与岩石圈深部地幔物质的底辟体上涌联系起来。不同阶段底侵作用在岩浆来源深度、与构造格局关系、对地壳垂向增生的贡献、幔源物质脉动式上涌等方面的差... 详细信息

通过对华北克拉通北缘显生宙四次(P1,T3,J1,K1)底侵作用的研究,将华北克拉通的活化与岩石圈深部地幔物质的底辟体上涌联系起来。不同阶段底侵作用在岩浆来源深度、与构造格局关系、对地壳垂向增生的贡献、幔源物质脉动式上涌等方面的差异与变化,显示它们是一个分阶段连续热演化的深部过程,其动力学机制是深部的高热流和地幔物质的向上运移。对应于地幔物质上涌,必然存在同期的地幔底辟体隆起的岩石圈结构变化。通过对华北中生代盆山系形成机制的讨论,认为该区高分辨率面波层析成像所显示的地幔底辟体上涌的特征可以反映中生代岩石圈底侵作用的深部背景。

关键词：华北克拉通北缘显生宙底侵作用地幔底辟体上涌

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显生宙全球古板块再造及构造演化

石油学报 2014年第2期35卷 207-218页

作者：李江海王洪浩李维波周肖贝北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学石油与天然气研究中心北京100871

基于前人对全球古板块构造演化的研究成果、最新的古地磁数据库和ArcGIS方法,辅以洋壳扩张、俯冲带以及区域构造等研究成果,完成了对显生宙以来全球古板块的再造及构造演化探讨。相比前人研究,本系列图件采用了最新数据,加强了高质量数... 详细信息

基于前人对全球古板块构造演化的研究成果、最新的古地磁数据库和ArcGIS方法,辅以洋壳扩张、俯冲带以及区域构造等研究成果,完成了对显生宙以来全球古板块的再造及构造演化探讨。相比前人研究,本系列图件采用了最新数据,加强了高质量数据在板块再造中的权重,并通过"幔源法"对部分板块的古经度进行了校正,同时细化了对中国3大陆块的研究。全球显生宙以来的构造演化涉及到潘诺提大陆、冈瓦纳大陆、劳俄大陆、泛大陆的聚合和裂解旋回及多个大洋盆地的扩张和闭合。中生代一新生代以来不同构造域的发育与消亡在时空上具有此消彼长的关系,造成洋陆格局的变迁和大陆面积的持续增加。不同板块的聚合过程常伴随长距离漂移、大幅度旋转运动以及聚合后的减速。新、老超大陆之间以翻夹模式裂解和聚合,即随着超大陆内部裂解、扩张,外侧聚敛、旋转,逐渐发生内、外板块边界的转折。泛大陆构造格局具有动态变化的特征,二叠纪规模最大,其形态不完整,有扇状洋盆缺口(古特提斯洋)持续扩张以及板内走滑运动调整。泛大陆聚合过程中至少出现4种板块汇聚碰撞方式:追尾式碰撞、侧向式碰撞、错车武碰撞和拥堵式碰撞。

关键词：古板块再造显生宙泛大陆冈瓦纳构造演化构造域

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显生宙碳酸盐岩中燧石结核的几种成因模式

地质通报 2017年第9期36卷 1635-1644页

作者：刘红光刘波中国石油化工集团公司经济技术研究院北京100029 北京大学地球与空间科学学院北京100871 北京大学石油与天然气研究中心北京100871

显生宙以来,碳酸盐岩地层中有燧石结核产出的现象十分普遍。现有研究认为,硅质生物壳体是燧石结核最主要的硅质来源,随着地质历史上主要硅质生物类型的演变,燧石结核的产出环境逐渐从浅水变为深水。不同地区不同层位的燧石结核往往具有... 详细信息

显生宙以来,碳酸盐岩地层中有燧石结核产出的现象十分普遍。现有研究认为,硅质生物壳体是燧石结核最主要的硅质来源,随着地质历史上主要硅质生物类型的演变,燧石结核的产出环境逐渐从浅水变为深水。不同地区不同层位的燧石结核往往具有一些共同特征,包括呈孤立分散的结核状产出、硅质选择性交代方解石颗粒而保留晶形完好的白云石、硅质矿物具有隐晶硅质-微晶石英-粗晶石英的规律性变化等。基于上述主要特征及不同研究实例的特点,前人总结出了有机质氧化模式、半透膜模式、混合水硅化模式、重结晶应力控制交代模式等燧石结核成因模式,从不同角度对燧石结核的典型特征进行了解释。然而由于燧石结核成因的复杂性及其可形成于沉积-成岩的不同阶段,各个成因模式均存在一定的局限性,只可用于解释部分地质特征。鉴于燧石结核对研究区的沉积环境、成岩历史等具有很好的指示作用,对其成因的研究具有重要意义,尽管上述模式的提出时间较早,但针对特定问题的研究非常深入,在以后的研究中应加以借鉴。

关键词：显生宙碳酸盐岩燧石结核成因模式

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显生宙·古生代

2020年

作者：日本朝日新闻出版

来源：南通市图书馆图书评论

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