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青藏高原及其周边成冰纪-埃迪卡拉纪综合地层、生物群与古地理演化

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中国科学：地球科学 2024年第4期54卷 936-967页

作者：孙郎 Malik Muhammad Saud Sajid KHAN 杨传孙智新潘兵 Shehryar AHMED 苗兰云孙玮辰胡春林孙晓娟罗翠陈波殷宗军赵方臣李国祥朱茂炎中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室南京210008 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

青藏高原及其周边的块体,包括印度板块、拉萨地块、羌塘地块、塔里木板块、欧龙布鲁克地块、中祁连地块、阿拉善地块、华北板块、扬子板块、中伊朗地块和阿曼等,以及各块体之间造山带的复杂演化历史是地球科学研究的前沿和热点.成冰系... 详细信息

青藏高原及其周边的块体,包括印度板块、拉萨地块、羌塘地块、塔里木板块、欧龙布鲁克地块、中祁连地块、阿拉善地块、华北板块、扬子板块、中伊朗地块和阿曼等,以及各块体之间造山带的复杂演化历史是地球科学研究的前沿和热点.成冰系和埃迪卡拉系广泛分布于该地区的各个构造单元,其中阿曼、印度板块、扬子板块以及塔里木板块发育有相对完整的成冰系和埃迪卡拉系;而在中伊朗地块、南羌塘地块、中祁连地块、阿拉善地块及华北板块,目前已知仅有埃迪卡拉系发育.基于前人对青藏高原及其周边地区成冰系和埃迪卡拉系的研究,结合第二次青藏高原综合科学考察研究项目开展以来获得的新资料和研究进展,本文建立了该地区成冰系和埃迪卡拉系代表性地层序列对比表.在此基础上,本文梳理了该地区这一时期生物群和重大地质事件的研究现状和存在的问题.结果表明,该地区各板块埃迪卡拉纪化石的保存和组合面貌各具特色,但普遍发现有典型埃迪卡拉纪末期化石分子Cloudina和Shaanxilithes;除成冰纪两次全球性冰期事件外,在青藏高原北缘各块体(华北板块、阿拉善地块、北祁连构造带、中祁连地块、欧龙布鲁克地块、塔里木板块)以及伊朗中南部普遍记录了一次埃迪卡拉纪晚期的冰川事件,但该事件的时限、分布范围和成因有待进一步揭示;同时,埃迪卡拉纪中期DOUNCE/Shruam碳同位素负异常事件在青藏高原周边地区也具有广泛记录.综合现有研究资料发现,在成冰纪-埃迪卡拉纪期间,青藏高原及其周边地区大多数块体从罗迪尼亚超大陆裂解出来后,可能通过泛非运动构成东冈瓦纳大陆的一部分,而部分板块(如华北板块)位于冈瓦纳大陆和劳伦大陆之间.总体而言,该地区的主要块体在成冰纪-埃迪卡拉纪期间具体的古地理演化模型存在较多争议,亟需开展进一步的研究工作.

关键词：青藏高原成冰系埃迪卡拉系地层古地理生物群冈瓦纳大陆

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孤立笔石标本获取方法改进及微纳结构分析

古生物学报 2024年

作者：王华清张红勇张元动现代古生物学和地层学国家重点实验室中国科学院南京地质古生物研究所中国科学院大学中国科学院南京地质古生物研究所实验技术中心

笔石标本由于保存状态等因素，很多始端发育型式和微观形态尚未完全认识。立体或半立体保存的笔石实体标本，以原始状态保存了笔石的大部分微细构造，是研究笔石化石的最佳材料，但这种保存状态在世界范围内都很罕见，且分离困难... 详细信息

笔石标本由于保存状态等因素，很多始端发育型式和微观形态尚未完全认识。立体或半立体保存的笔石实体标本，以原始状态保存了笔石的大部分微细构造，是研究笔石化石的最佳材料，但这种保存状态在世界范围内都很罕见，且分离困难。这些立体的标本可以用特定的溶解方法分离出来，但经常因破损、碎裂，导致很多重要的笔石标本无法正常获取。本文介绍一种用发烟硝酸提高孤立笔石获取率和完整度的化石酸处理方法。该方法以黑色泥岩样品为处理对象并可广泛适用于从其它类似岩性样品获取孤立标本，通过选样品、放样品、酸处理、除杂质等实验流程，本研究在溶液中分离出孤立笔石标本后使用发烟硝酸对标本进行改性，可以较好避免易断裂标本在带离溶液、转移容器和微观试验分析时发生碎裂，从而显著提高了孤立标本的获取率和完整性。获得保存精美的孤立实体标本，并在此基础上使用双束电镜对其开展微纳结构实验分析新探索。微纳结构实验分析展现了背曲笔石属(Campograptus)的胞管新形态细节、体壁微纳结构以及内部空隙分布，在背曲笔石属(Campograptus)中首次观察到胞管口部具有半圆形、唇片状的口檐(thecal apertural lobe)，并在胞管的口部侧上方发育成对的、粗短的口刺(thecal apertural spine)，通过微纳结构研究首次证实了“胎索”结构存在于背曲笔石属(Campograptus)的胎管中，为笔石分类、系统发育及页岩油气生储潜力等研究提供了重要依据。

关键词：孤立笔石标本黑色泥岩发烟硝酸微纳结构双束电镜

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锶同位素地层学新方法探究

高校地质学报 2024年第3期30卷 253-268页

作者：蔡悦中国科学院南京地质古生物研究所古生物学与油气地层应用国家重点实验室南京210008

锶同位素地层学(Strontium Isotope Stratigraphy,简称SIS)是建立海相沉积岩层年代模型的一种重要方法。该方法在油气勘探、古气候重建等领域有着广泛的应用。应用SIS的前提是:(1)全球海水锶同位素成分相对均一且随时间推移逐渐变化;(2... 详细信息

锶同位素地层学(Strontium Isotope Stratigraphy,简称SIS)是建立海相沉积岩层年代模型的一种重要方法。该方法在油气勘探、古气候重建等领域有着广泛的应用。应用SIS的前提是:(1)全球海水锶同位素成分相对均一且随时间推移逐渐变化;(2)样品的锶同位素代表样品形成时原始海水的成分。但是,后期成岩蚀变以及样品表面吸附的杂质会改变样品的锶同位素组成,从而造成无意义的SIS年龄。因此,样品选择与前处理至关重要。文章全面总结了已有的海相碳酸盐岩锶同位素地层学的测试方法,包括样品前处理和锶同位素测试。近年来,为了精准地提取古海洋成分信息,多项应用碳酸盐钕、铅和锂同位素的研究对样品前处理流程进行了深入的探讨。结合这些领域的新发展,作者全面地研究了一个具有独立年龄限制的采集于埃及苏黎世海湾浅海中新世沉积地层中的牡蛎化石样品,根据淋洗溶液中的元素含量变化,推荐一套新的碳酸盐样品前处理流程。文章同时也总结和比较了使用热电离质谱仪(TIMS)和多接收电感耦合等离子质谱(MC-ICPMS)测试的锶同位素的准确度和精度。尽管对于锶含量较高的样品,新一代MC-ICP-MS能够达到与老一代TIMS相似的精度,但是对于含量较低或者对精度要求较高的样品,TIMS仍然是SIS研究的首选。最后,作者对使用MC-ICP-MS开展锶同位素地层学提出一些建议。

关键词：锶同位素地层学分步淋洗热电离质谱仪(TIMS) 多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS) 海相碳酸盐岩样品前处理牡蛎化学成分

青藏高原及其周边寒武纪综合地层、生物群与古地理演化

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中国科学：地球科学 2024年第4期54卷 968-991页

作者：孙智新孙郎赵方臣潘兵 Malik Muhammad Saud Sajid KHAN Shehryar AHMED 杨传苗兰云殷宗军李国祥朱茂炎中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室南京210008 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049

青藏高原及其周边地区具有漫长且复杂的构造演化历史.印度北部、拉萨、羌塘、柴达木、中祁连等大小不同的克拉通和地块,以及位于它们之间的造山带构成了青藏高原的主体.寒武纪时期,这些克拉通和地块大多位于冈瓦纳大陆的西北缘,并以发... 详细信息

青藏高原及其周边地区具有漫长且复杂的构造演化历史.印度北部、拉萨、羌塘、柴达木、中祁连等大小不同的克拉通和地块,以及位于它们之间的造山带构成了青藏高原的主体.寒武纪时期,这些克拉通和地块大多位于冈瓦纳大陆的西北缘,并以发育与原特提斯洋有关的复杂岩浆-构造运动而与周边的阿拉伯、中伊朗、阿富汗、塔里木、阿拉善、华北、华南和滇缅马等构造单元相关联.从地层记录上看,这一时期区域内的大部分稳定陆块上发育了由陆源碎屑岩和碳酸盐岩组成的浅水陆棚沉积,其中包含面貌相近的典型浅水相三叶虫组合.而在原特提斯洋中的祁连构造带,寒武系则是一套在大洋扩张环境下形成的、以中基性火山岩和硅质岩为主的复杂地层序列,其中包含的碳酸盐岩含有斜坡相三叶虫组合.本文在广泛文献调研的基础上,结合第二次青藏高原综合科学考察中的野外观察及新获得的化石证据,对青藏高原及其周边地区不同构造单元上寒武纪地层发育的总体特征进行了概述.在此基础上,利用可获得的生物地层学和同位素年代学等资料,总结了不同构造单元上寒武纪地层的划分和年代地层对比,编制了岩石和生物地层的综合对比表.此外,从生物古地理的角度,简要讨论了寒武纪研究区内主要构造单元的古地理相关性,以及与原特提斯构造带演变有关的问题.

关键词：青藏高原寒武系地层古地理生物群冈瓦纳大陆原特提斯洋

下扬子地区早二叠世末期碳酸盐台地死亡事件的沉积学与碳同位素记录

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高校地质学报 2024年第4期30卷 379-396页

作者：张逍姬胡修棉李娟许艺炜南京大学地球科学与工程学院内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210023 中国科学院南京地质古生物研究所现代地层学国家重点实验室南京210008

华南板块在早二叠世时期位于赤道附近,发育了以栖霞组为代表的浅海碳酸盐岩,随后被孤峰组黑色页岩和硅质岩所取代,代表一次碳酸盐台地死亡事件。文章对下扬子区安徽巢湖平顶山剖面和江苏句容正盘山剖面上栖霞组与孤峰组进行了系统的沉... 详细信息

华南板块在早二叠世时期位于赤道附近,发育了以栖霞组为代表的浅海碳酸盐岩,随后被孤峰组黑色页岩和硅质岩所取代,代表一次碳酸盐台地死亡事件。文章对下扬子区安徽巢湖平顶山剖面和江苏句容正盘山剖面上栖霞组与孤峰组进行了系统的沉积微相、碳同位素地层学等研究,试图探讨早二叠世末期栖霞组碳酸盐台地死亡的机制。分析表明,栖霞组顶部可划分为9种微相,属于碳酸盐内缓坡—中缓坡沉积环境;孤峰组底部可划分为5种岩相,属于深水盆地环境。栖霞组与孤峰组界处沉积环境和古水深发生突变,代表了下扬子地区早二叠世末期的碳酸盐台地死亡。栖霞组与孤峰组之间的碳酸钙含量突然降低、碳酸盐碳同位素快速负偏、有机质碳同位素明显正偏,指示碳酸盐台地死亡的突发性和事件性。观察显示,无机碳δ13Ccarb与有机质δ13Corg存在镜像关系。文章认为,导致有机和无机碳解耦的原因可能与陆源有机质输入有关,而碳酸盐台地死亡可能为相对海平面上升所导致。

关键词：碳酸盐台地死亡栖霞组孤峰组沉积微相早二叠世下扬子区

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端基对固态电解质离子传输和传热性能的影响

工程热物理学报 2024年第5期45卷 1464-1469页

作者：王家歧樊林浩李伟卓焦魁杜青天津大学内燃机燃烧学国家重点实验室天津300350

本文研究了不同端基聚合物下聚环氧乙烷(PEO)和双(三氟甲磺酰亚胺)锂盐(LiTFSI)固体聚合物电解质的离子扩散系数和热导率,并对其结构性质进行了分析,以研究离子输运和热传导机理。结果表明,以端甲氧基聚环氧乙烷为基体电解质具有较好的... 详细信息

本文研究了不同端基聚合物下聚环氧乙烷(PEO)和双(三氟甲磺酰亚胺)锂盐(LiTFSI)固体聚合物电解质的离子扩散系数和热导率,并对其结构性质进行了分析,以研究离子输运和热传导机理。结果表明,以端甲氧基聚环氧乙烷为基体电解质具有较好的离子传输性能,因为更多的自由锂离子能够传输。然而,其导热性质更差,因为声子谱转移到更高的频率,这表明高频声子散射的增强导致热导率降低。这些结论对PEO-LiTFSI电解质设计有着很好的指导意义。

关键词：固体聚合物电解质分子动力学离子传输热导率

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新疆准噶尔盆地周边晚石炭世的珊瑚

古生物学报 2024年第1期63卷 66-93页

作者：罗正江石国新林巍陈俊刘金白海枫梁昆要乐黄兴郄文昆王玥中国石油新疆油田分公司实验检测研究院新疆克拉玛依834000 中国科学院南京地质古生物研究所-中国石油新疆油田公司地层古生物联合实验室南京210008 中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室南京210008 中国科学院大学北京100049

新疆北部准噶尔盆地周边石炭系广泛出露,其中上石炭统发育海相火山—沉积序列,包括西准噶尔地区的哈拉阿拉特组、阿腊德依克赛组,东准噶尔地区的石钱滩组以及盆地南部的祁家沟组、奥尔吐组等。本文研究在上述各地层的灰岩层或夹层、碎... 详细信息

新疆北部准噶尔盆地周边石炭系广泛出露,其中上石炭统发育海相火山—沉积序列,包括西准噶尔地区的哈拉阿拉特组、阿腊德依克赛组,东准噶尔地区的石钱滩组以及盆地南部的祁家沟组、奥尔吐组等。本文研究在上述各地层的灰岩层或夹层、碎屑岩中获得的四射珊瑚9属17种和床板珊瑚2属3种,对石钱滩组中的3个新种进行了详细的系统古生物学描述。上述珊瑚化石的地质时代主要为巴什基尔期至莫斯科期。在珊瑚动物群的组成上,哈拉阿拉特组中新发现Caninophyllum属分子,结合盆地东、西部共同产出的床板珊瑚Cystodendropora属分子,说明整个准噶尔盆地周边的动物群面貌大致类似,而西准噶尔地区的化石丰度、分异度显著低于盆地东部和东南部。综合前人资料,目前在准噶尔盆地周边发现的珊瑚化石有约一半为地方性分子。本文认为研究区珊瑚化石的分布和组成特征与晚石炭世准噶尔洋走向封闭或半封闭的演化趋势密切相关。

关键词：珊瑚石炭纪准噶尔盆地构造古地理意义

科学创新与儿童天性——从科学创新需要谈儿童天性培养对创新人才孵育的重要性

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动漫界（幼教365） 2024年第4期 22-24页

作者：曹长群中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室现代古生物学和地层学国家重点实验室实验技术中心

真正的科学研究需要什么样的人才?为什么创新人才的培养要落脚在儿童的天性培养阶段?下面将从科学创新的需求出发,谈一谈儿童天性培养与创新人才孵育的关系。一、科学创新和儿童天性之间的共性科学家是什么?科技工作者是什么?科学创新... 详细信息

真正的科学研究需要什么样的人才?为什么创新人才的培养要落脚在儿童的天性培养阶段?下面将从科学创新的需求出发,谈一谈儿童天性培养与创新人才孵育的关系。一、科学创新和儿童天性之间的共性科学家是什么?科技工作者是什么?科学创新又是什么?当前,我国科技工作者有几十万到上百万人.

关键词：科技工作者科学创新儿童天性科学研究需要创新人才培养与创新培养阶段重要性

中全新世福建沿海地区海平面波动:基于NDQK5岩芯介形类化石记录

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地质学报 2024年第2期98卷 333-345页

作者：贾宝岩彭博王继龙于俊杰周保春赵泉鸿李保华王亚琼中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学与地层学国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室江苏南京210008 中国科学院大学北京100049 中国地质调查局南京地质调查中心江苏南京210016 上海自然博物馆(上海科技馆分馆) 上海200041 同济大学海洋地质国家重点实验室上海200092

福建沿海地区第四系较为发育,是研究晚更新世以来相对海平面变化的理想区域。本文以福建宁德NDQK5岩芯中产出的高分辨率介形类化石为研究对象,结合加速器质谱法(accelerator mass spectrometry,AMS)14C和光释光测年技术建立岩芯年代框架... 详细信息

福建沿海地区第四系较为发育,是研究晚更新世以来相对海平面变化的理想区域。本文以福建宁德NDQK5岩芯中产出的高分辨率介形类化石为研究对象,结合加速器质谱法(accelerator mass spectrometry,AMS)14C和光释光测年技术建立岩芯年代框架,重建了中全新世期间福建沿海地区的相对海平面变化。结果显示,NDQK5岩芯中的介形类化石记录主要分布于4~17.1 m段,对应年代约为8.2~6.9 ka BP。岩芯内共计识别出海相介形类23属26种,根据优势种以及特征种的相对丰度变化特征可将岩芯内的介形类动物群划分为3个组合:①介形类组合A以Bicornucythere bisanensis和Sinocytheridea impressa为主,代表潮下带环境;②介形类组合B以Sinocytheridea impressa和Neomonoceratina delicata为优势种,指示近岸内陆架的沉积环境;③介形类组合C以Sinocytheridea impressa和Loxoconcha ocellifera为主,代表潮间带的沉积环境。基于介形类组合的分布特征,本文推断福建沿海地区海平面约在8.2~7.4 ka BP期间持续上升,并在约7.9~7.4 ka BP区间达到最高;7.4~7.0 ka BP期间海平面下降,随后再次上升。因此,介形类化石记录指示福建沿海地区在全新世高海平面背景下依然存在相对海平面的次一级波动。同时,结合已有福建沿海地区海平面变化驱动机制的研究结果,本研究推断8.2~7 ka BP期间福建沿海地区的海平面变化可能主要受控于冰盖融水;7 ka BP后该地区的海平面波动可能受控于“冰川-水均衡调整”作用。

关键词：宁德东海 MIS 1 中全新世高海平面介形类组合