林畅松的发表论文

《地质学报》是中国地质学会主办的地质科学学术刊物，创刊于1922年，原名为《中国地质学会志》（《Bulletin of the Geological Society of China》），西文（英、法、德文）出版，出版之1951年。1952年，改名为《地质学报》，中文出版，至1966年因文革停刊，1973年恢复出刊；1986年，因满足改革开放，对外科技交流的需要，出版了中英文对照的《地质学报》英文版刊物（《Acta Geologica Sinica--English Editon》）。自此，《地质学报》（中文版）与《ACTA GEOLOGICA SINICA》（英文版）作为作为2个相对独立的刊物各自运行。

最近的情况比较尴尬，详见：网页链接

期刊出版 PERIODICALS"PUBLICATION期刊出版PERIOLICALS"PUBDICATION主办的《地质学报》(英文版) 荣获中国科学技术协会“优秀国际科技期刊一等奖”根据中国科学技术协会《关于组织实施学会能力提升专项的通知》(科技发学字〔2012〕14号)精神,中国地质学会组织积极申报,经过专家评审,中国地质学会主办的《地质学报》英文版荣获“优秀国际科技期刊一等奖”,每年奖励办刊经费200万元,连续支持3年。在中国科学技术协会所属的900余种刊物中仅有5个学会主办的刊物英文版获得一等奖。中国地质学会2012年报《地质学报》(中文版、英文版)、《地质论评》三刊同时荣获新闻出版总署、清华大学CNKI数据库颁发的“2012年中国最具国际影响力学术期刊”称号中国地质学会2012年报《地质学报》(中文版)再次荣获科技部科学技术信息研究所颁发的“2011年百种中国杰出学术期刊”称号中国地质学会2012年报分支机构和省级学会期刊服务面和影响力继续扩大中国地质学会与江苏省地质学会合办的《地质学刊》质量不断提高,“编辑部远程稿件处理系统”正式启用,并成为美国《化学文摘》(光盘版)的收录期刊。《西北地质》、《地质与勘探》等刊物载文量持续扩大,影响因子不断提升,取得了可喜的进步。《四川地质学报》、《重庆地质矿产》、《贵州地质》、《新疆地质》及上海、辽宁、安徽、河南、云南、西藏等省(自治区、直辖市)的地质科技刊物稿源丰富,充分发挥了学术交流平台的作用,为推出新成果、新进展作出了贡献。中国地质学会主办(联合主办、协办)刊物中国地质学会2012年报中国地质学会2012年报中国地质学会2012年报中国地质学会2012年报

sci期刊涵盖：《北京科技大学学报》（MMM英文版）以及《地球物理学报》，还有《地质学报》（英文版）和《钢铁研究学报》（英文版），《高校化学学报》、《高校化学研究》（英文版）、《红外与毫米波学报》（中文版）、《化学学报》。《数学学报》（英文版）、《世界胃肠病学杂志》（英文版）、《科学通报》（英文版）、《数学年刊B辑》（英文版）、《植物学报》（英文版）、《武汉工业大学学报》（材料科学英文版）、《中国海洋工程》（英文版）、《中国物理快报》（英文版）等。用sci能够检索数学以及物理学，化学和天文学，生物学、医学、农业科学、材料科学、计算机科学等学科关键的学术成果相关信息，sci不单单能够检索学术期刊，还能检索学术会议，以及部分专利。SCI论文的特点一、创新性创新性是学术论文的灵魂，sci刊物都是国际上的顶尖刊物，对文章的创新性是非常看重的，文章的创新性高主要取决于选题是否有创新性，sci论文的选题一般都是具有很高创新性的，除了选题，研究方法、研究结果也是具有很高创新性的，他们共同构成了sci论文的学术价值，因此创新性必不可少。二、简洁凝练的英文表述英文写作是sci论文的基本要求，这一点也是不少作者为之挠头的，国内不少作者英文基础不是特别扎实，如果想达到sci论文的英文写作要求，大多国内作者都是需要进行针对性的训练与提升的，sci论文的英文表述应当是简洁而清楚的，并且具有很强的可读性，没有过于啰嗦重复的部分。三、符合科研伦理一项研究从研究问题上就要符合科研伦理。比如符合受试者科研伦理，符合实验动物科研伦理。

不是四川地质学报, Acta Geologica Sichuan, 编辑部邮箱 2010年 01期 期刊荣誉：ASPT来源刊 CJFD收录刊

2014年全院发表学术论文1117篇，同比增长16.6%，其中第一作者SCI检索论文371篇（同比增长64.89%）、EI检索论文114篇。出版专著25部。中国地质科学院（院属单位）和中国地质学会（办事机构挂靠中国地质科学院）主办10种学术期刊，包括《地质学报（英文版）》（SCI检索刊物）、《地球学报》（EI检索刊物），《地质学报（中文版）》、《矿床地质》、《地质论评》、《中国岩溶》、《岩矿测试》（CA收录刊物），《岩石矿物学报》、《地质力学学报》（中文核心期刊）、《地下水科学与工程》（英文版）。2014年，中国地学期刊网（http://www.geojournals.cn）使用效果显著。目前是国内地学界唯一的容纳期刊最多的网站。同时，该网站还吸引了大批的海外读者，网站统计显示海外访客来自于美国、加拿大、德国、澳大利亚、日本、蒙古等十余个国家，网站海外显示度日益增加，突破了新语障。《地质学报（英文版）》（ACTA GEOLOGICA SINICA（English Edition））：由中国地质学会主办，创刊于1922年，原名《中国地质学会志》，是我国历史最悠久的科技期刊之一。现为双月刊，刊物多次获得科技部、中宣部和新闻出版总署的表彰，入选2001年中国科技期刊方阵，自2006～2014年连续获中国科协A类精品期刊工程资助。近年来，刊物在国际化的进程中步伐大大加快。连续被美国科技情报研究所的《科学引文索引》（SCI、CA）等十多家著名文摘或数据库选为源期刊。2010～2011年本刊继续得到国家自然科学基金委员会“重点学术期刊专项基金”资助。2012年荣获中国科协、财政部“优秀国际科技期刊一等奖”，“中国最具国际影响力的学术期刊”称号；2013年荣获国家新闻出版广电总局“百强报刊”称号。中国地质科学院年报.20142013年《地质学报（英文版）》在JCR中，影响因子为1.406，引文频次为2358次。登载的论文水平，基本上与国际刊物的论文水平接轨。2014年地质学报（英文版）共出版6期，1936页；收稿总数413篇，刊发论文总数132篇，NEWS12篇；刊发各类基金论文比92%，海外论文比31%。全年共发表国外论文41篇，这些论文主要来自澳大利亚、日本、印度、巴基斯坦、伊朗、土耳其等国，扩大了刊物的国际影响。本刊还登载一批在国际地学界处于前缘领域的我国科技人员的研究成果，向世界展示了我国地质科研的重大突破，其中追踪学科热点组稿22篇。2014年地质学报（英文版）荣获的“中国科技期刊国际影响力提升计划项目”顺利结题。2014年被北京市印刷工业产品质量监督检验站评为优等印刷品。这些是刊物长期以来重视科技期刊国际化建设的结果，也标志着刊物质量水平达到了一个新的高度。网址：国内：http://www.geojournals.cn/dzxbcn/ch/index.aspx国外：http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/acgs.2014.88.issue-5/issuetoc《地质学报（中文版）》（ACTA GEOLOGICA SINICA）：由中国地质学会主办，其前身为《中国地质学会志》，是中国最早的科技期刊之一。它以反映中国地质学界在地质科学的理论研究、基础研究和基本地质问题方面的最新、最重要成果为主要任务，兼及新的方法和技术。《地质学报（中文版）》现为月刊。该刊多次获得科技部、中宣部和新闻出版总署的表彰，入选2001年中国科技期刊方阵，2005年获国家期刊奖，2012年荣获中国最具国际影响力学术刊物称号。2006～2014年连续赢得中国科协B类精品期刊工程资助，是国内外多家文摘或数据库的源期刊，在中国科技情报研究所的统计中影响因子、总被引频次等指标一直名列前茅。2014年发表论文160篇，共2600页，基金论文比达98%，其中超过半数为重大科研项目（如国家“973”项目或国家自然科学基金项目）支持的成果，为展示国家科技成果提供了广阔的舞台；出版两期专辑，为“深部探测专辑”与“陈毓川院士80华诞暨从事地质工作60周年纪念文集”，为学科发展提供了动力。2013年核心影响因子为1.770，总被引频次为4430次，综合评价总分74.3，影响因子、总被引频次及综合评价总分在地质科学类排名分别为第4位、第2位和第2位。《地质学报（中文版）》一直常年吸引着众多作者投稿，投稿量居高不下，退稿率颇高，表明本刊有良好的论文来源，吸引了广大的读者。网址：http://www.geojournals.cn/dzxb/ch/index.aspx中国地质科学院年报.2014中国地质科学院年报.2014中国地质科学院年报.2014《地质论评》（GEOLOGICAL REVIEW）：由中国地质学会主办，创刊于1936年，一直以爱国、争鸣为办刊宗旨。刊头图案，缺右上残左下，为创刊之时东北遭侵吞，西南被蚕食，一直沿用至今，表达了我国地质学家的忧国爱国之情。《地质论评》现为双月刊，以论、评、述、报为特色。中国地质科学院年报.2014中国地质科学院年报.2014中国地质科学院年报.2014中国地质科学院年报.2014《地质论评》是中文核心期刊，曾获得科技部、新闻出版总署、中国科协的国家期刊奖、优秀科技期刊奖、双奖期刊称号，被国内外众多检索系统收录。在中国科技情报研究所的“中国科技期刊论文统计分析”中，其影响因子、总被引频次等指标多年来均位居前列；2005年获国家期刊奖提名奖；2006年入选中国科学技术协会精品科技期刊工程；2009年被中国科学技术信息研究所评为中国百种杰出学术期刊，2012年荣获中国最具国际影响力学术刊物称号。2014年发表论文130余篇，通讯资料和消息报道10多篇。据中国科技情报研究所统计，2013年《地质论评》的影响因子为1.112，总被引频次2407，综合评价总分56.9，综合评价总分在地质学类期刊中排名第4。网址：http://www.geojournals.cn/georev/ch/index.aspx《地球学报》（ACTA GEOSCIENTICA SINICA）：是中国地质科学院主办，由科学出版社出版的双月学术期刊。《地球学报》是中国科技核心期刊、全国自然科学核心期刊、全国中文核心期刊、中国科技论文统计源期刊、中国科技期刊精品数据库收录期刊、中国科学引文数据库核心库来源期刊、首批“中国精品科技期刊”，进入SCI总被引频次100以上中国期刊排行榜。2013年成为EI来源期刊。2012年起连续三年荣膺“中国最具国际影响力学术期刊”称号。2013年，《地球学报》核心总被引频次1740次；核心影响因子1.263，在全国1989种核心期刊中影响因子排名第87位。《地球学报》作为中国地质科学院树立其学术形象的重要窗口，力图充分展示院综合学术水平和科研竞争实力，2014年刊载“中国地质科学院2013年度十大科技进展”全文10篇，同时刊载以“十大科技进展”为主线的封面照片和封面故事。全年共出版正刊6期，刊载论文95篇，报道各类信息快报25篇，共782页。《地球学报》同时发布网络电子版，在编辑部网站上实时提供免费全文浏览下载。网址：http://www.cagsbulletin.com《矿床地质》（MINERAL DEPOSITS）：创刊于1982年，双月刊，由中国地质学会矿床地质专业委员会和中国地质科学院矿产资源研究所主办，是中国唯一报道矿床学最新研究成果的期刊，内容包括矿床地质特征及与矿床有关的岩石学、矿物学、地球化学研究成果和科学实验成果及新技术、新方法。被《ChemicalAbstracts》、《CSATechnologyResearchDatabase》、《 》（俄罗斯文摘杂志）、《中国期刊全文数据库》（CNKI）、《中国科学引文数据库》（CSCD）、《中文科技期刊全文数据库》、《数字化期刊—期刊论文库》、《数字化期刊—期刊引文库》、《中国地质文摘》、《全国报刊索引—自然科学技术版》、《有色金属文摘》和《中国学术期刊文摘》等检索期刊及数据库收录。2014年《矿床地质》刊出96篇，并始终保持基金项目的较高比例。2013年影响因子为1.551，位居地学类期刊第5名，全国1989种核心期刊中影响因子排名第43位，总被引频次2423次。《矿床地质》再次荣获“2014中国最具国际影响力学术期刊”和“中国精品科技期刊”称号，编辑部参与了“领跑者5000——中国精品科技期刊顶尖论文”项目，根据中国科技论文引文数据库（CSTPCD）单篇文章定量评估与同行评议或期刊推荐相结合的方法，有2篇发表在《矿床地质》2013年的论文获得提名。2014年《矿床地质》编辑部网站点击率近六百万次。网址：http://www.kcdz.ac.cn/ch/index.aspx《岩石矿物学杂志》（ACTA PETROLOGICA ET MINERALOGICA）：由中国地质学会岩石学专业委员会、矿物学专业委员会、中国地质科学院地质研究所联合主办的学术性期刊，创刊于1982年。2005年起改为双月刊。《岩石矿物学杂志》主要报道岩石学、矿物学各分支学科及有关边缘交叉学科的基础理论和应用研究成果，创造性和综合性研究成果，岩石和矿物鉴定的新方法、新技术和新仪器以及与有关的最新地质科技信息。《岩石矿物学杂志》是国内外多家检索系统和文摘的源期刊，被国内的《全国报刊索引数据库》（自然科学技术版）、《中国地质文献数据库》、《中国地质文摘》、《中国地质文摘》（英文版）、《中国化学化工文摘》、中国科技论文统计与引文分析数据库（CSTPC）、中国科学引文数据库（CSCD）、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中文科技期刊数据库》（重庆维普）、台湾中文电子期刊思博网和国际的AJ、BIG、CA、GEOREF、CSA等收录。2014年共发表论文98篇，1170页。网站点击率已过253万次，在地学类学术期刊中受关注程度较高。2013年影响因子0.995，总被引频次1157，他引率达0.92，在同专业领域期刊中排名较前。再次入选“2014中国最具国际影响力学术期刊”，并且各项指标较2013年均有所提升。网址：http://www.yskw.ac.cn/ch/index.aspx中国地质科学院年报.2014中国地质科学院年报.2014中国地质科学院年报.2014中国地质科学院年报.2014《岩矿测试》（ROCK AND MINERAL ANALYSIS）：1982年创刊，由中国地质学会岩矿测试专业技术委员会和国家地质实验测试中心共同主办，是中国唯一的地质分析测试专业杂志，所载内容反映了中国地质物料分析测试的水平。凡是正在进行的科技部重大专项、国家自然科学基金项目、国土资源公益性行业科研专项，地调项目等均在发表之列。中国地质科学院年报.2014中国地质科学院年报.2014中国地质科学院年报.2014中国地质科学院年报.2014论文的内容质量是提高刊物核心竞争力的根本，主编和专家的支持是提升刊物学术质量的要素，编辑的专业能力是提高刊物内容质量的关键。2014年本刊文章选题有导向性和启发性，内容充满质感，富含思辨性、论述性、借鉴性。刊物的学术参考价值、整体质量和核心竞争力有所提升。“国际SCI期刊导航”针对重点国际地学和化学SCI期刊的发展方向、学术标准，为青年作者提供了最新的、实用的投稿指导。针对我国作者的薄弱点和本刊报道的主题，2014年举办了两期作者培训班。调整办刊工作思路，聚焦现代各类分析测试技术的研究成果和重要创新，进一步凸显办刊定位，增长在文献领域的学术地位。2014年发表论文135篇，共908页。网站访问量超过42万次。2013年的影响因子为0.661，总被引频次为1215次。网址：www.ykcs.ac.cn/ykcs/ch/index.aspx《中国岩溶》（CARSOLOGICA SINICA）：创办于1982年，季刊，由中国地质科学院岩溶地质研究所主办，联合国教科文组织国际岩溶研究中心、中国地质学会岩溶专业委员会、中国地质学会洞穴专业委员会协办的我国唯一公开出版的岩溶学术刊物，曾多次被评为广西优秀期刊、中国期刊方“双效期刊”、中国科技核心期刊、全国中文核心期刊（1992，2004年版），并被美国化学文摘（CA）、美国地质文献数据库（GeoRef）、美国剑桥科学文摘（CSA）、日本科学技术振兴机构数据库（JST)、波兰哥白尼索引（IC）、美国乌利希国际期刊指南（UIPD）、及美国汤姆森Gale数据库、美国国会图书馆等国际著名的文献检索数据库及国内的中国科学引文数据库（CSCD）、中国科技论文与索引数据库（CSTPCD）、中国学术期刊全文数据库（CJFD）等收录。2014年《中国岩溶》共出版4期，刊出论文64篇（514页），内容多为当前岩溶地区经济社会建设所关注或遇到的热点、难点问题，学术性强，应用价值大。2013年的核心总被引频次671次，核心影响因子0.570。网址：http://zgyr.karst.ac.cn/ch/index.aspx《地质力学学报》（JOURNAL OF GEOMECHANICS）：由中国地质科院地质力学研究所主办，创刊于1995年，以“弘扬李四光学术思想，求实、创新、发展”为办刊宗旨，是反映地质力学领域科研成果的对外窗口。主要报道地壳运动与大陆地质构造及其动力机制等方面的前沿动态和基础理论研究成果，同时关注矿产资源勘查、地质灾害调查与防治、环境变迁规律等方面的应用科研成果。《地质力学学报》是中国科技论文统计源期刊，中国学术期刊综合评价数据来源期刊，中国科技论文引文数据库的来源期刊，CNKI中国知识基础设施工程中国学术期刊综合评价数据库（CAJCED）统计源期刊；是“万方数据——数字化期刊群”全文上网期刊，被《中文科技期刊数据库》、《中国核心期刊（遴选）数据库》和CNKI中国知识基础设施工程中国期刊全文数据库（CJFD）全文收录。2014年发表论文46篇，共474页。《地质力学学报》同时发布网络电子版，在编辑部网站上实时提供全文浏览下载。刊物的引用率和影响力逐年提高，2013年的影响因子为0.788，总被引频次为451次。网址：http://journal.geomech.ac.cn/ch/index.aspx《地下水科学与工程》（英文版）（Journal of Groundwater Science and Engineering）：是中国地质科学院水文地质环境地质研究所主办的自然科学综合性学术刊物，于2013年4月创刊，英文季刊。刊登水文地质、环境地质、地下水资源、农业与地下水、地下水资源与生态、地下水与地质环境、地下水循环、地下水污染、地下水开发利用、水文地质标准方法、地下水信息科学、气候变化与地下水等学科领域的优质稿件。2014年发表论文48篇，共404页，并入选世界著名地学数据库《GeoRef数据库》，这标志着我国水文地质科学的研究水平得到国际同行的认可。网址：http://gwse.iheg.org.cn。（注：期刊影响因子根据2014年中国科学技术信息研究所发布的中国科技期刊引证报告，SCI数据库等）中国地质科学院年报.2014中国地质科学院年报.2014中国地质科学院年报.2014

陈强路，黄继文.2004.塔河油田油气输导体系与运聚模式，25(2):143～146陈学时，易万霞，卢文忠.2004.中国油气田古岩溶与油气储层.沉积学报，22(2):244～253戴金星，王庭斌，宋岩，等.1997.中国大中型天然气田形成条件与分析规律.北京:地质出版社，81～100付广，薛永超，付晓飞.2001.油气运移输导系统及其对成藏的控制.新疆石油地质，22(1):24～26顾家裕，周兴熙.2001.塔里木盆地轮南潜山岩溶及油气分布规律.北京:石油工业出版社，1～268顾忆，邵志兵，陈强路，等.2007.塔河油田油气运移与聚集规律.石油实验地质，29(3):224～237郝芳，邹华耀，姜建群.2000.油气成藏动力学及其研究进展.地学前缘，7(3):11～21刘存革，张钰，吕海涛.2008.塔河油田中-下奥陶统古岩溶洞穴巨晶方解石成因及演化.地质科技情报，27(4):33～38吕媛娥，艾克拜尔·萨迪克，杨素举.2006.塔河碳酸盐岩岩溶洞缝型油藏水平井开发实践.中国西部油气地质，2(1):95～100潘文庆，管文胜，赵乐元，等.2001.轮南地区 2001 年石炭系、奥陶系油气勘探目标选择与评价.塔里木油田勘探开发研究院荣元帅，黄咏梅，刘学利.2008.塔河油田缝洞型油藏单井注水替油技术研究.石油钻探技术，36(4):57～60涂兴万.2008.碳酸盐岩缝洞型油藏单井注水替油开采的成功实践.新疆石油地质，29(6):735～376王振宇，李凌，谭秀成，等.2008.塔里木盆地奥陶系碳酸盐岩古岩溶类型识别.西南石油大学学报，30(5):11～16吴富强，鲜学福.2006.深部储层勘探、研究现状及对策.沉积与特提斯地质，26(2):68～71徐国强，李国蓉，刘树根，等.2005.塔里木盆地早海西期多期次风化壳岩溶洞穴层.地质学报，79(4):557～568袁道先，朱德浩，翁金桃，等.1987.中国岩溶学.北京:科学出版社张宝民，刘静江.2009.中国岩溶储集层分类与特征及相关的理论问题.石油勘探与开发，(1):12～29张水昌，张宝民，李本亮，等.2011.中国海相盆地跨重大构造期油气成藏历史———以塔里木盆地为例.石油勘探与开发，38(1):1～15Bathurst R G C.1975.Carbonate sediments and their diagenesis.Amsterdam:Elsevier，2nd edition，1～658Esteban M，Klappa C F.1983.Subaerial exposure environments.AAPG Memoir，33:1～54Flügel E.2004.Microfacies of carbonate rocks:analysis，interpretation and application.Berlin and Heidelberg GmbH ＆ Co.K:Springer-Verlag，1～996Ford D C，Williams P W.1989.Karst geomorphology and hydrology.London:Unwin Hyman，1～601Ford D C.1988.Characteristics of dissolutional cave systems in carbonate rocks.In:James N P and Choquette P W(Eds).Paleokarst.New Youk:Springer-Verlag，25～57James N P，Choquette P W.1988.Paleokarst.New Youk:Springer-Verlag，1～416Longman M W.1980.Carbonate diagenetic textures from near surface diagenetic enviroments.AAPG，63:401～487Magoon L B，Dow W G.1994.The petroleum system:from source to trap.AAPG Memoir，64:1～664Palmer A N.1991.Origin and morphology of limestone caves.Geological Society of America Bulletin，103(1):1～21Tucker M E，Wright V P.1990.Carbonate Sedimentology.Oxford:Blackwell，1～482Wright V P.1982.The Recognition and interpretation of paleokarsts:two examples from the Lower Carboniferous of South Wales.Journal of Sedimentary Research，52(1):83～94

由于桂林晚白垩世的红色钙质泥岩为古溶蚀残余成土作用的产物再固结而成，且其特征表明，晚白垩世桂林的石灰上已演化到棕色—红色石灰土阶段。因此，从其特征、形成条件及形成过程等方面，探讨其当时的岩溶环境及岩溶发育特征具有一定的地质意义。5.4.3.1　气候环境从棕色—红色石灰土的区域分布特征分析，桂林晚白垩世应处于热—亚热带以湿热为主的气候环境，目前，地质学界普遍认为，红层就是干旱气候环境的产物，特别是当其中含有或夹有蒸发岩时，更不用多说。桂林残存有晚白垩世的红色岩溶建造，其中有个别属于干旱气候下生长的植物种类的孢粉化石，故有人推断桂林晚白垩世为炎热、干旱的气候环境。土壤学研究结果表明，尽管石灰土是一种非地带性土壤，但由于它的形成主要是碳酸盐岩遭受化学淋溶的结果，故其形成与分布受生物气候带的影响而表现出一定的地带性特征。如目前所见棕色—红色石灰土主要分布在热带、亚热带地区（表5.12）。该区由于受季风气候的影响，一般都具有高温多雨，干湿季节交替，但以湿热为主的特点。因此，目前普遍认为，产于碳酸盐岩风化壳中的棕色—红色石灰土主要是热带—亚热带地区比较湿润炎热气候条件下化学溶蚀作用的产物。由于红色石灰土常分布于地形平缓的碳酸盐岩古风化壳上，因而常认为其形成历史悠久，受古气候的影响较深刻。但是，这种古气候也是以湿热为主的，例如，孙殿卿先生曾指出[21]，大姑-庐山间冰期是“重要的红壤化作用时期，潮湿炎热的气候影响全国，广大地区产生红土风化壳，成为本间冰期的一个重要标志层”。又如在我国北方部分碳酸盐岩地区，可见不连续分布的红色风化壳。对于这种现象，田级生认为是第四纪更新世第Ⅰ、Ⅱ间冰期间的湿热气候条件下碳酸盐岩溶蚀与风化的结果[22]。另一方面，红壤化及铁的地球化学性状和转化条件的深入研究，明确了低价的亚铁只能在有水介质的条件下，才能完成向高价氧化铁的转变，而湿热是实现这种转变的良好气候条件。由于桂林晚白垩世的红色钙质泥岩的物质组成为古棕色—红色石灰土，因此，桂林晚白垩世应处于热—亚热带以湿热为主的气候环境。钙质泥岩中的微体古占生物化石组合以显示温湿、湿热气候的植物孢粉化石为优势，以及具有粒序层、纹层等流水标志，也是佐证。此外，桂林目前在白垩纪的岩溶建造中尚未发现蒸发岩也可示为例证。虽然邻近地区如广东、广西南部、湖南等地的一些中、新生代盆地中的白垩系中夹有一些膏盐层，但是大多层薄，分布零星或为脉状、次生纤维状等次生类型[23]，故只能反映盆地在其沉积成岩过程中曾处于一个短暂的干旱气候环境，而不能用作恢复长时期内的区域古气候环境的主要指标。5.4.3.2　红色钙质泥岩的沉积堆积环境从棕色—红色石灰土的成土特点及条件分析，桂林晚白垩世的沉积堆积环境是以小型的山间盆地、岩溶—断陷盆地，岩溶洼地为主。桂林晚白垩世的红色岩溶建造，目前所见的残存露头虽然在平面上零星散布，但范围却很广，常见断续分布。垂向上，高可达海拔580m的猴山顶，低可至海平面附近的李家村钻孔中均可见及。由于这种平面上分布的广泛性和垂向上分布的差异性，因而易被误认为桂林在晚白垩世的红层沉积覆盖了所有的岩溶地形，包括目前海拔300～600m的地区均曾被覆盖。据红色石灰土的成土特点及成土条件分析，表明桂林在晚白垩世期间要形成如此大面积的巨厚红层覆盖是比较困难的。从前述碳酸盐岩的溶蚀残余成土作用可知，碳酸盐岩的成土特点之一，就是形成的土壤数量很少。因此，一般认为，若没有稳定的大地构造环境，没有巨厚的母岩以提供成土物质来源，以及长时间的湿热气候条件，要在高耸的碳酸盐岩峰体上，形成较厚的红色风化壳是难以想象的。虽然从前面的讨论中已知，主要成土时期可达1.2亿年（J—K），其中经历时间约为2400万年的桂林晚白垩世，主要以湿热的气候条件为主，表明该区当时具备形成较厚的红色风化壳的气候与时间的条件，然而，进一步的分析则表明，构造条件及岩石条件却难以满足。首先，从构造条件上分析，在白垩纪时期，由于燕山运动的影响，桂林多期次的断裂构造活动较为强烈，并伴随有断块升降。其结果虽有利于岩溶水的垂直下渗对岩石产生淋溶，但由于其活动性强，致使水文地质条件时常发生变化而不能形成稳定的岩溶和成土环境。目前所见残存的晚白垩世的红色岩溶建造露头面积小，多沿断裂构造发展，并以重力坍塌、坡麓堆积的溶积钙砾岩为主（75%左右）即是佐证。其次，从岩石条件分析，桂林晚白垩世的红色岩溶建造中的角砾成分主要是碳酸盐岩，表明该建造的物质来源主要是就地或近源的碳酸盐岩。若取晚白垩世的红色钙质泥岩中不溶物的总含量为70.11%（据表5.13），其容重为2.51t/m3[5]，应用5.4.1.1的公式，可粗略地算出每形成1m厚的钙质泥岩，就需要溶蚀66.94m厚的碳酸盐岩。若考虑红色岩溶建造是由溶积钙砾岩、溶积钙屑灰岩和溶积钙质泥岩组成，其中钙质泥岩以及砾岩和钙屑灰岩中的钙铁泥质胶结物仅占该建造中的25%左右，则可大致估算出每形成1m厚的红色岩溶建造，也需溶蚀约17m厚的碳酸盐岩。照此推算，如果要在整个桂林形成厚约100m的晚白垩世红色岩溶建造的覆盖层，就需要风化、溶蚀约1700m厚的碳酸盐岩，其中还不包括形成建造中角砾所需的碳酸盐岩的厚度。桂林附近从中泥盆统东岗岭组至下石炭统的碳酸盐岩，目前测出的最大厚度约为2000m，如果晚白垩世已剥蚀掉了如此厚度的碳酸盐岩，则桂林的碳酸盐岩就应当已被剥蚀殆尽了。然而，目前桂林大面积出露的仍为上古生界的碳酸盐岩，所见晚白垩世的红色岩溶建造分别与下石炭统和中、上泥盆统的碳酸盐岩呈岩溶不整合接触，这不仅说明其沉积-堆积地形本身是起伏不平的，同时说明古成土时期的剥蚀厚度不可能有那么大。从上述诸条件分析，桂林在晚白垩世不可能形成大面积的、巨厚的红色岩溶建造覆盖层。从前述红色岩溶建造的产状及结构构造等特征，表明当时的沉积环境主要是一些小型的古山间盆地、岩溶－断陷盆地、岩溶洼地，洞穴。岩溶断陷盆地由于受断裂构造作用影响，下陷幅度较大，是周围溶蚀残余物质的中心聚集地，故其中沉积-堆积物的厚度较大。如潭南岩溶断陷盆地中就发育了总厚为180m左右的晚白垩世的红色岩溶建造，自下而上分别为砾岩（>100m）和泥岩（70余米，未见顶）。我们通过研究红色岩溶建造的岩石结构构造、组分特征、层组类型、产状特征等，探讨其形成环境，认为可划分为五个微（亚）相[5]，即：岩溶盆（坳）谷地、岩溶断（坳）陷谷地、岩溶坡麓、岩溶洼（凹）地-溶斗、岩溶洞穴－缝隙。5.4.3.3　古地貌组合类型从棕色—红色石灰土的形成过程及展布规律分析，桂林晚白垩世岩溶发育，以峰丛洼地为主要的地貌组合类型。由于红层常被认为是干旱、炎热气候的产物，而桂林又残存有晚白垩世的红色岩溶建造，故有人认为桂林在晚白垩世岩溶发育速度放慢了。然而，从碳酸盐岩成土过程及其土壤的展布规律分析，晚白垩世应是中生代期间岩溶发育最强烈的一个时期。据土壤学家的研究，不同亚类的石灰土，其所经历的溶蚀、风化程度是不同的。从黑色→棕色→红色石灰土，云母类矿物的脱钾作用逐渐加深（表5.14）；粘土矿物的含量逐渐增大。这些均表明石灰岩中不溶残余物质所遭受的化学风化作用从黑色→棕色→红色石灰土是逐渐加强的，从而也说明棕色—红色石灰土所遭受的风化作用时间最长，是碳酸盐岩溶蚀残余成土作用过程中接近终端的产物。因此，桂林残存的晚白垩世的红色岩溶建造非但不是岩溶发育速度变慢的证据，反而可作为该区在晚白垩世岩溶发育强烈的依据之一。土壤学家的研究还表明，石灰土的发育和岩溶地形的发展有着密切的关系，不同的石灰土类型反映不同的岩溶地貌形态（表5.12）。从前述已知，桂林晚白垩世形成的石灰土以棕色类为主，局部有红色石灰土，因此，从表5.2及钙质泥岩的分布特征可推知，桂林在晚白垩世的岩溶地貌形态组合以峰丛洼地为主，局部岩溶水汇水地带发育小面积的峰林平原和岩溶盆地。这也从另一个侧面表明上一节中关于沉积环境以小型盆、洼为主的推论是可信的。另外，石灰土的分布规律也给我们这样一些启示，晚白垩世的红色钙质泥岩尽管其现在分布标高不同，但其形成时均应是在相对低洼之处，如坡脚、洼（谷）地、溶隙、溶洞等。这可从相当多的红色岩溶建造中出现规模不大的粒序层、纹层，以及其所含的CaO,MgO数量较高等现象得到证明。可能有人还会提出这样的问题，既然这些红色岩溶建造形成时应处于低洼之处，为什么现在反而常见于山顶呢？这是由于岩溶建造是由碳酸盐岩溶蚀风化残余物所组成，故其成岩后与其周围构成正向地形的碳酸盐岩一同经历岩溶作用时，溶蚀速率自然要比周围碳酸盐岩的小，最终导致正负地形的相互转化。例如，据刘尚仁等人的最新研究[24]，广东很多处于断陷或坳陷盆地中的白垩纪红层，如罗定群、南雄群和丹霞群，系距今1亿年前后由盆地周围的石灰岩丘陵山地提供大量的石灰岩砾石和富钙溶液所形成。这种红层岩溶地貌的基本特征虽与一般石灰岩类似，但总体来看，要比一般石灰岩类的岩溶发育差。因而，随着长期的溶蚀，风化作用，正向的碳酸盐岩峰体就逐渐演化成负向的岩溶洼地，而相邻的由红色岩溶建造覆盖的洼地，有的由于受到红色岩溶建造的保护，遭受的溶蚀作用较弱，则逐渐演化成正向的峰体（图5.19）。此外，沿盆、洼地边缘的断裂而产生的差异升降，也有可能使产于盆、洼地中的红色岩溶建造抬升形成山峰。由于晚白垩世的红色岩溶建造的产状与岩溶地貌的演化之间存在着这样的一种演变关系，故在用红色岩溶建造恢复古岩溶地貌，探讨岩溶发育规律时，决不能简单从事，而应进行历史的和动态分析。图5.19 晚白垩世的红色岩溶建造出露位置（产状）与岩溶地貌演化关系示意图1.D2d-C1碳酸盐岩；2.K2红色岩溶建造；3.Q松散堆积物；4.断裂、裂隙参考文献[1]薛耀松，唐天福，俞从流.中国南方上震旦统灯影组中的古喀斯特洞穴磷块岩.沉积学报，1992,10（3）:145～153[2]刘怀仁，刘明星，胡登新，等.川西南上震旦统灯影组沉积期的暴露标志及其意义.沉积与特提斯地质，1991,（5）:1～10[3]中科院岩溶组.中国岩溶研究.北京：科学出版社，1979[4]祁延年.广西中部及东北部地区喀斯特地貌.见：全国喀斯特研究会议论文集.北京：科学出版社，1962[5]邓自强，林玉石，张美良，等.桂林岩溶与地质构造.重庆：重庆出版社，1988[6]宜昌地矿所.中南地区白垩纪至第三纪岩相古地理.北京：地质出版社，1979[7]雷奕振，等.长江三峡地区生物地层学（5）：白垩纪—第三纪分册.北京：地质出版社，1987[8]郝诒纯，等.中国地层及中国的白垩系.北京：地质出版社，1986[9]关士聪，等.中国中生代陆相盆地发育沉积与油气.北京：地质出版社，1987[10]周世全，等.河南李官桥盆地“红层”划分的意见.地质科学，1979,（1）[11]中国科学院.华南中、新生代红层.见：广西南雄“华南白垩纪—第三纪红层现场会议”论文选集.北京：科学出版社，1979[12]王文校，等.广州—肇庆地区中生代含煤地层划分对比与成煤地质特征.广东地矿所汇刊，1983,（1）[13]刘功余，张美良，邓自强，等.桂林晚白垩世红色岩溶建造中溶积钙质泥岩的成因及地质意义初探.中国岩溶，1992,11（2）:162～172[14]林玉石，邓自强，刘功余，等.桂林岩溶岩系（建造）.中国岩溶，1986,5（3）[15]袁道先，蔡桂鸿.岩溶环境学.重庆：重庆出版社，1988[16]韦启潘，等.广西弄岗自然保护区石灰土的地球化学特征.土壤学报，1983,20（1）:30～42[17]张明，张风海.茂兰喀斯特森林下的土壤.见：茂兰喀斯特森林科学考察集.贵阳：贵州人民出版社，1987,111～123[18]Watson H.Monroe Examples of the replacement of limestone by clay.Mississippi 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裴军令1 杨振宇2 刘 静1 仝亚博2 徐彦龙2 赵 越1 田树刚3（1.中国地质科学院地质力学研究所，北京 100081； 2.南京大学地球科学系，南京 210093；3.中国地质科学院地质研究所，北京 100037）磁性地层学是利用岩石磁性特征解决地层问题的一门技术。 由于地磁场具有其独特的全球性变化特点，能够为地层的划分对比提供可靠的保证，它是现代地层对比与划分必不可少的研究方法之一（杨振宇，2002）。冀北滦平盆地沉积连续的剖面和前人在该地区已经取得的大量成果为在该地区剖面开展磁性地层学研究提供了良好的前提条件（田树刚等，2003，2004； 牛绍武等，2002； 庞其清等，2002； 柳永清等，2003； 季强等，2004）。 因此，对冀北滦平盆地大北沟组—大店子组—西瓜园组地层开展系统的高分辨率的磁性地层学调查研究，建立该地层剖面沉积的磁极性序列具有重大意义。冀北滦平盆地三道沟剖面的磁性地层学研究首次获得了大北沟组—大店子组—西瓜园组高精度的磁极性序列，为划分和确定地层的时代，进而探讨热河生物群的时代归属和中国陆相侏罗系—白垩系界线的划分对比提供了基础资料。目前国际侏罗系—白垩系界线层型（GSSP）尚未确定（Gradstein et al.，2004），国际中生代地磁极性年表也没能得到完全统一。 表1列出了具有代表性的4个极性年表中中生代极性时、年代及期的对应关系，总体上，这些年表的基本结构相同，而各年表的年代标定由于是基于洋底扩张速率进行线性内插外推而得，表现出较大的差异。 近年来有关M0反极性时的同位素年龄研究有了重大进展，目前主要存在116 Ma左右的年龄是代表了M0还是代表了发生在超静磁带期间的一个反极性事件ISEA的分歧（Gilder et al.，2002； Zhu Rixiang et al.，2004；史瑞萍等，2004）。 2004年公布的地质年表中M0年龄为（125±1）Ma，而最近从欧特里沃期到阿尔布期多个海绿石的K-Ar年龄，建议阿普特期/巴列姆期年龄为（113.7±0.4）Ma、巴列姆期/欧特里沃期年龄为（118.8±0.4）Ma、欧特里沃期/凡兰吟期年龄为（124.1±0.4）Ma（Fiet et al.，2006）。 显然早白垩世的绝对年龄现在争议非常大，因此，涉及这一时期的磁极性序列的对比难度更大。 由于各门类对该地层时代划分的不统一以及同一门类不同学者认识的不一致，关于冀北-辽西地区含热河生物群地层的对比长期以来一直是被广泛关注和讨论的热点。 古生物研究趋向于将大北沟组—大店子组界线作为陆相侏罗系—白垩系界线（牛绍武等，2002；田树刚等，2003）。 近年来中国侏罗系—白垩系的研究取得了很大进展，特别是在生物地层方面取得了新的突破，将黑龙江海陆交互相地层龙爪沟群和鸡西群全部归为早白垩世（Sha J G，2007）。 辽西带羽毛恐龙和原始鸟类等大量珍稀化石的新发现则带动了有关地层的同位素年代学等研究（季强，2004）。表1 早白垩世不同地磁极性年表对比辽西义县组时代相当于龙爪沟群裴德组和鸡西群滴道组的认识已趋于一致，属于欧特里沃期—凡兰吟期。最近三道沟剖面大店子组与西瓜园组的生物地层研究认为大店子组的上部或西瓜园组下部相当于辽西义县组底部（庞其清等，2006）。而相关地层的同位素年龄却认为大店子组顶部的时代与辽西北票-义县地区的义县组底部基本相当（陈文等，2004；张宏等，2005），无论国际侏罗系—白垩系界线的年龄值将来确定为135Ma左右还是145Ma左右，根据同位素年龄大北沟组与大店子组都属于早白垩世（季强等，2006）。图1 三道沟剖面磁极性序列与标准磁性柱对比方案Ⅰ因此，在将所建立的大北沟组—大店子组磁极性序列与国际极性年表确切对比时，既要仔细分析极性条带分布的总体特征和细微结构，又要考虑地层剖面岩性的变化。 因为地层的磁极性序列是以地层厚度为标尺，而国际地层极性年表则是以时间为标尺，地层沉积厚度的影响因素很多，如古气候、沉积物物源、构造运动、沉积速率、沉积时间等，这就增加了地层的磁极性序列与国际地磁极性年表对比的难度。因此首先必须结合相关地层的古生物和同位素年龄资料，把握住特点突出的层段与地磁极性年表对比。由于国际地质年表中早白垩世的特殊性，同位素年龄在磁性地层对比中的 “钉子” 作用被削弱，目前的磁极性序列没有到达白垩系超静磁带，使得对比难度增大。 如果仅依据Gradstein（2004）年表中的年龄作为标准进行磁极性序列的对比，则对比方案如图1所示。 虽然本次研究所获得的磁极性序列是以厚度为标尺的，与以时间为标尺的国际磁性地层年表对比不能完全凭借表面的正反极性特征来判断，但是显然这一方案所对应的标准地磁极性年表中是以反极性为主的，尤其是M3反极性时的对比，约1.5 Ma的M3反极性时仅仅对应了约2m的地层厚度。从沉积速率和磁极性序列的特征上来说这一对比方案值得商榷。 另外，取得的古生物学成果无论是叶肢介还是介形类等都不支持这种方案（牛绍武等，2002；庞其清等，2006）。图2 三道沟剖面磁极性序列与标准磁性柱对比方案ⅡFiet（2006）关于早白垩世晚期的研究成果与Lowrie（1986）的地质年表中的推断年龄非常一致，其中Aptian底部的年龄与Gilder（2002）于新疆的研究相互印证。如果仅仅根据大店子组顶部的约131Ma的年龄为准星与Lowrie（1986）的地质年表中的时间序列厘定的Gradstein（2004）中生代极性年表进行对比，从上至下依次对应极性时，则对比方案如图2所示。方案Ⅱ的对比中，大北沟组底部对应至M21极性带，大店子组下部也对应于晚侏罗世。 此方案中侏罗系—白垩系的界线年龄肯定不会是145 Ma，甚至136 Ma或135 Ma的年龄也显得偏老，因为大北沟组下伏张家口组的年龄目前已确定为135 Ma。磁极性特征上来看对应方案中部分极性带存在不和谐，例如持续了约2 Ma的M17反极性带仅对应了大店子组中第56层顶部约2 m的泥岩沉积。考虑到三道沟剖面磁极性序列以正极性为主，大店子组下部有一段以反极性为主的特征，再加上张家口组约135Ma的年龄和大店子组顶部约131Ma的年龄限定了此段地层的沉积时间应该在4Ma以内，初步得出了图3所示的对比方案。该方案的对比从同位素年代学角度看，无论是Gradstein（2004）地质年表还是Lowrie（1986）地质年表都不一致，查阅大量已有相关地质年表资料说明凡是参考并使用了海绿石年龄的地质年表（Kennedy ＆ Odin，1982； Hallam，1985； Odin ＆ Odin，1990）中各期界线年龄都比没有使用海绿石年龄的各地质年表（Harl and et al.，1990； Gradstein et al.，1994； Kent，1985）的年龄偏新（表2）。其中Harl and（1982）、Kent ＆ Gradstein（1985）、Gradstein（1994）地质年表中的Hauterivian/Valanginian界线年龄在130～132 Ma之间，与对比方案Ⅲ中大店子组顶部的年龄比较一致。图3 三道沟剖面磁极性序列与标准磁性柱对比方案Ⅲ表2 不同年表早白垩世各期界线年龄近年关于极性带M0和反极性事件ISEA年龄的研究在我国辽西的火山岩序列中取得了突破，认为116 Ma的年龄很可能是代表了ISEA反极性事件，并且推测M0反极性带的年龄约为120 Ma。 这一研究成果支持了上述地质年表中阿普特期底界（M0反极性带底）的年龄。依据方案Ⅲ的分析，根据文献（Fiet et al，2006）中研究所得的各期持续时间（巴列姆期为5.1 Ma，欧特里沃期为5.3 Ma），本文给出了一个初步的年龄建议：阿普特期/巴列姆期年龄为120 Ma、巴列姆期/欧特里沃期年龄为125.1Ma、欧特里沃期/凡兰吟期年龄为130.4 Ma。对比方案Ⅲ中提出大北沟组属于凡兰吟期早期，大店子组主体上属于凡兰吟期中晚期，西瓜园组下部则对应凡兰吟期/欧特里沃期界线附近。当然，由于早白垩世的特殊性，同位素年龄在磁性地层对比中的 “钉子” 作用被削弱，目前的研究还没有到达白垩系超静磁带，使对比难度增大。 因此，本文的对比方案还需要在滦平盆地大店子组之上的西瓜园组开展更深入的工作来进行修订。致 谢 参加本项工作的还有石家庄经济学院庞其清教授、天津地质矿产研究所牛绍武研究员，在此一并表示感谢。主要参考文献陈文，季强，刘敦一等.2004.内蒙古宁城地区道虎沟化石层同位素年代学.地质通报，23（12）：1165～1169季强，2004.中国辽西中生代热河生物群.北京：地质出版社，1 ～375季强，柳永清，姬书安，等.2006.论中国陆相侏罗系-白垩系界线.地质通报，25（3）：336 ～339季强.2003.辽西中生代热河生物群综合研究.2003年地调局重大地质科技项目汇报柳永清，李佩贤，田树刚.2003.冀北滦平晚中生代火山碎屑（熔）岩中锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义.岩石矿物学杂志，22（3）：238 ～244柳永清，田树刚，李佩贤等.2001.滦平盆地大北沟组-大店子组沉积和地层格架及陆相层型意义.地球学报，22（3）：391～396牛绍武，李佩贤，田树刚等.2002.冀北滦平盆地大北沟组叶肢介化石研究进展.地质通报，21（6）：322～328庞其清，李佩贤，田树刚等.2002.冀北滦平张家沟大北沟组—大店子组介形类的发现及生物地层界线研究.地质通报，21（6）：329～338庞其清，田树刚，李佩贤等.2006.冀北滦平盆地大北沟组—大店子组介形类生物地层和侏罗系—白垩系界线.地质通报，25（3）：348～356史瑞萍，贺怀宇，朱日祥，等.2004.白垩纪超静磁带期间一个短极性事件ISEA：40Ar/39Ar定年和古地磁结果.科学通报，49（8）：798～802孙知明，许坤，马醒华等.2002.辽西朝阳地区含鸟化石层附近侏罗—白垩系磁性地层研究.地质学报，76（3）：317～324田树刚，柳永清，李佩贤等.2003.冀北滦平侏罗—白垩系界线层序地层研究.中国科学（D辑），33（9）：871～880田树刚，庞其清，牛绍武等.2004.冀北滦平盆地陆相侏罗系—白垩系界线候选层型剖面初步研究.地质通报，23（12）：1170～1179杨振宇.2002.高精度地层划分对比的可靠方法——磁性地层学研究.地质通报，21（1）：45～47张宏，柳小明，张晔卿等.2005.冀北滦平-辽西凌源地区张家口组火山岩顶、底的单颗粒锆石U-Pb测年及意义.地球科学-中国地质大学学报，30（4）：387～401Fiet N，Quidelleur X，Parizi O et al.2006.Lower Cretaceous stage durations combining rdiometric data and orbital chronology：Towards a more sta-ble relative time scale？ Earth Planet.Sci.Lett.，246：407～417Gilder S，Chen Yan，Cogné J P et al.2002.Paleomagnetism of Upper Jurassic to Lower Cretaceous volcanic and sedimentary rocks from the westernTarim 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李双建1，2　肖开华1　沃玉进1　龙胜祥1　蔡立国1（1.中国石化石油勘探开发研究院，北京100083；2.中国地质大学，北京100083）摘要 上奥陶统—下志留统烃源岩是中国南方海相4 套主力区域烃源岩之一，有关其形成与发育环境的研究是南方海相油气成藏理论的基础性问题。本文选择中上扬子南缘2条代表性剖面，对上奥陶统—下志留统沉积岩进行了详细的地球化学分析，提取其中对沉积古环境有指示意义的地球化学指标，对该段地层的古环境进行了恢复。研究表明，优质烃源岩段主要集中在上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组底部，V/（V+Ni），Ni/Co，Ceanom，δEu和δ13Corg等地球化学指标与有机碳含量均有较好的相关性，这些指标的异常均表明优质烃源岩发育于缺氧环境。而龙马溪组上部地层的有机碳含量较低，各种地球化学指标也显示此时缺氧环境遭到了破坏，这与当时的沉积环境多为高能环境、不利于烃源岩发育是一致的。关键词 中上扬子 上奥陶统—下志留统 烃源岩 古环境 地球化学Palaeo-environment Resume of Upper Ordovician—Lower Silurian，Middle-Upper Yangtze AreaLI Shuang-jian1，2，XIAO Kai-hua1，WO Yu-jin1，LONG Sheng-xiang1，CAI Li-guo1（1.Exploration ＆ Production Research Institute，SINOPEC，Beijing100083；2.China University of Geosciences，Beijing100083）Abstract The source rock in Upper Ordovician-Lower Silurian is one of the four regional marine source rocks in south China，the studies on palaeo-environment of its formation and development are basic questions about marine hydrocarbon accumulation theories in south China.Two typical sections are selected in this study，and de-tailed geochemical analyses of Upper Ordovician-Lower Silurian sedimentary rocks are conducted in these sec-tions.The environment indicators are selected to resume the paleo-environment.The study results show that the high-quality source rocks are concentrated in Wufeng formation of Upper Ordovician and bottom of Longmaxi forma-tion of Lower Silurian.The indicators，such as V/（V+Ni），Ni/Co，Ceanom，δEu andδ13Corghave good relations with TOC in these formations，which indicate that good quality source rocks developed in anoxic environment.The geochemical indicators in upper parts of Longmaxi formation show that the anoxic environment were destroyed，which is accordant with high-energy sedimentary environment that is disadvantage to formation of source rocks.Key words Middle-Upper Yangtze Upper Ordovician-Lower Silurian source rock palaeo-environment geochemistry沉积环境既控制有机质丰度，又影响有机质质量，是控制海相烃源岩发育和分布的最重要因素，沉积环境演化在时间上具有明显的等时性和同步性特征，体现出它们在地质演化中具有相互促进、相互制约的辩证关系。因此，环境演化没有单因素的控制机制，而是多因素综合影响的结果，生物繁盛、有机质和微量元素富集或贫化、碳同位素值偏移以及烃源岩发育是各项环境参数的综合效应，在空间上明显呈相互对应、共生组合的特点，表现出相互作用、相互反馈的因果关系［1］。海相有效烃源岩作为一种特殊的富有机质层段，其发育明显受沉积环境控制，如古生产力及氧化还原条件等，而这些因素可体现在化学元素、同位素等无机参数组合上，这就为从古环境角度研究烃源岩的有效性开辟了一条新途径。当前已经建立了包括微量元素、稳定同位素和有机地球化学在内的多种古环境恢复指标［2］。上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组烃源岩分布几乎遍及上、中、下扬子地区，有机质以腐泥型为主，成烃潜力大。有关其形成与发育的古环境恢复研究是优质烃源岩分布预测的基础，也是南方海相油气成藏理论的基础性问题。前人对南方志留系的研究集中在奥陶纪末期与志留纪早期古气候变化、海平面变化和古生物灭绝事件等问题上，而对该套地层的烃源岩发育环境研究较少［3～5］。本文选取中、上扬子地区2条完整的上奥陶统—下志留统剖面，进行了细致的沉积物全岩地球化学分析，从中选出特征的指标和参数，对该套地层沉积时的古环境做了分析和讨论。1 地质背景扬子地区奥陶系—志留系分布广泛，滇东、川、鄂、湘、黔一带露头非常发育。受加里东早期运动的影响，华南的东南区在寒武纪末期已有隆起趋势，黔中南及江南雪峰地区在加里东晚期亦已上升为陆，与华夏古陆连成一片，成为扬子地区通海的屏障；而川南、黔北、湘西以及中、下扬子长江沿线地区的下志留统龙马溪组大多与下伏上奥陶统平行不整合接触。晚奥陶世至早志留世，扬子地区的海域一度为半封闭滞留海，中志留世后，除黔南、滇东外的扬子地区逐渐抬升，志留纪末的广西运动结束了早古生代的沉积史［6，7］。本次研究选取的剖面位于扬子地区南缘（图1），靠近雪峰古隆起和黔中古隆起。石门磺厂剖面，奥陶系五峰组（O3w）厚7.8m，为一套黑色薄层炭质页岩间夹薄层炭硅质沉积，底部发育中厚层深灰色泥岩。志留系自下而上发育下统龙马溪组（S1l）、罗惹坪组（S1lr）和中统的纱帽组（S2s）。龙马溪组厚650m，主要为一套灰黑色、灰绿色页岩和泥质砂岩，向上砂质增多。罗惹坪组厚839m，以灰绿色岩、粉砂质泥岩和含粉砂质页岩为主，其次为泥质粉砂岩及粉砂岩。纱帽组厚298m，主要为浅绿灰色、绿灰色粉砂岩少夹砂质泥岩、泥质粉砂岩薄层或条带。从沉积环境上看，上奥陶统五峰组为滞留盆地沉积，志留系龙马溪组主要是深水陆棚或者陆棚内盆地沉积，向上沉积水体变浅，罗惹坪组和纱帽组主要为浅水陆棚和滨岸相沉积。习水喉滩剖面，奥陶系五峰组（O3w）厚5.83m，岩性为黑色炭质泥岩，底部0.3m显中层状，含少量砂质及黄铁矿晶粒。志留系自下而上发育下统龙马溪组（S1l）、石牛栏组（S1sh）和中统韩家店组（S2h）。龙马溪组厚102m，主要为灰黑色中层状泥岩夹同色中层状泥质粉砂岩，水平层理发育。石牛栏组厚308m，下部为灰、暗灰色中、薄层状泥灰岩夹褐灰色薄层状灰质泥岩，上部为灰色、浅灰色厚层状泥质条带亮晶砂屑灰岩及亮晶生物屑灰岩。韩家店组厚248m，主要为深灰色泥岩（不显层状）夹灰色中、薄层状亮晶生物屑灰岩及生物泥灰岩。该剖面的沉积环境演变与石门磺厂剖面类似，上奥陶统五峰组为滞留盆地相沉积，龙马溪组底部为深水陆棚沉积，向上水体变浅，沉积相转变为浅水陆棚沉积，由于远离物源区，沉积物以清水碳酸盐岩为主。图1 取样剖面位置2 样品采集与处理为了对中国南方上奥陶统—下志留统优质烃源岩的发育环境进行深入研究，研究人员对石门磺厂和习水吼滩2个剖面进行了系统的观察与取样，共获得37个泥质岩样品，对这些样品做了详细的地球化学分析，样品分布见图2，图3和表1，表2。微量、稀土元素测试采用电感耦合等离子质谱（ICP-MS）方法完成，分析误差小于5%，由中国科学院地质与地球物理研究所地球化学实验室完成。有机碳碳同位素用MAT-252稳定同位素质谱仪测定，采用PDB标准，分析精度±2‰，由中国石化无锡石油地质实验中心测试完成。样品分析结果见表1和表2。3 上奥陶统—下志留统地球化学特征与古环境恢复3.1 有机碳含量表1 上扬子磺厂剖面上奥陶统—下志留统地球化学数据表2 上扬子吼滩剖面上奥陶统—下志留统地球化学数据有机碳含量（TOC）是评价烃源岩优劣和丰度的重要指标，它既反映了有机质生产力的高低，也反映了沉积水体的氧化还原条件，因为有机质主要在缺氧条件下才得以最好的保存。如果沉积物中有机质含量丰富，本身就指示了处于较强的还原环境。研究区湖南石门磺厂剖面有机碳含量范围为0.05%～4.94%，且由下向上逐渐降低，高有机碳样品主要分布在上奥陶统五峰组和下志留统龙马溪组底部（图2），有效烃源岩丰度范围为0.59%～4.94%，均值为2.76%，有效厚度20m左右。贵州习水吼滩剖面有机碳含量范围为0.07%～4.44%，由下向上有机质丰度降低，有效烃源岩厚度80m左右（图3），有效烃源岩丰度范围为0.57%～4.44%，平均值为2.64%。3.2 钡与古生产力营养型元素，如C，N，O，Si，P，Cd，Ba等，在海洋中的分布均受生物化学反应控制，但各元素对古生产力的反映程度有所不同。海洋学研究表明，Ba积累率与有机碳通量、生物生产力呈正相关，Ba富集指示上层水体的高生产力，可用Ba/Al或Ba/Ca的比值来计算古生产力。大量的重晶石在地中海底部淤泥中富集是生产力提高的一个显著证据。叶连俊等［8］提出表层海水的高生产率和底部的缺氧都是Ba富集的必要条件。显然，海相沉积中Ba富集与烃源岩发育条件相似，二者时空分布上必然存在着联系，利用 Ba丰度对古生产力的指示可进一步表征有效烃源岩的发育。根据磺厂剖面和吼滩剖面统计（表3），当TOC值大于0.5%时，3条剖面的Ba含量均值大于 803×10-6，当TOC值在0.1%～0.5% 之间时，两条剖面 Ba 含量均值在（426.68～565.89）×10-6之间，当TOC值小于0.1%时，Ba均值小于437.10×10-6。由统计数据所反映的规律可见，有机碳含量高的层位Ba含量也较高，二者具有较好的正相关关系，表明古生产力对有机碳含量的影响很大。表3 有机碳与钡含量统计注：斜线后数据为均值。3.3 氧化还原条件缺氧环境由于直接涉及某些金属富集成矿、烃源岩发育以及环境污染等众多领域，故对其进行了深入研究，探索其判识标志一直是地学界中经久不衰的研究课题。实质上，缺氧环境就是溶解氧缺乏而有机质与还原态元素等还原性物质稳定存在甚至富集的还原环境，其微迹化石、纹层、黄铁矿及特殊的岩性组合既是基本地质特征，亦是当前普遍认同的宏观判识标志。但此特征不止是缺氧环境的体现，也是沉积速率和水动力条件等的综合反映，尤其弱氧化-弱还原条件下存在着复杂的过渡过程，微迹化石和层理构造等变化较大，易受后期保存程度等影响，故仅依据沉积学和古生物学标准来判断缺氧程度是不够的，还需获取广泛的地球化学证据。地球化学示踪是反映缺氧环境形成演化的有效而敏感的手段。随着测试技术水平的提高，微量元素、稳定同位素和有机地球化学在古环境研究中的优势更为突出，相关的氧化还原条件的判识指标日益多样化和定量化。3.3.1 微量元素指标20世纪90年代以来，众多学者利用过渡金属、铀、硫含量及其相关比值对缺氧环境进行了广泛的研究，并提出了相应的判识标准。Hatch等［9］由北美黑色页岩的研究中得出，高的金属（Cd，Mo，V，Zn 等）含量，高的硫含量，DOP≥0.67，V/（V+Ni）≥0.54，指示含H2S的厌氧环境；低的金属含量，V/（V+Ni）为0.46～0.60，指示贫氧环境。Jones等［10］认为，DOP，U/Th，V/Cr，Ni/Co，及自生铀（AU=Utotal-Th/3）含量是古缺氧环境的有效标志，并提出了相关标准。本次研究选取了V/（V+Ni），V/Cr，Ni/Co，U/Th几个参数作为缺氧环境的判识指标来分析有效烃源岩的发育环境。通过对磺厂和吼滩两条剖面的微量元素统计分析可见（表4），V/（V+Ni），V/Cr，Ni/Co，U/Th等4项判识指标与有机碳含量相关性强，由这些指标的纵向变化（图2，图3），可见这些指标在层位上的异常段与有机碳含量较高的层段有明显的对应关系。表4 磺厂和吼滩剖面微量元素判识指标统计注：斜线后为均值。腾格尔等［2］总结了这些指标对缺氧环境的指示与判别标准，V/（V+Ni），V/Cr，Ni/Co，U/Th在缺氧与富氧环境中的界限值分别为0.45，2.0，5.0，0.75；大于这些值，指示为缺氧或厌氧环境，利于有机质保存；小于这些界限值，指示为富氧环境，不利于有机质的保存。经过对比可以看出，在TOC≥0.5%时，地化指标基本都显示缺氧环境，而在0.1%≤TOC＜0.5%和TOC≤0.1%时，这些指标大部分显示为氧化环境。3.3.2 稀土元素稀土元素（REE）因具特有的地球化学行为、对沉积环境变化十分敏感而广泛应用于古环境研究。Wright 等［11］把Ce与邻近的LaNd元素的相关变化称为铈异常（Ceanom），Ceanom=lg（3Cen/（2Lan+Ndn）），n表示北美页岩标准化值，并用作判识古缺氧环境的标志，Ceanom大于-0.1 为正异常，系还原环境；Ceanom小于-0.1 为负异常，是氧化环境。铈异常（Ce/Ceu2217或δCe）的另一计算公式为δCe=CeN/（LaN×PrN）1/2，N表示球粒陨石标准化值，δCe大于1为正异常，小于0.95为负异常。陈衍景等［12］的研究表明，缺氧条件下∑REE低，δEu（δEu=EuN/（SmN×GdN）1/2，N为球粒陨石标准化值）和La/Yb高，氧化条件下则相反。本次研究选用了Ceanom和δEu及La/Yb3个稀土元素指标来评价古环境。通过对磺厂和吼滩两条剖面的稀土元素统计分析可见（表5），这些指标显示其变化与有机碳含量具有正相关性，异常代表了沉积时的缺氧环境；这3个指标在不同剖面上的变化趋势见图2和图3。图2 石门磺厂剖面地球化学指标纵向变化特征图3 习水吼滩剖面地球化学指标纵向变化特征表5 磺厂和吼滩剖面稀土元素判识指标统计注：斜线后为均值。3.3.3 有机碳同位素沉积有机质的δ13Corg值主要与原始有机质的来源及沉积环境有关，其变化在多数情况下反映了原始δ13Corg同位素组成的变化，而热成熟作用并不会明显改变碳的同位素组成，因而δ13Corg在油气领域中作为有机质类型的划分指标已被广泛应用［13，14］。同时，缺氧环境的广泛分布严重影响了δ13Corg的原始同位素平衡，当缺氧条件占优势时，δ13Corg有偏轻的趋势［15，16］。本次研究系统地测试了磺厂剖面的有机碳碳同位素值，其变化趋势见图2。由统计结果（表6）可以看出，有机碳含量较高的样品，其δ13Corg值较低，普遍小于-28，表明其有机质保存条件较好，处于缺氧环境。随着有机碳含量的降低，δ13Corg值增大，表明沉积水体的还原性降低。表6 磺厂剖面有机碳碳同位素统计4 讨论与结论晚奥陶世—早志留世是一个非常特殊的地质转折时期，在该时期发生了生物集群灭绝事件，为显生宙五大生物集群灭绝事件之一。生物灭绝分为两幕，分别与晚奥陶世末期冈瓦纳古陆冰期的开始与结束期相对应，亦即与海平面的下降与上升期相对应。看起来，生物的灭绝似乎与气候变化引起的冈瓦纳冰盖增生和消融有关，而其中真正的原因是气候变化引起的全球性缺氧事件造成了生物的灭绝。就油气地质而言，缺氧事件往往有利于大套烃源岩地层发育，如最著名的白垩纪缺氧事件在中东地区形成的厚层黑色页岩成为诸多大型油气田的物质基础。晚奥陶世—早志留世的缺氧事件在世界上很多地区都有表现［17～20］，其中不少都发育了优质的烃源岩，如北非地区发育的优质烃源岩有机碳最高可达17%。除了缺氧环境，北非地区烃源岩的发育还与上升洋流的发育密切相关［21，22］。通过对微量、稀土元素和碳同位素分析，可以得知，上奥陶统—下志留统优质烃源岩发育层段限于五峰组和龙马溪组底部，发育环境为缺氧环境，并且具有较高的生物生产率，龙马溪组向上，缺氧环境遭到破坏，有机碳含量降低。尽管缺氧环境是形成优质烃源岩地层的有利因素，但是还有许多因素可以影响烃源岩地层的发育，如上升洋流、海平面变化和沉积环境等等。同时缺氧环境的形成也受古构造和古气候等多种因素的控制，因此，针对晚奥陶世—早志留世扬子地区缺氧环境的形成背景与控制因素仍需要进一步研究。参考文献［1］张水昌，张宝民，边立曾等.中国海相烃源岩发育控制因素［J］.地学前缘，2005，12（3）：39～48.［2］腾格尔，刘文汇，徐永昌等.缺氧环境及地球化学判识标志的探讨［J］.沉积学报，2004，22（2）：365～372.［3］汪啸风，柴之芳.奥陶系与志留系界线处生物绝灭事件及其与铱和碳同位素异常的关系［J］.地质学报，1989（3）：255～264.［4］王成源，列·杰普森.杰普森大洋模式及其在华南志留纪的应用［J］.微体古生物学报，1994，11（1）：71～85.［5］张廷山，俞剑华，边立曾等.四川盆地南北缘志留系的锶和碳、氧同位素演化及其地质意义［J］.岩相古地理，1998，18（3）：41～49.［6］周名魁，王汝植，李志明.中国南方奥陶一志留纪岩相古地理与成矿作用［M］.北京：地质出版社，1993.［7］文玲，胡书毅，田海芹.扬子地区志留纪岩相古地理与石油地质条件研究［J］.石油勘探与开发，2002，29（6）：11～14.［8］叶连俊，陈其英，李任伟等.生物有机质成矿作用和成矿背景［M］.北京：海洋出版社，1998.335～352.［9］Hatch 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伍 家 善(中国地质科学院地质研究所，北京 100037)1 国内外研究现状国际地层委员会公布的 2004 年全球地质年代表，专门讨论了 2004 ～2008 年前寒武纪划分参考方案。提出以关键地质事件(Key event)为标志来划分地层单位的界线。将新太古代(2600 Ma)与古元古代(2300 Ma)定为太古宙转变期。古元古界滹沱系底界年龄定为 2300 Ma，以第一个大陆红层出现为标志。2300 Ma 划分的重大地质事件有: Bushveld 层状侵入体(2060 Ma)、Vredefort 撞击构造(2020 Ma)Gunflint microfossils(微古化石)(2000 Ma)、Sudbury 冲击构造(1850 Ma)，超大陆的拼合(1800 Ma)。A.Bekker 等(2003 年)研究北美古元古代地质时，他们总结了若干学者研究非洲、北欧及加拿大等地研究古元古代成果基础上，提出了全球古元古代先后发生过以下重大地质事件:(1)2.45 ～2.43 Ga 地幔柱事件。大陆的初始裂解，伴随大规模的基性火山岩及深成岩浆活动，BIF 的广泛分布。(2)2.45 ～2.3 Ga 古元古代冰期及伴随 δ13C 的广泛偏移。(3)2.3 Ga 古冰期后，气候变暖及红层出现。(4)2.25 Ga 第二次地幔柱事件，高原玄武岩和岩墙，以及某些裂谷内的再次裂解。(5)2.2 ～2.1 Ga δ13C 漂移。(6)2.1 ～2.0 Ga 最大的氧化事件和 Kenoland 超大陆完全裂解。目前国内关于华北陆块古元古代地质的研究，大多侧重于岩石地层、构造和成矿方面，从重要地质事件角度研究尚少。近几年，关于古元古代是否存在统一的克拉通基底讨论较多，但尚无统一认识。大多数研究者认为在新太古代末期已形成统一的克拉通基底，部分研究者则认为新太古代末期未形成统一的陆块，华北克拉通是在 1.8 Ga(吕梁运动)才形成统一的华北陆块。白瑾等(1993)认为，古元古代开始，太古宙末期统一的克拉通破裂，呈现为不同性质的活动带同刚性地块并存的构造格局。在华北克拉通内部，既有具克拉通基底的晋豫裂陷带，又有曾是接近俯冲带的活动大陆边缘和岛孤带演化而成的胶辽活动带和青龙 － 滦县活动带，以及克拉通南北边缘增生型的阴山 － 燕山活动带和秦岭－ 大别活动带。吕梁运动末期，各个活动带闭合，形成统一的华北克拉通。翟明国(2004 年)将华北克拉通古元古代 21 亿 ～17 亿年地质事件分解为两个事件亚群。他认为21 亿 ～ 19 亿年事件群以克拉通内晋豫和辽河活动带为代表，表现为强烈的褶皱和绿片岩 － 角闪岩相变质和富钾质花岗岩的侵位。18.5 亿 ～17 亿年裂解事件，表现为地幔大规模上涌，地壳抬升，伴随强烈的混合岩化和韧性变形及碰撞型高压麻粒岩带，多形成于克拉通北缘。王惠初等(2005 年)对华北克拉通古元古代锆石年龄数据统计结果，显示有 2.3 ～2.4 Ga，2.0 ～2.2 Ga 和 1.8 ～ 1.95 Ga 三组年龄数据。他们认为 1.8 ～ 1.95 Ga 为古元古代末期的造山事件，2.3 ～ 2.4Ga 和 2.0 ～ 2.2 Ga 所代表的构造热事件性质尚不明确。对于华北陆块古元古代构造划分: 他们认为可能存在 3 条古元古代的汇聚拼合带，即鄂尔多斯周缘造山带、胶辽造山带和克拉通北缘造山带。从上述国内研究资料分析，华北陆块古元古代地质演化过程大致经历了两个明显的构造 － 岩浆旋回阶段。但在不同地区演化特点是有差别的。本文将重点讨论华北陆块内部古元古代主要地质事件及构造演化。2 华北陆块内古元古代主要地质事件根据本专题近两年的初步研究，并结合分析利用前人的数十年来的有关研究成果，笔者对华北陆块内古元古代主要地质事件，按地质演化的时间序列提出如下认识。2.1 华北陆块内初始裂陷与陆内碎屑沉积华北陆块内古元古代裂陷带自西向东(图 1)有吕梁、滹沱、甘陶河、青龙和辽吉带，在这些带的南部还有自西向东展布的中条、嵩山、济宁和粉子山带。它们均呈北北东向或北东向的狭长条带相间排列，其中最长的条带(辽吉带)长约 600 km，最短的(济宁)约 50 km，长∶宽≈7∶1 ～4∶1 左右，斜切太古代基底构造而逐步演化。这种在广大范围内呈同时代、同方向的狭长条带群，其成因应与一定的力学机制相联系。为此，可以这样推断，华北陆块内北北东向展布的古元古代裂陷带的生成，可能预示太古宙基底下部有巨大的北北东向的地质体(地幔柱)上涌而造成。这一推论与 A.Bekker等提出在 2.45 ～2.43 Ga 地幔柱上涌事件大体一致。图 1 华北陆块古元古代裂陷带分布略图这些北北东向裂陷带初期的地质记录是: 沉积了大量的底砾岩和粗碎屑岩。这些砾岩的主要特征是: 砾石来源于裂陷基底及邻近岩层，砾石大小及磨圆程度以及胶结质成分多变。如滹沱群四集庄组砾岩，在五台县照山一带，砾石以五台群花岗岩为主，在四集庄一带，砾石中既有五台群花岗岩，也有一定数量的条带状铁矿和五台群变质火山岩，在五台县七图村一带砾岩中砾石多以石英岩为主。砾石形态、岩性与搬运距离远近有关。块状花岗岩、石英岩砾石大多呈浑圆状或椭球状，大小不等，大者达 30 cm ×20 cm，小者 10 cm ×15 cm 不等，条带状铁矿及变质火山岩大多呈薄板状、碎块状。四集庄砾岩之上为厚层变质长石砂岩、石英岩等，变质砂岩中斜层理、交错层、波痕等常见，显示浊流相沉积。类似滹沱群底部砾岩及碎屑岩在陆块内其他裂陷带底部均可见到，如青龙河、辽河、嵩山等裂陷带。根据砾岩中砾石大小、磨圆程度、胶结质成分，以及砾岩沿走向厚度及成分变化较大的特点，显示基底隆起，古地形起伏较大，未经过较强烈风化剥蚀，很快就产生了裂陷，开始了古元古代初始粗碎屑沉积。关于砾岩 － 粗碎屑岩的沉积初始时限，也即裂陷带开始的时间，伍家善等(2005)曾测得滹沱群四集庄组两个花岗岩砾石和砾岩之上的变质长石砂岩中锆石 U － Pb 年龄，它们均为25 亿年左右。砾岩形成于 25 亿年之后。同时还测得砾岩夹层中变基性火山岩锆石 U － Pb 年龄，也同样获得 25亿年的结果。据此认为，华北陆块内古元古代裂陷带的初始时间应为 25 亿年左右。但辽河、中条等裂陷带可能较晚，是否开始于 24 亿年? 尚待研究。2.2 古元古代早期地幔柱事件随着陆块裂解活动逐渐增强，陆块内各裂陷带相继发生了多期次以基性火山岩为主的火山喷溢及火山沉积活动。其中以陆块中部的甘陶河带火山活动最为强烈、而向两侧则逐渐减弱，并形成与火山活动有关的硼(辽河)铜(中条)等矿产。甘陶河群岩石组成中大约40%是各种类型的火山岩、总厚达2000余米，多期次火山喷发旋回十分清楚。早期以爆发相火山集块岩为主，熔岩与集块均为玄武质，最大的集块达50cm×30cm，晚期为块状、枕状熔岩夹凝灰岩、熔岩中气孔及杏仁构造发育。基性火山岩主要化学成分(伍家善等，1988):SiO250%～51%，TiO21.08，Al2O315.34%，FeO11%～15%，MgO6.76%、K2O+Na2O≈3.81，Rb、Sr、Ba含量较高，稀土总量87.4×10－6，La/Yb≈4～8。在AFM图上多落于拉斑玄武岩区。另外在滹沱群下部青石村组和中部河边村组中均有多层基性火山岩熔岩、总厚约300余米。主要化学成分(10个样品平均值)SiO250.42，TiO21.36，Al2O313.88%，Fe2O33.29，FeO12.44%，MgO6.01，CaO5.91，Na2O2.85，K2O0.74(伍家善1986，白瑾1986)在TiO2－K2O－P2O5和FeO－MgO－Al2O3三角图中均落入大陆玄武岩区。稀土总量(94～123)×10－6，∑LREE/∑HREE=5.06－5.93，Eu/Eu*=1.03～1.01。其他如辽河、中条带是一套变质的中酸性火山岩与变质基性火山岩组成的双峰式火山岩岩套，均显示拉张环境的产物。以上简述可以看出: ①陆块内火山活动以中部甘陶河裂陷带最为强烈，以基性玄武岩为主。向两侧逐渐变为基性与中酸性的双峰式岩套组合。火山岩的岩石组合，地化特征均显示大陆裂谷型火山岩。②从少量火山岩的同位素年龄数据分析，陆块中部滹沱群、甘陶河裂陷带火山活动发生较早，可能始于 23.6 亿 ～24 亿年(伍家善 1986，白瑾等，1993)陆块两侧的辽河、中条火山活动可能稍晚，可能始于 2.3 亿年左右(张秋生等，1986; 孙大中等，1993)。2.3 古元古代红层事件在经历了大规模的火山活动之后，整个大气变暖，裂陷带水温不断升高，为红层的形成提供了有利的地质环境。据陆块内各裂陷带内火山作用之后沉积记录分析，在滹沱裂陷带有红层沉积，主要依据是:(1)滹沱群青石村组基性火山岩结束之后，在火山岩的顶面上可以看到数米厚的铁锈色氧化壳。表明火山喷出之后曾暴露于水面上，较长时间内受湿热空气的影响而氧化。(2)在青石村组顶部火山岩氧化面之上，沉积了滹沱群巨厚层白云质碳酸盐岩层最底部的纹山组。纹山组自下而上为: ①灰色长石石英岩; ②灰绿色板岩与紫红色板岩互层，厚约 70 ～80 m; ③薄层淡粉色硅质条纹白云岩夹薄层石英岩。中部紫红色板岩，风化后为暗紫色，中厚层板状、主要成分为粉砂质及粘土，已轻微变质。部分紫红色板岩中可见圆球状灰绿色粉砂质结核，以及板岩层面上垂直生长网状花纹，显示成岩后期岩石脱水而形成的龟裂痕迹，表明此紫红色板岩形成于干旱气候环境。此外，在滹沱群下部大石岭组板岩中也见有石盐假晶等(白瑾等，1993)。在其他裂陷带(如中条山，辽河)以碳酸盐岩为主的岩层中也见有含石膏及石盐假晶的报道，反映了局部地段有较干旱气候的记录，这都预示着有红层出现的可能。(3)国际同行将红层出现置于23 亿年，如果将纹山组底部红色板岩与红层对比，纹山组板岩形成年龄应在青石村火山岩 2366 Ma(伍家善等 1986)之后，接近于 23 亿年。2.4 规模巨大的镁质碳酸盐岩沉积陆块内各裂陷带经过碎屑岩及程度不等的火山作用之后，裂陷带处于相对稳定时期，接受了巨厚的镁碳酸盐岩的沉积。其中以滹沱、辽河裂陷带镁质碳酸盐岩最发育，厚度巨大，分布广泛，主要特征如下。2.4.1 岩性各带中碳酸盐岩均为较单一的镁质碳酸盐岩(白云岩)，很少有以钙质为主的灰岩。主要是由白云岩层为主夹有数量不等的泥砂质岩石组成的韵律旋回。其中滹沱裂陷带中镁质碳酸盐岩总厚达 4 000m 左右，占整个滹沱裂陷带岩石总量的 40% 。其次为辽河裂陷带，主要产于大石桥组，镁质碳酸盐岩总厚约 2 000 m 左右。其他地区，如中条、吕梁、甘陶河等裂陷带内镁质碳酸盐岩数量明显减少。2.4.2 生物各带中镁质碳酸盐岩均保存有原始藻类生物，其中以滹沱群中最发育，保存较好(朱士兴等，1987)。在滹沱群数千米厚的白云岩层的上、中、下不同岩组中，均可见大量各种不同形态的叠层石，指示为潮坪环境。在白云岩层的夹层石英岩中常见多种波痕、斜层理等冲刷构造。这些原生的沉积构造标志表明，巨厚的碳酸盐岩大体均形成浅海潮间带。2.4.3 镁质碳酸盐岩地化特征据伍家善、丁悌平对滹沱群镁质碳酸盐岩 70 余件样品的岩石全分析、微量元素及稀土元素和碳氧同位素的分析结果(详细数据将另有专文)，滹沱裂陷带镁质碳酸盐岩的地化特征如下:(1)主要元素特征:CaO/MgO均约为1.3～1.4，十分稳定。CO231%～45%。Al2O3≤1%，K2O+Na2O大多为0.1%～0.3%，SiO2含量变化较大(1%～28%)，同样品中硅质条带多少有关。FeO、Fe2O3大多数样品含量<0.5%。(2)微量元素:Rb为(1～6)×106为主、Sr为(20～112)×10－6、Ba为(20～200)×10－6Sc为(0.5～2.8)×10－6、V为(1.2～7.6)×10－6。(3)稀土元素:轻稀土富集，重稀土较平坦，Eu负异常。稀土总量，最高为43.99，最低为2.84，La/Tb最高20.15，最低11.4。(4)碳、氧同位素:碳同位素(δ13CPOB‰)，据钟华(1993)、丁悌平的研究，不同岩组δ13C值略有变化。自下而上:大石岭组1‰～3‰，纹山组1‰，河边村组(－1～+2)‰，建安村组(－2～－1)‰，大关山组(－2～+2)‰，槐阴组(－3～－1)‰，北大兴组(－1～0.5)‰。氧同位素(δ18OPOB‰):据丁悌平研究，自下而上δ18OPOB‰从－9～－7呈跳跃式变化。辽河裂陷带镁质碳酸盐岩碳氧同位素数据较少，据蒋少涌等(2004)研究，11件样品的结果为，δ13CPOB‰－4.5～4.4，δ18OPOB‰≈13左右。上述滹沱、辽河裂陷带镁质碳酸盐岩碳、氧同位素分析结果表明，华北陆块古元古代碳酸盐岩沉积期，未见有δ13CPOB异常。但有少量样品δ13CPOB值为正值，最高者可达4‰。北美怀俄明东南古元古代碳酸盐岩的δ13POB正异常，发生于22亿～21亿年间，而此时华北陆块内古元古代裂陷带已处于闭合期，因此华北陆块内古元古代可能不会有δ13C正异常。2.5 裂陷带闭合———22亿～21亿年构造、岩浆活动事件陆内裂陷带经过较长时间相对稳定环境下，镁质碳酸盐岩沉积之后，在近东西向或北西西—南南东向强烈的挤压下，各裂陷带开始闭合。岩层开始强烈褶皱和遭受不同程度的区域变质作用，并伴随有明显的中—酸性岩浆活动。主要地质依据是:(1)在各裂陷带内均可见褶皱走向与裂陷带方向近于平行的复式褶皱，而且多为复式向形构造。在滹沱裂陷槽内形成一巨型北东—南西走向复式倒扇形复向斜(白瑾等，1993)，并在复向斜的西北边缘，滹沱群四集庄组不整合面原本向南东倾斜，但因受来自西北方向的强烈挤压而局部倒转。在复式向斜内形成多种逆冲式断裂，滹沱群下部大石岭组逆冲至东冶白云岩之上。形成这种构造机制的原因是，由于沉积槽地两侧刚性地块受侧向挤压，刚性程度相似的槽底抗压强度大于槽内沉积建造的强度。因而导致倒扇形褶皱系和相伴随的逆冲断层产生(白瑾等，1993)在其他裂陷槽内，如青龙、辽河、中条、嵩山等裂陷槽内均发育了大体与滹沱裂陷槽内相似的复式向斜褶皱样式。(2)各裂陷带内沉积岩层均遭受了程度不等的区域变质作用，形成以低绿片岩相和绿片岩相 － 低角闪岩相的变质带。滹沱、甘陶河、嵩山裂陷带变质程度较低，均为低绿片岩相，滹沱岩群的底部至顶部，总厚近万米变质程度没有差异。变质作用发生于地壳浅部。辽河、中条、吕梁裂陷带变质程度较深，形成由绿片岩相 － 角闪岩相变质带，并伴随有较强裂的岩浆活动。(3)各裂陷带褶皱、变质的同时或稍后，普遍发生了中酸性岩浆事件，它们大都形成于 22 亿 ～21亿年(表 1)。表中所列侵入体，它们大都侵入于各裂陷带内不同构造部位，与围岩有明显的侵入关系，有的侵入体形成于邻近裂陷带的基底内。在滹沱裂陷带的西北侧，黄金山东花岗斑岩和红表村西辉石闪长岩呈岩株状，侵入于该区近东西向向斜的南翼。花岗斑岩具斑状结构，斑晶由石英及钾长石组成，约占 40%，基质由微晶质石英及斜长石组成。辉石闪长岩为中细粒结构，主要成分为斜长石(50%)辉石 + 角闪石(40% ～45%)少量石英。花岗斑岩、辉石闪长岩均被同一条北西向辉绿岩墙切割。岩体中锆石 U － Pb 年龄测定结果(伍家善等 2008)，辉石闪长岩(2177 ± 34)Ma，花岗斑岩(2151 ±14)Ma，辉石闪长岩略早于花岗斑岩。另在滹沱裂陷带以北新太古界五台群分布区，也有呈北东向展布的王家会红色花岗岩(2117 Ma)和大洼梁似斑状黑云母花岗岩(2176 Ma)，这表明古元古代 22 亿 ～21 亿年岩浆活动是比较强烈的，它不仅在裂陷带内侵入，而且扩展到裂陷带以外的新太古代基底之上。是与裂陷带闭合有关的一次十分重要的岩浆事件。从表中，可以看出该期岩浆活动在中条、吕梁、辽吉均有活动，而且吕梁、辽吉区可能比滹沱区更加强烈。表 1 华北陆块古元古代 2.2 ～2.1 Ga 花岗岩(锆石)同位素年龄2.6 裂陷带隆升与磨拉石建造各裂陷带经过22 亿 ～21 亿年的构造、变质和岩浆事件之后，它们各自开始隆升。根据各裂陷带隆升过程中的碎屑沉积物和沉积相分析，它们与下伏岩层均为角度不整合，底部碎屑岩中有含量不等的下伏岩石的砾石，向上逐渐变为由细变粗的反旋回沉积韵律、形成较典型的磨拉石建造，代表裂陷带逐渐隆升的地质记录。如滹沱裂陷带的郭家寨群，主要由粗碎屑岩组成，底部为不稳定的底砾岩，砾石以下伏结晶白云岩为主，其次为千枚岩、石英岩等，向上逐渐过渡为灰紫色、紫红色粉砂质、砂质千枚岩，显示强氧化环境的产物。中、上部为石英岩、砾岩、夹砂质千枚岩。砾岩层中可见自下而上，砾径逐渐增大，磨圆度渐好，胶结物成分(泥、铁、硅质)含量变化大，显示了山麓地带快速堆积的磨拉石建造。又如辽河群之上的榆树砬子岩组，主要岩性为白色厚层石英砂岩、砂质泥岩，呈不整合覆盖于上辽河群不同岩组之上。厚度变化较大。其他如甘陶河群之上的东焦群，中条群之上的担山石群、双山子群之上的青龙河群，都是不整合于岩系之上的一套粗碎屑岩建造，具典型的磨拉石建造沉积特征。3 结 论华北陆块古元古代裂陷带经历了如下演化过程:(1)华北陆块太古代基底形成之后，在巨大的近南北向或北西—南东向地幔体上涌下，陆块内先后发生北东或北北东向裂陷带。陆块中部滹沱、甘陶河裂陷带形成较早，约 25 亿年即开始裂解，辽河、中条等裂陷带形成较晚。(2)在地幔柱不断上涌作用下，各裂陷带相继出现以基性火山岩为主的火山喷溢作用。以陆块中部甘陶河带最强烈，形成巨厚多期次的火山喷发旋回。在陆块两侧(辽河、中条)形成基性—中酸性火山岩与泥砂质沉积物互层，火山作用相对较弱。火山作用结束时间约 23 亿年前。(3)大规模火山作用之后，水温升高，大气变暖，部分裂陷带岩层抬升地表遭受氧化，大约在 23亿年，局部地段形成红层。(4)地幔上涌停止之后，地壳相对较为稳定，23 亿 ～ 22 亿年各裂陷带形成厚度不等的镁质碳酸盐岩沉积。其中以滹沱裂陷带最发育(白云岩总厚达 4000 m)，主要成分 CaO/MgO(1.3 ～1.4)十分稳定。潮坪带沉积环境，微体生物发育，碳、氧同位素未见异常。(5)在近东西强烈挤压下，各裂陷带内形成倒扇形复向斜构造，伴随以绿片岩相为主的区域变质和 22 亿 ～21 亿年钾质花岗岩侵位。(6)地壳抬升，裂陷带磨拉石沉积结束，镁铁质岩墙群侵位。参 考 文 献白瑾，黄学光，戴凤岩，吴昌华.1993.中国前寒武纪地壳演化.北京: 地质出版社，1 ～219耿元生，万渝生，沈其韩等.2000.吕梁地区早前寒武纪主要地质事件年代格架.地质学报，74(3)216 ～223劳子强，王世炎，张良.1996.嵩山地区前寒武纪地质构造特征及演化.河南地质矿产与环境文集，87 ～95路孝平，吴福元，林景仟等.2004.辽东半岛南部早前寒武纪花岗质岩浆作用的年代学格架.地质科学 39(1): 123 ～138孙大中，胡维兴.1993.中条山地区元古宙年代构造格架和年代地壳结构.地质出版社，180 页王惠初，陆松年，赵风清，钟长汀.2005.华北克拉通古元古代地质记录及构造意义.地质调查与研究，28(3)129 ～143王凯怡，Wilde S.A..2002.山西五台地区大洼梁花岗岩的 SHRIMP 锆石 U － Pb 年龄.岩石矿物学杂志，21(4)407 ～420伍家善，刘敦一，耿元生.2008.中国古元古界滹沱群建系综合研究报告———滹沱群地质年代格架和重大地质事件序列.中国主要断代地层建阶研究报告(2001 ～2005)地质出版社，534 ～544伍家善，刘敦一，金龙国.1986.五台山区滹沱群变质基性火山熔岩中锆石 U － Pb 年龄.地质论评，32(2)178 ～184翟明国.2004.华北克拉通 2.1 ～2.7Ga 地质事件群的分解和构造意义探讨.岩石学报 20(6)1343 ～1354张秋生等.1986.辽东半岛早期地壳与矿床.地质出版社，1 ～574钟华，马永生，霍卫国，姚御元.1993.山西五台山地区早元古代白云岩碳同位素演化及意义.中国科学(B 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共合作出版专著两部，教材一部，论文90余篇。近年来的论著如下：1. CHEN Peirong, ZHOU Xinmin, ZHANG Wenlan, LI Huimin, FAN Chunfang, SUN Tao, CHEN Weifeng & ZHANG Min. Petrogenesis and significance of early Yanshanian syenite-granite complex in eastern Nanling Range. Science in China Ser. D Earth Sciences, 2005, 48(7):912-9242. 华仁民，陈培荣，张文兰，陆建军. 论华南地区中生代3次大规模成矿作用. 矿床地质，2005，24(2)：99-1073. P.R. Chen, X.M. Zhou, X.S. Xu, C.F. Fan, T. Sun, W.F. Chen And M. Zhang. Petrogenesis and significance of early-Jurassic syenite-granite complex in Nanling Range, South China. Geochimica et Cosmochimica Acta, 2004, A671, 5.5.454. 陈培荣，周新民，张文兰，李惠民，范春方，孙涛，陈卫锋，张敏. 南岭东段燕山早期正长岩－花岗岩杂岩的成因和意义. 中国科学D辑，2004，34（6）：493－5035. 陈培荣. 华南东部中生代岩浆作用的动力学背景及其与铀成矿关系. 铀矿地质，2004，20（5）：266－2706. 蒋学鑫，陈培荣. 天然石英中气－液杂质的热动力解吸. 硅酸岩学报，2004，32（10）：1199－12027. 章邦桐，陈培荣，凌洪飞，孔兴功. 赣南中侏罗世流纹岩地球化学及成因研究：上地壳成因的微量元素和Pb-Nd-Sr同位素地球化学制约. 岩石学报，2004，20（3）：511－5208. 章邦桐，陈培荣，凌洪飞，孔兴功.　赣南中侏罗世玄武岩的Pb-Nd-Sr同位素地球化学研究：中生代地幔源区特征及构造意义.　高校地质学报，2004，10（2）：145－1569. 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张仲培　王毅　云金表　吴茂炳　张卫彪（中国石化石油勘探开发研究院，北京100083）摘要 塔里木盆地海西期发生了一系列地质事件，包括发生在中泥盆世末期与二叠纪末的两次关键构造运动事件、晚泥盆世—石炭纪的海平面上升与海侵事件，以及早二叠世的岩浆事件，它们对海西期油气成藏条件的形成和成藏过程都起到一定作用。尤其是海西期内的断褶隆升-岩溶作用与碳酸盐岩岩溶-裂缝型储集体的发育和早晚古生代盆地的叠合与优质储盖组合的形成至关重要，为中下奥陶统烃源岩在海西期末大量生成的油气提供了运聚条件和富集场所。要加强台盆区海相油气藏的勘探，在考虑印支期和燕山-喜马拉雅期的调整与破坏的前提下，围绕古隆起及围斜部位，寻找早、晚古生代盆地叠置界面上、下的优质碳酸盐岩岩溶-裂缝型储集层和向隆起上超的志留系—东河砂岩海相碎屑岩储集层仍将是重要方向。关键词 塔里木盆地 海西期 地质事件 油气成藏Hercynian Geological Events and Their Effects on Hydrocarbon Accumulation in Tarim BasinZHANG Zhong-pei，WANG Yi，YUN Jin-biao，WU Mao-bing，ZHANG Wei-biao（Exploration ＆ Production Research Institute，SINOPEC，Beijing 100083）Abstract A series of geological events took place in Tarim Basin in Hercynian period，including two structural events in the end of middle Devonian and late Permian，the rise of sea-level and transgression in early Carboniferous，and magmatic activity in early Permian.The events had various effects on hydrocarbon accumulation in Hercynian period.The most important events were the formation of carbonate karst-fractured reservoirs due to regional uplifting and weathering and the development of reservoirs-cap sets due to the superposition of the early and late Paleozoic Tarim Basin.The two aspects of geological event result in the migration channel and accumulation space for discharged hydrocarbon from the middle-lower Ordovician source rock in the end of Hercynian period.Thus，exploration on the carbonate karst-fractured reservoirs and the S-D clastic reservoirs overlapped along uplift slop between the early and late Paleozoic sedimentary rock is still the key direction，if always considering on the destruction and adjustment in the Indosinian and Yanshan-Himalayan period.Key words Tarim Basin Hercynian period Geological event Hydrocarbon accumulation塔里木盆地经历的多种构造体制的更迭、多期构造体系的叠加、多幕次的海（湖）水进退以及多次抬升剥蚀与沉积间断［1，2］，决定了它具有多个油气成藏期［3，4］。油藏地球化学综合分析与研究表明，塔里木盆地台盆区海相油气藏具有晚加里东（—早海西）期、晚海西期和喜马拉雅期3期成藏以及燕山-喜马拉雅期调整再成藏的特点。其中，晚加里东（—早海西）期形成的油气藏普遍认为被严重破坏，喜马拉雅期是早期油藏调整再成藏的主要时期，也是台盆区气藏的主要形成时期；而只有晚海西期是塔里木盆地已发现海相原生油藏的主要形成时期［3］。因此，要深入认识塔里木台盆区油气的规模、聚集规律和进一步寻找海相原生油气藏，分析海西期的油气成藏条件显得至关重要。一个构造期内油气成藏条件的形成与该期主要地质事件有着密切关系。尽管塔里木台盆区海西期成藏过程中烃源岩为加里东期寒武-奥陶系的海相碳酸盐岩沉积建造，但其生成的烃类最主要的有效聚集期在海西晚期。正确利用油藏地球化学分析手段固然可以确定油气成藏较为准确的年代和时期，但是并不能确定地质事件造就的油气成藏要素是否具备，且能否良好配置。本文从盆地分析角度出发，在综合前人研究成果的基础上，通过盆地地震资料解释和地层接触关系地质编图，着重阐述海西期主要地质事件及其与油气成藏的关系。1 海西期主要地质事件受加里东晚期SN向构造挤压的影响，塔里木盆地台盆区在晚奥陶世—志留纪期间经历了从台、盆的东西分异格局向南北分带构造格局的重大转变，盆地内形成了南、北对峙的两个碳酸盐岩台地隆起（塔北和塔中古隆起）［1］。进入海西期，由于继续受塔里木板块南北缘聚敛活动的控制，尤其是受天山运动的影响，盆地内发生了一系列地质事件。其中发生在中泥盆世末期与二叠纪末期的两次关键构造事件、晚泥盆世—石炭纪的海平面上升与海侵事件，以及早二叠世的岩浆事件对海西期油气成藏条件的形成和成藏作用过程最为重要（图1）。1.1 关键构造事件海西期，受南天山洋盆从东向西以剪切式闭合和中天山岛弧对塔里木大陆板块的斜向A型俯冲，塔里木盆地经历了两次重要的构造事件，即海西早期构造运动和海西晚期构造运动。1.1.1 海西早期构造事件海西早期运动是指发生在中泥盆世末至石炭纪初的一次构造运动，即天山早期运动［8］。在塔北隆起，受此次运动影响，石炭系—上泥盆统与其下伏地层之间的反射界面存在清晰的下削上超现象，其下的泥盆系、志留系、中-上奥陶统以及下奥陶统均遭受强烈剥蚀，石炭系角度不整合在下伏不同时代的地层之上，中-上奥陶统、志留系和泥盆系剥蚀尖灭线层层往南迁移（图2）。此次构造事件在中央隆起区表现为强烈的隆起、剥蚀和断裂（块断）活动，志留系—泥盆系遭受大范围剥蚀，局部地区中-上奥陶统也被剥蚀殆尽，石炭系角度不整合在下伏不同时代地层之上。海西早期运动使塔北隆起进一步抬升，并使中央隆起中段最终定型。根据钻井、地震和地面露头等资料分析，赵靖舟等［5］认为早海西运动在满加尔凹陷西部地区乃至整个塔里木盆地有两幕，形成了两个重要的不整合，一幕是发生在中泥盆世末的早海西I幕运动，形成东河砂岩底不整合；另一幕是东河砂岩沉积后发生的早海西Ⅱ幕运动，形成石炭系巴楚组底不整合。图1 塔里木盆地台盆区古生代盆地演化与主要地质事件简表（据文献［6～8］编）海西早期运动是塔里木盆地地史上最重要的构造运动之一，它使得塔里木盆地出现第一次准平原化过程，之后石炭系—东河塘组披覆在下伏地层之上。石炭系构造面貌和变形特征与前石炭系相比发生了重大变化，一个最显著的标志就是石炭纪时阿瓦提-满加尔坳陷已不再像早期那样醒目，盆地沉积中心开始往西南迁移。1.1.2 海西晚期构造事件海西晚期构造运动也有两幕。第一幕发生在早二叠世末期，即天山晚期运动，在天山地区称新源变动，在塔里木盆地北部称沙西运动［8］。在南天山山前地带和柯坪隆起上，广泛可见上二叠统造山期后碎屑岩角度不整合在下二叠统安山岩夹碎屑岩之上。天山晚期运动在塔里木盆地北部表现明显，地壳强烈抬升遭受剥蚀，并伴有强烈的断裂、褶皱作用和岩浆活动，上二叠统展布范围进一步往西南方向退缩。第二幕为天山末期运动，发生在二叠纪末期。在南天山山前可见下三叠统俄霍布拉克群平行或微角度不整合在上二叠统比尤勒包谷孜群之上，在塔里木盆地北部特别是塔北隆起上，三叠系角度不整合在古生代不同层位地层之上。由于古生代地层遭受强烈剥蚀，在塔北隆起北部可见这两幕构造运动造成的不整合面叠合在一起。其中前者以断裂、褶皱和岩浆活动为特征，后者则以抬升和强烈剥蚀为标志。第二幕构造运动在塔北隆起表现最为强烈，是塔北隆起的定型期，往南有逐渐减弱的趋势。在这一阶段，由于各种外动力地质作用对地表的剥蚀，使地表起伏幅度逐渐缩小，从而使塔里木盆地出现第二次准平原化过程。图2 塔里木盆地上泥盆统—石炭系与其下伏地层接触关系图（据文献［9］编）通过构造解析与沉积分析，笔者认为，在塔北地区，海西晚期两次构造活动中，早二叠世末期运动，使地层大范围出露地表、遭受剥蚀，但并未对构造格局造成大的改变，只是隆起区范围扩大和向西迁移过程的加剧。晚二叠世末期运动，由于南天山强烈隆升和挤压作用，使三叠纪沉积明显呈EW向展布，而且在两个沉积区中部发育EW向隆起带，对两个沉积区具有明显的分隔作用，改变了沉积中心和隆起从东向西迁移的历史。海西末期运动在塔里木盆地影响较为广泛。其主要影响地区在塔里木盆地北部，表现为北强南弱，以塔北隆起最为强烈。之后，塔里木盆地开始进入前陆盆地发展阶段。1.2 晚泥盆世—石炭纪海平面上升与海侵事件塔里木盆地的主体在晚泥盆世至石炭纪时正处于稳定克拉通内部，西南缘呈现出被动大陆边缘的特征，海陆交互相和浅海相的碎屑岩及碳酸盐岩沿海进上倾方向呈楔状自西向东广泛分布于盆地内。中泥盆世末期发生的早海西运动，导致了塔里木盆地整体隆升成陆，并遭受不同程度的剥蚀和夷平作用，形成了全盆地性质的区域角度不整合面。晚泥盆世法门期开始，伴随着全球性海平面的上升，塔里木地区又经历了一次大规模的海侵。晚泥盆世东河塘期至石炭纪共发生过4次较大的海侵，海侵范围逐渐增大，至晚石炭世小海子期海侵规模最大。东河塘期海侵开始，海水由西而东侵入，此时周缘碎屑物质供应充分，主要为无障壁海岸和障壁海岸沉积，西南缘为浅海相沉积。海水自西向东推进，沉积了分布稳定、具有填平补齐特点且分布广泛的东河塘组滨海滩坝相石英砂岩。由于整个盆地此期在地形上表现为总体呈西低东高的地貌格局，东河塘组沉积自西而东超覆［10］。此时台盆区为三角洲沉积体系、河口湾沉积体系、滨岸沉积体系及陆棚沉积体系所占据。沉积格局从东部至西部依次为古陆-滨岸-浅水陆棚-深水陆棚沉积。向西由于地势平坦，海水连通性好，依次形成了浅水陆棚-深水陆棚沉积。巴楚期晚期，海侵范围进一步扩大，物源向北或北东方向退却，陆源碎屑物质注入急剧减少，形成了一套富含生物碎屑的碳酸盐岩地层，发育了开阔台地和局限台地亚相沉积。卡拉沙依期中期，海侵规模比巴楚期更大，海水深度加大，西部为开阔台地亚相沉积，其余地区为局限台地亚相沉积。卡拉沙依期晚期和小海子期海侵达最大，向东扩展，大部分地区为开阔台地亚相沉积，东部地区为局限台地亚相沉积，塔里木北部大部分地区地层缺失［11］。1.3 二叠纪岩浆事件二叠纪是塔里木盆地演化过程中一个十分重要的转折时期，在此期间塔里木板块结束了海相沉积，进入了陆相沉积阶段。与此同时，塔里木盆地发生了大规模的玄武质岩浆作用，这两者在时间上是相关联的。二叠纪的岩浆喷发事件（喷发玄武岩）是塔里木盆地内部最为强烈的地质热事件，几乎遍及整个盆地中部。据陈汉林等［12］的研究，早二叠世玄武岩40Ar/39Ar坪年龄值集中在（264.3±1.3）Ma至（282.3±1.4）Ma，是本区火山活动最为强烈、分布范围最广的一期。可以分为两个亚区，盆地内部以基性火山作用为主，喷发（溢）大量的玄武岩，超浅成侵入的辉绿岩岩墙，并有同期的碱性侵入岩发育，是盆地内部受到拉张作用的产物；盆地北部地区以中酸性火山作用为主，岩石类型有安山岩、粗安岩、英安岩和流纹岩，具有岩浆弧特征，是早二叠世中天山弧向南挤压并发生A型俯冲的结果。综合塔中地区岩浆岩剖面与平面分布，结合单井地震解释剖面分析，朱毅秀等［13］认为早二叠世末岩浆岩以岩被、岩床、岩盖、岩墙及岩脉等形式产出。早二叠世末喷出岩具有顺层分布的特征，顺层分布的小型岩床在该地区较为发育，特别是在远离火山通道的地区。岩墙发育在二叠系以下的地层中，多分布于西部地区，离火山口越远，岩墙在垂向上的数目越少；中深成和浅成侵入岩多以岩墙形式产出。2 地质事件与油气成藏的关系前述发生的地质事件无疑与海西期内的油气成藏条件和成藏过程有着紧密的关系。2.1 海西早期构造事件与早期油气成藏的破坏中下寒武统烃源岩于志留纪末期，其Ro在大部分地区就已经达到1.0%左右，处于高峰期前后［14］。其生成的油气在下古生界内首次聚集，形成奥陶系灰岩裂缝油藏和志留系砂岩油藏。然而，海西早期（东河塘组沉积之前）的构造运动事件对盆地形成了一次全面的改造。因此，早期油气聚集大部分在本次构造运动过程中被抬升破坏成为沥青灰岩和沥青砂岩。这次运动强烈地改造了塔北隆起上的地层，局部地区出露下奥陶统，塔中隆起中央断垒带也多出露下奥陶统。早期油气藏当然也遭到强烈改造和破坏，现今的奥陶系浅部沥青灰岩和志留系沥青砂岩就是部分古油藏遭到破坏的最好佐证［15］。而且志留系沥青砂岩的面积之大足以反映早期油气聚集的规模。但是，隆起的围斜低部位，巨厚的中-上奥陶统泥岩盖层之下内幕油气聚集有可能在深部保存较好，可能存在完好的早期原生油气藏。2.2 海西晚期的断褶作用与油气运聚条件的再次形成石炭系—下二叠统沉积之后，塔中隆起已基本定型，处于稳定升降阶段，石炭系及其以上地层披覆在断褶隆起之上，形成潜山构造和披覆背斜构造。塔北隆起在经历了长期持续的隆升之后，上奥陶统、志留系—泥盆系严重剥蚀缺失，中下奥陶统遭受长期淋滤之后，被石炭系—二叠系覆盖，形成了大型潜山-被覆构造。受海西晚期构造运动事件的影响，塔北隆起沿早期的断裂进一步断褶隆升，形成许多与断层和褶皱相关的局部构造；塔中隆起受影响很小，只有少量断裂活动。因此，断层的发育（包括早期断裂的再活动）和大型构造圈闭的形成为油气的运聚提供了通道和场所。2.3 断褶隆升、岩溶作用与碳酸盐岩岩溶-裂缝型储集体的发育海西期构造活动对下古生界尤其是奥陶系碳酸盐岩层系储集体的形成起着重要的控制作用，主要体现在两个方面：①构造隆升剥蚀与地表水淋滤共同作用形成孔洞发育的岩溶储集体；②构造应力作用于岩层，发生断裂褶皱，诱发各种构造裂缝，形成孔渗性较好的裂缝型储层。二者相互作用，并对加里东期的岩溶进一步叠加。由于古构造运动强度不同，古地貌、古水文以及岩相差异，使岩溶作用的强度存在明显差异。塔中隆起区域性地缺失部分中奥陶统和上奥陶统恰尔巴克组，意味着在中奥陶世该区曾处于暴露剥蚀状态，下奥陶统碳酸盐岩长时间接受岩溶改造。频繁的构造升降造成塔中奥陶系岩溶改造强烈，岩溶储层发育。泥盆纪末塔中隆起及其外围区的断褶构造进一步抬升。与奥陶纪末的加里东中期构造运动相比，该期构造运动的规模较小，塔中的大部分区域，特别是中部、西部和北部地区构造活动强度低，未能将志留纪—泥盆纪地层剥蚀，碳酸盐岩的暴露区范围较之加里东中期风化壳大大缩小。而塔北隆起上，尤其是塔河地区，岩溶作用主要发生于海西早期，并进一步促进了加里东中期岩溶的发育。从区域构造演化、地震反射结构、牙形石、地球化学特征及钻井等资料看，该区海西早期、加里东中期形成的两个不整合面出现重合，加里东中期岩溶作用形成的洞穴被海西早期岩溶作用进一步改造，使塔河岩溶储层更为发育，岩溶储层分布的深度和范围更广［16］。总之，海西期和加里东期都是塔里木台盆区岩溶-裂缝型储层发育的重要时期。2.4 早晚古生代盆地的叠合与优质储盖组合的形成塔里木台盆区在早晚古生代形成的叠合界面，是指在海西早期形成的东河塘组—石炭系的底部不整合面。这一大型区域不整合面既是不同时代不同性质盆地上下叠置的关键构造面，又是盆地构造转换的标志面，也是不同岩相沉积物上下复合的岩性界面。油气勘探实践证明，早古生代下超盆地与晚古生代上超盆地的叠合界面附近是塔里木盆地最为重要的油气聚集部位。主要原因为这一界面是有利储层叠置和优质储盖组合形成的部位。从中奥陶世始，海平面处于下降过程，尽管各岩石地层间有不同程度的海侵超覆，但海侵面总体上向外海方向迁移。恰尔巴克组和桑塔木组沉积时期，塔北和塔中隆起曾经两次成为淹没台地，但海侵沉积物均未达到鹰山组之上，说明处于进积式、海平面主体下降过程，每个层序界面均暴露不整合［6］。晚古生代时，由于东河塘组和巴楚组是海平面上升过程，克拉通上连续的海侵上超，地层为连续沉积，造成储集层在空间上具有上、下叠置的位置关系。下部为加里东古隆起周边早古生代沉积物的海退尖灭带，发育风化壳岩溶储层，上部为海西期各阶段如泥盆-石炭系海侵上超沉积物的边界，储集层正好位于二者的复合部位。碳酸盐岩风化壳储集体分布在奥陶系碳酸盐岩与石炭系巴楚组界面下的溶蚀带内，内幕式储层则是奥陶系碳酸盐岩内部的层序界面，而石炭系的碳酸盐岩储层则分布在海侵沉积体的上超点、线带上，所以，有利储集体分布在古生代的海退尖灭带和上覆盆地的海侵上超带的复合部位。再加之石炭系海侵上超形成的多个泥岩段的大面积（局部有盐岩层）覆盖，形成了台盆区已发现油气藏最优质的储盖组合。总之，这种叠合界面是海西早期构造隆升剥蚀作用与晚泥盆世—石炭纪海侵事件共同作用的产物，无论是油气运移通道，还是储盖组合，都有利于台盆区海西晚期油气聚集，必然成为地层、岩性和复合圈闭油气藏勘探的重要领域。2.5 二叠纪岩浆活动对油气成藏的影响二叠纪岩浆活动对塔里木台盆区油气成藏的影响主要表现在以下3个方面：①岩浆的侵入烘烤和高热体制可能加速了寒武-奥陶系烃源岩热演化，促进了其在海西晚期大规模生烃并广泛聚集与成藏；②形成了与岩浆烘烤及热液溶蚀有关的优质碳酸盐岩储层，如TZ45井碳酸盐岩储层；③形成了以TZ47井为代表的特殊圈闭。首先，此次事件对于奥陶系烃源岩的成熟可能起到积极作用，而对于寒武系烃源岩生烃和保存不利。有机地球化学的研究也表明，满加尔凹陷的寒武系烃源岩在石炭纪以前已达到相当高的成熟度。其次，与强烈的岩浆-火山作用相关的热液流体沿着断裂、裂缝以及不整合面活动，并与所经碳酸盐岩围岩发生反应，使其发生不同程度的溶蚀改造。对典型钻孔碳酸盐岩储层的研究表明［17］，无论灰岩还是白云岩，在热液作用下都会产生大量的微小溶蚀孔洞，储层物性得到明显的改善。最后，岩浆活动形成了大量特殊的构造圈闭。岩浆穹窿构造因岩浆岩体侵位形成，以侵入体为核部，围岩地层倾斜呈穹窿状，亦可称岩体刺穿构造。岩浆活动期在早二叠世，对早海西期及其以前的油气藏，岩浆沿断裂侵位会起到破坏作用。但是，侵入体的空间占位也会对油气侧向运移起到隔挡作用，有利于海西晚期的油气成藏，如TZ47井油藏。TZ47井区发育了二叠纪火成岩，与伴生的断裂形成一个反冲断块。断层和火成岩体共同作为封堵条件，在志留系下砂岩段、东河砂岩形成油气藏。3 海西期油气聚集与勘探领域海西晚期，石炭系-二叠系的沉积叠加，以及二叠纪火山活动的加温作用，大大促进了有机质的热演化，寒武系的下部烃源岩进入过成熟阶段，开始生成干气。主要分布在盆地北部阿瓦提-满加尔坳陷带的中下奥陶统烃源岩逐渐趋于成熟，并在晚二叠世达到高成熟阶段，处于生排烃的高峰期后，生成凝析油和湿气。同时，早期的古油藏遭受破坏形成的残留沥青也可能成为次生烃源。所以，在海西期末，对寒武系—中下奥陶统形成的油气来说，下伏在石炭-二叠系之下的塔中隆起、塔西南和田隆起，以及进一步抬升并遭受一定程度剥蚀的塔北隆起与塔东北地区，作为当时的正向构造单元，是当时油气运移的指向区。再加上前石炭纪不整合面和断裂带作为油气运移通道，及石炭系盐膏-泥岩层这一套台盆区最重要盖层的封盖作用，最后在石炭系和下伏的东河砂岩或奥陶系和寒武系碳酸盐岩储层中形成了一次台盆区内最重要的油气聚集（图3）。据分析，巴什托普、亚松迪及和田河气田，TZ4井、TZ10井、TZ11井石炭系油藏，轮南、东河塘地区石炭系、奥陶系潜山油气藏，YM1井、YM2井奥陶系油气藏都是在这一时期开始聚集成藏的。图3 塔里木盆地台盆区海西期原生油气藏形成与油气富集部位模式图（据文献［6］编）可见，晚海西期是塔里木台盆区海相油藏一次极为重要的成藏期。此期形成的油藏在后期的多次构造活动中有破坏，也有保存。特别是塔中地区，该期形成的古油藏保存较好。塔河和轮南地区的此期油藏则主要在后期发生调整再成藏。因此，要加强台盆区海相油气藏的勘探，在考虑印支期和燕山-喜马拉雅期的调整与破坏的前提下，位于古隆起及围斜部位上的早、晚古生代盆地叠置界面上下的碳酸盐岩岩溶-裂缝型储集层和向隆起上超的志留系—东河砂岩海相碎屑岩储集层仍将是重点领域。参考文献［1］贾承造.中国塔里木盆地构造特征与油气［M］.北京：石油工业出版社，1997：1～425.［2］康玉柱.塔里木盆地大油气田勘探方向［J］.新疆石油地质，2004，25（6）：581～583.［3］赵靖舟，庞雯，吴少波等.塔里木盆地海相油气成藏年代与成藏特征［M］.地质科学，2002，37（增刊）：81～90.［4］顾忆.塔里木盆地北部塔河油田油气成藏机制［J］.石油实验地质，2000，22（4）：307～312.［5］赵靖舟，庞雯.满加尔凹陷西部地区不整合分布与构造运动［J］.石油实验地质，2001，23（2）：149～153.［6］许效松，刘宝珺，牟传龙等.中国中西部海相盆地分析与油气资源.北京：地质出版社，2004：1～236.［7］何登发，贾承造，李德生等.塔里木多旋回叠合盆地的形成与演化［J］.石油与天然气地质，2005，26（1）：64～77.［8］汤良杰.略论塔里木盆地主要构造运动［J］.石油实验地质，1997，19（2）：108～114.［9］艾华国，兰林英，张克银等.塔里木盆地前石炭系顶面不整合面特征及其控油作用［J］.石油实验地质.1996，18（1）：1～12.［10］顾家裕.塔里木盆地石炭系东河砂岩沉积环境分析及储层研究［J］.地质学报，1990，70（2）：153～161.［11］朱如凯，罗平，罗忠.塔里木盆地晚泥盆世及石炭纪岩相古地理［J］.古地理学报，2002，4（1）：13～24.［12］陈汉林，杨树锋，董传万等.塔里木盆地地质热事件研究［J］.科学通报，1997，42（10）：1096～1098.［13］朱毅秀，金之钧，林畅松等.塔里木盆地塔中地区早二叠世岩浆岩及油气成藏关系［J］.石油实验地质，2005，27（1）：50～61.［14］王飞宇，张水昌，张宝民等.塔里木盆地寒武系海相烃源岩有机成熟度及演化史［J］.地球化学，2003，32（5）：461～468.［15］郭汝泰，肖贤明，王建宝等.塔里木盆地轮南下奥陶统沥青的发现及其意义［J］.新疆石油地质，2002，23（1）：21～23.［16］徐国强，刘树根，李国蓉等.塔中、塔北古隆起形成演化及油气地质条件对比［J］.石油与天然气地质，2005，26（1）：114～119.［17］金之钧，朱东亚，胡文瑄等.塔里木盆地热液活动地质地化特征及其对储层影响［J］.地质学报，2006，80（2）：245～253.

▲学术期刊《地质科学》和中国科学院地质研究所《集刊》副主编，《地质学报》和《地质论评》编委等。 刘东生曾多次参加科学考察活动。并曾于1957年兼任《中国第四纪研究》主编，1972年兼任《环境地质与健康》主编。▲泥盆纪研究与此同时，他还对泥盆纪的划分与对比，以及恢复泥盆纪时期的古地理做出了贡献。他在这方面的论著有：《殷墟哺乳类补遗》（1948年）、《四川歌乐山哺乳动物群》（与杨钟键合作，1948年）、《山西榆社系哺乳类记述》（与杨钟键合作，1948年）、《南京五通系中鱼化石》（专著，与潘江合作，1957年）、《关于狼鳍鱼》（《科学通报》，1951年）、《中国第四纪沉积物类型分布图的拟制》（与张宗祜合作，1958年）、《气候标志及中国第四纪地层划分》（《中国地质》，1962年）、《湖南临沣鲈形类—新种》（《古脊椎动物与古人类》，1962年）等。▲金属矿产研究从1949年开始，刘东生进行了铜矿、铁矿、铜镍矿和稀有金属的找矿工作，以及水库坝址的勘探工作。他写了不少有关矿产和工程地质方面的科学报告和论文。主要有：《四川重庆白庙子煤矿地质报告》（与王朝军等合作，1946年）、《扬子江水利发电计划和三峡坝址地质工程报告》（与侯德封等合作，1947年）、《辽宁清源县水湖沟、湾垄、云家岗矿区铜镍矿》（1950年）、《三门峡水库坝址附近第四纪地质报告》（与杜恒俭等合作，1951年）、《内蒙古老哈河石门子水库坝址报告》（与周德贵等合作，1952年）等。▲黄河中游水土研究1954年，刘东生参加了关于黄河中游水土保持的科学考察工作。他领导并参与了对黄土成因及其特性的系统研究工作，写出了有关黄土的专著4册，考察报告1册，受到国内外同行的重视。他还编制了200万分之一中国黄土分布图，50万分之一黄河中游黄土分布图。他用数学方法对黄土的搬运与沉积进行模型研究，论证了黄土是一个具有独特古气候意义的地质建造，这为黄土的洲际对比和全球性黄土成因的研究工作奠定了基础。对黄土成因的探讨，还为研究黄土的力学性质、黄土的湿陷性、黄土的地下洞室、桥涵、高坝等抗压性能提供了科学依据，具有重要的实际意义。这方面的论著有：《黄河中游水土保持考察报告》（专著，科学出版社出版，1956年）、《黄河中游山西、陕西黄土分布图》（《科学记录》，1958年）、《新黄土和老黄土》（《地质月刊》，1959）、《中国的黄土》（与张宗祜合作，《地质学报》，1962年）、《黄河中游黄土》（专著，科学出版社出版，1964年）、《中国黄土分布图1：200万》（地图出版社出版，1965年）、《黄土的物质成分和结构》（专著，科学出版社出版，1966年）、《中国黄土的堆积与演化》（1979年出席26届国际地质会议论文）、《三十年来中国黄土的研究》（1979年，第三届全国第四纪会议论文，上集）等。▲黄土地貌研究20世纪50年代以后，黄土地貌研究进入蓬勃发展阶段。1953年黄秉维首次编制成1:400万黄河中游土壤侵蚀分区图，并发表相应的论文，奠定了黄土地貌研究的基础;1953～1958年,罗来兴等进行了黄土地貌分类和沟道流域侵蚀地貌制图工作，把黄土地貌研究与黄土区土壤侵蚀与水土保持工作紧密相联。50年代中期到80年代中期，刘东生等不仅在黄土地层学研究中作出了贡献，为确定黄土地貌发育年龄打下了坚实基础，而且在黄土地貌发育的历史过程、黄土性质与现代侵蚀的关系、黄土地貌类型区域分布与黄土下伏原始地面起伏的关系等方面，都做了卓有成效的工作，代表性著作有《黄河中游黄土》(1964)、《黄土与环境》(1985)。▲极地高山研究1964年，刘东生暂时放下黄土研究工作，与冰川学家施雅风共同主持青藏高原希夏邦马峰科学考察。这座山峰是当时全球8000米以上高峰中唯一的处女峰。刘东生经常注意科研中前沿性研究工作的开展，在研究黄土的同时，对全球科学家感兴趣的青藏高原广大地域、希夏邦马峰、珠穆郎玛峰、托木尔峰、南迦巴瓦峰等地区领导并参与了第四纪冰川及第四纪地质的考察研究，推动了我国高山科考探险工作，前后组织编著了14卷科考报告。与孙鸿烈院士合作关于青藏高原隆起对自然环境条件影响的报告。获中国科学院特等奖1988年，国家科委自然科学一等奖，1989年又获陈嘉庚奖。1964年以后，刘东生在继续研究第四纪地质和我国黄土的同时，开始以登山考察为主的第四纪古冰川、古气候的研究。他与施雅风等合作共同倡导并组织了两次高山考察，他自任队长和副队长，对我国第四纪冰川、冰期、间冰期的划分进行了研究，对喜马拉雅山的新构造运动、珠峰地区的第四纪地层划分、古气候等方面都进行了深入的研究。他将高山考察的成果编成论文集和图片集，这为征服险峰，探索我国的高山资源积累了丰富的资料，也填补了我国在世界、高山考察史方面的空白。他参加编写的论著有：《希夏邦、马峰地区科学考察初步报告》、《希夏邦马峰科学考察论文集》（4卷）、《珠穆朗玛峰科学考察报告》（14卷）、《希夏邦马峰科学考察图片集》、《珠穆朗玛峰科学考察图片集》等。▲地质学与医学研究1969年起，刘东生与他人合作开展环境地质学的研究，推动了地质学与医学研究的结合，对我国环境保护科学的发展和机构的建立起了积极作用。他写了《环境地质的出现》（《环境与健康》，1972年）、《环境地质展望》〈环境地质与健康》，1975年），《当前环境科学中的若干问题》、《国际环境科学的发展》、《从肿瘤看环境地质学的研究》（《环境地质与健康》，1979年）、《环境地质学》等。▲罗布泊地区研究“我是到了罗布泊新疆的，那是最难到达的，现在很多人都不敢去。有一部分是盐湖，那个盐翘起来，跟刀似的，那个厉害，那个盐一蹭皮，都崩裂了，都起来了，跟冰似的那样，都是盐的那个困难。”刘东生对在罗布泊科学考察史上第一次使用了便携式光谱仪、大地导电仪（不同深度含盐量测量仪）、卫星全球定位系统等先进设备，很感兴趣，并且说：相对于过去地质科学考察的"老三样"（铁锤、罗盘、放大镜），现在的地质科学考察工作已经进入了一个新的时代。通过考察，他们得出结论，塔里木河下游及罗布泊地区近年生态恶化的主要原因很明显是过度的农垦，以至生态用水和农业用水之间形成尖锐的矛盾。近几年，有关部门已五次通过塔里木河和孔雀河等，向罗布泊地区进行生态应急输水，但此工程亦面临一定困难。为了彻底恢复和改善塔里木河下游生态，就必须对周围水源河（特别是塔里木河和孔雀河）进行全流域的综合治理。刘东生特别提出：用管道输水的方法还是可以考虑的，虽然造价高些，但可以很大程度地减少蒸发和渗漏。例如，如果向下游输送1.3亿立方米的水，但在途中却损失了3000万立方米，哪个更划算呢？并明确指出：罗布泊不是游移湖。他们也对罗布泊在卫星影像上的大耳朵形象作了详尽的分析和揭谜。他们还发现罗布泊西北的龙城雅丹地貌并非是以往认为的单纯的风蚀平行糟谷，而是在洪水作用基础上再经风的侵蚀作用最后形成的，也就是属于复合类型的。他们还发现红柳枯枝落叶层与沙层交替沉积形成的红柳沙包年层，以及在古楼兰遗址湖相沉积物中发现的炭屑层。刘东生认为，高分辨率测年手段和丰富环境信息载体对第四纪科学研究有其重要的意义。▲雅丹地貌研究“雅丹”一词，原是维吾尔语“雅尔”的变音，意思是陡崖。19世纪末至20世纪初，一些中外科学家在罗布泊地区见到了大面积分布的相间的土丘和沟谷，并在撰文中采用“雅丹”来形容这一特殊的地貌形态，以后就逐渐为地学界接受和采用了。中国科学院院士刘东生指出：过去，许多人认为罗布泊雅丹地貌的成因主要是风的吹蚀作用，但是根据实地考察和对航空照片等资料的分析，罗布泊地区的雅丹地貌的成因不只这一种，可以归纳为3种类型。一是由风的吹蚀作用形成的平原地区的雅丹地貌，沟谷长轴走向与当地主风向一致；二是洪水作用形成的邻近山区或湖滨的雅丹地貌，沟谷长轴走向与附近山地洪水的走向一致，并在雅丹的土丘上留有洪水的痕迹；三是在阵发性暴雨和洪水作用的基础上，再经过风的修蚀作用而成的雅丹地貌，沟谷长轴走向既与洪水走向一致，也和当地主风向一致，是二者合一的第三种成因。▲水洞沟遗址研究位于宁夏灵武市境内的水洞沟，是与北京周口店等旧石器时代遗址齐名的重要遗址之一。该遗址自1923年由两位法国学者首次发现并发掘以来，考古专家于1959年、1963年和1980年又进行过3次发掘。其中，第二次发掘是由中苏专家联合进行的，第三次是由我国著名考古学家裴文中亲自主持的。几乎每次发掘都有许多重要发现。2003年至2005年9月，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所和宁夏文物考古研究所合作，在距前几次的发掘地点———第一地点100米以外的第二地点又进行了第五次大规模发掘。刘东生先生认为，水洞沟新的一轮考古工作标志着“中国旧石器时代考古学的文艺复兴。”水洞沟遗址是我国最早经过系统发掘的旧石器时代文化遗址，也是我区境内最早进行的考古活动，虽然是由欧洲人进行的，但它无疑是目前所知宁夏现代考古的第一次；水洞沟遗址的文化内涵又是深厚复杂的，它既具有本土特色，又具有欧洲特色，是宁夏境内最早的广义的东西方文化交流的产物；水洞沟文化所具有的文化内涵产生于荒蛮，影响于后世，引起了世界各地研究旧石器时代文化的专家、学者的广泛注意，也成为宁夏一道亮丽的文化品牌。正如著名地质学家、国家自然科学奖获得者刘东生院士在《水洞沟-1980年发掘报告》序中所说：“水洞沟不同于一般的考古遗址。它是一个东西文化交流中不断迸发出明亮火花的闪光点。从2万多年前猎人们之间的往来，到现代东西方科学家的共同工作，都体现了这种东西文化的交流与碰撞。今天，那些在20世纪初为了寻求科学真理和人类价值而到东方来，并为中国科学事业做出过贡献的西方科学家们，以及为了旧石器考古学在中国土地上生根开花倾注了毕生精力的裴文中和贾兰坡先生已经离开我们。但是，他们的精神，他们的事业，以及他们所开拓的东西文化交流与世长存，并必将发扬光大。”

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晚新生代以来，印度-欧亚板块碰撞的远程效应强烈改造了天山地区（Tapponnier et al.，1979；Avouac et al.，1993；Hendrix et al.，1992；1994；1995；Sobel et al.，1997；Yin et al.，1998；Burchfiel et al.，1999；Bullen et al.，2001；郭令智等，1992），天山再次活跃形成陆内造山带，并在其两侧形成再生前陆盆地（Lu et al.，1994；贾承造等，1997，2003）。天山南北缘前陆冲断带区精细构造分析，为石油天然气勘探提供了坚实的地质基础（卢华复等，1999，2000；汪新等，2002）。现有研究和油气勘探表明，天山两侧前陆冲断带油气源区与中生代煤系地层关系密切（贾承造等，1997，2003），但对天山及邻区中生代特别是侏罗纪盆地面貌和盆山关系还有不同认识（Graham et al.，1993；贾承造等，1997，2003；吴朝东等，2004）。作为联系从古生代碰撞造山到新生代陆内再造山的关键阶段，中生代天山构造属性及其与邻区盆地关系的确定，对分析天山造山带的构造演化及其相邻盆地油气勘探具有重要意义。后峡是天山北缘乌鲁木齐附近的一个小型山间坳陷（图1-2-24），坳陷内侏罗系出露较好，也是一个重要煤炭基地（图1-2-25）。本节在系统分析后峡地区侏罗系沉积特征和剥露过程的基础上，提出中新生代盆山关系的新认识。一、后峡侏罗系沉积特征天山北缘准噶尔盆地侏罗系自下而上划分6个组：下侏罗统的八道湾组（J1b）、三工河组（J1s），中侏罗统的西山窑组（J2x）、头屯河组（J2t），上侏罗统的齐古组（J3q）、喀拉扎组（J3k）。八道湾组在后峡地区出露较全（图1-2-25），总体结构为上、下两套含煤地层，中部为湖相或湖泊-三角洲相暗色泥岩夹薄层砂岩。三工河组总体上以湖泊-三角洲相沉积为主体，无工业煤层。西山窑组为一套湖沼相的煤系地层，煤层比较发育，厚煤层普遍集中在中下部，上部为多层薄煤层或煤线。主要岩性为灰色、深灰、灰绿色泥岩、粉砂岩与黄绿、浅灰、灰白色砂岩或含砾岩互层，夹灰黑色碳质泥岩、煤层及菱状矿，底部一般为灰白色或浅灰色厚层一块状砂岩或砂砾岩，局部地区为杂色砾岩，底界岩性标志明显。头屯河组在乌鲁木齐以西头屯河地区出露齐全，下段岩性主要为河流相的黄绿、灰绿色砂砾岩与杂色泥岩、细、粉砂岩不等厚度互层；上段为灰绿、灰、深灰色泥岩、细砂岩、粉砂岩夹泥灰岩、钙质砂岩，底部附近尚夹碳质泥岩或煤线，上部夹紫红、褐红色泥岩、粉砂岩条。在后峡地区，头屯河组只在山顶有几十米的残留。齐古组为一套红色碎屑岩夹少量凝灰岩、凝灰质砂岩沉积。喀拉扎组为山麓河流相的灰褐色砾岩夹褐色泥岩及砾状砂岩。齐古组和喀拉扎组在后峡地区没有出露。为了便于比较，图1-2-26 给出了后峡盆地南北缘侏罗系柱状剖面及沉积层序特征，从中可以看出，后峡南缘八道湾组（J1b）底部发育较厚的冲积扇相沉积，八道湾组（J1b）厚度也较北缘大。图1-2-24 乌鲁木齐附近天山北缘中新生界出露与磷灰石裂变径迹年龄样品分布图1—第四系；2—第三系；3—白垩系；4—侏罗系；5—三叠系；6—二叠系；7—石炭纪及前石炭纪；8—蛇绿岩；9—主要断层；★—AFT取样位置与样品编号图1-2-25 后峡地区地质图1—泥盆系；2—石炭系；3—八道湾组；4—三工河组；5—西山窑组；6—头屯河组；7—第四系；8—逆冲断层；9—正断层；★—AFT取样位置图1-2-26 后峡南北缘沉积层序及古流向图古流向是确定物源区及盆地对比分析的有效方法。野外主要利用斜层理、不对称波痕、叠瓦状排列的砾石用来判断古流向，分别对后峡南缘、北缘与头屯河侏罗系剖面的古流向数据进行了统计，每个点测量20几个数据。后峡剖面南北缘早、中侏罗世的古流向均向北（图1-2-26），表明至少在早、中侏罗世时期，后峡不是一个独立的沉积盆地，是与准噶尔南缘头屯河地区相连的同一盆地。从沉积层序对比看（图1-2-26），后峡南缘发育厚层冲积扇为代表的边缘相沉积，应靠近盆地的边缘，也就是说早、中侏罗世时期准噶尔南缘沉积盆地的南部边缘至少在后峡地区，比现今看到的范围和规模要大得多。现今看到的后峡残留山间坳陷，是后期构造的分隔所致。二、后峡地区侏罗系剥露过程分析（一）煤岩Ro分析后峡山间坳陷侏罗系下侏罗统的八道湾组（J1b）和中侏罗统的西山窑组（J2x）发育较好的煤层，也是主要开采目的层。为了了解侏罗系埋藏程度和出露过程，对西山窑组（J2x）煤样进行了镜质体反射率（Ro）分析，并同时对所采煤样顶板或者底板砂岩对比分析了裂变径迹年龄（表1-2-11）。从表1-2-11可以看出多数煤层的镜质体反射率（Ro）在0.7左右，参照Ro与Tmax的关系（Barker，et al.，1986；李荣西等，2001；王良书等，2003）计算得到Tmax为105～115℃（表1-2-11），表明后峡地区的西山窑煤层演化程度较高，但还没有达到磷灰石裂变径迹完全退火温度（115～120℃）。按照地温梯度为35℃/km计算（邱楠生等，2002），样品之上至少还有3km的地层覆盖。野外勘查发现，西山窑组之上只残留有几十米的头屯河组，煤岩样品之上现今残余侏罗系覆盖厚度不足500m，表明其上至少发生2.5km以上的剥蚀。表1-2-11 后峡地区侏罗系煤样镜质体反射率（Ro）分析与对应磷灰石裂变径迹分析数据注：Ro测试在中国矿大（北京）完成；AFT详细数据见表1-2-12。（二）裂变径迹年代学证据裂变径迹法（Fission Track Dating，简称FT）是20世纪60年代开始应用到地质学上的一种同位素定年方法，是确定岩石低温（小于（110±10）℃）热历史的一项技术（Green et al.，1989；Gunnell，2000；张志诚等，2004）。裂变径迹法除可以简单给出年龄外，更为重要的是径迹退火作用的研究，可以给出地质体的热历史信息，从而使裂变径迹年龄更有地质意义。天山中、新生代构造活动，前人研究已经积累了部分定年资料（杨庚等，1995；Sobel et al.，1997；王彦斌等，2000；Dumitru et al.，2001；郭召杰等，2005）。本书磷灰石裂变径迹年龄的测试是在中国科学院高能物理研究所完成，流程方法与文献基本一致（Dumitru et al.，2001；张志诚等，2004）。径迹长度分析中，每个样品中测量100条水平、狭窄的径迹（如果有100条的话），测定年龄时每个样品任意选取20个左右质量好的颗粒进行测年（假设有足够的颗粒）。按照惯例，年龄及平均径迹长度的统计误差为±1σ，但在进行地质解释时考虑±2σ的误差。样品位置如图1-2-24所示，磷灰石裂变径迹年龄分析结果见表1-2-12，裂变径迹单颗粒年龄放射图见图1-2-27。冰达坂南乌拉斯台的两个花岗岩样品（WK18-2、19-1）裂变径迹组合年龄是早白垩世，裂变径迹长度较长，同时含有较多的短径迹（表1-2-12，图1-2-27），表明样品经历了部分退火过程。乌鲁木齐以西的头屯河地区侏罗系-新近系共取样8个（HJ02-01～WK43-2）（表1-2-12，图1-2-27），径迹长度分布范围较大［（13.4±1.4）～（11.1±1.7）］μm，裂变径迹组合年龄主要是晚侏罗世-早白垩世年龄［（118.6±10.6）～（169.4±12.3）Ma］，主要记录的是源区冷却年龄，但tu2043T 曲线模拟也显示出晚新生代的快速隆升过程（郭召杰等，2005）。后峡地区的侏罗系有6个分析样品（WK28-1～HX13-06），裂变径迹组合年龄主要显示晚白垩世［（83.7±6.9）～（68.4±4.6）Ma］和渐新世年龄［（37±3.0）Ma］，裂变径迹年龄均小于地层沉积年龄，裂变径迹长度差异较大，表明地层沉积后发生了退火作用，但均没有完全退火（表1-2-12，图1-2-27）。4个有 Ro标定的侏罗系样品采用 Ketcham等（1999）退火模型进行tu2043T曲线模拟（图1-2-28），结果表明后峡地区中侏罗统砂岩自晚白垩世（90Ma左右）开始发生缓慢剥蚀隆升，但中新世以来（主要是10Ma以来）发生快速隆升。从图中还可以看出，自南向北快速隆升的时限逐渐变新，可能与冲断构造从南向北的扩展有关。上述裂变径迹分析结果与天山山前生长地层显示的前陆冲断构造发育时限是一致的，方世虎等（2004a）研究表明，分隔后峡山间坳陷和山前盆地的卡拉扎背斜形成年龄在10Ma左右，也就是说原属同一个侏罗纪盆地的后峡坳陷与头屯河地区分隔开来的时间在10Ma前后。三、讨论与结论（一）讨论关于中生代天山构造属性和地貌特征的认识，仍存在不同观点。一种观点认为，天山在中生代发育有分隔南北盆地的显著正地形，天山两侧的侏罗纪盆地是碰撞后继承性盆地（Graham et al.，1993；Hendrix，et al.，1992，1994，1995），进而表明天山及其邻区当时仍为区域性挤压背景。另一种观点认为天山山脉在中生代基本不存在或者地形起伏不大（方世虎等，2004 b；吴朝东等，2004），夷平作用已经使古生代天山造山带接近准平原状态，而侏罗纪盆地是以伸展为主的断陷盆地，但对侏罗纪盆地范围和盆山关系，仍缺乏明确的认识。在天山两侧新生代前陆冲断带油气勘探中，作为主要烃源岩的侏罗系煤系地层的原始分布状况，是对今后勘探具有重要意义的问题（贾承造等，2003）。表1-2-12 乌鲁木齐-冰达坂南部乌拉斯台剖面磷灰石裂变径迹分析数据表注：No（n）：测量的磷灰石颗粒数；ρd：标准径迹密度（×105/cm2）；ρs：自发径迹密度（×105/cm2）；Ns：自发径迹数；ρi：外部探测器中的诱发径迹密度（×105/cm2）；Ni：诱发径迹数；γSi为ρs和ρi线性相关系数；P（%）：检验概率；T±1σ：裂变径迹组合年龄（Pooled age）；L（μm）（N）：裂变径迹长度（单位μm，N为测量径迹条数）。WK样品年龄计算采用CN5标准玻璃，ξCN5=410±10，而HX和HJ样品ξCN5=357.8±6.9。图1-2-27 乌鲁木齐-冰达坂剖面单颗粒年龄放射图和裂变径迹长度分布图［放射图中标示出了中值年龄，和样品形成年龄（粗短线），标有M 者为适宜热模拟］图1-2-28 后峡地区部分样品的模拟t-T曲线图［采用Ketcham等（1999）模型］Acceptable Fit—可接受的模拟结果；Good Fit—符合良好的模拟结果；Path Modeled—符合较好的tu2043T曲线；Constraint—限制条件；裂变径迹长度图中的曲线是与模拟结果相符的理想裂变径迹长度分布曲线后峡地区侏罗系沉积特征研究表明，现今的后峡坳陷在侏罗纪时期不是一个独立的盆地，其古流向数据表明南北缘古水流均指向北，因此该坳陷当时应该是与准噶尔南缘侏罗纪盆地相连的。沉积层序分析显示，后峡南缘侏罗系底部发育较厚的冲积扇相沉积（图1-2-26），应该接近原型盆地的边缘，而在现今天山南北两侧前陆地区一般看不到侏罗系边缘相沉积（吴朝东等，2004）。这表明侏罗纪时期盆地范围比现今所见要大，现山前地区仅是侏罗系盆地沉积的部分残留。从后峡地区与准噶尔南缘看，侏罗系原始沉积范围已经跨越了古生代的板块缝合边界（如图1-2-24中巴音沟蛇绿岩带为代表的缝合带），因此侏罗纪盆地不应该是古生代碰撞后的继承性盆地（Graham et al.，1993）。从野外考察和图1-2-24中还可以看到，在后峡以南的冰达坂附近、巴音布鲁克地区、玉希莫勒盖达坂附近等均有含煤层的侏罗系沉积，表明当时上述地区应该处于相近的煤沼环境（吴朝东等，2004），因此不会存在与现今规模相近的天山山脉，天山及其邻近地区基本处于准平原化。但上述各点侏罗系原始沉积范围，以及是否与南北两侧的侏罗纪盆地相连，还值得进一步研究。后峡坳陷是由于后期构造作用与天山北缘侏罗系分隔开来的，本书后峡地区煤样的镜质体反射率（Ro）分析表明，中侏罗统西山窑组（J2x）之上至少有3km厚的沉积覆盖，也就是说后期至少经过2.5km以上的剥露才使得煤层出露地表。准噶尔南缘的研究表明，虽然中生代至古近纪天山地区也经历了不同类型的构造变动，但中生界-古近系沉积基本完整、连续协调，之间没有明显的角度不整合（方世虎等，2004a，b；吴朝东等，2004），表明这期间构造活动的强度和幅度远比新生代晚期的陆内造山阶段弱。前陆冲断带中生长地层表明，天山北缘第一排冲断构造形成于10Ma 前后（方世虎等，2004 a）。本书裂变径迹年代学研究表明，后峡地区西山窑组（J2x）在100～60Ma间埋深达到最大，而后开始缓慢隆升，晚新生代以来（10Ma）快速隆升。我们认为，正是天山晚新生代以来的快速隆升与前陆冲断构造作用，分隔了后峡坳陷与天山北缘侏罗系，形成了现今的构造面貌。（二）结论1）沉积学研究和古流向测量表明，后峡地区侏罗系沉积时不是一个独立的盆地，而是与天山北缘相连的同一盆地，但更近于盆地的南缘，发育了很好的边缘相层序，当时侏罗纪盆地沉积范围比现今天山北缘侏罗系出露范围大。2）晚新生代（10Ma）以来天山的快速隆升和前陆冲断构造，分隔了后峡坳陷与天山北缘侏罗系，后峡地区经历了近2.5km的去顶剥露过程。参考文献方世虎，郭召杰，张志诚，吴朝东，王美娜，袁庆东，张锐.天山北缘前陆冲断带形成时间的初步确定.新疆地质，2004a，22（1）：24～29方世虎，郭召杰，张志诚，吴朝东.2004b.中新生代天山及其两侧盆地性质与演化.北京大学学报，40（6）：886～897方世虎，郭召杰，吴朝东，张志诚，王美娜，袁庆东.2006.准噶尔盆地南缘侏罗系碎屑成分特征及其对构造属性、盆山格局的指示意义.地质学报，80（in press）郭令智，施央申，卢华复等.1992.印、藏碰撞的两种远距离构造效应.现代地质学论文集（上册）.南京：南京大学出版社，1～12郭召杰，张志诚，吴朝东，方世虎，张锐.2005.中、新生代天山隆升过程及其与准噶尔、阿尔泰山比较研究.地质学报，79（in press）贾承造.1997.中国塔里木盆地构造特征与油气.北京：石油工业出版社贾承造，魏国齐，李本亮等.2003.中国中西部两期前陆盆地的形成及其控气作用.石油学报，24（2）：13～17李荣西，张锡云，金奎励.2001.用镜质体反射率重建沉积盆地构造演化特征.矿物学报，21（4）：705～709卢华复，贾东，陈楚铭等.1999.库车新生代构造性质和变形时间.地学前缘，6（4）：215～221卢华复，陈楚铭，刘志宏等.2000.库车再生前陆逆冲带的构造特征与成因.石油学报，21（3）：18～24邱楠生，杨海波，王绪龙.2002.准噶尔盆地构造—热演化特征.地质科学，37（4）：423～429王良书，李成，刘绍文等.2003.塔里木盆地北缘库车前陆盆地地温梯度分布特征.地球物理学报，46（3）：403～407汪新，贾承造，杨树锋等.2002.南天山库车冲断褶皱带构造变形时间.地质学报，76（1）：55～63王彦斌，王永，刘训等.2000.天山、西昆仑山中新生代幕式活动的磷灰石裂变径迹记录.中国区域地质，20（1）：94～99吴朝东，全书进，郭召杰等.2004.新疆侏罗纪原型盆地类型.新疆地质，22（1）：56～63杨庚，钱祥麟.1995.中新生代天山板内造山带隆升证据：锆石、磷灰石裂变径迹年龄测定.北京大学学报，31（4）：473～478张志诚，王雪松.2004.裂变径迹定年资料应用中的问题及其地质意义.北京大学学报，40（6）：898～905Avouac J P，Tapponnier P，Bai M，et al..1993.Active thrusting and folding along the northern Tian Shan and late Cenozoic rotation of the Tarim relative to Dzungaria and Kazakhstan.J.Geophys.Res.98：6755～6804Barker C E，Pawlewicz M J.1986.The correlation of Vitrinite reflectance with maximum temperature in humic organic matter.Lecture Notes in Earth Science，5：79～81Bullen 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冯兴强（中国石化石油勘探开发研究院，北京100083）摘要 塔河地区泥盆系分布在托浦台工区，研究区砂体总体上近 SN 向展布，NW 厚，SE薄。储层的储集空间以原生粒间孔隙、粒间溶蚀孔隙、粒内溶蚀孔隙等次生孔隙为主，其他类型孔隙较少。储层喉道分选中等偏差，喉道多为细喉型。本区东河砂岩储层主要发育压实作用、胶结作用和溶蚀作用等成岩作用类型。根据储层物性以及储层评价标准，将该区储层划分为3类，并对其进行了分类评价。关键词 塔河 托普台 泥盆系 储层Research of Reservoir Characterization in Devonian Donghetang Formation，Tahe DistrictFENG Xing-qiang（Exploration and Production Research Institute，SINOPEC，Beijing100083）Abstract The Devonian formation distribute in Tuoputai district.The direction of sandbodies is S-N.The pore types of the reservoir are mainly residual intergranular pore，intergranular dissolved pore and intragranular dissolved pore.The sortation of the throat is of a sort.The sandstone reservoir is fine throat.The results indicate that the Donghe sand stones in the area went through the compaction，clay cementation，quartz overgrowth，carbonate cementation，solution during the diagenesis.According to the physical property and the criterion of evaluation of reservoir，we sort the reservoir into three types and evaluate them.Key words Tahe Tuoputai Devonian formation reservoir塔河地区泥盆系分布在托浦台工区，托浦台工区位于新疆维吾尔自治区库车县和沙雅县境内。构造位置处于塔里木盆地东北坳陷区沙雅隆起阿克库勒凸起西南倾没端，北东方向紧邻塔河油田主体区，北西方向与哈拉哈塘凹陷相接，南部为顺托果勒低隆。该区泥盆系仅发育东河塘组，地层残留厚度西厚、东薄，地层最厚处沉积达180m，主要分布在TP4井区，在TP5井区地层厚度仅为20m。塔河地区近年随着勘探领域不断扩展，一批钻遇泥盆系的探井先后获得良好的油气显示，显示出了东河塘组具有较大的油气勘探潜力。1 储层基本特征1.1 储层岩石学特征据对20多口钻井岩心的详细观察及540多个岩石薄片的认真分析发现，东河塘组储层的岩石类型以石英砂岩为主，次为岩屑石英砂岩和少量的长石岩屑砂岩。灰色、灰白色细粒石英砂岩与绿灰、棕褐、深灰色泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、灰质泥岩不等厚互层。向南砂岩增多。组成岩石的石英含量在65%～90%以上，岩屑和长石的平均含量在10%以下（图1），杂基基本上都是泥质，含量一般为1%～20%，胶结类型多为孔隙式，少量连晶-基底式胶结，颗粒支撑，胶结物以灰质为主，含量为1%～45%，岩石分选中等—好为主，分选差次之。磨圆度以次圆-次棱角状为主，棱角状次之，圆状少量。图1 托普台工区泥盆系砂岩分类图1.2 砂体展布特征根据统计的托普台工区近40口井砂岩厚度数据，作出了泥盆系东河塘组砂岩等厚图（图2）。从图中可以看出，东河塘组砂岩在托普台研究区内基本上都有分布，总体上近SN向展布，砂岩北西厚、南东薄，在TP4井区砂岩厚近160m，而在TP5和TP9井区仅为18m。图2 托普台地区东河塘组砂岩厚度分布图1.3 储层的储集空间类型根据普通薄片、铸体薄片观察和资料统计，工区内泥盆系储层的储集空间原生粒间孔隙与次生溶蚀孔隙都比较发育，根据孔隙组构特征及成因可分为以下4种类型（图3）。图3 托普台工区东河塘组储层铸体照片（1）原生粒间孔：原生粒间孔是位于颗粒之间未被充填或半充填的孔隙，绝大多数是经压实和胶结作用缩小而形成的残余粒间孔隙。这类孔隙较少，且孔径不大，孔隙往往呈不规则外形。（2）粒间溶孔：粒间溶孔为颗粒之间的填隙物被地下水溶解或碎屑颗粒边缘被溶蚀而形成的孔隙，在本区泥盆系中主要有溶蚀粒间孔和粒缘溶蚀孔两种类型，两种孔隙往往同时存在，其形状不规则，孔径较大，是本区泥盆系的主要孔隙类型。（3）粒内溶孔：粒内溶孔是岩石颗粒组分内部溶解而形成的组分内孔隙。主要是在长石与不稳定岩屑等颗粒内部形成，呈孤立状分布，常与其他类型溶蚀孔隙伴生，分布也比较普遍。（4）微裂缝：微裂隙是由于构造运动所产生的裂缝，界面较平直，是勾通孔隙的桥梁，分布很局限，仅在个别井中见到。1.4 储层的孔隙结构特征利用研究区30余口井的毛管压力曲线对该区储层孔隙结构进行分析表明，喉道分选系数大部分在2～3.5之间，变异系数大多数在0.19～0.5之间，说明本区泥盆系储层喉道分选中等偏差，均值大多数在7～12 之间，排驱压力大多数在0.1～1 MPa之间，反映该储层储集性能中等，中值半径大多数在1μm以下，从这些孔隙结构参数可以看出除个别样品孔喉较大外，喉道多为细喉型。对所做样品的毛管压力曲线进行统计分析可见，本区曲线斜率较大，基本没有平台，说明孔喉分选中等偏差，曲线从左下角的略粗歪度逐渐过渡到右上角的细歪度（图4），排驱压力也逐渐变大，反映了孔隙结构逐渐变差。图4 研究区毛管压力曲线通过分析孔隙结构参数和毛管压力曲线可以将研究区泥盆系储层划分为3种孔隙结构类型。1.4.1 Ⅰ型孔隙结构具有该种类型孔隙结构的储层均有高的孔、渗性能，孔隙度一般都超过15%，渗透率一般都在100×10-3μm2以上。排驱压力都小于0.1MPa，喉道均值一般大于7μm。毛管压力曲线分布在左下方（图4），歪度属于略粗歪度类型。通过铸体与电镜观察表明，该类型储层广泛发育粒间孔隙或（和）溶蚀粒间孔隙。岩性以中细砂岩为主，分选较好，填隙物含量低，且主要为泥质。1.4.2 Ⅱ型孔隙结构该类型的储层一般都具有中、低储、渗性能，孔隙度一般在10%～15%，渗透率一般在几至几十×10-3μm2之间，排驱压力一般为0.1～1MPa，毛管压力曲线一般位于中部位置，歪度属略偏粗或略偏细类型。岩性一般以细砂岩为主，填隙物含量较多，主要为钙质。1.4.3 Ⅲ型孔隙结构具该孔隙结构类型的储层一般都具有低或特低的储、渗性能，孔隙度一般小于10%，渗透率一般小于几个毫达西，排驱压力大，毛管压力曲线分布在右上方，歪度属于偏细歪度—细歪度。岩性较细，一般以粉细砂岩为主。1.5 储层物性特征从东河砂岩孔隙度和渗透率统计结果（图5）来看，平均孔隙度一般为6%～20%，最小为1.1%，最大为33.55%，平均为11.25%；渗透率主要分布区间为（0.1～100）×10-3μm2，最小为0.02×10-3μm2，最大为388×10-3μm2，平均值为23.99×10-3μm2。上述孔渗统计数据表明，虽然东河塘组砂岩物性相对较好，但仍为中低孔、中低渗储层。图6示意的孔隙度渗透率关系表明，东河塘组砂岩孔渗正相关性好，当孔隙度小于12%时，渗透率很小，多小于5×10-3μm2。当孔隙度大于12%，渗透率随孔隙度的增大而迅速增大。裂缝存在的标志不明显，物性参数反映了储层是孔隙性储层的特点。图5 东河砂岩孔隙度渗透率直方图图6 东河塘组砂岩孔隙度与渗透率相关图1.6 储层成岩作用根据大量岩石薄片的成岩作用特征观察、储层样品的扫描电镜和阴极发光等结果分析，本区东河砂岩储层主要经历了如下成岩作用。1.6.1 压实作用压实作用随埋深的增加而逐渐加强。颗粒之间的接触关系也由点接触变为线接触，甚至凸凹式接触。通过薄片观察可知，研究区颗粒之间呈点接触-线接触，说明压实对储层的影响较小。这主要是由于研究区东河砂岩沉积后一直处于浅埋藏阶段，仅新近系东河砂岩才处于深埋阶段。1.6.2 胶结作用研究区内主要有泥质、碳酸盐岩胶结及石英加大等胶结。（1）铁泥质胶结：铁泥质基质在压实过程中把周围的颗粒粘结起来。这种粘土矿物一般是铁绿泥石和蒙脱石，它们是同颗粒同时沉积的，随后附着在颗粒表面，是岩石最早期胶结，降低孔隙2%～10%。（2）碳酸盐胶结：碳酸盐是本区最为发育的胶结矿物，局部层段碳酸盐胶结物可达40%，主要为方解石、含铁方解石和白云石，以孔隙式胶结类型为主，见有基底式和基底-孔隙式胶结。（3）石英加大胶结：该类胶结发育普遍，一般含量为5%～7%，少数达10%，以窄加大边为主，充填于压实后的残孔和石膏溶孔中，局部形成石英岩状砂岩，硅质岩屑加大多为栉壳状颗粒石英。这与杂基较少、粘土环边不发育、石英含量较高、结构成熟度高和塑性压实较弱等许多因素有关。此外尚有部分石英粒状胶结，部分长石加大较大。1.6.3 溶蚀作用东河砂岩在本区溶蚀作用不太明显，较大的一期在碳酸盐化和高岭石化之后，多沿高岭石化部位进行，溶蚀碳酸盐、岩屑、长石、高岭石、石英等自生矿物和颗粒，形成零星分布的超大溶孔、孔隙等，最大为1.4mm，一般为0.1～0.75mm，含量一般3%左右。多残留高岭石，然后为少量沥青所充填。2 储层评价通过以上的分析研究，依据本区储层发育状况，结合储层物性，将研究区泥盆系储层划分为以下3种储层类型。2.1 Ⅰ类储层该类储层具有较高的储渗性能，孔隙度大于15%，渗透率大于100×10-3μm2，为中孔-中渗型储层。孔喉均值半径大于9μm，排驱压力小于0.1MPa，压汞曲线呈现粗歪度或略粗歪度，平台很短。岩性以中细粒石英砂岩为主，填隙物含量少，且以泥质为主。2.2 Ⅱ类储层该类储层的孔隙度为9%～15%，渗透率在（10～100）×10-3μm2之间，为中低孔-中低渗型储层。孔隙空间以各类溶蚀孔隙以及残余原生粒间孔隙为主。孔喉均值半径为2～9μm，相对较小，因此排驱压力值在0.1～0.3MPa间分布，且压汞曲线歪度不大，中值平台不明显或很短。岩性主要是极细—细粒岩屑石英砂岩、长石石英砂岩等。泥质杂基少，弱碳酸盐胶结。2.3 Ⅲ类储层该类储层孔喉中值半径较小，排驱压力较大，以低孔-低渗构成的孔隙体系为主。毛管压力曲线特征为细歪度，几乎没有歪度中值平台。储层孔隙度为6%～9%，以粒内溶孔、粒间溶孔和微孔隙为主，渗透率一般在（1～10）×10-3μm2之间。岩性为一些极细—细粒岩屑长石砂岩及含钙质较重的极细—细粒长石岩屑砂岩等，有一定泥质杂基。3 结论（1）研究区东河塘组储层的岩石类型以石英砂岩为主，次为岩屑石英砂岩和少量的长石岩屑砂岩。砂体总体上近SN向展布，北西厚，南东薄。（2）储层的储集空间以原生粒间孔隙和次生溶蚀孔隙为主，其他类型孔隙较少。储层喉道分选中等偏差，除个别样品孔喉较大外，喉道多为细喉型，储层特征一般。（3）本区东河砂岩储层主要经历了压实作用、胶结作用和溶蚀作用等成岩作用。根据储层物性以及发育状况，将研究区储层划分为3种储层类型。致谢 研究工作得到中石化西北分公司地勘所杨素举、丁勇高工的帮助，表示衷心的感谢。参考文献［1］冯增昭主编.沉积岩石学（上、下册）.北京：石油工业出版社，1993.［2］赵澄林.储层沉积学.北京：石油工业出版社，1998.［3］罗蛰谭，王允诚.石油储层的孔隙结构.北京：科学出版社，1986.［4］裘亦楠等.油气储层评价技术.北京：石油工业出版社，1997.［5］裘亦楠，薛叔浩等著.中国陆相油气储集层.北京：石油工业出版社，1997.［6］陈丽华主编.储层实验测试技术.北京：石油大学出版社，1994.［7］王根长.塔里木盆地碎屑岩储层基本特征［J］.石油实验地质，2001，23（1）：62～66.［8］叶德胜，王恕一，刘清芳等.塔北地区志留系—第三系碎屑岩储层特征［A］.见：中国塔里木盆地石油地质文集［C］.北京：地质出版社，1996：124～134.［9］顾家裕.塔里木盆地石炭系东河砂岩沉积环境分析及储层研究［J］.地质学报，1996，70（2）：153～161.［10］李昌存，韩秀丽.塔里木盆地克孜勒苏群碎屑岩成岩作用研究［J］.石油实验地质，1998，20（2）：135～138.［11］郭建华，朱锐，周小康.塔河地区西南缘东河砂岩的成岩作用与孔隙演化［J］.中南大学学报（自然科学版），2006，37（3）：572～578.［12］郭建华，石媛媛，刘辰生等.塔里木盆地阿克库勒凸起西缘东河砂岩储集物性非均质性研究［J］.沉积学报，2005，23（3）：406～411.

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边立曾（南京大学地球科学系，南京　210093）林承毅　张富生　杜德安（南京大学现代分析中心，南京210093）陈建林　沈华悌　韩喜球（国家海洋局第二海洋研究所，杭州　310012）摘要　本文对东太平洋深海锰结核进行了电子显微学、古生物学和矿物学的研究。结果表明，这些锰结核由核心和包壳两部分组成，其包壳是锰质叠层石。根据叠层石纹层和柱体的形态及柱体的分叉和融合鉴定了两种叠层石，分别属微小叠层石和奇异叠层石族。它们分别见于表面光滑的和瘤状的锰结核中。透射电镜研究揭示，这些锰质叠层石是由超微生物所建造的。根据菌丝的形态鉴定出两个超微化石种，即中华微放线菌（Miniactinomyces chinensis）和太平洋螺球孢菌（Spirisosphaerospora pacifica）。它们是固着在岩石或其他固体基底上的底栖微生物，生活在完全黑暗的环境中。锰结核分散的产状、放射状的生长，可以用各种不同的坚硬物体作核心以及某些其他特征都能用锰结核的生物成因加以解释。它们并不是直接从海水中结晶或沉积的产物，而是由超微生物韵律性生长所形成的。关键词　锰结核　叠层石　微小叠层石　奇异叠层石　放线菌　超微生物化石　中华微放线菌　太平洋螺球孢菌1　引言自从1873年由英国挑战者考察船在海洋中发现锰结核以来，它一直是海洋地质学家研究和讨论的热门课题。将近一个世纪以前人们已经知道，微生物在锰的地球化学历史中起了重要的作用，致使盆地底部沉淀出高氧化的锰矿物[1,2]。有些科学家认为，Mn2+被微生物氧化成Mn4+以后能够直接从含氧的海水中沉淀出来[3～10]。然而，仅有少数学者对现代锰结核进行了叠层石的描述。Farinacci[11]和Hoffman[12]相信，西大西洋San Pablo海山的全新世pavement所显示的柱状结构是叠层石[11,12]。Monty[13]认为锰结核是海洋叠层石。他曾得出结论，大西洋黑高原（500～1100m深）的锰结核所展示的纹层和柱状结构是由能富集铁－锰氧化物的丝状细菌所形成的[13]。但是，Wendt对Monty的结论[13]表示怀疑[14]。Au-gustithis指出，锰结核代表叠层石一种类型的可能性不可忽视[15]。然而，究竟什么微生物才是锰质叠层石的真正建造者的问题仍未解决。因此，上述学者的观点并未为大多数锰结核研究者所承认[16～20]。近来笔者在东太平洋约5000m深处采集的锰结核样品中发现了中华微放线菌[21]和太平洋螺球孢菌[22]两种超微生物化石。这一发现支持了Monty的结论。而且，在这些锰结核中还鉴定了微小叠层石Minima和奇异叠层石Admirabilis两个叠层石族（未定形）[23,24]。本文讨论这两种超微生物的归属及其生存的可能性，并论述深海锰结核的产状、放射状生长和其中的核心所显示的含义。2　锰质叠层石所研究的东太平洋锰结核样品按其表面构造可分为光滑的和瘤状的两类。它们都是由核心和包壳两部分组成的。核心通常是原先存在的锰结核碎块或者是岩石碎块；而包壳，正如Monty于1973年所指出的[13]，是锰质叠层石。叠层石所特有的纹层和柱体在东太平洋光滑、瘤状锰结核中均发育良好。锰结核中的纹层和柱体区别于孔雀石、玛瑙及其他无机矿物中的纹层和柱体。前者的纹层和柱体互相共存，而且纹层发育在柱体内。从锰结核的中心至表面，柱体呈放射状生长，并且可以分叉和融合。根据纹层的形态和柱体的分叉方式，在光滑的和瘤状的锰结核中可分别鉴定出两个叠层石族，即微小叠层石（Minima）和奇异叠层石（Admirabilis）[23,24]。微小叠层石（Minima）　其柱体发育良好，排列紧密，呈锥柱状，酷似胡萝卜。柱体直径约0.1～0.25mm，长可达2mm。柱体侧面有檐，无壁，相邻柱体之间有时有桥相连。在平行柱体的磨光面上纹层呈拱形（图1），而在垂直柱体的切面上呈不规则同心圆形（图2）。拱形纹层的凸出方向总是指向结核表面。从微小叠层石的底部至顶部，柱体分叉方式从Jurusania式经Kussiella式至Inzeria式或相反呈有规则的韵律性变化[23,24]。除了大小尺寸以外，所有这些形态特征与某些晚前寒武纪叠层石中所见的现象十分一致。奇异叠层石（Admirabilis）　其柱体呈瘤柱状或块茎状。柱体长达1.5mm，呈扩散式（Anabaria）分叉，具不规则粗壮芽体。母柱体宽约0.5mm，子柱体宽约0.15mm。在平行柱体的磨光面上纹层呈波状起伏的圆拱形（图3），而在垂直柱体的切面上呈不规则同心圆形。拱的顶部纹层较厚，两侧边部较薄。拱形纹层的凸出方向大体上指向结核表面。这些特征与奇异叠层石族的特征相符合。3　超微生物化石笔者在所研究的锰结核中发现的螺旋状和串珠状超微生物化石是其生物成因的新证据。螺旋状超微生物化石命名为太平洋螺球孢菌（Spirisosphaerospora pacifice），串珠状超微生物化石被称为中华微放线菌（Miniactinomyces chinensis）。它们均非常细小，菌丝宽约数nm，比普通的微生物小两个数量级。其特征是营养菌丝和生殖菌丝分异，有孢子和孢囊以及放射状生长。除大小以外，上述特征与某些放线菌非常相似，超微生物化石似乎是缩小了的放线菌。图1　微小叠层石（Minima）平行柱体的磨光面显示其纹层和柱体，×100图2　微小叠层石（Minima）垂直柱体的磨光面显示其纹层和柱体，×100中华微放线菌（Miniactinomyces chinensis）　菌丝丝体分叉，并互相缠生（图4）。球形孢子直径约3nm，发育于生殖菌丝上，像串联在一起的珍珠，形成一条“链”。在生殖菌丝缠绕而成的网内可见到孢囊。孢囊直径约70nm，最大的孢囊达120nm。太平洋螺球孢菌（Spirisosphaerospora pacifica）　营养菌丝丝体分叉，生殖菌丝呈螺旋状，丝体直径约2～4nm。由螺旋状生殖菌丝形成的螺旋长为36～200nm，宽为3～25nm（图5）。球状孢囊直径为9～50nm，发育于生殖菌丝团或菌丝束中。球形孢子直径为4～6nm，分散地保存于孢囊内。M.chinensis和S.pacifica分别在光滑的和瘤状的锰结核包壳中随处可见。因此，它们才是深海锰结核的真正建造者。锰结核中的某些其他微生物，诸如硅藻、放射虫、硅鞭毛藻等，是从上层海水降落的，或是异地搬运来的外来者（表1）。图3　奇异叠层石（Admirabilis）平行柱体的磨光面显示其纹层和柱体，×200图4　中华微放线菌（Miniactinomyces chinensis）的透射电子显微像×200000图5　太平洋螺球孢菌（Spirisosphaerosporapacifica）的透射电子显微像×2000000表1　微生物大小和其他特征对比4　讨论众所周知，大多数叠层石是由于蓝藻的生长和生理活动所形成的。究竟什么微生物（蓝绿藻，还是细菌）才是锰质叠层石的建造者？超微生物化石的亲缘性究竟如何？蓝绿藻中胶须藻（Pivularia）看起来与新发现的超微生物化石相似。但是，大部分蓝绿藻是营光合作用的原核生物，无营养藻丝和生殖藻丝分异。而且，胶须藻中没有孢子和孢囊，有时却有异形孢。因此，这些超微生物化石显然不属于蓝绿藻（蓝细菌）。有些细菌，如链球菌，可以排列成链状，但它们不呈分叉的丝状。细菌在菌落中呈分散状分布，没有特定的菌落结构。病毒、细菌病毒（噬菌体）和类病毒都不是独立的生物体，它们不能在活细胞外增殖。某些细小的原核生物，如衣原体和立克次体，是专性寄生生物。枝原体或许是能在培养基上生长的最小的生物体。它们不形成分叉的丝体，由于缺乏刚性而形态多变。所以，超微生物化石既不是通常所说的细菌，又不是寄生的病毒和原核生物。除大小外，它们与有些放线菌非常相似，看起来好像是缩小了的放线菌。因此，暂时将这两种超微生物归于放线菌纲。它们很可能是固着在岩石或其他固体基底上的底栖微生物。4.1　超微生物的生存条件潜水观察、取样、水下摄影和摄像均显示，深海海底并非荒漠。能使Mn2+氧化的特定的细菌已在（340～470）×105Pa的静水压力和4℃的温度条件下已在实验室中培养出来，这种温度和压力条件在产锰结核的深海海底环境中是占主导地位的。A.A.Yayanos曾经报道，从深海样品中分离出深海嗜压细菌，并且发现它们在500×105Pa和2～4℃条件下生长最好[25]。另有报道，深海海底蕴藏着丰富的生物资源，其物种数量可达1千万至1亿种之多，比人们过去公认的总计达20多万种的海洋生物多出了数百倍。这些新发现的海底生物全部栖息在1900m深的海底软泥上或软泥中。在国家海洋局第二海洋研究所学者所拍摄的照片中可以见到生活在锰结核上的蠕虫、海星以及在其上部游动的鱼。软泥中有许多浮游生物的残骸和骨骼，它们可为底栖生物提供足够的营养物质。因此，深海海底存在着底栖的超微生物是完全可能的。4.2　深海叠层石非生物成因的可能性深海锰结核中的纹层和柱体是否可能由非生物的物理－化学作用所形成？锰结核的产状和形态特征是否与生物形成的方式相符合？首先，锰结核通常是分散地产于沉积物－海水交界面上，有时可以堆积得比较紧密。锰结核在成分、结构和构造上与周围沉积物完全不同。它们两者形成于同一地点和差不多同一时间，互相共存。锰结核并不能像沉积物那样均匀地覆盖海底。因此，锰结核的形成是一种局部现象。而且，海水中锰的浓度是非常低的，锰的氧化物不可能从海水中直接沉淀或结晶出来。为了形成各个纹层和柱体，必须对每一个纹层，至少对每一个柱体，存在一个浓度梯度。超微生物就能满足这种条件，每个菌席就可形成一个浓度梯度。假设锰结核中的纹层和柱体是由非生物方式形成的，则必须存在两种互不混溶的溶液或流体。其中一种可形成锰结核；另一种不形成锰结核。而且，为了形成拱形的纹层和筒状的柱体上述两种溶液或流体必须沿结核的半径方向作相对运动。然而，如何能够想象在深海海底存在着两种互不混溶又相互交错的溶液或流体呢？其次，用非生物的沉淀或结晶作用很难对锰结核中核心的存在及其柱体的放射状生长作出解释。锰结核中的核心在成分和尺寸上变化很大。它们可以是原先存在的锰结核或各种岩石碎块，也可以是鲨鱼的牙齿、骨骼，甚至是人类活动的物品。在大部分结核中核心与包壳之间的界线是不整合的。所有这些明显地提示，锰结核中的核心并不是结晶作用所需要的晶核。从生物成因的观点来看，核心是固着生长的叠层石所需要的，它的作用仅仅是作为生长的基底。5　结论东太平洋深海锰结核是叠层石（在有些情况下除核心以外）。在光滑的和瘤状的锰结核中，根据其纹层的形态和柱体分叉的形式可分别鉴定出两个叠层石族，即微小叠层石（Minima）和奇异叠层石（Admirabilis）。这些锰质叠层石是超微生物，即中华微放线菌（Miniactinomyces chinensis）和太平洋螺球孢菌（Spirisosphaerospora pacifica）的韵律性生长而形成的。这两种超微生物分别在微小叠层石和奇异叠层石中随处可见。因此，它们是锰质叠层石的真正建造者。除大小外，中华微放线菌和太平洋螺球孢菌与有些放线菌非常相似，看起来好像是缩小了的放线菌。因此，暂时将它们归于放线菌纲。它们很可能是固着在岩石或其他固体基底上的底栖微生物。潜水观察、取样、水下摄影和摄像显示，深海海底存在底栖的超微生物，包括中华微放线菌和太平洋螺球孢菌，是完全可能的。深海锰结核既不是直接从海水中结晶作用的产物，也不是直接从海水中沉积作用的产物。其分散的产状、各种各样核心的存在、放射状的生长以及某些其他特征均可从其生物成因中获得合理的解释。致谢　作者感谢南京大学王德滋和卢华复教授、南京农业大学樊庆笙和陈永萱教授以及中国科学院南京土壤研究所施亚琴等所提的有益建议。本研究是中国大洋协会多金属结核成因课题的一个专题。实验室工作得到南京大学现代分析中心、内生金属矿床成矿机制研究重点实验室以及中国科学院南京地质古生物研究所的支持。参考文献[1]G.A.Thiel.Manganese precipitated by microorganisms.Econ.Geol.,1925,20（4）,301～310.[2]B.И.ернадский.Очерки Геохимии．Гoрrеонефтеиздат．Москва，1934.[3]G.A.Dubinina.The role of microorganisms in the formation of the recent iron-manganese lacustrine ores.In:Geology and Geochemistry of Manganese,3,Manganese on the Bottom of Recent Basins.I.M.Varentsov and Gy.Grasselly（Eds.）E.Schweizerbart"sche Veriagsbuchhandlung,Stuttgart,1980,305～326.[4]H.L.Ehrlich.Bacteriology of manganese nodules.I.Bacterial action on manganese in 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1、结构工程、防灾减灾及防护工程、现代结构理论学科2、岩土工程学科3、桥梁与隧道工程学科4、土木工程建造与管理学科

裴军令1杨振宇2刘静1仝亚博2徐彦龙2赵越1田树刚3(1.中国地质科学院地质力学研究所，北京100081;2.南京大学地球科学系，南京210093;3.中国地质科学院地质研究所，北京100037)磁性地层学是利用岩石磁性特征解决地层问题的一门技术。由于地磁场具有其独特的全球性变化特点，能够为地层的划分对比提供可靠的保证，它是现代地层对比与划分必不可少的研究方法之一(杨振宇，2002)。冀北滦平盆地沉积连续的剖面和前人在该地区已经取得的大量成果为在该地区剖面开展磁性地层学研究提供了良好的前提条件(田树刚等，2003，2004;牛绍武等，2002;庞其清等，2002;柳永清等，2003;季强等，2004)。因此，对冀北滦平盆地大北沟组—大店子组—西瓜园组地层开展系统的高分辨率的磁性地层学调查研究，建立该地层剖面沉积的磁极性序列具有重大意义。冀北滦平盆地三道沟剖面的磁性地层学研究首次获得了大北沟组—大店子组—西瓜园组高精度的磁极性序列，为划分和确定地层的时代，进而探讨热河生物群的时代归属和中国陆相侏罗系—白垩系界线的划分对比提供了基础资料。目前国际侏罗系—白垩系界线层型(GSSP)尚未确定(Gradsteinetal.，2004)，国际中生代地磁极性年表也没能得到完全统一。表1列出了具有代表性的4个极性年表中中生代极性时、年代及期的对应关系，总体上，这些年表的基本结构相同，而各年表的年代标定由于是基于洋底扩张速率进行线性内插外推而得，表现出较大的差异。近年来有关M0反极性时的同位素年龄研究有了重大进展，目前主要存在116Ma左右的年龄是代表了M0还是代表了发生在超静磁带期间的一个反极性事件ISEA的分歧(Gilderetal.，2002;ZhuRixiangetal.，2004;史瑞萍等，2004)。2004年公布的地质年表中M0年龄为(125±1)Ma，而最近从欧特里沃期到阿尔布期多个海绿石的K-Ar年龄，建议阿普特期/巴列姆期年龄为(113.7±0.4)Ma、巴列姆期/欧特里沃期年龄为(118.8±0.4)Ma、欧特里沃期/凡兰吟期年龄为(124.1±0.4)Ma(Fietetal.，2006)。显然早白垩世的绝对年龄现在争议非常大，因此，涉及这一时期的磁极性序列的对比难度更大。由于各门类对该地层时代划分的不统一以及同一门类不同学者认识的不一致，关于冀北－辽西地区含热河生物群地层的对比长期以来一直是被广泛关注和讨论的热点。古生物研究趋向于将大北沟组—大店子组界线作为陆相侏罗系—白垩系界线(牛绍武等，2002;田树刚等，2003)。近年来中国侏罗系—白垩系的研究取得了很大进展，特别是在生物地层方面取得了新的突破，将黑龙江海陆交互相地层龙爪沟群和鸡西群全部归为早白垩世(ShaJG，2007)。辽西带羽毛恐龙和原始鸟类等大量珍稀化石的新发现则带动了有关地层的同位素年代学等研究(季强，2004)。辽西义县组时代相当于龙爪沟群裴德组和鸡西群滴道组的认识已趋于一致，属于欧特里沃期—凡兰吟期。最近三道沟剖面大店子组与西瓜园组的生物地层研究认为大店子组的上部或西瓜园组下部相当于辽西义县组底部(庞其清等，2006)。而相关地层的同位素年龄却认为大店子组顶部的时代与辽西北票－义县地区的义县组底部基本相当(陈文等，2004;张宏等，2005)，无论国际侏罗系—白垩系界线的年龄值将来确定为135Ma左右还是145Ma左右，根据同位素年龄大北沟组与大店子组都属于早白垩世(季强等，2006)。表1 早白垩世不同地磁极性年表对比图1 三道沟剖面磁极性序列与标准磁性柱对比方案Ⅰ因此，在将所建立的大北沟组—大店子组磁极性序列与国际极性年表确切对比时，既要仔细分析极性条带分布的总体特征和细微结构，又要考虑地层剖面岩性的变化。因为地层的磁极性序列是以地层厚度为标尺，而国际地层极性年表则是以时间为标尺，地层沉积厚度的影响因素很多，如古气候、沉积物物源、构造运动、沉积速率、沉积时间等，这就增加了地层的磁极性序列与国际地磁极性年表对比的难度。因此首先必须结合相关地层的古生物和同位素年龄资料，把握住特点突出的层段与地磁极性年表对比。由于国际地质年表中早白垩世的特殊性，同位素年龄在磁性地层对比中的 “钉子”作用被削弱，目前的磁极性序列没有到达白垩系超静磁带，使得对比难度增大。如果仅依据 Gradstein(2004)年表中的年龄作为标准进行磁极性序列的对比，则对比方案如图 1 所示。虽然本次研究所获得的磁极性序列是以厚度为标尺的，与以时间为标尺的国际磁性地层年表对比不能完全凭借表面的正反极性特征来判断，但是显然这一方案所对应的标准地磁极性年表中是以反极性为主的，尤其是 M3 反极性时的对比，约 1.5 Ma 的 M3 反极性时仅仅对应了约 2 m 的地层厚度。从沉积速率和磁极性序列的特征上来说这一对比方案值得商榷。另外，取得的古生物学成果无论是叶肢介还是介形类等都不支持这种方案(牛绍武等，2002; 庞其清等，2006)。图 2 三道沟剖面磁极性序列与标准磁性柱对比方案ⅡFiet(2006)关于早白垩世晚期的研究成果与 Lowrie(1986)的地质年表中的推断年龄非常一致，其中 Aptian 底部的年龄与 Gilder(2002)于新疆的研究相互印证。如果仅仅根据大店子组顶部的约131Ma 的年龄为准星与 Lowrie(1986)的地质年表中的时间序列厘定的 Gradstein(2004)中生代极性年表进行对比，从上至下依次对应极性时，则对比方案如图 2 所示。方案Ⅱ的对比中，大北沟组底部对应至 M21 极性带，大店子组下部也对应于晚侏罗世。此方案中侏罗系—白垩系的界线年龄肯定不会是145 Ma，甚至 136 Ma 或 135 Ma 的年龄也显得偏老，因为大北沟组下伏张家口组的年龄目前已确定为135 Ma。磁极性特征上来看对应方案中部分极性带存在不和谐，例如持续了约 2 Ma 的 M17 反极性带仅对应了大店子组中第 56 层顶部约 2 m 的泥岩沉积。考虑到三道沟剖面磁极性序列以正极性为主，大店子组下部有一段以反极性为主的特征，再加上张家口组约 135Ma 的年龄和大店子组顶部约 131Ma 的年龄限定了此段地层的沉积时间应该在 4Ma 以内，初步得出了图 3 所示的对比方案。该方案的对比从同位素年代学角度看，无论是 Gradstein(2004)地质年表还是 Lowrie(1986)地质年表都不一致，查阅大量已有相关地质年表资料说明凡是参考并使用了海绿石年龄的地质年表(Kennedy ＆ Odin，1982; Hallam，1985; Odin ＆ Odin，1990)中各期界线年龄都比没有使用海绿石年龄的各地质年表(Harland et al.，1990; Gradstein et al.，1994; Kent，1985)的年龄偏新(表 2)。其中Harland(1982)、Kent ＆ Gradstein(1985)、Gradstein(1994)地质年表中的 Hauterivian / Valanginian 界线年龄在 130 ～132 Ma 之间，与对比方案Ⅲ中大店子组顶部的年龄比较一致。图 3 三道沟剖面磁极性序列与标准磁性柱对比方案Ⅲ表 2 不同年表早白垩世各期界线年龄近年关于极性带 M0 和反极性事件 ISEA 年龄的研究在我国辽西的火山岩序列中取得了突破，认为116 Ma 的年龄很可能是代表了 ISEA 反极性事件，并且推测 M0 反极性带的年龄约为 120 Ma。这一研究成果支持了上述地质年表中阿普特期底界(M0 反极性带底)的年龄。依据方案Ⅲ的分析，根据文献(Fiet et al，2006)中研究所得的各期持续时间(巴列姆期为5.1 Ma，欧特里沃期为5.3 Ma)，本文给出了一个初步的年龄建议: 阿普特期/巴列姆期年龄为 120 Ma、巴列姆期/欧特里沃期年龄为 125.1Ma、欧特里沃期 / 凡兰吟期年龄为 130.4 Ma。对比方案Ⅲ中提出大北沟组属于凡兰吟期早期，大店子组主体上属于凡兰吟期中晚期，西瓜园组下部则对应凡兰吟期/欧特里沃期界线附近。当然，由于早白垩世的特殊性，同位素年龄在磁性地层对比中的 “钉子”作用被削弱，目前的研究还没有到达白垩系超静磁带，使对比难度增大。因此，本文的对比方案还需要在滦平盆地大店子组之上的西瓜园组开展更深入的工作来进行修订。致 谢 参加本项工作的还有石家庄经济学院庞其清教授、天津地质矿产研究所牛绍武研究员，在此一并表示感谢。主要参考文献陈文，季强，刘敦一等.2004.内蒙古宁城地区道虎沟化石层同位素年代学.地质通报，23(12): 1165 ～1169季强，2004.中国辽西中生代热河生物群.北京: 地质出版社，1 ～375季强，柳永清，姬书安，等.2006.论中国陆相侏罗系 － 白垩系界线.地质通报，25(3): 336 ～339季强.2003.辽西中生代热河生物群综合研究.2003 年地调局重大地质科技项目汇报柳永清，李佩贤，田树刚.2003.冀北滦平晚中生代火山碎屑(熔)岩中锆石 SHRIMP U-Pb 年龄及其地质意义.岩石矿物学杂志，22(3):238 ～ 244柳永清，田树刚，李佩贤等.2001.滦平盆地大北沟组 － 大店子组沉积和地层格架及陆相层型意义.地球学报，22(3): 391 ～396牛绍武，李佩贤，田树刚等.2002.冀北滦平盆地大北沟组叶肢介化石研究进展.地质通报，21(6): 322 ～328庞其清，李佩贤，田树刚等.2002.冀北滦平张家沟大北沟组—大店子组介形类的发现及生物地层界线研究.地质通报，21(6): 329 ～338庞其清，田树刚，李佩贤等.2006.冀北滦平盆地大北沟组—大店子组介形类生物地层和侏罗系—白垩系界线.地质通报，25(3): 348 ～356史瑞萍，贺怀宇，朱日祥，等.2004.白垩纪超静磁带期间一个短极性事件 ISEA:40Ar /39Ar 定年和古地磁结果.科学通报，49(8): 798～ 802孙知明，许坤，马醒华等.2002.辽西朝阳地区含鸟化石层附近侏罗—白垩系磁性地层研究.地质学报，76(3): 317 ～324田树刚，柳永清，李佩贤等.2003.冀北滦平侏罗—白垩系界线层序地层研究.中国科学(D 辑)，33(9): 871 ～880田树刚，庞其清，牛绍武等.2004.冀北滦平盆地陆相侏罗系—白垩系界线候选层型剖面初步研究.地质通报，23(12): 1170 ～1179杨振宇.2002.高精度地层划分对比的可靠方法———磁性地层学研究.地质通报，21(1): 45 ～47张宏，柳小明，张晔卿等.2005.冀北滦平 － 辽西凌源地区张家口组火山岩顶、底的单颗粒锆石 U-Pb 测年及意义.地球科学 － 中国地质大学学报，30(4): 387 ～401Fiet N，Quidelleur X，Parizi O et al.2006.Lower Cretaceous stage durations combining radiometric data and orbital chronology: Towards a more sta-ble relative time scale? 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新生代以来，北天山山前发育了三排冲断褶皱带。新生代晚期一系列河流普遍穿过这三排冲断褶皱带并发育了三级河流阶地。在最新构造活动的影响下，河流阶地普遍发生变形，遭受抬升。利用光释光及14C年代学方法确定了塔西河三级阶地的形成年龄，并实际测量了三级阶地的高程。结果表明吐谷鲁背斜的构造抬升速率在32.85～28.75 ka间为（9.50～12.57）mm/a，12～13 ka间为（9.67～14.5）mm/a，全新世则增至（10.79～23.44）mm/a，天山基底的平均隆升速率达到（3.39～3.86）mm/a。通过对天山最高一级夷平面、野外实测侏罗纪地层高程及天山发育的煤层的相对隆升速率的研究则表明天山自24Ma以来平均的隆升速率约为（0.085～0.146）mm/a。结合对北天山其他主要河流阶地的观察及研究可以看出自晚更新世-全新世以来，天山北缘的最新构造活动具有不断加快的特征。横亘于中亚的天山，东西延绵2500km，南北宽达400～500km，是亚洲最主要的规模巨大的年轻山脉之一。目前，天山新生代隆升研究已经成为大陆动力学研究的热点。新生代以来印度与欧亚板块碰撞作用使得天山地区遭受了强烈的挤压缩短和快速隆升（Minster et al.，1978；郭召杰等，2005待刊）。这使得在天山北侧由南向北依次形成三排由老至新的冲断褶皱带，一系列河流横切这些冲断褶皱带并在其上发育了三级河流阶地（图1-3-36）。河流在新构造运动的作用下发生迁移，河流阶地被构造抬升、变形。因而，研究河流的发育特征和阶地的最新断错和变形可以很好的揭示天山晚新生代的最新构造活动。目前，对天山北缘构造变形幅度的研究主要通过大比例尺填图、平衡剖面技术、依据第四纪阶地面的位移和年代学分析等途径进行的（邓起东等，1991，2000；张培震等，1993；Avouac et al.，1993；Molnar et al.，1994；杨晓平等，1995，1996；Brown et al.，1998）。前人虽对奎屯河、玛纳斯河等河流阶地进行过研究，但主要集中在对阶地的发育特征或是划分上，对河流阶地的形成年龄很少有人做过年代学方面的直接测定（王永焱，1959；吴子荣，1959；张鸿义等，1985；彭希龄，1985；Molnar，1994；柏美祥，1998；王永等，2000）。张培震等（1995）对天山发育的3期冰水冲洪积扇作了年代学研究，认为河流阶地堆积物的形成与山前和山间盆地内冲洪积地貌变化，特别是冰期和间冰期直接相关，并通过他们之间的对应关系推断出北天山山前河流阶地的形成与废弃年龄。光释光测年是近几年从热释光测年基础上发展起来的测定第四纪沉积物年龄的一种新技术。与热释光测年相比，光释光测年具有简便且更为准确的特点。笔者近几年对天山北麓几条主要河流阶地进行了野外考察，特别是对塔西河的阶地变形和纵向相对高程变化进行了实地测量，并运用光释光测年技术结合14C年代学方法对阶地沉积物的形成年龄做出了精确测定，对阶地的变形特征、吐谷鲁背斜及天山基底的隆升速率提出一些新的看法。一、区域地质背景天山在印度板块与欧亚板块碰撞和持续的推挤作用下于新生代晚期强烈上升隆起，形成再生造山带。在天山北侧山前坳陷内强烈变形的挤压构造带形成了山前逆冲席体，表现为在前陆盆地内渐进式一系列的冲断褶皱带，在山麓区沿准噶尔南缘断裂古生代的地层逆冲于中、新生代地层之上。在准噶尔盆地内发育了三排冲断褶皱带，它们分别是南部山麓冲断褶皱带、霍尔果斯-玛纳斯-吐谷鲁冲断褶皱带和独山子-安集海冲断褶皱带。第一排准噶尔南缘冲断褶皱带主要由齐古背斜等多个背斜组成，形成于晚中新-上新世时期。研究表明，准噶尔南缘冲断褶皱带在晚第四纪约3万年以来已不再活动（张培震等，1994）；第二排霍尔果斯-玛纳斯-吐谷鲁冲断褶皱带长约130km，自西向东为霍尔果斯、玛纳斯和吐谷鲁3个背斜带，前两者作左阶排列，后两者作右阶排列。第三排独山子-安集海冲断褶皱带由西向东由独山子、哈拉安德和安集海背斜带组成，长约80km。其中独山子背斜形成最早，安集海背斜表现为南翼缓、北翼陡的不对称背斜，其褶皱强度弱于独山子背斜。此外，在独山子-安集海冲断带西北的乌苏附近带发育了一个形成时代更新、隆起幅度更小的西湖隆起，是一个正在形成之中的最新活动背斜。吐谷鲁背斜东北方向分布有呼图壁背斜，这也是一个最新活动背斜，可能是第二排冲断褶皱带向北扩展的产物。总的来讲，准噶尔南缘断裂控制的活动背斜和断裂构造十分发育，且活动逆断裂多出现在活动背斜北翼及其核部附近，它们控制了北天山山前地区的新构造运动的性质和幅度（图1-3-36）。图1-3-36 北天山地质构造略图1—古河道；2—河流；3—逆断裂；4—活动背斜二、河流与河流阶地北天山山前发育一系列由南向北的河流，受第四纪以来构造活动和气候变化耦合作用的影响，在其流经的北天山山前地区普遍发育三级河流阶地。由于河流大都近南北向横切背斜，所以靠近背斜核部地段通常发育基座阶地，而于南北两侧多发育堆积阶地。Ⅲ级阶地发育较为完整，但在背斜段仅残存于零星的孤峰之上。阶地面被一层黄土覆盖，其下为灰黑色砾石层，具典型的“二元结构”（邓起东等，2000）。值得注意的是，Ⅲ级阶地上的黄土延续性很好，从山内一直延续到山前，而且黄土与下伏的乌苏群冰水冲洪积砾石层间的接触面非常平直。在塔西河处，黄土和灰黑色砾石层在吐谷鲁背斜具有核部厚度薄，两翼厚度大的特征。Ⅱ级阶地发育最为连续完整，向北与现代戈壁连为一体，阶地面宽阔平坦，多由砂砾石和亚砂土组成。除安集海河外，Ⅱ级阶地上也覆盖有一层黄土，但与Ⅲ级阶地不同的是黄土层中多具有砂砾石夹层，显示出流水改造的结果。Ⅰ级阶地地势低平，主要分布在现今河谷中，阶地面由砂砾石、亚砂土等组成（图1-3-37）。图1-3-37 河流阶地横剖面图天山北缘的三级河流阶地在天山最新的构造活动下均已发生不同程度的构造变形，表现为横穿冲断带的河流及阶地面的形成、阶地类型的转变、阶地级数的增多以及阶地面被错断和/或发生拱曲变形。在冲断褶皱带的发育部位，可明显见到由于构造抬升作用，河流阶地发生向上拱曲，多表现为南缓北陡的不对称状，其形态与相应的褶皱形态相似（图1-3-38）。阶地于核部多表现为基座阶地，两侧多为堆积阶地，这种现象也是受构造抬升作用的影响。从图中变形阶地的纵剖面可以看出，相应两级阶地褶皱变形的核部也不在同一垂线上，较低一级的阶地的变形最高点通常比较高一级相应的向北迁移、扩展。其中，吐谷鲁背斜向北扩展了130m，而玛纳斯背斜向北扩展了约200m（邓起东等，2000）。此外，在变形的最大地段，也就是相应的冲断褶皱带发育的地段，阶地的级数明显增多，次级阶地非常发育。三、阶地的形成年代前人对于天山北缘河流阶地发育年龄的看法不尽相同，其原因：一是在于对阶地的划分标准及分级方法不同；二是由于本身运用的年代学方法不同（刘小凤等，2001）。光释光是近年发展起来的测定第四纪沉积物的新方法，其突出特点在于测年精度高且测年技术已经较为成熟，其准确度在某些情况下比14C测年方法还要好（Huntley et al.，1996）。为了对天山北缘河流阶地沉积物的年代做出准确测定，我们对一个剖面至少采集了两个以上光释光样品或是14C样品，并且互相校验。图1-3-38 变形阶地对构造运动响应的示意图（一）样品采集光释光样品的采集要求十分严格。采集过程中不能见光，把表面暴露层铲去20cm以上，用金属罐钻取或者刻大块，然后用闭光包装袋密封。我们采集的样品主要有块状和罐状两种，实验条件下再选取样品的中心部位供测试。采样剖面的周围并未发现有放射性矿床或其他放射性污染。具体的采样剖面如图1-3-39所示。（二）实验仪器及参数介绍在光释光实验中，样品的铀、钍和钾的含量是通过放射性测量获得。所使用的仪器是Thermo electron corporation（美）生产的扫描型波长色散X射线荧光光谱仪，仪器型号为ARL ADVANT′XP+。仪器的最大激发电压约70 kV，最大激发电流120mA，最大功率4.2 kW。运用光释光技术测定样品的等效剂量运用的是单片再生剂量法。等效剂量的测量是在丹麦Risφ国家实验室生产的热释光/光释光测量仪（Risφ-TL/OSL-15）上进行的，激发光源为绿光［波长为（470±10）nm］，探测滤光片为U-340。测量仪器上附带放射性β源为90Sr/90Y，所有人工放射性辐照都在该仪器上进行。测量时样品的预热温度为250℃，预热时间10 s，试验性小剂量为1 Gy。图1-3-39 样品采集地理位置图样品的含水量对样品的放射性能量的吸收有一定的影响，由于本次样品普遍偏干，水含量指定为10%，不确定度为10%。最后，根据样品颗粒大小，按有关参数得出测量样品的年剂量值。铀、钍和钾含量的不确定度指定为10%。此次工作在塔西河共采集了14C样品4个，其中Ⅲ级阶地2个，一为碳屑，一为骨片，委托北京大学加速器质谱实验室第四纪年代测定实验室运用加速器质谱方法测得；Ⅰ级阶地的采集2个碳屑样品，运用的方法是常规14C，测样单位为北京大学考古文博学院科技考古与文物保护实验室。（三）结果讨论测量结果如表1-3-4、表1-3-5所示。从实验数据中可以看出，塔西河Ⅲ级阶地上发育的黄土层从（30.8±2.05）ka开始沉积，其间出现的年龄分别为（15.1±1.86）ka和（6.4±0.30）ka。此外，从距地表30cm处发现古人类活动遗迹，采集其中的碳屑和骨片作了14C年龄测定，结果分别为（3010±60）ka.BP.和（2900±60）ka.BP.。从野外的实际观察来看，这部分黄土是次生黄土，其发育的延续性好，其底面与下伏地层接触面十分平直。这些特征表明，Ⅲ级阶地上发育的黄土层具有流水改造过的迹象。所以说，所测黄土层的底部年龄应该代表了阶地抬升的最晚年龄。而后出现的年龄较小的黄土则很可能是后来坡积作用的结果。因而次生黄土底部的年龄可以代表塔西河Ⅲ级阶地的废弃年龄的下限。塔西河Ⅱ级阶地L325和L326样品出现了表观实验数据和野外实际观测不符的情况。L325样品处于采集剖面的下部，但是其光释光年龄却小于上部沉积样品L326的年龄，造成这种情况的原因可能是由于沉积体本身是一种河流作用的结果，如果河流在搬运、沉积的时候，沉积物在曝光的过程中的热晒退事件可能进行的不完全，样品中的光释光信号没有消失殆尽。另外，样品L325和L326的数据结果处于光释光实验本身的误差范围之内。因此我们认为，Ⅱ级阶地接受沉积的年龄大约在距今（12.8±0.70）ka和（14.8±0.69）ka左右，其后塔西河Ⅱ级阶地开始废弃。表1-3-4 样品的年剂量率、等效剂量及其所对应的光释光年龄表1-3-514C样品测量年龄值四、阶地变形为了精细的解剖天山地区晚更新世之后的构造活动，采用GPS与1：100000地形图对塔西河发育的各级阶地以及天山北麓地区的一些地貌面的高程进行了精细测量，并结合年龄数据对天山最新的构造活动进行剖析。表1-3-6是依据阶地的抬升量及形成年代估算北天山第二排冲断褶皱带吐谷鲁背斜的隆升速率以及整体隆升速率。从表中可以看出，自32.85ka以来，吐谷鲁背斜的抬升速率开始加快，自13 ka之后，速率甚至达到（10.79～23.44）mm/a，但必须说明的是，塔西河穿过吐谷鲁背斜的中段，所得出的变形速率为其变形量的最大值。如果依据未变形地段河流阶地的抬升幅度加以计算，则可以估算自32.85 ka以来扣除掉吐谷鲁断展背斜隆升的影响，基底的平均抬升速率约为（3.39～3.87）mm/a（数据参见表1-3-7）。从北天山地区的其他河流阶地的发育来看，玛纳斯河Ⅲ阶地上堆积的次生黄土的光释光年龄绝对值约为距今28.75～22.12 ka，与塔西河阶地堆积的时间大致相同，其拔河高度约为157m，估算其隆升的速率约为（7.10～5.46）mm/a。此处位于吐谷鲁背斜与玛纳斯背斜的重合部位，应具有最大的隆升速率。表1-3-6 吐谷鲁背斜晚更新世以来的隆升速率注：相对隆升时间-各级阶地废弃的时间差；阶地拔河高度-现今阶地面到河床面的高差；相对隆升高度-各级阶地间的高差；整体抬升速率（各级阶地间的高差/相对隆升时间）；相对南翼未变形段隆升高度-阶地变形最大处的高程未变形处的高程；吐谷鲁背斜隆升速率-消除影响因素后褶皱隆起的速率。表1-3-7 晚更新世以来基底的隆升速率注：表中的基底隆升速率未消除掉气候因素对于河流下蚀的影响。五、讨论与结论柏美祥（1995）等根据大地形变测量对天山近期的抬升强度做了研究，得出南天山西部主脉以平均14mm/a的速率上升，依连哈比尔尕山以平均17.8mm/a速率上升。这与我们对于现今通过河流Ⅰ级阶地所反映出的隆升速率（10.79～23.44）mm/a是基本一致的。表1-3-8 据天山最高一级夷平面24Ma以来的升降幅度得出的天山的隆升速率注：海拔资料据王树基（1998）。为了较为全面的探讨天山新生代以来的构造变形强度，根据前人的资料，从以下几个方面对24Ma以来天山的升降幅度及平均隆升速率作如下估算：据天山最高一级夷平面24Ma以来的升降幅度估算天山的隆升速率。从表1-3-8中可以看出，24Ma以来，天山隆起的平均速率约为（0.104～0.146）mm/a，且天山西段抬升明显比东段快（表1-3-8）。柳永清等（2004）对准噶尔南缘，特别是西缘一带发育的粗砾质沉积的研究表明，天山早期的隆升最先发育于北缘，主要时代为渐新世末期，且西区较东区表现显著，这与我们运用夷平面研究东西天山隆升速率差异的结果是一致的。早、中侏罗世天山地区的盆山格局以不存在地理分割明显的天山山脉，地势低平为特征（方世虎，2005待刊），现今侏罗系地层已被抬升至不同的海拔高度。如果现今天山的构造地貌主要是24Ma 以来隆升形成的，据表1-3-9 可得出天山隆起的平均速率约为0.085mm/a。同样据1：20万地质图分析，乌兰达坂以西约10km处发育侏罗纪西山窑组煤层，其海拔约3800m。阿拉沟口以东18km外出露的西山窑组煤层海拔约为650m。假定是天山24Ma以来造成的构造高程差异，那么天山的隆起最大速率约为0.131mm/a。可以看出，同24Ma以来的平均速度相比，天山现今的隆升速度明显加快。表1-3-9 侏罗纪煤层现今海拔高程统计表总的看来，天山北缘的河流大都穿过3排冲断褶皱带，从其上发育的河流阶地来看，北天山地区主要发育了3级，但在各个冲断褶皱构造隆升的地区，河流阶地发育的级数往往增多，如奎屯河在独山子背斜处发育了6级阶地。各个河流阶地面对于构造隆升的响应不止表现在河流阶地发育的级数增加上，还表现在阶地均已发生变形，河流阶地面反倾，且大多数河流阶地面的纵向上的形态与相应的背斜的形态一致。运用光释光及14C技术并实际测量3级阶地的高程得出吐谷鲁背斜的构造抬升速率在32.85～28.75 ka间为（9.50～12.57）mm/a，12～13 ka间为（9.67～14.5）mm/a，全新世则增至（10.79～23.44）mm/a。天山基底的平均隆升速率达到（3.39～3.86）mm/a。通过对天山最高一级夷平面、野外实测侏罗纪地层高程及天山发育的煤层的隆升速率的研究则表明天山自24Ma以来平均的隆升速率约为（0.085～0.146）mm/a，而天山自晚更新世-全新世以来，隆升速率则高达（9.50～23.44）mm/a。对比后可以看出，天山北缘的构造活动速率有不断加快的特点。参考文献柏美祥.1998.新疆河谷阶地的年代.内陆地震，12（1）：13～19邓起东，冯先岳，尤惠川等.1991.新疆独山子—安集海活动逆断裂-褶皱带的变形特征及其形成机制.活动断裂研究编委会编.活动断裂研究（1）.北京，地震出版社，17～36邓起东，冯先岳，张培震等.2000.天山活动构造.北京：地震出版社方世虎，郭召杰，吴朝东等.2006.准噶尔盆地南缘侏罗系碎屑成分特征及其对构造属性、盆山格局的指示意义.地质学报（待刊）郭召杰，张志城，吴朝东等.2005.中新生代天山隆升过程及其与准噶尔、阿尔泰山比较研究.地质学报（待刊）柳永清，王宗秀，金小赤等.2004.天山东段晚中生代—新生代隆升沉积响应、年代学与演化研究.地质学报，78（3）：319～331刘小凤，刘百箎.2001.应用构造-气候年代学方法确定河流阶地形成年代的初步研究.西北地震学报，23（4）：395～403彭希龄.1985.新疆第四纪的沉积序列.见：干旱区新疆第四纪研究论文集.乌鲁木齐：新疆人民出版社王树基.1998.亚洲中部山地夷平面研究-以天山山系为例.北京：科学出版社王永，王彦斌.北天山山前安集海河阶地形成的时代及意义.地质论评，46（6）：584～587王永焱.1959.北疆西部第四纪沉积.中国第四纪研究，2（2）：25～41吴子荣.1959.天山北麓地貌及新构造的观察.地质科学，（3）：18～26杨晓平，邓起东，冯先岳.1996.北天山吐谷鲁活动逆断裂—背斜几何学、运动学特征研究.活动断裂研究编委会编.活动断裂研究（5）.北京：地震出版社.42～54杨晓平，邓起东，张培震等.1995.利用阶地变形资料研究北天山吐谷鲁逆断裂—背斜带晚更新世以来的褶皱变形特征.活动断裂研究编委会编.活动断裂研究（4）.北京：地震出版社.46～63张鸿义，王焕章，屈红军.1997.黄河中游水系的阶地发育时代.地质论评，43（2）：186～192张培震，邓起东，徐锡伟等.1993.天山北麓玛纳斯活动逆断裂—褶皱带的变形特征与构造演化.活动断裂研究编委会编.活动断裂研究（3）.北京，地震出版社.18～32张培震，邓起东，徐锡伟等.1994.盲断裂、褶皱地震与新疆1906年玛纳斯地震.地震地质，16（3）：193～204张培震，邓起东，杨晓平等.1995.天山北麓的冰水冲洪积地貌与新构造运动.活动断裂研究编委会编.活动断裂研究（4）.北京：地震出版社，63～77Avouac 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Qrigin in Seismic Liquefaction,not“Consolution Structure”乔秀夫　宋天锐　李海兵原文刊于《科学通报》2002,47(14），现文补充了彩色照片，更便于读者了解大林子组的白云岩脉是层内液化而非由地表向下贯入。本章可作为第14章的补充，为了保持原文系统，与14章重复图未作删改。本文作者最早提出大林子组为萨布哈环境含盐沉积[1]，宋天锐对大林子组萨布哈环境作了系统研究，李海兵对其中直立的泥质白云岩脉进行了地震成因解释[2]。孟祥化等人的《下寒武统大林子组溶解蒸发岩系旋回层序及渗流构造成因》一文（以下简称《孟文》）对大林子组环境研究与我们早在1986年及1996年研究结论一致，是一重复性研究。我们将大林子组下部具鱼骨状交错层的砂岩解释为潮下带（文献[2]59～69页），而《孟文》解释为陆相。主要分歧点在于《孟文》将大林子组中直立的绿色泥质脉解释为与地表连通的“渗流管”充填构造，其层面多边形态为干裂纹构造，与我们的地震成因解释不同。大林子组中绿色泥质白云岩脉宏观特点为：①脉呈板状体，在层面交互呈不规则多边形（图1A,B）并非《孟文》描述的管形楔状体；②脉位于岩层的内部，并未与层面相连通。位于层内部的脉中段粗（宽），两端窄并穿刺围岩使之形成背形与向形（图1A,C,D），即水塑性褶皱变形（Hydroplastic fold），脉限于钙结壳层（暴露标志）之下，穿刺围岩并使上覆的钙结壳层弯曲（水塑性褶皱）但不穿越钙结壳；③绿色脉的成分为含绿泥石、伊利石的白云质泥岩，其中粉晶白云石65%，石英砂25%，云母5%，绿泥石5%；脉的成分与其可液化的绿色泥质白云岩层（图1A中绿色层及图1C箭头所指）一致；④野外可清楚观察到直立的脉与其穿刺的绿色水平纹层相连通（图1A,C）。上述实际产状提供了填充脉成因解释的基础。含绿泥石绿色泥质白云岩脉与水平绿色薄层相联通，表明是层内纹层状含绿泥石的白云质软泥中的颗粒向一个方向液化流动集中形成直立的脉（图2）。依据对现代沙土液化的研究，沙层被液化要满足若干条件[3]，除一定强度的水平振动（地震产生）外，尚须颗粒直径在一定范围（0.1～0.01mm）等等，这就是为什么绿色泥质层液化与直立脉相连通而非所有水平薄层与脉相连通的原因。由于受到上部及四周压力，迫使绿色泥质脉在液化过程中向岩层的层面与底面两个方向运动穿刺，使脉两段围岩形成背形与向形，即水塑性褶皱（图1A,C）。脉的层内液化与水塑性褶皱足以说明这些脉不是由地表自上而下贯入的。大林子组萨布哈沉积物曾有多次暴露，在剖面中的表现形式为钙结壳层及某些层面的雨痕构造，到目前为止我们尚未发现有泥裂和干裂纹等表面暴露标志。很重要的事实是：脉限于层内部、液化脉自下而上向上层面方向穿刺纹层限于钙结壳之下，代表暴露标志的钙结壳层本身也形成背形与向形，进一步证实这些板状（非管状）填充物与地表（暴露面）不相连通，不是自地表向下灌入“渗流管道”所成。在层面或底面上的裂纹构造不是泥裂或《孟文》图2(a）中所述干裂纹构造，有相当多的地质学家均曾解释为干裂纹，它们实际是水塑性褶皱在平面的表现（图1B，图3）。大林子组未固结软沉积物的液化作用，起因于地震引起水平振动；液化沉积物流动形成直立的脉较合理地解释了目前可辨认的客观地质记录。李海兵在文献[2]中128～138页及2001年《泥质白云岩地震液化序列》中均有详细阐明[4]。《孟文》回避了上述两个文献。图1 大林子组泥质白云岩脉的地震液化证据（大连市，金州区金石滩风景区，鳌滩）A—液化泥质白云岩脉在剖面上的形态，位于岩层内部，绿色脉与绿色薄层白云岩相连通，HD为水塑性褶皱变形；B—液化泥质白云岩脉在底层面构造，形似干裂实为板状体在层面的表现；C—绿色纹层（图中深色）向脉的方向集中液化，形成向上、下层面两个方向穿刺未液化纹层（黄色），形成中间粗两端细的白云岩脉，白色箭头指示绿色可液化纹层液化后的残留部分；D—脉向上层面方向穿刺围岩，表明并非自地表沿“渗流管”向下贯入图2 脉与围岩连接关系及物质运动方向（素描自图1C）可液化纹层（沙点表示）物质向一个方向液化运移消失转化为直立的脉，穿刺未液化纹层，同时牵引与之相连通的可液化层《科学通报》44卷16期本文作者的论文[5]中，对早寒武世泥质白云岩中保存的地震灾变现象使用了“液化脉”而未使用“molar tooth”一词。但从地震液化成因角度，二者是一致的。我们在最早（1984～1994年）研究元古宙碳酸盐岩中地震液化记录时使用了“液化泥晶脉及碳酸盐岩脉”的术语[6]，当时不知当然也未使用“molar tooth 构造”一词。1997年Fairchild等人[7]进一步研究大连兴民村组时介绍了molar tooth的概念及来源，即元古宙碳酸盐岩中弯曲的液化碳酸盐岩脉，并作了地震成因的解释。正如Fairchild所言（文献[7]中612页）：乔秀夫等人对元古宙地层中地震记录研究是独立的工作（指与国际同步）。图3 水塑性褶皱与泄水脉关系的立体图（李海兵）[2](a）层面上很多隆脊相互交织；（b）剥蚀后只能见到泄水脉相互交织，形似“干裂纹”有关具molar tooth构造的碳酸盐岩脉地震液化机制，我们从理论、模拟实验、地球化学、现代地震、与断层及火成岩活动关系等做过系统讨论[2,6,8]，现就几个问题重点补充讨论：（ⅰ）流动构造证据。内蒙古白云鄂博地区奥陶系腮林忽洞群白云岩中碳酸盐岩液化泄水脉，脉成分为亮晶方解石（与元古宙molar tooth构造一致），可清楚见到一些水平纹层与弯曲的脉连通（符合液化条件纹层），脉由岩层内部向上层面及下层面两个方向穿刺。大量薄片观察发现，纹层颗粒向脉的方向、脉向上下层面方向的液化流动构造十分清楚，与本文所描述的液化泥质白云岩脉成因一致。（ⅱ）与地震成因的层内同沉积变形构造共生。碳酸盐泥（亮）晶脉（molar tooth构造）与层内粒序断层（fault-graded）共生，层内粒序断层解释为地震成因[9,10]，并与地震成因的液化卷曲变形构造及地裂缝共生[11～15]。液化脉往往被粒序断层所切穿，表明液化高潮后沉积物由于泄水，体积收缩导致层内发生错断，液化初期的脉被错位。（ⅲ）与辉绿岩及同沉积断层共生。具液化碳酸盐岩脉（molar tooth构造）及同沉积变形构造岩组往往与辉绿岩共生[5,16]，并与同沉积断裂伴生，在华北地区位于元古宙不同时期的板内伸展构造带，表明与地球深部构造有成因联系。《孟文》援引国外概念，强调molar tooth构造局限于元古宙。在我国除元古宙地层外，在奥陶系碳酸盐岩中同样有与molar tooth相同的构造[17]；巴西北部早白垩世Codó组也有molar tooth构造并与同沉积断层共生[14]。关于molar tooth构造多数地质学家解释为地震成因[2.5～8,14,16～23]；在这些文献中，液化碳酸盐岩脉（molar tooth构造）都是与各种地震形成的层内部变形构造共生，或与同沉积断裂共生。当然也有非地震成因解释[24]。molar tooth是一个形态构造描述名词，原意主要限于元古宙碳酸盐岩.但地震引起沉积物的液化作用，在整个地史时期的碳酸盐岩中并在各种软沉积物中均可出现，我们更趋向于使用地震液化泄水泥晶、亮晶脉（碳酸盐岩中）及其他岩石中所出现的液化泄水泥质白云岩脉、砂岩脉、砂岩墙等更具有成因意义的名词。对同一地质现象，不同地质学家往往有着不同的解释，但要忠实于客观地质记录。对molar tooth构造成因的讨论应侧重于具体科学内容。《孟文》应针对文献[6～8,10,16,21,23]等地震成因的详细解释提出具体不同意见，并公布自己的研究成果而不是抽象否定地震液化成因。参考文献[1]乔秀夫，高林志.华北地台上一个值得注意的含盐层位.中国地质科学院地质研究所所刊， 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马杏垣（1919—2001年），1946年赴英，进入爱丁堡大学，师从于A.霍姆斯（Holmes），1948年获得博士学位回国，任北京大学教授，1952年任北京地质学院教授、副系主任、副教务长、副院长等，1978年任国家地震局副局长兼地质研究所所长，1980年当选为中国科学院学部委员。相继担任过中国地质学会副理事长，中国地震学会副理事长，构造地质专业委员会主任，国际岩石圈计委执行局委员，国际地震危险咨询委员会委员，国际地科联构造地质委员会委员等。1981年发表《嵩山构造变形——构造解析、重力构造》及《解析构造学》，建议列为解析构造学学派的倡导者。马杏垣院士一生主要论著100种，其中属于大地构造学方面的主要有：（1）专著（包括主编）：《五台山区地质构造基本特征》（1957年，地质出版社）、《地质构造形迹图册》（1978年）、《嵩山构造变形——重力构造、构造解析》（1981年）、《中国的活动块体运动与构造变形》（1987年，地震出版社）、《中国岩石圈动力学纲要》（1∶400万中国及邻近海域岩石圈动力学图之说明书）（1987年）、《重力作用与构造运动》（1988年，地震出版社）等。（2）论文：《五台山中条山地区的一些新构造运动现象》、《中国科学院第一次新构造运动座谈会发言记录》（1957年）、《中国东部前寒武纪大地构造基本轮廓》（《科学通报》，1960年）、《中国大地构造的几个基本问题》（《地质学报》，1961年1期）、《河南嵩山区前寒武纪构造变形史及古构造型式》（《地质科学》，1978年）、《解析构造学刍议》（《地球科学》，1983年3期）、《论滑复与岩石圈多层次滑脱构造》（《地质学报》，1984年3期）、《中国地质历史过程中的裂陷作用》（《现代地质运动研究（一）》，1985年）、《中国岩石圈动力学概要》（《地质学报》，1987年2期）、《用解析构造观察研究逆冲推覆构造》（合作）（1990年）、《中国构造地质学的回顾与展望》（《地质论评》，1995年5期）等。七、选编《构造地质学的进展》借以反映几大学派以外中国构造地质学家的论点上述中国构造地质学和大地构造学派倡导者，仅是这个领域中的代表性人物，实际上是一支持有各种不同的观点的学术群体，学界常以“百花争艳，异彩纷呈”来形容中国大地构造学学派的繁花似锦。他们之中，有的是几大学派的拥戴者或继承者，有的论点介于各派理论之间，或另有独立观点，各在中国大地构造学理论发展中，有着广泛而深邃的影响和贡献，他们中属老一辈的有章鸿钊、丁文江、翁文灏、李四光、谢家荣、朱森、张寿常、李春昱等，有的是后起之秀喻德渊、王鸿祯、郭令智、吴磊伯、朱夏院士等；第三代中国大地构造学家，正活跃在当今各地质战线上，各自都曾发表过有代表性的论著。为全面阐述中国大地构造学理论观点，包括六大学派继承者学术论点，特别是六大学派以外的构造地质学家的理论观点，80年代初，当笔者在科学出版社任职期间，特组织各权威学者，并邀请构造地质专业委员会主编《构造地质学进展》一书，有计划、有目的的邀请包括几大学派及其他构造地质学家撰成论文28篇，文集出版后取得高度评论和反响。虽然已过去30年了，但作为中国构造地质学发展史应算是有历史意义的一页。专集可分为如下五个方面的内容：（1）我国目前大地构造研究学说——地质力学、多旋回、断块、镶嵌、板块、地洼、重力解析以及历史大地构造学的理论和发展；（2）近代大地构造理论进展的评述和值得注意的动向，以及20世纪80年代实施地球动力学计划的状况和展望；（3）前寒武纪、中新生代构造以及海洋、深部地质、古构造等的研究；（4）国家重点矿产铁、石油等矿田构造研究；（5）遥感、数学地质等新技术在构造地质学中的应用。目录如下：《关于大地构造研究的几个重要问题》黄汲清 任纪舜《地质力学的发展和探索中的问题》孙殿卿 吴磊伯 刘迅《介绍断裂与断块大地构造学说的理论发展与实际意义》张文佑 钟嘉猷《镶嵌构造波浪运动说》张伯声 王战《板块构造是当今世界上最盛行的大地构造学说》李春昱《历史大地构造学及其研究方法》王鸿祯《地洼学说的形成和发展》中国科学院长沙大地构造研究所情报室《重力构造概述》马杏垣《近代大地构造理论研究进展的评述》郭令智 施央申 马瑞士《国外前寒武纪构造研究的现状和趋势》马杏垣 肖庆辉《铁矿构造》王述平 林炳营《中新生代构造研究现状》陈国达《中新生代油气盆地》朱夏《石油构造分析》刘和甫《海洋地质构造是现阶段全球大地构造的一个侧面》谢继哲《活动构造与地震》丁国瑜《深部构造研究现状》曾融生《地球动力学简介——现状与展望》王仁 何国琦 王永法《古构造学研究现状综合评述》崔盛芹《全球构造格局中的火成岩组合》从柏林《全球构造中的沉积作用》李继亮《全球构造格局中的变质作用》从柏林《矿田矿床构造研究问题》翟裕生《褶皱与断裂机制的研究》张文佑 钟嘉猷《遥感技术在构造地质研究中的应用》承继成 马文璞《数学地质在构造地质中的应用》王柏钧 李德清《古地磁学的最新进展与动向》刘椿《近年来构造地质学教育的若干情况》周济元 许仲路《当前国外大地构造研究中值得注意的几个动向》肖庆辉 卢星 周玉泉【笔者附记】1996年第30届国际地质大会期间，特别举办了大型成果展示会，会上中国构造地质学部分，除上述各构造地质学家近年研究成果外，其中展示出一些有关大地构造方面新思维和理论的著述。尽管他们都有专著出版，但在学界尚未得到公认，尚有待地质实践中去验证。从中国大地构造学术气氛活跃角度来说，显示着学说众多，学派林立的繁荣景象。

专著：　　1. 吴攀等著,贵州高砷煤矿区环境中砷的地球化学,贵州科技出版社,贵州贵阳,2013.　　论文　　吴攀,谢良胜.论黔西北麻窝山岩溶盆地土壤堆积. 中国水土保持科学.2011,9(6):83~87.　　李本云,吴攀,张翅鹏,曾昭婵,谢欢欢.黔中水利枢纽工程平寨水库集水流域溶解态重金属特征及健康风险评价.安全与环境学报, 2013, 13(3): 122-127.　　曹振兴,吴攀,顾尚义,彭德海,杨绍章.贵州威宁麻窝山岩溶盆地剖面中Rbuff64Sr分布及环境信息.地质学报,2013,87(2):259~268.　　曾昭婵,黄艺,吴攀,谢欢欢.贵州省万山汞矿区周围土壤中不同形态汞的空间分布特征.农业环境科学学报. 2012,31(5):949~956.　　董慧,张瑞雪,吴攀,吴泽. 利用硫酸盐还原菌去除矿山废水中污染物试验研究. 水处理技术.2012,(05):31~35.　　王丽智,吴攀. 贵州兴仁煤矿废水灌溉区的土壤重金属污染评价及经济损失估算. 北方环境. 2012,(02):32~34,36.　　陈昊,吴攀,刘沛,顾尚义,曹振兴. 麻窝山小流域石漠化景观格局变化特征. 水土保持研究.2012,(04):239~243.　　曹星星,吴攀,王志强,李本云,楼明君.岩溶地区红土与碳酸盐岩上覆地层相关性及其指示意义—以贵阳乌当区剖面为例.地球与环境,2012,40(1):57~62.　　杨绍章,吴攀,张瑞雪,董 慧.碳酸盐岩处理AMD生成的污泥除磷初步研究.环境科学与技术,2011,34(11):95~99.　　杨绍章,吴攀,张瑞雪,张翅鹏,韩志伟. 入库支流对贵州阿哈水库水体Fe和Mn的贡献率分析.安全与环境学报,2011,11(5):98~102.　　彭德海,吴攀,曹振兴,杨绍章,谢欢欢.赫章土法炼锌区水-沉积物重金属污染的时空变化特征.农业环境科学学报,2011,30(5):979~985. 2　　杨绍章,吴攀,张瑞雪,董慧.有氧垂直折流式反应池处理煤矿酸性废水.环境工程学报,2011,5 (4):789~794uff61　　谢欢欢,吴攀,唐常源,韩志伟,孙静. 酸性矿山排水污染的水库水体酸化特征.环境科学研究,2011,24(2):199~204.　　熊玲,张瑞雪,吴攀, 杨绍章.改性锰砂对废水中锰的吸附特性研究.环境工程学报,2012,6(1):206-211.　　刘宏, 吴攀, 张翅鹏, 曹振兴, 谢欢欢. 高砷煤矿废水灌溉区土壤砷的分布特征探究. 环境科学与技术,2010,33(8):57~61.　　熊玲, 张瑞雪, 吴攀, 杨绍章. 碳酸盐岩处理煤矿酸性废水的试验研究.水处理技术,2010,36(8):45~48.　　杨艳, 吴攀, 陶秀珍. 碳酸盐岩抑制煤中有害元素的释放和迁移能力的研究. 环境科学学报,2010,30(7):1395~1400.　　张瑞雪, 吴攀, 杨艳, 顾尚义. 贵州煤矿酸性废水“被动处理”技术的新方法探讨. 地球与环境,2010,38(2):250~254.　　谢良胜, 吴攀, 顾尚义, 曹振兴. 盆地型喀斯特流域土壤侵蚀模数的沉积量测量法. 中国水土保持科学,2010,8(2):20~23,29.　　孙静, 吴攀, 韩志伟, 张翅鹏, 刘宏. 高砷煤矿废水对表层岩溶水水质的影响分析.环境科学研究,2009,22(12):82~86.

张金昌 ，男，汉族，中共党员，河北唐县人，1959年1月生，教授级高级工程师，中国地质大学（北京）兼职教授，中国地质科学院研究生院硕士生导师。现任中国地质科学院勘探技术研究所所长，党委副书记，兼任中国地质科学院勘探技术研究所学术委员会委员，专业核心期刊《探矿工程（岩土钻掘工程）》编委。教育及工作经历 ：1981年毕业于河北地质学院探矿工程专业获学士学位。1984年毕业于中国地质大学（北京）探矿工程专业获硕士学位。1985年1月分配到勘探所钻机三室从事科研工作。1987年7月任工程师专业技术职务。1987年6月---1991年12月在勘探所从事科研工作，任研究室副主任。1992年1月---1994年8月在勘探所从事科研工作。1992年12月被评聘为高级工程师。1994年9月---1995年9月到美国进修学习。1995年10月---2000年3月在勘探所设备工程室从事科研工作。1996年7月--2000年3 月任研究室主任（正处级），并担任党支部书记。2000年4月至2009年1月，任勘探所副所长（副司局级）、党委委员，分管所科研管理工作。2001年12月被评聘为探矿工程专业教授级高级工程师。2001年1月---2005年12月任第七届中国地质学会探矿工程专业委员会副主任委员。2006年1月起任第八届中国地质学会探矿工程专业委员会常务副主任委员。2003年7月起任全国标准化技术委员会委员。2006年5月---2006年7月在国家行政学院参加第七期国土资源厅局长培训班。2006年8月起任科技部国际合作重点及重大项目评审专家。2006年12月被廊坊市委、市政府聘为廊坊市第三届专家咨询服务委员会委员。2009年1月至2010年11月，任勘探所副所长（主持工作）、党委委员。2010年12月至今，任勘探所所长、党委副书记 。 研究方向：从事地质岩心钻探、水文水井和工程施工设备设计、工艺研究以及科研管理工作。 主持或参与完成的科研项目达16项，其中部级课题10项。国家863重点项目：2000m地质岩心钻探关键技术与装备 负责人地质调查科研计划项目：2000m以内地质钻探技术研究和应用示范 负责人深部探测技术与实验研究专项：科学超深井钻探技术方案预研究 负责人 作为主要成员先后参加或主持完成了部、院、所及横向市场科研项目16项，其中获部科技成果三等奖一项、二等奖二项、一等奖一项。参与完成的“水文水井气举钻探新技术”研究成果推广应用到全国30个省、市、区，并广泛应用于国外水井钻进工程中，产生经济效益数十亿元，1993年度获得原地质矿产部科技成果一等奖（排名第六）；主持完成的“CG1900型全套管冲抓成孔设备、器具及施工工艺研究”项目，是原地质矿产部“九五”地勘高新技术研究开发项目，已于2001年通过部级鉴定。该项研究成果是我国自行设计制造的第一台大口径全套管冲抓施工设备，成果总体水平达到了国际同类技术先进水平，已广泛应用于国内外桩基施工中。2005年“CG型全套管冲抓成孔设备”入选国家重点新产品。2006年以来，又研制成功四种型号的旋挖搓管机，并出口俄罗斯、乌克兰等国，2011年又成功进入北美市场。2001年5月，担任编委副主任编辑完成的《天然气水合物勘探与开发技术译文集》是我国第一部主要介绍天然气水合物勘探与开发技术的译文集，对我国天然气水合物的勘探开发研究工作起到了积极的推动作用。2008—2009年，在青海省木里海拔4200米的高原冻土区成功实施“祁连山冻土区天然气水合物DK-1—DK-4科学钻探实验孔”，在130-170米之间发现了3个天然气水合物层。在高原冻土地区钻获天然气水合物在世界上尚属首次，标志着我国天然气水合物调查研究和取样钻探技术达到国际先进水平。2006—2007年开始担任863重点项目“2000m地质岩心钻探关键技术与装备”及地质调查计划项目“2000m以内地质钻探技术研究和应用示范”负责人。带领课题组，利用“2000米地质岩心钻探关键技术与装备”在山东乳山金青顶金矿区成功实施一倾角80度终孔深度达2212.8米的生产示范孔，标志着我国第一套具有自主知识产权的2000m深孔全液压动力头地质钻机系统研制成功，其中多项技术已走在世界前列，将大幅度提升我国深部岩心钻探装备设计、制造和配套实力，打破西方少数国家对深部地质岩心钻探装备市场的垄断。这两个项目的成功实施，使我国2000m以内全液压动力头钻机形成了系列化（300米—2000米），解决了长期制约我国地质岩心钻探效率提高的关键工艺技术问题，使我国地质岩心钻探技术和装备水平上了一个大台阶。筹划“十二·五”2000—5000m地质岩心钻探技术与装备相关课题的研究工作。负责的“深部探测技术与实验研究专项”课题12000—15000m“科学超深井钻探技术方案预研究”进展顺利。1、兀型钻架（桅杆）静动载及稳定性研究。2、SPC-150型水文水井钻机。3、SHB140/100气举反循环双壁钻具。4、SPJC-300型水文水井钻机。5、水文水井气举钻探新技术研究。6、SJ-1500型水文水井钻机。7、CG1900型全套管冲抓成孔设备及施工艺研究。8、高压旋喷注浆技术研究与开发。 1 全液压动力头水井钻机国产化若干问题 臧臣坤; 张金昌; 冯起赠 探矿工程 2009-02-252 地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用 张金昌 探矿工程(岩土钻掘工程) 2009-08-253 2000m地质岩心钻探成套装备研制工作进展 张金昌 探矿工程(岩土钻掘工程) 2009-06-154 CG型全套管搓管成孔设备的研究和应用 宋志彬; 冯起赠; 和国磊; 王年友; 张金昌 探矿工程(岩土钻掘工程) 2009-06-155 再接再厉,创新钻掘技术 甘行平; 傅秉锋; 张金昌; 刘三意 探矿工程(岩土钻掘工程) 2006-02-256 回顾与展望 甘行平;张金昌; 刘三意 探矿工程(岩土钻掘工程) 2007-09-257 钻探技术面临的新形势、新机遇和新任务 张金昌; 冉恒谦; 刘芳霞 探矿工程 2007-09- 258 CG型全套管冲抓成孔设备及施工工艺 宋志彬; 冯起赠; 王年友; 张金昌 探矿工程 2007-09- 259 国产旋挖钻机市场现状分析及发展建议 周红军; 蒋国盛; 张金昌 探矿工程 2008-08-2610 岩溶地区水文水井钻探新技术 张金昌; 宋志彬; 冯起增 西部探矿工程 2005-12-3011 我国水文水井钻机发展综述 张金昌 探矿工程(岩土钻掘工程) 2005-09-3012 防渗加固高压旋喷注浆技术的研究与应用 宋志彬; 张金昌; 冯起增; 杨大根; 孙正基; 王年友 探矿工程(岩土钻 掘工程) 2003-01-2513 探矿工程(岩土钻掘工程)技术与可持续发展 张金昌 探矿工程(岩土钻掘工程) 2004-02-2514 江河堤坝垂直防渗高压喷射灌浆技术 张金昌; 宋志彬; 杨大根; 王年友 探矿工程 2000-09-2515 CG1900型全套管冲抓成孔设备、器具及施工工艺的研究和应用 张金昌; 宋志彬; 王年友; 杨大根 探矿工程(岩土钻掘工程) 2001-11-2516 我国水文水井钻机发展综述 张金昌 第十三届全国探矿工程学术研讨会论文专辑 2005-09-0117 2004年亚、非、拉水文水井钻探技术培训情况介绍 张金昌; 冉恒谦; 孟庆鸿; 张林霞 “十五”重要地质科技成果暨重大找矿成果交流会材料四——“十五”地质行业重要地质科技成果资料汇编 2006-12-0118 钻探技术新进展 张金昌 第十四届全国探矿工程（岩土钻掘工程）学术研讨会论文集 2007-10-0119 全液压动力头水井钻机国产化若干问题 臧臣坤 张金昌 《探矿工程》2009年2期 2009-02-0120 地质岩心钻探技术及其在资源勘探中的应用 张金昌 《探矿工程》2009年8期 2009-08-0121 中国地质钻探技术的发展及应用 张金昌 《矿业装备》2009年10月号 2009-10-0122 2000m地质岩心钻探成套装备研制工作进展 张金昌 《探矿工程》增刊 2009-10-0123 科学超深井钻探技术国内外现状 张金昌《地质学报》2010年6期 2010-06-01 1.1993年度获得原地质矿产部科技成果一等奖。2.2003年被国家教育部评为“优秀留学回国人才”。3.2008年、2010年获国土资源科学技术二等奖各一项。张金昌——中国社会科学院研究员张金昌，甘肃天水人，现为中国社会科学院工业经济研究所研究员，中国社会科学院研究生院教授，北京智泽华软件公司董事长。先后出版《财务分析与决策》、《现代企业经营理财》、《企业经济学》（合著）、《21世纪的企业治理结构和组织变革》（合著）、《国际竞争力评价的理论与方法》、《打造国际竞争力》、《财务分析学教程》等专著。主持“加强我国企业竞争力研究”、“21世纪公司治理结构和企业组织变革展望”、“企业资金链断裂的成因和对策研究”等课题研究，在国内外刊物上发表重要论文100多篇，其中 “中国企业开拓国际市场的战略思考”（香港，《中国评论》杂志，2000年6期）、“中国养老保险部分积累模式的可行性分析”（〈 International social Security Review, Ma. USA VOL. 53，2000 No.4〉、“中国的劳动生产率：是高还是低?”（USA-China Economics Review,2002.vol.2, New york,中国工业经济2002年4期）等论文在国内外产生了一定反响。主持开发了《智能化财务分析系统》（2001）、《中国建设银行财务顾问专家系统》（2008）、《财务危机预警系统》（2006）、《中国农业银行财务风险分析预警系统》（2009）等软件。1986年毕业于西安建筑科技大学管理工程专业，1986-1993年在首都钢铁公司从事企业管理专业工作，期间考入南开大学研究生班并派往法国尼斯大学深造，获得法国DESS-CAAE学位。1993年回国到社科院从事企业管理、财务分析、竞争力方面的研究工作，主要研究领域为企业管理、国际竞争力与社会保障问题。2001年获得管理学博士学位。2008-2009在美国布鲁克大学以研究教授级访问学者名义进行国际合作研究。

岳希新岳希新，地质学家、矿床学家。早年在三峡、四川、新疆等地从事古生物地层研究及石油、天然气、煤、铁、铅、锌、金等矿产地质调查，尤以川中油气构造研究对中国内地第一口油气钻井设计及威远气田发现有较大贡献。中华人民共和国成立初期他根据地台凹陷带煤系地层及其含煤性和矿区构造对比研究，发现了江西丰城等大煤矿，对淮北平原隐伏煤田、对吉林七道沟、四川攀枝花铁矿普查勘探也有重大贡献，对地质矿产科技管理、规章规范制定也很有建树。并主持编成《中国煤炭资源》、《1∶250万中国煤田地质图》等。中文名：岳希新出生地：吉林市职业：地质学家、矿床学家代表作品：《中国煤炭资源》简历1911年8月8日生于吉林省吉林市。1931年考入北京大学物理系。1933年转入北京大学地质系。1937年毕业于北京大学地质系，考入南京实业部中央地质调查所，历任练习生、技佐、技士、技正。1947年在经济部中央地质调查所北平分所工作。1950年任中国地质工作计划指导委员会矿产测勘总局燃料组副组长。1952年任地质部地质矿产司副总工程师（后任总工程师）。任《地质学报》编委会副主任。1953年加入中国民主促进会。1957年任中国地质学会第30届理事会学术委员会委员兼编辑委员会副主任。1962年任中国地质学会第31届理事会编辑委员。1979年任中国地质学会第32届理事会常务理事兼《地质学报》编委。1980年当选为中国科学院学部委员（院士）。1981年加入中国共产党。1982年任地质部科学技术顾问委员会委员。1984年任中国地质学会第33届理事会名誉理事。1988年任地质矿产部科学技术高级咨询中心咨询委员。1994年8月30日在北京病逝。生平岳希新于1911年9月29日生于吉林省吉林市。祖籍山东临朐。父亲岳升逃荒“闯关东”到吉林市定居，初为鞋匠，后来开了鞋店，置了房屋、土地。岳希新小学毕业后，入吉林市第一中学理科班，受到很好教育，成绩优异。1931年中学毕业后，考入北京大学物理系，于1933年转入该校地质系。该系名师云集，有著名地质学家葛利普、李四光、丁文江、孙云铸、谢家荣等教授任教。他和同班同学卢衍豪、郭文魁、叶连俊、宋应、杨敬之、家骧等后来都成了地质界的名流（他和卢衍豪、郭文魁、叶连俊都当选为中国科学院学部委员——院士）。1937年夏，岳希新毕业于北京大学地质系，获理学士学位，考入南京实业部中央地质调查所。时值抗日战争全面爆发，他随该所先迁往长沙，后迁至重庆北碚。他在该所历任练习生、技佐、技士、技正。1947年，他到经济部中央地质调查所北平分所工作。中华人民共和国成立后，岳希新在全国地质工作计划指导委员会矿产测勘总局工作，曾任燃料组副组长。1952年地质部成立，他任该部地质矿产司副总工程师，后任总工程师。1982年，他任地质部科学技术顾问委员会委员。1988年任地质矿产部科学技术高级咨询中心咨询委员。岳希新早年加入中国地质学会。1952-1956年任《地质学报》编委会副主任。1957-1962年任学会第30届理事会学术委员会委员兼编辑委员会副主任（分管《地质学报》）。1962-1979年任学会第31届理事会编辑委员。1979-1984年任学会第32届理事会常务理事兼《地质学报》编委。1984年起任学会名誉理事。他还是国际沉积学会会员。于1980年当选为中国科学院学部委员（院士）。岳希新于1953年加入中国民主促进会，后任中央参议委员会委员。1981年加入中国共产党。1964年当选为第3届全国人大代表，1978、1983、1988年分别当选为第五、第六、第七届全国政协委员。普查勘察20世纪30年代末，随经济部中央地质调查所内迁到重庆北碚的岳希新，与该所所长黄汲清领导了四川中部威远、资中、自贡一带中生代地层及含油气构造的研究工作，一道工作的还有曾世英、曾鼎乾等。他们测制了5万分之一地质图10多幅，还测了很多剖面图。他本人发表了《四川威远背斜中部构造现象之研究》一文，论述威远的短轴背斜和穹窿构造，并指出这些构造为石油与天然气储藏提供了良好的条件。他又与黄汲清联名发表了《四川威远三叠系与侏罗系间之不整合》一文，指出印支运动在四川盆地的存在，具体体现在三叠系“雷口坡统”与侏罗系“自流井统”之间的角度不整合。在此研究的基础上，经济部资源委员会在威远打了一口深井，这是中国内地第一口油气深钻井。直到如今，威远气田的气源仍长盛不衰。20世纪40年代初期，岳希新与米泰恒应经济部采金局之邀，调查了四川大渡河上游大小金川流域靖化、懋功两县（即今之金川县及小金县）之砂金矿。他们的调查报告后来收入了经济部采金局印行的《金矿丛刊·川康专号》里。在该报告里，首先谈了该区地形及交通。然后论及地质矿产情形。该区地层主要为三叠纪西康系的变质砂板岩，同时亦有古生代之变质火山岩，印支期及燕山期的花岗岩侵入于西康系及古生代地层中，有大量石英脉，也有伟晶岩脉，金即来源于石英脉中，少数地方出产岩金，而最主要金矿还是开采砂金，砂金产于含金砾石层之中。大小金川砂金矿之开采最早始于18世纪清朝乾隆年间。该地区含金砾石层实际上分布于大小金川河两岸不同高度之阶地，最高为“马厂砾石层”，中为“促浸关砾石层”，最低为“俄热砾石层”，当考察了各砾石台地之砂金矿之后，他们得出结论：要在面积最广的砾石台地（如靖化县之马厂坪、格尔丹斯等地）去选择砂金集聚较有利之地段，这对指导进一步普查勘探工作是有一定意义的。1943年，岳希新与关士聪、米泰恒、马溶之、宋叔和等到新疆调查地质。写出了“西山铁矿初步调查简报”，记载了乌鲁木齐西山浅丘陵为侏罗纪砾岩、砂岩、页岩地层，它们与南边较高山的二叠纪地层为断层接触。在侏罗纪地层中有沉积形成的铁矿20多层、煤矿10多层，单层厚度都不太大。铁矿主要矿物成分为菱铁矿，呈层状，或呈断续的豆荚状、透镜状、结核状，前者品位往往较后者为低，其铁矿储量在75000吨以上。并指出应在矿层系向西南延伸的方向上去进一步勘探，以扩大远景。岳希新在新疆参加了塔里木盆地西部海相地层古生物、乌恰的油苗、乌恰灰岩中的浸染状铅锌矿、乌恰康苏煤田等的调查研究，并完成了一系列专题报告。其中较重要的是他与米泰恒合著的《新疆乌恰康苏煤田地质》，该文详细论述了乌恰康苏地区侏罗纪煤田的地层、构造、规模以及开发要点，这对于缺乏燃料的新疆地区意义重大。1947-1949年，岳希新在经济部中央地质调查所北平分所工作期间，又调查了历史悠久的山西大同煤田地质。其成果是扩大了这个古老煤田的外围远景，又发现了单层厚达20多米的煤层，还指出在煤层的夹层中有可做陶瓷原料的高岭土。中华人民共和国成立之初，中央采取了先重点发展东北区的建设、再以东北带动全国的正确方针。岳希新在50年代初也积极投入东北地质矿产的调查，他与王水调查了吉林通化七道沟铁矿，确定该矿为前寒武纪沉积变质型含锰富铁矿，并提交了正式报告，该矿经正式开发后，成为鞍山钢铁公司重要的富铁矿石原料基地之一。1952年，地质部成立以后，岳希新带领年轻地质人员去江西找煤，在赣北萍（乡）乐（平）拗陷大面积成煤带工作。发现丰城县附近二叠纪煤田构造简单，含煤地层与煤层均相当发育、稳定，有利于产生大型煤田。他们及时电告中南地质局，很快调去钻机，钻出很多煤层，仅丰城煤田在500米深度以内即探明了近亿吨储量。后来往下勘探至1000米深，储量又翻了一番。这一煤田的开发，为解决江西省缺煤问题起了很大的作用。在淮北平原，本没有含煤地层露头，但岳希新根据淮南煤矿的勘探经验、淮北平原地质条件及成煤规律，预测该区可能存在隐伏大煤矿。生产部门因怕地下水多而不愿勘探。岳则认为淮北距南方缺能源的工业发达地区近，交通也方便，利于煤炭运输，因而坚持勘探，结果发现大煤田，后来成为安徽重要煤炭生产基地。由于岳希新及广大煤田地质工作者的实践，自然形成了华北地台平原区找煤的经验公式：“奥陶系灰岩+大平原=隐伏煤田”（因为含煤的石炭二叠纪地层常常假整合于奥陶系灰岩之上）。浙江也是极度缺煤的省份，该省领导曾坚持要在省辖境内找煤。在浙西、浙北做了许多工作，还修了铁路，结果收效甚微。岳希新经考察后认为，浙江地区地质构造复杂，成煤的地质条件差，花费太多投资“缘木求鱼”实在不上算，因此建议与富煤的安徽省协商，把靠近浙江省边界的广德煤田拨归浙江省开采，后来得到了安徽省同意，从而缓解了浙江省的煤炭急需。于是，广德煤田就出现了“地面属安徽、地下属浙江”的奇特局面。岳希新在领导并参与全国煤田地质普查勘探实践的同时，也常做理论上的探讨和总结。他出席了1957年2月5-10日在北京举行的中国地质学会第二届全国会员代表大会，在会上宣读了他与王治伟、韩树荣合著的《中朝陆台石炭二叠纪含煤沉积》一文。文内指出，中朝陆台上从中石炭世到早二叠世的数千万年间，都沉积形成了丰富的煤矿，沉积厚度向南增大，最厚可超过1000米。上石炭太原统海相、海陆交互相只限于南部，向北渐变为陆相。下二叠山西统及以后沉积均属于陆相。煤的沉积中心大致呈北东东—南西西方向的带状分布，并依时代而逐渐向南推移。沉积时的古地形是北高南低，属准平原型，局部有隆起或凹陷带。向西向南则逐渐过渡到陆台边缘凹陷或山前凹陷地带中。煤的变质程度以陆台中部为最高，边缘部分低。中部地带也显示出北东东—南西西的带状变质分布格局。与较晚期构造断裂带相关的岩浆岩侵入则产生了局部的高度变质现象。该文根据含煤岩系的沉积特点、煤的变质规律以及受后来造山运动影响产生的构造特征等，将中朝陆台划分了6个含煤区：（1）阴山山麓区；（2）山西盆地区；（3）鄂尔多斯区：（4）贺兰山—棹子山区；（5）河淮平原区；（6）河西走廊区。这些区的特点反映了陆台在发展过程中有着不同的分化作用。1961年，岳希新又发表了《谈谈南方煤田分布规律及找煤方向》一文，将南方煤田分为两大类型——地台型和煤盆地型。他提出了4个找煤方向：（1）在老煤田应向外推延，扩大远景；（2）寻找厚煤带，特别在下石炭统及下二叠统；（3）注意煤田地质构造，在不对称褶皱的平缓—翼上找大煤田；（4）注意煤质牌号变化规律，即煤变质深浅的规律。他特别强调要下大功夫寻找隐伏煤田，还告诫人们在含煤地层年代上不要只侧重传统的晚二叠世、侏罗纪，也要注意石炭纪、早二叠世、早第三纪、晚第三纪。他又指出，找煤时应在地区、质量、数量等方面尽量满足生产建设和日常生活需要。20世纪60年代初，岳希新还指导王绍伟等青年地质人员编制了《1∶300万中国煤田预测图》，后来在1996年出版时，扩大成了1∶250万，对全国煤田普查做出了重大贡献，该图也获得了地质矿产部的科技进步奖。在改革开放的20世纪80年代，地质部地矿司提出做煤的远景调查，其中一项是煤盆地研究，主要是进行沉积环境分析和聚煤规律研究。面对新的任务，岳希新广泛查阅世界各国文献，并亲自翻译了国外有关沉积环境和相关的重要论文10多篇，大力引进世界先进成果、新概念、新理论，供同仁们参考。他结合国内的科学实践，又提出了几点新的认识：（1）不同沉积环境下形成煤，其规模大小、厚度，甚至质量都有所不同；（2）中国地台历经多次大的地壳运动，地台分化，由大变小，含煤盆地也逐渐变小，稳定地台往往有厚大的煤层分布，而活动地台虽然煤系地层沉积相当厚，煤层较多，但层很薄，经济价值不大；（3）山前坳陷、盆地内部是有利于厚大煤层聚集的场所；（4）古气候也是必须考虑的重要因素。他对于前人多主张的边陷拗陷成煤的传统理论并不迷信，而热衷于建立适应我国煤田地质情况的新理论。技术管理从20世纪50年代起，岳希新做了很多矿产普查勘探的领导与管理工作，主持并参与制定和修订了10多种重要的地质工作规范和一些固体矿产储量规范。他在总结各种成因类型矿床的普查勘探经验的基础上，对其中一些规范，如矿产普查规范，1∶5万区域地质矿产调查规范和煤、金、锰等矿产储量规范，以及矿区水文地质勘探规范等，提出了重大修改意见或编写意见，使规范更加有利于提高矿产资源的勘察效果。他和同事们既学习苏联先进经验，又不生搬硬套，而是取其精华，弃其糟粕。例如，前苏联专家机械地要求在高级储量地区多布设水文钻；岳希新等则指明，要因地制宜，按具体的水文地质条件决定水文钻的多少。1959年是我国十周年国庆，各生产建设部门、教学科研单位等都对已取得的成绩进行了系统的总结，岳希新也发表了《十年来中国煤田地质普查勘探的成就》一文，文中指出，在“一五”期间，我国已探明煤炭的工业储量共544亿吨，充分保证了“一五”期间煤炭工业建设之需要，也为“二五”期间煤炭工业的发展打下了基础。煤田地质工作也初步解决了储量分布地区不平衡的问题，主要是在南方缺煤省、区找到若干优质的大煤田，对扭转“北煤南运”起到了很好的作用。文中还指出在普查勘探工作中采用了若干新技术、新方法。如用地球物理探矿方法（电法、地震法等）寻找隐伏煤田，利用电测井寻找钻探打丢的煤层，利用电法圈定老窿采空范围等。还有，利用煤岩方法配合化验和加工试验，进一步研究煤的可选性和炼焦性，利用孢子花粉、光谱分析、沉积旋回等方法对比煤层等。所有这些新技术、新方法，都大大提高了工作质量和效果。该文最后特别指明了未来工作的方向，特别要注意在交通方便而又有大片第四纪沉积掩盖的地区寻找隐伏煤田，使煤炭产地尽可能接近工业或消费地区，以保证国家建设的持续发展。岳希新对于基层地质勘探部门成果的评审是实事求是、严格把关的。60年代初，全国储委聘请他评审“渭北煤田详勘储量报告”，他看出这份报告只勘探了深部主要煤层，丢弃了浅部的煤层。他对这种“矫枉对正”的工作成果提出不予批准的意见。差不多同时，四川攀枝花铁矿要开发、上马之前，在渡口市现场评审攀枝花铁矿的详勘报告，有人提出要补做工作。岳希新仔细审阅勘探报告之后，认为他们勘探工作已做得很好、很详细，完全能满足矿山建设的需要，不必再补做工作，无需再增加工作量。报告顺利通过，保证了攀枝花钢铁企业得以及时上马。改革开放期间，岳希新为了进一步摸清我国煤炭资源的家底，以便为国家制定能源政策、为煤炭工业规划布局合理提供基础性科学依据，他身体力行，直到古稀、耄耋高龄还竭能尽智组织领导了云、贵、川三省煤炭资源远景和其他重点省区煤炭资源远景调查工作。他不仅组织领导新一轮全国煤炭资源远景预测，而且还进一步系统研究中国主要聚煤期的聚煤规律、煤质特征及变质规律，并论证中国煤炭资源合理开发利用途径。岳希新学术造诣深，工作经验丰富，工作勤奋，治学严谨，尊重科学，坚持原则，作风正派，廉洁奉公，宽以待人，严于律己，遵守纪律，具有坚强的党性。他于1994年8月30日在北京病逝，他光辉的学术成就和崇高的道德风范是留给后人最宝贵的财富。

汪新伟（中国石化石油勘探开发研究院，北京 100083）摘要 根据前震旦纪基底年龄与震旦系分布规律认为加里东期（Z—S）古扬子板块的范围比现今狭义的扬子板块要大，至少包括了松潘-甘孜地块和秦岭微板块，属原特提期洋东部的多岛洋体系。按影响克拉通盆地演化的板块活动所经历的扩张、会聚、碰撞和均衡调整等4个阶段把扬子古克拉通加里东期的构造演化划分为5期，即震旦纪的均衡调整期、寒武纪的扩张期、早-中奥陶世的会聚期、中-晚奥陶世的碰撞期和志留纪新一轮的均衡调整期。由此可以推断，早古生代在川东—湘鄂西一带存在着一个巨大的生烃中心，加里东期形成的古隆起如乐山-龙女寺隆起、江南-雪峰隆起、黔中隆起等是该期油气运移的指向区。关键词 扬子古板块 东原特提斯 加里东期 构造演化Tectonic Evolution of the Paleo-Yangtze Plate during Caledonian EpochWang Xin-wei（Exploration ＆ Production Research Institute，SINOPEC，Beijin100083）Abstract Based on the studies of ages of the pre-Sinian basements and distribution of the Sinian，it is recognized that the paleo-Yangtze plate was bigger than the present，at least including the Songpan-Garze massif and the Qingling micro-plate，and that it was a component of archipelagic-ocean of the eastern Proto-Tethys during Caledonian epoch（from Sinian to Silurian in this paper）.In terms of the four evolution stages of a craton basin influenced by moving among plates，the Paleo-Yangtze craton"s evolution was divided into five stages，i.e.a balanced adjustment stage during Sinian，a extension stage during Cambrian，a convergence stage during the early-middle Ordovician，a collusion stage during the middle-late Ordovician，and a fresh balanced adjustment stage during Silurian.Thus it can be deduced that there was a tremendous Paleozoic hydrocarbon-generated depression from eastern Sichuan to western Hunan-Hubei，and that the paleo-uplifts caused by Caledonian orogeny，such as the Leshan-Longnüshi uplift，Jiangnan-Xuefeng uplift，central Guizhou uplift，were accumulation belts of oil and gas during Caledonian epoch.Key words Paleo-Yangtze plate eastern Proto-Tethys Caledonian epoch tectonic evolution狭义上的扬子板块范围是北以嘉山-响水断裂和勉略-大别山南缘断裂为界与华北板块和秦岭微板块相接，西以龙门山断裂和金沙江-哀牢山断裂为界与松潘-甘孜地块和昌都地块分开，东南以江绍古缝合线与华夏板块为邻（图1）。扬子板块作为我国南方油气勘探的主要领域，长期以来我国地质工作者进行了大量的研究工作，但多侧重于大地构造演化、层序格架及受后期构造运动改造后的残留盆地研究［1～4］，对加里东期（本文指震旦纪—早古生代）扬子古板块以克拉通内盆地发育的特征及其与原特提期洋的关系等方面的研究还有所欠缺。本文在综合前人研究成果的基础上，按影响克拉通盆地演化的板块活动阶段，分析了扬子古克拉通在加里东期的构造演化及其与原特提斯洋的关系，并主要讨论了志留系的原型盆地性质及分布特征。图1 古扬子板块范围示意图（据参考文献［2］修改）1 基底结构与古板块范围扬子板块的基底系指新元古界震旦系以前的地层，具双层结构［5］。下部结构层为太古宇—古元古界的结晶基底层，为一套中-基性火山岩、火山碎屑岩组成的深变质岩（变质程度均达角闪岩相）和具有强磁性的基性-超基性岩侵入体，在各地分别称为康定杂岩（康滇区，1760～3100Ma）、崆岭群（神农架区，（2850±15）Ma，锆石U-Pb法）和后河群（川陕区）等；上部结构层为中—新元古界的浅成变质岩系，变质程度为绿片岩相，原岩为一套深、浅海相碎屑岩、火山碎屑浊积岩、枕状拉斑玄武岩、硅质岩和碳酸盐岩等，在各区分别称为昆阳群（康滇区，1002Ma）、黄水河群（川西）、火地垭群（川北区）、神农架群（川鄂区）和梵净山群（川黔区）、板溪群（川东区）、溪口群与历口群（皖南—赣东北，963～1401Ma，Rb-Sr法）、张八岭群（浙西，1031Ma，锆石U-Pb法）等。发生在新元古代青白口纪晚期的晋宁运动（800～850Ma）使上、下结构层发生褶皱变形，经岩浆侵入与区域变质作用，形成了震旦系及其以后盖层沉积的基底。震旦系是扬子板块进入地台阶段的第一套沉积盖层，许多学者根据基底年龄与震旦系分布规律认为古扬子板块的范围比狭义的扬子板块要大得多，可能包括了松潘-甘孜地块和秦岭微板块。主要证据有：（1）在松潘-甘孜地块东侧文县-青川地区，出露大面积的中元古界深变质碧口群组成的基岩块体，两翼均有灯影组地层覆盖，由此可推测在灯影组沉积时，应与四川盆地基底是相连的［6］。（2）南秦岭降扎东发育有下震旦统白依沟群粗陆源碎屑岩，沉积物颗粒南粗北细，砾石由南向北减少，其陆源砾石及细碎屑岩的同位素年龄值有3组，即约2000Ma（凝灰岩）、1000～1400Ma（花岗岩）和约740Ma（流纹岩），表明为其提供物源的若尔盖地区存在古老的基底［5］。（3）松潘-甘孜地块东南部基岩块体均为晋宁期构造岩浆作用的产物，如丹巴格宗花岗岩体（1585Ma，碎屑锆石207Pb/206Pb）、沙坪关花岗岩（1017Ma，锆石U-Pb法）、兴文坪辉长岩（1043Ma）等，表明整个扬子板块西缘的新元古代造山带应是古扬子板块的重要组成部分［7］。（4）秦岭微板块具有扬子板块的双层前震旦纪基底，即太古宇—古元古界的结晶基底与中—新元古界的过渡性变质变形基底。下层基底的变质程度已达中—深变质的角闪岩相-麻粒岩相，主要出露为佛坪杂岩和小磨岭、陡岭杂岩；上层基底的变质程度多数为浅变质绿片岩相，为一套以火山岩为主的中-新元古代沉积-火山岩系，分别出露有陨西群（965～1304Ma）、耀岭河群（711～1019Ma）和毛堂群等。秦岭区普遍缺失下震旦统，而南秦岭区广泛发育上震旦统陡山沱组和灯影组，且向北不越过商丹一线，由此可以说明，秦岭微板块属扬子古板块范畴，且在早震旦纪扬子古板块与华北古板块已经分离［8］。由以上证据可以推测，扬子古板块的范围除狭义上的扬子板块外，至少还包括了松潘-甘孜地块和秦岭微板块，它们共同组成了一个范围较大的扬子古克拉通（图1）。2 与原特提洋的关系发生在新元古代青白口纪末的晋宁运动，形成了扬子古板块的褶皱基底，其动因除了与华夏同扬子陆块沿江绍断裂（缝合）带的碰撞拼合有关外，还与扬子古板块与华北古板块当时发生了沿商丹缝合带的碰撞拼接有关［2］。黄汲清等［9］则认为中国大陆晋宁运动（在塔里木盆地称为塔里木运动）后形成一个完整的中国地台，并称之为古中国地台，经历了震旦纪至早寒武世的拉张作用后，古中国地台解体，形成祁连、秦岭等洋，罗志立等［10］称这时的拉张运动为“兴凯地裂运动”。中国大陆晋宁期的汇聚作用与震旦纪开始的拉张环境可能具全球性，从属于新元古代全球的Rodinia泛大陆的形成与前寒武纪末—早古生代初的泛大陆裂解［11～12］。泛大陆解体后形成了原始冈瓦纳大陆和劳亚大陆以及散布在原特提斯洋（时限为震旦纪—早古生代）中的中朝、扬子-华夏、羌塘-昌都、印支与塔里木、柴达木等陆块、微陆块。李兴振等［13］根据现今大陆内部各缝合带的空间展布位置，将原特提斯洋分为4支，即北部的古亚洲-南天山洋、中部的秦祁昆洋和南部的古金沙江-哀牢山洋与古澜沧江洋（图2），这几个洋向西均与西亚和欧洲的古特提斯相连，同属于原特提斯范畴。同时，华南残留海盆从震旦纪开始重新拉张，分隔了扬子古板块与华夏板块，向南与古金沙江-哀牢山洋相连；阿拉善地区发育的恩格尔乌苏洋（又称古阿尔金洋）可能将古亚洲洋和秦祁昆洋沟通。因此，震旦纪—早古生代扬子古板块属于原特提斯多岛洋体系，其构造演化与两侧华北板块、华夏板块的构造演化及原特提斯洋向古特提斯洋的转化密切相关。图2 东特提斯多岛洋分布示意图（据参考文献［13］修改）（1）古亚洲洋缝合带；（2）秦祁昆洋缝合带；（3）古金沙江-哀牢山洋缝合带；（4）古澜沧江洋缝合带；（5）恩格尔乌苏洋缝合带；（6）华南有限洋盆缝合带3 加里东期的构造演化扬子古板块自震旦纪开始进入克拉通盆地演化。板块构造间的相互作用及其所产生的板内应力在克拉通盆地内的有效作用范围是影响克拉通盆地演化的主控因素［14］。影响克拉通盆地演化的板块活动一般可分为4个阶段，即：①扩张阶段，克拉通内以发育裂陷系和地堑或拗拉槽为特征，裂谷作用与快速沉积同时发生；②会聚阶段，一般伴随有弧前和弧后盆地的形成，并同时形成滨克拉通前渊与克拉通内弱挤压挠曲盆地；③碰撞阶段，由陆-陆碰撞（A型俯冲）和陆内碰撞（C 型俯冲）所产生的挤压应力使盆地发生倾掀，碰撞带内的构造载荷引起克拉通边缘的岩石圈挠曲，并形成前陆盆地和克拉通内盆地在较长时间内成对出现的格局，同时，挤压应力可传递到克拉通深部，使地壳早期的构造薄弱带（如古裂隙和缝合线等）发生变形，形成穹窿、基底隆起上升和断层带活化带，从而分割克拉通盆地；④终止与均衡调整期，伴随着地壳缩短与增厚以及巨缝合线的固定，大陆或部分大陆上升到海平面以上，遭广泛剥蚀而形成了主要的沉积间断；同时和期后，由于碰撞带内的构造载荷遭受剥蚀而减小以及深部岩石圈板块的拆沉而发生造山带伸展垮塌作用，致使地壳发生均衡回弹，区域倾掀增大；当新的应力场出现时，板块构造就会产生新的活动范围，而使克拉通盆地进入新一轮的演化旋回。在多数情况下，克拉通盆地中的主要层序界面均为不整合面，它反映了板块运动方向和运动速率改变的主要时期，而新的应力场改变了未来盆地形成的形态和方向。因此，本文根据克拉通盆地演化的构造旋回，将扬子古克拉通加里东期的构造演化分为5个阶段，即震旦纪均衡调整期、寒武纪扩张期、早—中奥陶世会聚期、中—晚奥陶世碰撞期与志留纪的新一轮均衡调整期（图3）。图3 扬子古克拉通加里东期构造演化示意图3.1 震旦纪均衡调整期经过晋宁期末强烈的板块碰撞与拼合后，随着造山带顶部的剥蚀-去载作用与底部岩石圈的拆沉-去根作用，发生造山期后伸展垮塌，震旦纪扬子古板块进入一个均衡调整期，包括早震旦世的大陆内裂谷与晚震旦世的裂谷期后坳陷两个阶段（图3（a））。早震旦世扬子古板块及周缘裂谷作用的主要表现为：①扬子古板块北缘，在晋宁晚期与扬子板块缝合的华北板块从震旦纪开始重新拉开，裂谷作用导致秦祁洋的形成，北秦岭区丹凤群中的蛇绿混杂岩表明经历了裂谷-小洋盆-活动陆缘的完整演化旋回；②在扬子古板块西北缘甘洛地区发育苏雄组火山岩系；③在扬子陆块西部裂谷作用形成石棉-澄江裂谷带，裂谷中堆积了巨厚（3～6km）的下震旦统陆相火山-沉积岩系；④在扬子板块南缘与华夏板块北缘之间在晋宁期残留华南海盆的基础上发育华南裂谷系，即湘桂次深海裂谷盆地（扬子板块南缘）与赣粤次深海裂谷盆地（华夏板块北缘），均沉积了厚约3～6km的次深海碎屑岩组合，湘桂裂陷盆地的北界大致相当于现今的江南-九岭-雪峰隆起带；⑤扬子古板块内部除中-下扬子区发育伸展坳陷盆地、沉积了一套滨浅海碎屑岩组合外，大部分地区均为古陆，为陆内裂谷盆地与大陆边缘海盆地提供物源。晚震旦世随着伸展作用的增强，演化为裂谷期后坳陷沉积。整个扬子古板块被海水淹没，成为典型的克拉通内盆地，广泛接受台地相浅海碳酸盐岩沉积。上、下震旦统之间的不整合属裂谷盆地向坳陷盆地转化而形成的裂解不整合（Separation unconformity）［14］，局限于裂谷盆地所分布的区域。3.2 寒武纪扩张期经过震旦纪的均衡调整后，寒武纪扬子古克拉通进入扩张期（图3（b））。此时在扬子古板块周缘，北侧的北祁连山多处发育寒武纪—奥陶纪蛇绿岩，反映北祁连在寒武纪—奥陶纪已经拉出典型洋壳（祁连洋）；西南侧的金沙江-澜沧江裂谷开始扩张，导致昌都-思茅地块离开扬子古板块；东南侧华南裂谷系进一步扩张为华南裂陷洋盆，发育了一套硅质岩、黑色页岩及浊积岩深水沉积建造。在扬子古克拉通内部，后龙门山地区发育克拉通内裂陷海槽，沉积了一套浅海碎屑岩；南秦岭安康-紫阳-竹溪一带拉张出裂陷槽（上寒武统二道桥组火山岩），在裂陷槽以南沉积了浅水相-斜坡相碳酸盐岩；扬子古克拉通南缘的湘桂克拉通边缘盆地及分布于郯庐断裂东侧滁州一带的滁州克拉通边缘盆地，均属大陆坡或下斜坡的深盆环境；在现今的中-上扬子一带，则表现为克拉通内伸展坳陷沉积，且于早寒武世早期（梅树村-筇竹寺组沉积期）达到最大海侵范围，广泛沉积了黑色页岩及磷块岩，成为下古生界的主力烃源岩；早寒武世中期（沧浪期）盆地沉降机制由伸展作用转变为以热沉降作用为主，地貌上的隆凹格局消失，随着沉积速率增大，海平面下降、海水变浅，至中寒武世已演化为潮坪相和局限台地相泥岩、白云岩沉积，出现膏盐岩沉积环境［15］；晚寒武世继续海退，总体上为局限台地相的滨浅海碳酸盐沉积。3.3 早—中奥陶世会聚阶段发生在寒武纪和奥陶纪之间的郁南运动标志着从早奥陶世开始扬子古板块进入会聚阶段（图3（c））。在扬子古板块南侧，华南裂陷洋盆沿武夷-云开带的北西侧向SE俯冲，造成云开地区的隆升以及武夷-云开带的岛弧型火山岩活动和混合岩化作用（奥陶-志留系无此现象），同时使云开大山一带的下-中奥陶统类复理石碎屑岩建造呈微不整合覆于寒武系之上、广西白黄陵一带的下-中奥陶统的花岗质碎屑岩底部发育有厚达数百米的含砾长石砂岩以及大明山地区下奥陶统底部发育厚达45m的砾岩层［16］。在扬子古板块北侧，秦祁洋会聚收缩，扬子板块向华北板块之下俯冲，导致华北板块南缘的性质由前期的被动大陆边缘转化为活动大陆边缘，并形成完整的沟-弧-盆体系，主俯冲带的位置大致应为商丹缝合带，弧后盆地以北秦岭区二郎坪群火神庙组（厚达3000m）的“双峰式”火山岩为典型，代表了早期弧后拉张下的产物。在扬子古板块内部表现为克拉通内弱挤压坳陷沉积，岩性主要为台地相浅海碳酸盐岩与泥质岩等，此时江南-雪峰带可能为水下低隆。3.4 中奥陶世晚期—晚奥陶世碰撞阶段中奥陶世晚期—晚奥陶世随着华南裂陷洋盆和祁秦洋的关闭，扬子古板块进入碰撞阶段（图3（d））。海南岛崖县地区中奥陶统尖岭组磨拉石与沙塘组页岩呈角度不整合接触（图4），表明了该期构造运动的起始时间。整个华北板块主体因同时受到其南侧秦祁洋、北侧古亚洲洋俯冲作用的影响，表现为整体抬升剥蚀，从而缺失了上奥陶统—泥盆系沉积；南秦岭、后龙门山和滇黔桂等地区均上升成陆，缺失中奥陶统上部—上奥陶统。浙闽沿海地区受扬子古板块与华夏板块对接、碰撞的影响隆升成山，同时在浙西地区形成晚奥陶世前陆盆地，堆积一套浅水陆屑复理石；钦防一带因华夏板块与扬子古板块右行剪切碰撞所形成的残留海槽继续着深水盆地沉积；扬子古克拉通腹部则为挤压坳陷盆地，沉积了一套浅海-次深海的碳酸盐岩，随着挤压作用的增强，盆地面积减小、古陆扩大，转化为陆棚相碎屑岩沉积。晚奥陶世末，强烈的加里东运动致使古钦防海槽闭合，在华南地区地层遭受挤压变形成加里东褶皱带，在扬子古克拉通内部形成了“大隆大坳”的构造格局，如江南隆起、黔中隆起、乐山-龙女寺隆起及宁巢台隆等，成为加里东期油气运移的指向区。图4 海南崖县榆林港中奥陶统尖岭组（O2j）与沙塘组（O2s）不整合示意图［16］1—第四系盖层；2—钙硅质复成分砾岩；3—页岩；4—砾状灰岩；5—灰岩3.5 志留系均衡调整期进入志留系，碰撞作用终止，挤压应力松弛，地壳发生均衡回弹，从而发育造山期后裂谷作用，使扬子古克拉通进入新一轮的演化旋回（图3（e））。华北板块与扬子古板块大致沿勉略带一线伸展裂陷形成裂陷槽［17］，主要标志为勉略带北侧的志留系白水江群深水沉积和火山岩沉积、大巴山地区志留系洞河群的“双峰式”火山岩和碱性火山岩及泥质岩、硅质岩。此外，在扬子古板块西缘还发育有西秦岭白龙江群、后龙门山茂县群等狭长状的深水浊流沉积；在其东南缘沿钦防一线地壳重新拉开形成再生裂陷海槽，下志留统灵山群底部发育一套数十米至数百米由粗砂岩、含砾砂岩和砾岩组成的滑塌浊积岩系，不整合超覆在中-上奥陶统之上。相应地，在上扬子区表现为克拉通内弱伸展坳陷沉积，主要为浅海碳酸盐岩和碎屑岩组合。扬子古板块在志留纪均衡调整期所产生的地壳伸展、拉张程度比震旦纪要低，表现为大部分裂谷带不发育“双峰式”火山岩、而只发育伸展滑塌型深水浊积岩，这可能与晋宁期末的造山作用比晚奥陶世末的造山作用强烈得多有关。扬子古板块经过志留纪的均衡调整后，进入新一轮的扩张、会聚、碰撞等克拉通盆地演化阶段；同时，随着勉略洋、昌宁-孟宁洋、金沙江洋、甘孜-理塘洋及八布洋等在海西期的形成与扩张［2］，东特提斯域完成了从原特提斯多岛洋体系向古特提斯多岛洋体系的转化。另外，综合扬子古板块加里东期的构造演化可知，川东—湘鄂西一带一直是克拉通内盆地沉积的中心，发育了一个巨大的生烃坳陷，加里东期形成的古隆起如乐山-龙女寺隆起、江南-雪峰隆起及黔中隆起等是该期油气运移的指向区。4 结论（1）前震旦纪基底年龄与震旦系分布规律表明，扬子古板块加里东期（Z—S）的范围比现今狭义的扬子板块要大，至少包括了松潘-甘孜地块和秦岭微板块，其与华北板块、柴达木板块、塔里木板块、华夏板块及古亚洲洋、秦祁昆洋、古金沙江-哀牢山洋和古澜沧江洋等共同组成了原特提斯洋（Z—S）东部的多岛洋体系。（2）按影响克拉通盆地演化的板块活动所经历的扩张、会聚、碰撞和均衡调整等4个阶段将扬子古克拉通加里东期的构造演化划分为5期，即震旦纪的均衡调整期、寒武纪的扩张期、早-中奥陶世的会聚期、中-晚奥陶世的碰撞期和志留纪新一轮的均衡调整期。（3）早古生代在川东—湘鄂西一带存在着一个巨大的生烃中心，加里东期形成的古隆起如乐山-龙女寺隆起、雪峰隆起、黔中隆起等是该期油气运移的指向区。参考文献［1］赵宗举，朱琰，徐云俊.中国南方古生界—中生界油气藏成藏规律及勘探方向［J］.地质学报，2004，78（5）：710～720.［2］赵宗举，俞广，朱琰等.中国南方大地构造演化及其对油气的控制［J］.成都理工大学学报（自然科学版），2003，30（2）：155～168.［3］戴少武.中扬子及邻区层序地层与原型盆地演化［J］.石油与天然气地质，2002，23（3）：229～235.［4］叶舟，马力，梁兴等.下扬子独立地块与中生代改造型残留盆地［J］.地质科学，2006，41（1）：81～101.［5］杨逢清，殷鸿福，杨恒书等.松潘甘孜地块与秦岭褶皱带、扬子地台的关系及其发展史［J］.地质学报，1994，68（3）：208～218.［6］罗志立，金以钟，朱夔玉等.试论上扬子地台的峨眉地裂运动.地质论评，1988，34（4）：25～27.［7］徐士进，王汝成，沈渭洲等.松潘-甘孜造山带中晋宁期花岗岩的U-Pb和Rb-Sr同位素定年及其大地构造意义［J］.中国科学（D辑），1996，26（1）：52～58.［8］张国伟，孟庆任，赖少聪.秦岭造山带的结构与构造［J］.中国科学（D辑），1995，25（9）：994～1003.［9］黄汲清，任纪舜等.中国大地构造及其演化［M］.北京：科学出版社，1980.105～110.［10］罗志立.中国西南地区晚古生代以来地裂运动对石油等矿产形成的影响［J］.四川地质学报，1981，（2）：1～22.［11］Ilin A V.The Proterozoic 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程裕淇（1912年10月7日-2002年1月2日），中国科学院院士，地质学家、变质岩石学家、矿床学家、前寒武纪地质学家、地质科技管理专家、地质科学史专家。 1933年毕业于清华大学。1938年获英国利物浦大学博士学位。1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士)。2002年1月2日逝世。曾任中国地质科学院名誉院长、研究员地质部副部长、地质矿产部总工程师中国地质学会理事长伦敦地质学会荣誉会员。2002年1月2日逝世。 主要从事变质岩和前寒武纪地质研究。在变质岩深熔作用方面有开创性成果。 基本介绍 中文名 ：程裕淇 国籍 ：中国 出生地 ：浙江嘉善 出生日期 ：1912年10月7日 逝世日期 ：2002年1月2日 职业 ：教育科研工作者 毕业院校 ：英国利物浦大学 主要成就 ：1982年获国家自然科学奖一等奖 1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士) 发现川西丹巴递进变质带和昆明富磷矿(1939年) 提出铁矿成矿系列概念 提出混合岩系列和混合岩化成矿的观点 代表作品 ：《变质岩的一些基本问题和工作方法》 人物生平,主要成就,科研成就,荣誉表彰,人物评价, 人物生平 1912年10月7日，出生于浙江省嘉善县城。 1923年，进嘉兴省立二中国中学习后，英语教师徐觉民结合课文教他用英语叙述从上海到伦敦途经的港湾、城市和海洋名称以及沿途风光。 程裕淇 1929年秋，他考取清华大学地理系（后改为地学系）学习。 1929-1933年，在清华大学地理系（后为地学系）学习，毕业获理学士学位。 1933-1935年，任实业部地质调查所调查员。 1935年，留学英国利物浦大学。 1938年，获利物浦大学博士学位，旋即回国。 1938-1949年，在经济部中央地质调查所，历任技士、技正，兼矿物岩石研究室及经济地质研究室主任。 1944-1946年，作为经济部资源委员会专门委员，到美国、加拿大和墨西哥参观考察。 1949年，先后对云南昆明磷块岩、西康（现四川西部）砂金矿、铁矿、煤矿和雅安康定丹巴一带区域地质、湖南沅陵桃源金矿和晚前寒武纪地层、新疆天山西段南北坡油田（独山子）油苗和区域地质矿产、南京附近的中新生代火山岩进行了调查研究 1950年，任中国科学院地质研究所副所长（至1953年）、中国地质工作计画指导委员会矿产测勘总局经济地质处副处长。1951年 兼任东北南部地质矿产大队队长。 1952年，兼任湖北大冶429铁矿勘探队队长。 1952-1956年，任地质部地质矿产司副司长。 1955年，被选为中国科学院生物地学部委员。 1956年，任地质部技术司总工程师。 1957年，任地质部地质矿产研究所变质岩及前寒武纪地质研究室主任。 程裕淇 1977年， 任中国地质科学院副院长。 1979年，任地质部副部长，当选为全国地层委员会副主任 1980年，任国家自然科学奖励委员会委员、国际地质对比计画（IGCP）中国国家委员会主任。 1982年，任地质矿产部总工程师、科学技术顾问委员会主任，当选为英国伦敦地质学会荣誉会员。 1983年，任国际岩石圈委员会（ICL）中国委员会执行主席，当选为第六届全国政协常务委员。 1995年，程裕淇任地质矿产部地质调查局总顾问，又任《中国区域地质概论》英文简明本主编（2000年出版）。 1996年，任地质矿产部科学技术高级顾问、科技领导小组顾问。 1997年，他在青岛参加了大陆科学钻探选址国际科学讨论会。又去河北平山、江苏东海、安徽大别山、山西五台山和恒山等地研究前寒武纪地质，并去长春参加阜平群岩石之高温高压实验研究。 1998年，他任中国科学院资深院士，又任中国地质科学院名誉院长。 1999年，任国土资源部大陆科学钻探项目科学技术顾问委员会主席。 2002年1月2日，于北京逝世。 主要成就 科研成就 科研综述 主要从事变质岩和前寒武纪地质研究。发现川西丹巴递进变质带和昆明富磷矿(1939年)，在长期从事中国铁矿的研究和勘查过程中，提出铁矿成矿系列概念。提出混合岩系列和混合岩化成矿的观点，阐明中国各时代变质岩系、岩带特征，从而促进了变质地质学的发展。在变质岩深熔作用方面有开创性成果。 1939年，程裕淇留英归来后，在云南昆明从事地质矿产勘查工作。在分析人员黄汉秋的配合下，发现了著名的云南昆明富磷矿。这是中国沉积磷矿的首次发现，对中国磷块岩矿床的寻找起到了突破作用。1950-1951年他提交的鞍山弓长岭铁矿的详细地质报告，阐明了我国古老变质岩系中已知最大富铁矿床的地质特征，矿床成因，并指出了扩大富矿的有利地段，他所厘定的矿区变质含铁建造层序一直沿用至今。以后曾多次总结全国铁矿类型，指出其找矿方向，推动了全国铁矿勘查和科研工作，促成了一些铁矿的发现或扩大远景。70年代中期，他从一定成矿时期、一定地区的成矿地质背景的统一性和具体成矿条件的差异性、以及区域成矿作用的发展全过程考虑，提出了铁矿的类型组和铁矿成矿系列的概念。稍后他又把这种观点扩大到所有的矿产和矿床类型，和同事们一起发表了《初论矿床的成矿系列问题》（1979年）和《再论矿床的成矿系列问题》（1982、1983年）等两篇论文。成矿系列是指一定地质单元内、主要形成于同一成矿期、并有内在联系的两个以上矿床类型所组成，所含类型具有在空间上或时间上相关共生的特点。这个概念，已为中国许多矿床工作者所套用，从而对于总结中国的成矿规律和指导有关的矿产预测工作发挥了重要作用。 他在这方面工作起步于留英期间对苏格兰培戴希耳（Bettyhill）“注入杂岩”的研究，并发表了两篇论文《苏格兰索受兰郡北部混合岩地区的一种角闪质杂岩》（1942年）和《索受兰培戴希尔附近的混合岩区》（1944年）。这是首次在英国文献中采用芬兰的“混合岩”（migmatite）名词，并补充了它的含意。他对该区六种原岩类型的变质岩及其演化生成的混合岩类进行了系统的岩石学描述，对混合岩化作用过程中元素和矿物的变迁和演化现象进行了系统分析，并将全过程划分为相当花岗质岩浆活动的“正岩浆末期”和“热液期”两个阶段，丰富了混合岩化的理论。其中泥质和半泥质岩石标本是沿原生层理走向在几米、70米和350米内采集的，充分证明有关的混合岩由原岩经碱交代作用形成的论点，引起了当时国际间的重视。1943年发表了《西康丹巴附近的渐进区域变质带》一文，首次报导了中国发育较完善的区域变质带，并提供了“等化学系”概念在变质带研究中的实例。20世纪50-60年代又提出混合岩化迁移、交代作用形成富铁矿和硼矿的观点。 1962年他同沈其韩、刘国惠、王泽九合著的《变质岩的一些基本问题和工作方法》一书，提出了相当系统而全面的区域变质岩和混合岩分类命名原则和方案，论述了混合岩化作用的理论分析和微观特征，分析了变质岩系分布地区的成矿特征和找矿方向，提出了区域变质和接触变质间过渡类型变质作用的观点，并论证了前者与混合岩化的相互关系，详细阐述了变质地质的野外工作方法，该书在三年内曾三次印刷，在国内广泛流传，对提高60-70年代我国变质岩地区的地质人员的工作能力和理论水平，对促进和提高变质岩分布地区的研究程度方面起到了显著作用。1965 年以后又提出了“混合岩系列”的概念，进而对不同类型的混合岩化作用进行了地质背景的分类；这些问题在1987年“有关混合岩化作用的一些问题——对半个世纪以来某些基本问题的回顾”一文中，又有进一步的全面论述，1982年发表的《略论我国不同变质时期变质岩系、变质带和若干有关问题》的论文和1986年与杨遵仪、王鸿祯合著，在英国出版的《中国地质》一书的第18节中首次系统总结、论述了我国不同变质时期的变质岩系、变质带的分布特点、演化规律等等，提出了同期变质作用的多阶段变质的新观点。通过90年代中后期在太行山平山地区对新太古阜平群中主要变质岩类深熔作用的地质研究，提出初期深熔作用的机理主要是变质矿物的“重熔”的观点，并为初步的高温高压实验成果所充分阐明。 在前寒武纪地质研究方面，程裕淇除曾在湘西、川西、辽东半岛、陕西小秦岭进行了不同性质的有关工作外，在60年代初他领导和参加了山东新泰雁翎关地区的泰山岩群的详细研究，并于1977年同沈其韩、王泽九发表了《山东新泰雁翎关一带泰山群变质岩的初步研究》报告和1982年的《山东太古代雁翎关变质火山沉积岩》一书，肯定了泰山岩群的时代为太古宙，重点阐明了其内部层位关系及以基性为主的雁翎关组变质火山沉积建造的层序及所含熔岩、凝灰质岩石和沉积岩类形成的地质环境，以及一些奇特的熔岩中气孔充填现象，建立了室内外相结合的恢复原岩的工作方法，为古老变质岩系研究提供了一个范例，同时提出该区雌山岩体基本上属半原地性质的花岗岩体。从80年代后期开始，他又组织和参加了华北地台早前寒武系地壳的结构、组成和演化的研究工作。他还于50年代末领导地质部地质研究所前寒武纪及变质岩研究室的同志首次对我国前寒武系进行了全面系统总结，于1962年出版了《中国的前寒武系》一书；后又与同事于1972年（英文）、1973年（中文）发表了《中国华北和东北地区前寒武系》一文；1982年与白瑾、孙大中发表了《中国的下、中前寒武系》一文。1986年他又在上述《中国地质》一书的有关章节中，对中国太古宙表壳岩和前寒武纪的岩浆岩和岩浆作用特征进行了全面、扼要的总结，在每次总结中，他都对我国前寒武纪地质的一些重要问题提出若干新认识和新观点，从而不断地促进了我国前寒武纪地质研究和找矿工作的开展。 程裕淇作为中国地质事业重要的领导者与组织者，时时注意总结历史经验，探索发展规律，预测演进趋势。因而，他也很重视中国地质学史的研究。 学术论著 1.程裕淇(第一作者)，南京铁矿地质，附刊“扬子江下游铁矿志”地质专报 甲种13号，1935。 2.Cheng，YC，A Hornblendic Complex，Including Appinitic Types，in th e Migmatite Area of North Sutherland，Scotland，Proc Geologist Association， 1942，53(2)：67～85. 3.Cheng，YC，On Suessive Zones of Regional Metamorphi *** in the Vicinity of Tanpa，Sikang，Sc Rec，Academia Sinica， 1942，1(3～4)：519～526. 4.Cheng，Yu-Chi(YC)，The Migmatite Area around Bettyhill，Sutherland， Quart Jour GeolSoc London， 1944，99(3～4)：107～154. 5.地质部地质研究所前寒武纪地质及变质岩研究室(程裕淇、王曰伦主编)，中国的 前寒武系，科学出版社，1962。 6.程裕淇、沈其韩、刘国惠、王泽九，变质岩的一些基本问题和工作方法，中国工 业出版社，1963。 7.程裕淇、钟富道、苏咏军，中国华北和东北地区的前震旦系，地质学报， 1973，47(1)：72～81。 8.程裕淇，中国华北和东北地区的前震旦系，地质学报，1973，47(1)：72～ 81。 9.程裕淇、赵一鸣、陆松年，中国几组主要铁矿类型，地质学报， 1978，52(4)：253～263。 10.程裕淇(第一作者)，中国几组主要铁矿类型，地质学报，1978，52：(4) ，253～263。 11.程裕淇、陈毓川、赵一鸣，初论矿床的成矿系列问题，中国地质科学院院报，1979，1：32～58。 12.程裕淇(第一作者)，初论矿床成矿系列问题，中国地质科学院院报，1979，1。 13.程裕淇(第一作者)，中国主要铁矿类型及其区域成矿分析的一些认识，国 际学术交流论文集，地质出版社，1979，35～41。 14.程裕淇(第一作者)，中国下中前寒武系，中国地层概论，1982， 1～45。 15.程裕淇(第一作者)，山东太古代雁翎关变质火山沉积岩，地质出版社，19 82。 16.程裕淇(第一作者)，再论矿床的成矿系列，中国地质科学院院报，1983， 6：1～64。 17.程裕淇，有关混合岩和混合岩作用的一些问题——对半个世纪以来某些基 本认识的回顾，中国地质科学院院报，1987，16：5～19。 18.程裕淇(主编)，1∶500万中国地质图(附说明书)，地质出版社，1990。 19.程裕淇(主编)，中国区域地质概论，包括撰写的第八章“中国的变质岩系 、变质带及变质作用演化”和“结束语”，地质出版社，1994。 20.程裕淇、高吉凤、万渝生，河北平山晚太古代阜平群一些主要变质岩类深熔特 征的初步研究，地质科学研究论文集，中国经济出版社，1996：273～284。 21.Cheng Yuqi,Gao Jifeng and Wan Yusheng，Notes on the Anatexis of Some Metamorphic Rock Types of the Late Archaean Fuping Group of Northwestern Pi ngshan,Hebei Province,China,In:Proceeding of 30th International Geological Meeti ng,Pt 1997，Ⅱ,137～185,@VSP,Holland. 22.程裕淇、高吉凤、万渝生、马瑞，河北平山阜平群两种岩石类型的初步熔融实 验及其启示，中国地质，1998，3：18～22。 23.程裕淇、万渝生、高吉凤，河北平山小觉地区阜平群变质作用和深熔作用年代 研究的初步报导，地质学报，2000，74(1)：30～38。 24.程裕淇、万渝生、高吉凤、马瑞，河北平山小觉地区新太古代阜平岩群中变质 所显示深熔改造的一些岩相学特征，中国地质，2000，12：14～16。 25.程裕淇(主编)，Concise Regional Geology of china(英文简本),地质出 版社，2000。 26.程裕淇、刘敦一、I S Williams、简平、庄育勋、高天山，大别山碧溪岭深色 榴辉岩和片麻状花岗质岩石SHRIMP分析——晋宁期高压—超高压变质作用的同位素年代学证 据，地质学报，2000，74(3)：193～205。 27.Cheng Y.Q.,Liu D.Y.,Williams I.S et al, SHRIMP U pb Dating of Lircuns of a Dark Eclogite and a Gar bearing Gneissic Granitic Rock from Bixiling,Eastern Dabie Area,Anhui Province:Isoe Chronological Evidence of Neoproterozoic UHP Metamorphi *** ，Acta Geol Sinue011Engl， 2000，74(4):748～765. 28.程裕淇、万渝生、高吉凤、马瑞，河北平山小觉地区阜平岩群中三种岩类的深 熔现象的岩相学特征，地质论评，2001，47(1)：1～8。 《西康丹巴附近的渐进区域变质带》、《变质岩的一些基本问题和工作方法》、《中国的变质岩系及变质带》和《山东太古代雁翎关变质火山沉积岩》等。 参与主编的《当代中国的地质事业》、《前地质调查所（1916-1950年）的历史回顾——历史评述与主要贡献》。 荣誉表彰 程裕淇在1946年曾获中国地质学会赵亚曾纪念奖； 他领导编著的《变质岩的一些基本问题和工作方法》一书受到1978年全国科学大会奖励； 他领导编制的1∶300万中国前寒武纪地质图等是1982年国家自然科学奖一等奖“中国地质图类及亚洲地质图”项目的组成部分。 所著《中国铁矿》为1996年国家科技进步奖二等奖项目组成部分。 1995年获首届李四光科学特别奖， 1998年获何梁何利科技进步奖以及其他部级奖励。 1982年他被选为英国伦敦地质学会的荣誉会员， 1988年获英国利物浦大学名誉科学博士学位。 1955年被选聘为中国科学院学部委员(院士) 人物评价 程裕淇是一位成绩卓著的科学家，又是一位能孚众望的科技管理工作者。他严于律己，宽以待人，善于团结各种意见的同志一道工作；他尊重实践，勇于开拓，精于治学，坚持理论联系实际，坚持科研和生产，室内、室外工作相结合；他对工作从不挑剔，始终坚持国家需要什么就作什么的爱国之心。他留英回国后，根据当时的需要欣然接受了去川西调查砂金矿及其他矿产勘查的任务，在极其艰苦的条件下工作了将近一年，抗战后期他又去新疆从事石油地质调查。 全国解放以后，他服从工作需要，欣然离开科研岗位，长期从事矿产勘查和地质科技管理的领导工作。但他对服从工作需要的理解是不限于单纯地按下达的任务要求办事，而是采取更积极的态度，尽可能利用工作的机会和条件，取得更多的其他地质成果。如在30-40年代进行砂金矿、铁矿和石油普查时，就同时发现了变质的火山岩建造；在管理工作过程中，凡所到的地方，在完成主要任务的同时，也力争多观察当地的地质现象，并亲自为广大基层地质队鉴定岩石薄片和讨论地质问题。还不断挤时间进行一些专题和综合研究，他的一部分学术成果，正是在这种情况下取得的。因此他的工作日程总是排得满满的，时间不够，就占用8小时以外和节假日，“工作第一”一直是他的座右铭。

1954年11月生，江苏扬州人，1973年参加工作， 1984年加入中国共产党， 1985年南京大学获矿床学博士学位并留校任教，1988年赴英国帝国理工学院地质系从事博士后研究，1992年聘为南京大学教授，先后担任地球科学系主任、南京大学副校长、党委常委、常务副校长，2006年5月起担任南京大学校长。陈骏教授还兼任国务院学位委员会学科评议组成员、教育部第五届科学技术委员会委员中国第四纪科学研究会常务理事、中国矿物岩石地球化学学会副理事长，同时担任《中国科学》、《地质学报》等多家科技期刊编委。 陈骏教授长期从事地球化学的教学和研究，主讲多门地球化学专业课程，主持了包括国家杰出青年基金，国家基金委重点基金，国家科技部“973项目”二级课题等多项科研任务并取得一系列研究成果，先后发表论文100多篇，出版专著3部，获得4项教育部科技成果奖。个人简历1986—1990年 南京大学地球科学系讲师1988-1989年在英国帝国理工学院从事博士后研究1990—1992年 南京大学地球科学系副教授，副系主任�1992—至今 南京大学地球科学系教授，1993—1997年 南京大学地球科学系系主任，1996年—至今 南京大学地球科学系博士生导师1997—至今 南京大学副校长，主管科研与外事主要教学情况研究方向1.钨、锡、金矿床地球化学2.环境地球化学3.第四纪地质主要科研成果代表性文章、论著正式发表的论文1. 陈骏．碳存在条件下锡石的溶解度实验．地质论评，1986年，第32卷第3期2. 陈骏，周开朗．赣北震旦系南沱砂岩中古砂锡石的发现及其地质意义．科学通报，1987年，第9期3. 陈骏．表生作用条件下锡的吸附实验．地质与勘探，1987年，第5期4. 陈骏，吴厚泽．柿竹园矽卡岩型钨锡钼铋矿床成矿实验研究．矿床地质，1988年，第1期�5. 陈骏．论华南层控锡矿的地质特征与形成机制．地质论评，1988年，第6期6. 陈骏，周怀阳．华南含锡花岗岩的地质地球化学研究．南京大学学报，1988年，第1期7. 陈骏，周怀阳，吴厚泽，曾骥良．广西大厂沉积——热液迭加型锡矿床的成矿模拟实验．桂林冶金地质学院院报，1989年，第4期8. 陈骏，Halls C，Stanley C J．湖南柿竹园钨钼铋锡矿床中锡石的产状与成因．地质论评，1992年，第2期9. 陈骏．湖南省柿竹园钨钼铋锡矿床成矿过程的微量元素示踪．国家开放实验室年报，南京大学出版社，1992年10. 陈骏．云南省个旧打磨山含锡矽卡岩成矿条件的矿物学判据．国家开放实验室年报，南京大学出版社，1992年11. 陈骏，王鹤年．广东省河台含金剪切带中REE及其它微量元素的含量和分布特征．矿床地质，1993年，第3期�12. 陈骏．夕卡岩中主要含锡矿物的研究．南京大学学报（自然科学版），1993年，第1期13. 陈骏．湖南柿竹园夕卡岩型钨锡钼铋矿床中成矿流体的不连续演化现象——流体包裹体研究．南京大学学报（自然科学版），1993年，第3期�14. 陈骏，Halls C，Stanley C J．柿竹园夕卡岩型钨钼铋锡矿床主要造岩矿物中REE的分布特征及成岩意义．地球化学，1994年，增刊15. 陈骏，王洪涛，鹿化煜．陕西洛川黄土沉积物中REE及其它微量元素的化学淋滤研究．地质学报，1996年，第70卷第1期16. 陈骏，安芷生，王洪涛，高燕．黄土高原中部S1古土壤次生碳酸盐稳定同位素组成及成因初探．科学通报，1996年，第41卷第14期17. 陈骏，仇纲，鹿化煜，季峻峰．最近130ka黄土高原夏季风变迁的Rb和Sr地球化学证据．科学通报，1996年，第41卷第21期18. 陈骏，王鹤年．成矿流体作用过程的REE示踪研究．南京大学学报（自然科学版），地质流体专辑，1997年，第33卷�19. 陈骏，季峻峰，眭云霞，鹿化煜．陕西洛川黄土中Mn2+的电子顺磁共振特征与古季风变迁．科学通报，1997年，第42卷第22期20. 陈骏，仇纲，杨杰东．黄土碳酸盐Sr同位素组成与原生和次生碳酸盐识别．自然科学进展，1997年，第7卷第6期21. 陈骏，季峻峰，仇纲，鹿化煜，朱洪兵．陕西洛川黄土化学风化程度的地球化学研究．中国科学（D辑），1997年，第27卷第6期�22. 陈骏，安芷生，汪永进，季峻峰，陈旸，鹿化煜．最近800ka洛川黄土剖面中Rb/Sr分布和古季风变迁．中国科学（D辑），1998年，第28卷第6期23. 陈骏，汪永进，季峻峰，陈旸，鹿化煜．陕西洛川黄土剖面的Rb/Sr参数及其气候地层学意义．第四纪研究，1999年，第4期24. 陈骏，安芷生，刘连文，季峻峰，杨杰东，陈旸．最近2.5Ma黄土高原风尘化学组成变化与亚洲内陆化学风化．中国科学（D辑），2001年，第31卷第2期25. 陈骏，汪永进，陈旸，刘连文，季峻峰，鹿化煜．中国黄土地层Rb和Sr地球化学特征及其古季风气候意义．地质学报，2001年，第75卷第2期26. 陈骏，杨杰东，李春雷．大陆风化与全球气候变化．地球科学进展．2001年，第16卷第3期27. Chen Jun, and Zhou Kailang. Discovery of paleoplacer tin from Nantuo Formation of Middle Sinian in Northern Jiangxi province and discussion of its geological significance. Chinese Science Bulletin, Vol. 33, No.14, 198828. Chen J., Halls, C., and Stanley C. J. Mineral association and mineralogical criteria for a B-F-Sn-Bi skarn in Damoshan, Gejiu, S. China. Chinese Journal of Geochemistry, Vol.11, No.2, 1992�29. Chen J., Halls, C., and Stanley, C.J. REE contents and pattern in major skarn minereals from Shizhuyuan deposit. S. China. Geochemical Journal, V. 26, No.3, 199230. Chen Jun. A new type of tin mineralization in S China: The Jiumao tin deposit. Exploration of Geosciences, No.6, 1992�31. Chen J., Halls C., and Stanley C.J. Tin-bearing skarns of S. China: Geological setting and mineralogy. Ore Geology Reviews, Vol.7, 1992�32. Chen Jun, and Wang Henian. Distribution of REE and other trace elements in the Hetai gold deposit of S. China: implication for evolution of an auriferous shear zone. Journal of Southeast Asian Earth Sciences, No.3, 1994�33. Chen Jun. Tin mineralization in metavolcanoclastic and metaultramafic rocks: An example from the Jiumao mine, Northern Guangxi, S. China. Scientia Geologica Sinica, No.1, 199534. Chen Jun, Wang Hongtao, and Lu Huayu. Behaviors of REE and other trace elements during pedological weathering——Evidence from chemical leaching of loess and paleosol from the Luochuan section in central China. Acta Geologica Sinica, Vol.9, No.3, 199635. Chen Jun, Qiu Gang, Lu Huayu, and Ji Junfeng．Variation of summer monsoon intensity on the Loess Plateau of central China during the last 130,000a: Evidence from Rb and Sr distribution. Chinese Science. Bulletin, Vol.42, No.6, 199636. Chen Jun. Major and trace element distribution in the Loess Plateau of China: assessing the influence of chemical changes during weathering. Proceedings of the 30th International Geology Congress, Beijing, 199637. Chen Jun, An Zhisheng, Wang Hongtao, and Gao Yan. A isotopic study of the S1 paleosol carbonates from the central Loess Plateau of North China. Chinese Science Bulletin, Vol.41, No.18, 199638. Chen Jun, Qiu Gang, and Yang Jidong. Sr isotopic composition of loess carbonate and identification of primary and secondary carbonates. Progress in Natural Science, Vol.7, No.5, 199739. Chen Jun, Ji Junfeng, Qiu Gang, and Lu Huayu. Geochemical studies on the intensity of chemical weathering in Luochuan loess sequence, China. Science in China (Series D), Vol.41, No.3, 199840. Chen Jun, Ji Junfeng, Su Yuanxia, and Lu Huayu. EPR studies of Mn2+ in the Loess Plateau of central China: Implication for variation of the East Asia summer monsoon, Chinese Science Bulletin, Vol.43, No.1, 199841. Chen Jun, An Zhisheng, and Head J. Variation of Rb/Sr ratios in the loess－paleosol sequences of central China during the last 130,000 years and their implications for monsoon paleoclimatology. Quaternary Research, 51：215－219. 199942. Chen Jun, An Zhisheng, Wang Yongjin, Ji Junfeng, Chen Yang, and Lu Huayu. Distribution of Rb and Sr in the Luochuan loess-paleosol sequence of China during the last 800 ka：Implications for paleomonsoon variations. Science in China (series D), Vol.42, No.2, 199943. Chen Jun, Ji Junfeng, Chen Yang, An Zhisheng, Dearing J A, and Wang Yongjin. Use of rubidium to date loess and paleosol of Luochuan sequence, central China. Quaternary Research, Vol.54, 200044. Chen Jun, An zhisheng, Ji Junfeng, and Chen Yang. Change of Rb/Sr ratios in the Luochuan loess-paleosol sequence of central China and their climate-stratigraphical significance. (Abstract) 31st International Geology Congress, 200045. Chen Jun, Wang Yongjin, Chen Yang, Liu Lianwen, Ji Junfeng, and Lu Huayu. Geochemical characterization of Rb and Sr in the Chinese loess stratigraphy and its implications for paleomonsoon climate. Acta Geologica Sinica, Vol.74, No.2, 2000

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Records of Earthquake Event in Sedimentary Strata and Its Significance宋天锐1　问题的由来20世纪80年代初在研究北京十三陵中元古界常州沟组沉积岩时，发现本组中部潮坪相砂岩－粉砂岩韵律层中的“掘穴状”充填构造。当时认为两种可能的成因，一种是最古老的遗迹化石，另一种是由于地震产生的充填管构造（宋天锐、高健，1985）。后来又发现层面上似遗迹化石痕迹（宋天锐、高健，1985;Song Tianrui and Gao Jian,1985）并初步鉴定为：Planolites sp(?）；由于常州沟组的地层时代比伊迪卡拉动物群的地层早10亿年以上，还是暂定为“疑生物化石”（Dubious trace fossils）（宋天锐、高健，1987）。至于“掘穴状”的充填构造为什么在古元古代晚期的碎屑岩中特别发育，在新元古代碳酸盐岩中也很普遍的问题，国内外文献记载中有不同的认识，一种观点认为是由于干缩裂缝充填产生的（D.L.Kidder,1990），本文的观点认为是由于地震事件造成的（宋天锐， 1988；乔秀夫、宋天锐等，1994,1996;Song Tianrui and G.Einsele,1996;I.J.Fairchild,G.Einsele and Song Tianrui,1997）。其实地震事件对沉积物的影响早已被注意，例如，阶梯状断层（A.Seilacher,1969），海底地震能够使沉积的壳屑反转倒置（A.Seilacher,1984），地震事件在地层中的旋回性（G.Einsele,W.Ricken and A.Seilacher,1991）以及地震引起砂体液化等（朱海之、冯先岳、宋和平等，1982;M.Greene et al.,1994）。本文仅就地震事件记录的研究加以论述。第四纪地震和现代地震记录包括地层错动、喷砂、褶曲、垮塌等等（丁国瑜，1982；冯先岳等，1982），但是元古宙十几亿年中所发生过的地震－海啸等一定更多，由于这些大地震的记录难以辨认，所以宏观至微观的相似的沉积构造需要引起注意。此外，由于现代地震记录主要是在陆地发生的，至于在海洋沉积中的地震记录特别是微细沉积构造更难以比较地层学方法加以研究，例如臼齿状构造（molar tooth），因此出现了其他解释，Fairchild等（1992）对大连震旦纪兴民村组研究后，同意地震解释的正确性，并从机理上加以说明。2　沉积地层中的地震事件记录2.1　地震事件记录属异常沉积构造正常的沉积构造是按剥蚀—运移—沉积—成岩作用的顺序发生的，而地震事件造成的沉积构造是打乱了正常的顺序而形成的特殊记录，无论是在海洋或在陆地，由断裂、火山爆发、大规模塌陷甚至天体撞击等产生的地震事件，达到一定的烈度时，都将产生异常的宏观和微观的沉积构造，沉积地层的局部不连续、塌陷、角砾化和泄水构造等是最常见的异常沉积构造。2.2　宏观记录1981年中国第四纪研究委员会全新世分会与陕西省地震局在西安举办了“中国史前地震学术讨论会”，研讨了我国新疆、山西、北京、江苏、云南、四川等省（市、自治区）发现的古地震遗迹及其研究成果，包括了地震造成的断裂错动、沉积物变形、各种有关的地貌现象、生物现象、岩石矿物以及其他的微观标志等（丁国瑜，1982）。沉积地层中的断层蠕动及砂体液化、喷砂、液化旋卷层和砂质岩脉等是最典型的宏观标志（朱海之，1982；冯先岳等，1982;Xiang Hongfa et al.,1996）。时代较老的沉积地层中保存地震事件记录的条件更为复杂，后期的构造活动、岩浆热液活动以及频繁风暴活动等，都可能为准确判断地震事件记录造成影响（龚一鸣等，1988）。由地震引发的异常沉积构造可以出现在砂岩、泥岩和碳酸盐岩地层中，也可以出现类似浊积岩和风暴岩中的粒序层和丘状—洼状层理，因此，砂体液化、层内褶曲和层内微断层等就成为鉴别地震事件记录的最特征的标志。本文对地震事件的宏观标志和微观标志的判定强调其综合性，既要考虑个别的异常沉积构造，又要考虑异常沉积构造的序列性及其相互联系，同时也要考虑产生异常沉积构造的事件环境，例如：沉积地层所处的大地构造活动阶段、火山活动的迹象、沉积环境及沉积物堆积速度及堆积量以至天体物质坠落的可能性等。（1）断层、同生断层和错动位移地壳上纵横分布的大小断层是很多的，但并不是每一条断层带都可以找到地震事件的记录。一种情况是断层活动期已过，旧的遗迹不复保存，另一种情况是断层产生的震动较小，持续缓慢不足以产生地震事件记录的异常沉积构造。但是在一个成因上有共同性的沉积盆地单元，断层、同生断层和错动位移是联系的，甚至可以根据盆地边部的错动位移推断盆地内部同生断层的存在，A.Seilacher(1969）首先将阶梯状断层解释为地震岩（Seis-mites）；错动位移亦可称之为微断层（Micro-faulting.)(A.Seilacher,1991），其错动位移的层间距只有几厘米，代表盆地周缘距断层地震中心的距离较远，但盆地中心则由于断距较大，伴随着一系列垮塌的角砾化现象。例如，华北元古宙燕山裂陷槽盆地是一个具有10亿年历史的沉积的盆地，在盆地西部的北京十三陵常州沟组中存在错动位移或微断层（宋天锐等，1991），在东部的河北宽城一带的同层位也存在梯阶状断层（图1），而盆地中心则存在大量同生断层及垮塌角砾化现象，表现为强烈地震事件的记录（和政军等， 1994）。密云火郎峪一带长城系同生断层的断距达数百米王清晨，燕山长城系沉积盆地中碎屑岩的沉积相、沉积环境、沉积模式和沉积背景兼论该盆地的形成演化特点，中国科学院地质研究所博士论文，1985年。。（2）层内褶曲层内褶曲是指上、下两层平行层位之间产生的对称或不对称的褶曲，可判定地震发生在上、下两个沉积层形成的中间，规模大小不一，但是都与周围的地震事件记录相伴出现。新疆温宿县新近系两层砂岩中的泥岩为对称的层内褶曲，波长可达10m（宋天锐，1982）；北京十三陵中元古界雾迷山组两层白云岩中的黑色硅质岩为对称的层内褶曲，波长为30cm；另一层白云岩层内褶曲为不对称褶曲，约1.5m；而在团山子组出现的揉皱状层，层内褶曲只有40cm左右；雾迷山组所见的叠层石揉皱褶曲，如同卷心菜状，也是由于地震所形成的。层内褶曲亦可叠加而成龙皮状构造（宋天锐，1988），也可由滑动而成卷皮状构造（Skin slump)(A.Seilacher,1991）。图1 燕山山脉元古宙常州沟组发现的古地震记录A.燕山西段北京卜三陵常州沟组中的地层记录，表现在潮坪沉积段中压扁－透镜层理相互成层内的层内断层、砂体液化脉、充填管状构造等，显微构造中包括火焰构造、层内错动、硅质盲脉等；Lf：常州沟组中段为潮坪泥岩＋砂岩互层；B.北京十三陵常州沟组中压扁－透镜层理中发现由地震引发砂体液化脉，这些沉积构造不同于干裂构造，泥质干裂表现为层面构造，向下贯入并呈V字形，而砂体液化脉既向下也向上贯入；Ls：透镜状砂岩；Fm：泥披状压扁层理，其中含粉砂薄层理；Lq(1）：砂液化脉向下贯入；Lq(u）：砂液化脉向上贯入；C.燕山东部宽城常州沟组出现地震滑塌角砾（Sb）;D.宽城常城沟组砂岩层中在两个平行层之间出现层内正断层是由地震引起，这些拉张性构造与燕山拉张裂陷槽的形成机制一致；PL：平行的砂岩层理；Ift：层间正断层（3）层内角砾化震积角砾不同于正常沉积的角砾岩，可根据堆积方式和角砾大小与其他地震记录相配合识别，例如在川西、滇西地区，震积角砾岩与震积不整合共生（梁定益等，1991），与泄水构造共生（乔秀夫等，1994,1996），与地震－海啸序列共生（宋天锐，1988）。前二例的层内角砾多是无序杂乱的，而后者产生的层内角砾则呈板刺状平行或放射状排列，易被误认为是风暴产生的角砾岩。（4）海啸风暴层理典型的丘状－洼状风暴层理产生于海洋浪基面以下（S.Greewood and D.J.Sherman,1986），但是由地震引起海啸时，可以造成浅海—滨海地带海水平面的骤然升高。据记载，于1896年和1933年在日本本州的三陆海岸发生两次地震海啸，海平面上升了20～24 m;1975年夏威夷的Kahio湾发生的一次海啸冲击长达4h以上，两次海啸波峰相同达15 min，海啸造成的波长与水深有关，等于 d,g为重力加速度，d为海水深度（B.A.Bolt,1978）。由此可见，受海啸影响形成风暴层理——丘状－洼状层理的条件是存在的。北京十三陵中元古界雾迷山组碳酸盐岩中的地震－海啸序列中存在丘状－洼状层理以及粒序递变层等典型的风暴层理证明了这一点（宋天锐，1988）。（5）泄水构造近代地震引起碎屑沉积层中砂体液化产生“砂岩墙”、“砂岩床”、“砂岩旋卷层”等穿层现象多有记载（朱海之等，1982）。北京十三陵中元古界常州沟组、串岭沟组和蓟县的串岭沟组都发现类似的砂体液化现象，也在有关文献中加以报道（宋天锐等，1985;1986;Song Tianrui and G.Einsele,1996）。碳酸盐岩中的泄水构造在北京十三陵雾迷山组的地震－海啸序列中的筑丘状构造的顶部也有出现（Song Tianrui and G.Einsele,1996），但是规模较小。大连金石滩震旦系兴民村组的白云质石灰岩中的泄水构造十分普遍，被确认为是由地震振动产生的液化泥晶脉（乔秀夫等，1994,1996）。这种锯齿状的泥晶脉在国外被称之为“臼齿纹构造”（molar tooth structure)(Smith,1968;Connor,1972;Horodyski,1976），但是对于其地震成因的解释是国内首次报道。I.J.Fairchild等在该地考察后亦赞成地震成因的结论，他认为其形成过程可分为六个阶段：①原岩由泥质到砂质黏结度递减，但水饱和度增大，石化作用则呈反方向态势；②在盆地或沟槽内由于重力作用可拉成裂缝；③深埋作用中黏结度由上向下加大而水分递减，于是，上部可产生软沉积变形，下部受乐夫波的影响产生裂缝；④兴民村组是由风暴岩和泥晶白云质石灰岩互层组成，裂缝多集中在白云灰岩层内；⑤互层岩层在沟槽内产生局部液化；⑥由地震影响，裂缝产生充填－胶结、弯曲和断裂，最终形成“臼齿纹构造”（图2）。2.3　微观记录地震事件既然可以产生宏观记录，当然也可以在微观范围内产生影响，但是由于微观现象产生的因素颇多，类似的现象难以辨认，因此，对于判定是否由地震事件诱发的微观构造应持慎重态度，最主要的是应在宏观构造被确认的前提之下，探索微观构造的形成机理，同时，也应与一套沉积物形成的沉积相和沉积环境相联系进行分析判断。图2 由于地震抖动导致“臼齿纹”构造的产生a 不同岩性；b.开裂与重力；c.埋深作用；d.不同层位；e.在槽中的不同层位；f.裂缝发展（1）显微层内错位地震诱发的显微层内错位常见于泥－砂互层的岩性之中，由于地震波的加速力使层理产生错位，但是泥质层的抗剪切力比砂质层抗剪切力强，于是在泥－砂互层之间产生了错位构造（I.J.Fairchild et al.,1997）。北京十三陵中元古界常州沟组和串岭沟组都见到与其他宏观地震事件记录相伴生的显微层内错位，错距为0.25mm，呈“正断层”状；当然，另一些层内错动也可能呈“逆断层”状在地震岩中出现（A.Seilacher,1991）。（2）显微泄水构造由于北京十三陵中元古界常州沟组和串岭沟组中宏观的地震事件记录较明显，特别是串岭沟组发现了火山活动与地震记录伴生（Song Tianrui and G.Einsele,1996；宋天锐等， 2000），因此推断一系列充填状显微构造为地震诱发的显微泄水构造，而不是成岩作用或干裂充填现象。显微泄水构造的三种类型：①具有向下和向上充填的粗粉砂脉呈弯曲状或“臼齿纹”状（Song Tianrui and Gao Jian,1985）；②泥岩和粉砂岩层纹状岩石中，粉砂岩上层面呈“显微旋卷”状构造或“火焰状”构造；③粉砂岩－砂岩层内出现微晶硅质细脉穿插，细脉之间形成阶段不同，并可显示层内错位，以此与一般的成岩作用微晶硅质脉相区分。显微泄水构造产生充填物或管状充填构造都是相对颗粒较粗的组分，这是因为在相同地震烈度的情况下，“颗粒组分越细，它的相对密度值越高，越难于液化”（黄兴根等， 1982）。（3）碎裂单颗粒晶体和晶格错位目前发现在碎屑岩和碳酸盐岩中都有单颗粒晶格碎裂和晶格错位的例子，很可能是在剧烈冲击下产生，但是由于有些颗粒是陆源碎屑物，因此有必要研究晶体碎裂的阶段和晶格错位产生的背景，这一微观记录的存在为今后进一步研究提供了线索。总之，国内外文献中记载了多种地震事件的记录（图3），很显然，地层中所判定的地震事件记录比起地质历史中发生的地质事件次数少得多，“这是为什么？①沉积学家们可能不像判定浊积岩或风暴岩那样，也能够判定出震积岩；②地震标志在大多数地方可能被后来的风暴事件或生物扰动消灭，尤其是在缺氧盆地沉积的细粒纹层泥岩中；③由于机制性质未搞清楚，难以肯定沉积物是地震变形而不是其他原因”（A.Seilacher,1991）。3　地震事件记录的意义以前对于沉积地层中的地震事件记录缺乏确定的判断，因此难以认识其重要意义，近十几年来由于多方面研究的结果，有理由区别沉积地层中的地震记录与风暴岩、浊积岩等的差异，从而开始探索地层对比和区域地震对比等问题，随着今后积累资料增多，认识将更加深入。概述地震事件记录的意义可分三方面：（1）根据历史记载（李善邦，1981）可划分地区发震等级，但是由各省区人口分布、文化发展和记载条件的差异，地震记录的准确程度不尽相同（表1），例如在陕西省历代帝王建都较多，记载资料可靠，从公元前1177年起的地震记录都有案可查，而新疆地广人稀，多民族聚居区，且早先以游牧民族为主，记录条件较差，自公元前1716年才有地震记录，然而新疆是地震多发区，这些记录很可能也是不完全的。另外，西藏、青海、黑龙江古代人迹稀少，高山、荒漠面积大，地震虽频繁发生但历史资料较少。按李善邦（1981）整理的统计数字还是可以看出各省区地震发生率的差别，本文划分为八个级别，西藏、台湾、云南、甘肃是历代地震多发区。虽然按省区划分与按大地构造单位划分有所不同，但是根据新近系和第四系沉积层在地质历史上的继承性关系，新近系厚度较大，第四系和新近系不整合接触面较多，对于划分地震等级方面也有启示意义（宋天锐， 1986）。（2）沉积地层中地震引起的异常构造对近代地震带的预测具有一定的意义。前述及地震事件产生一系列宏观和微观的异常沉积构造，而且在第四系更新统中已报道多处活动地震断层和喷砂构造等（王挺梅，1982;Xiang Hongfa et al.,1996），因此，在进行第四纪钻探工程、水文地质勘探中，顺便研究、观察地震引起的异常构造及频繁程度，将有于益于地震带和继承性强烈地震发生区的预测。图3 文献记载中的地震构造记录华北元古宙的地震－海啸构造（左）；简化的地震岩（右）（据A.Seilacher,1991）（3）根据地震事件记录进行大范围地层对比。进行地层大范围对比时，尤其是对缺少带化石地层，如前寒武系，根据碳酸盐岩中存在地震泥晶脉（“臼齿纹”构造）进行对比已经得到验证（乔秀夫等，1994,1996,2001）。在中元古界常州沟组—串岭沟组碎屑岩中也普遍存在砂质层液化充填脉，不仅在中国而且在美洲也发现类似现象不是偶然的，有可能与元古宙早期全球性地壳活动产生的频繁地震事件有关。参考文献丁国瑜.1982.古地震研究近况.见：中国第四纪全新世委员会、陕西省地震局编，史前地震与第四纪地质文集.西安：陕西科学技术出版社，2～7冯先岳，宋和平.1982.新疆古地震遗迹鉴别标志.见：中国第四纪全新世委员会、陕西省地震局编，史前地震与第四纪地质文集.西安：陕西科学技术出版社，43～50龚一鸣.1988.风暴岩、震积岩、海啸岩——几个名词含义的商榷.地质论评，36,5,481～482和政军，孟祥化，葛铭.1994.燕山地区长城纪沉积演化及构造背景，沉积学报，2,10～19黄兴根，张英礼，焦振兴.1982.北京宣武门及复兴门外三里河古地震烈度的探讨.见：中国第四纪全新世委员会、陕西省地震局编，史前地震与第四纪地质文集.西安：陕西科学技术出版社，59～71李善邦.1981.中国地震.北京：地震出版社梁定益，聂泽同，万晓樵，陈国民.1991.试论震积岩与震积不整合——以川西、滇西地区为例.现代地质，5,2,138～146乔秀夫，宋天锐，高林志，彭阳，李海兵，高劢，宋彪，张巧大.1994.碳酸盐岩振动液化地震序列.地质学报，63,1,16～24乔秀夫，宋天锐，李海兵，高林志.1996.辽东半岛南部震旦系－下寒武统成因地层——附大连市金石滩海岸国家级风景区旅游导游.北京：科学出版社，49～52乔秀夫，高林志，彭阳.2001.古郯庐带新元古界—灾变、层序、生物.北京：地质出版社王挺梅，李建平.1982.北京的古地震研究.见：中国第四纪全新世委员会、陕西省地震局编，史前地震与第四纪地质文集.西安：陕西科学技术出版社，51～58宋天锐，高健.1985.最古老的后生动物痕迹化石——对北京十三陵前寒武系常州沟组充填管构造的探讨.沉积学报，3,2,85～96宋天锐.1982.塔里木盆地及邻区第三纪沉积岩系发育探讨.地质论评，28,4,49～52宋天锐，高健.1985.这些是中国发现的最古老的后生动物痕迹化石吗？科学通报，12,926～928宋天锐.1986.关于沉积岩地层中的古地震信息.见：张勤文、徐道一主编，天文－地质学进展.北京：海洋出版社，95～104宋天锐，高健.1987.北京十三陵前寒武系沉积岩.北京：地质出版社，101～106宋天锐.1988.北京十三陵前寒武纪碳酸盐岩地层中的一套可能的地震－海啸序列，科学通报，8,609～611宋天锐，赵震，王长尧，杨惠宁，刘仲秋、须湘官.1991.华北元古宙沉积岩.北京：科学技术出版社，11～22宋天锐，和政军，丁孝忠、张巧大.2000.北京十三陵串岭沟组地质事件的探索.地质论评，46(4）:400～405朱海之.1982.古地震活动若干标志的研究.见：中国第四纪全新世委员会、陕西省地震局编，史前地震与第四纪地质文集.西安：陕西科学技术出版社，17～29Bolt,B.A.,1978.Earthquakes,A 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Ma。有关四个地震活跃期可阅本书第22章《中朝板块古地震带》一文及本书中有关文章。（3）增添了若干图件与照片。原文自1994年发表后，受到中外地质学家的关注，法国地质学家Plaziat于1995年的私人通信中热情支持，认为系对地球动力学最深刻的解释，并赠予大量国外文献及其本人在红海裂谷地区的地震研究成果。Fairchild等还专门考察了辽东半岛震旦系的地震记录，发表了相应的地震观点论文。国内众多地质学家多次引用本文（地质学报引用率高的论文之一），推动了地层中地震事件的研究。论文的基本事实、解释已经历了十余年地质实践的检验。我们高兴地看到，1994年文对于提高我国地质调查中地层研究深度与构造解释方面起到推动作用，因此在本专著中对1994年文增补了资料，并对某些地质记录作了进一步解释，现刊印文与原文已有一定区别，是一个再创作的科学总结。

伍家善（中国地质科学院地质研究所，北京 100037）1 国内外研究现状国际地层委员会公布的2004年全球地质年代表，专门讨论了2004～2008年前寒武纪划分参考方案。提出以关键地质事件（Key event）为标志来划分地层单位的界线。将新太古代（2600 Ma）与古元古代（2300 Ma）定为太古宙转变期。古元古界滹沱系底界年龄定为2300 Ma，以第一个大陆红层出现为标志。2300 Ma划分的重大地质事件有：Bushveld层状侵入体（2060 Ma）、Vredefort撞击构造（2020 Ma）Gunflint micr ofossils（微古化石）（2000 Ma）、Sudbury冲击构造（1850 Ma），超大陆的拼合（1800 Ma）。A.Bekker等（2003年）研究北美古元古代地质时，他们总结了若干学者研究非洲、北欧及加拿大等地研究古元古代成果基础上，提出了全球古元古代先后发生过以下重大地质事件：（1）2.45～2.43 Ga 地幔柱事件。大陆的初始裂解，伴随大规模的基性火山岩及深成岩浆活动，BIF的广泛分布。（2）2.45～2.3 Ga 古元古代冰期及伴随δ13C的广泛偏移。（3）2.3 Ga 古冰期后，气候变暖及红层出现。（4）2.25 Ga 第二次地幔柱事件，高原玄武岩和岩墙，以及某些裂谷内的再次裂解。（5）2.2～2.1 Ga δ13C漂移。（6）2.1～2.0 Ga 最大的氧化事件和Kenol and超大陆完全裂解。目前国内关于华北陆块古元古代地质的研究，大多侧重于岩石地层、构造和成矿方面，从重要地质事件角度研究尚少。近几年，关于古元古代是否存在统一的克拉通基底讨论较多，但尚无统一认识。大多数研究者认为在新太古代末期已形成统一的克拉通基底，部分研究者则认为新太古代末期未形成统一的陆块，华北克拉通是在1.8 Ga（吕梁运动）才形成统一的华北陆块。 白瑾等（1993）认为，古元古代开始，太古宙末期统一的克拉通破裂，呈现为不同性质的活动带同刚性地块并存的构造格局。在华北克拉通内部，既有具克拉通基底的晋豫裂陷带，又有曾是接近俯冲带的活动大陆边缘和岛孤带演化而成的胶辽活动带和青龙-滦县活动带，以及克拉通南北边缘增生型的阴山-燕山活动带和秦岭-大别活动带。 吕梁运动末期，各个活动带闭合，形成统一的华北克拉通。翟明国（2004年）将华北克拉通古元古代21亿～17亿年地质事件分解为两个事件亚群。 他认为21亿～19亿年事件群以克拉通内晋豫和辽河活动带为代表，表现为强烈的褶皱和绿片岩-角闪岩相变质和富钾质花岗岩的侵位。 18.5亿～17亿年裂解事件，表现为地幔大规模上涌，地壳抬升，伴随强烈的混合岩化和韧性变形及碰撞型高压麻粒岩带，多形成于克拉通北缘。王惠初等（2005年）对华北克拉通古元古代锆石年龄数据统计结果，显示有2.3～2.4 Ga，2.0～2.2 Ga和1.8～1.95 Ga三组年龄数据。他们认为1.8～1.95 Ga为古元古代末期的造山事件，2.3～2.4Ga和2.0～2.2 Ga所代表的构造热事件性质尚不明确。 对于华北陆块古元古代构造划分：他们认为可能存在3条古元古代的汇聚拼合带，即鄂尔多斯周缘造山带、胶辽造山带和克拉通北缘造山带。从上述国内研究资料分析，华北陆块古元古代地质演化过程大致经历了两个明显的构造-岩浆旋回阶段。但在不同地区演化特点是有差别的。本文将重点讨论华北陆块内部古元古代主要地质事件及构造演化。2 华北陆块内古元古代主要地质事件根据本专题近两年的初步研究，并结合分析利用前人的数十年来的有关研究成果，笔者对华北陆块内古元古代主要地质事件，按地质演化的时间序列提出如下认识。2.1 华北陆块内初始裂陷与陆内碎屑沉积华北陆块内古元古代裂陷带自西向东（图1）有吕梁、滹沱、甘陶河、青龙和辽吉带，在这些带的南部还有自西向东展布的中条、嵩山、济宁和粉子山带。 它们均呈北北东向或北东向的狭长条带相间排列，其中最长的条带（辽吉带）长约600 km，最短的（济宁）约50 km，长：宽≈7：1～4：1左右，斜切太古代基底构造而逐步演化。这种在广大范围内呈同时代、同方向的狭长条带群，其成因应与一定的力学机制相联系。为此，可以这样推断，华北陆块内北北东向展布的古元古代裂陷带的生成，可能预示太古宙基底下部有巨大的北北东向的地质体（地幔柱）上涌而造成。 这一推论与A.Bekker等提出在2.45～2.43 Ga地幔柱上涌事件大体一致。图1 华北陆块古元古代裂陷带分布略图这些北北东向裂陷带初期的地质记录是：沉积了大量的底砾岩和粗碎屑岩。 这些砾岩的主要特征是：砾石来源于裂陷基底及邻近岩层，砾石大小及磨圆程度以及胶结质成分多变。 如滹沱群四集庄组砾岩，在五台县照山一带，砾石以五台群花岗岩为主，在四集庄一带，砾石中既有五台群花岗岩，也有一定数量的条带状铁矿和五台群变质火山岩，在五台县七图村一带砾岩中砾石多以石英岩为主。砾石形态、岩性与搬运距离远近有关。块状花岗岩、石英岩砾石大多呈浑圆状或椭球状，大小不等，大者达30 cm×20 cm，小者10cm×15cm不等，条带状铁矿及变质火山岩大多呈薄板状、碎块状。 四集庄砾岩之上为厚层变质长石砂岩、石英岩等，变质砂岩中斜层理、交错层、波痕等常见，显示浊流相沉积。类似滹沱群底部砾岩及碎屑岩在陆块内其他裂陷带底部均可见到，如青龙河、辽河、嵩山等裂陷带。根据砾岩中砾石大小、磨圆程度、胶结质成分，以及砾岩沿走向厚度及成分变化较大的特点，显示基底隆起，古地形起伏较大，未经过较强烈风化剥蚀，很快就产生了裂陷，开始了古元古代初始粗碎屑沉积。关于砾岩-粗碎屑岩的沉积初始时限，也即裂陷带开始的时间，伍家善等（2005）曾测得滹沱群四集庄组两个花岗岩砾石和砾岩之上的变质长石砂岩中锆石U-Pb年龄，它们均为25亿年左右。砾岩形成于25亿年之后。 同时还测得砾岩夹层中变基性火山岩锆石U-Pb年龄，也同样获得25亿年的结果。据此认为，华北陆块内古元古代裂陷带的初始时间应为25亿年左右。但辽河、中条等裂陷带可能较晚，是否开始于24亿年？ 尚待研究。2.2 古元古代早期地幔柱事件随着陆块裂解活动逐渐增强，陆块内各裂陷带相继发生了多期次以基性火山岩为主的火山喷溢及火山沉积活动。其中以陆块中部的甘陶河带火山活动最为强烈、而向两侧则逐渐减弱，并形成与火山活动有关的硼（辽河）铜（中条）等矿产。甘陶河群岩石组成中大约40％是各种类型的火山岩、总厚达2000余米，多期次火山喷发旋回十分清楚。早期以爆发相火山集块岩为主，熔岩与集块均为玄武质，最大的集块达50 cm×30 cm，晚期为块状、枕状熔岩夹凝灰岩、熔岩中气孔及杏仁构造发育。基性火山岩主要化学成分（伍家善等，1988）：SiO250％～51％，TiO2 1.08，Al2O3 15.34％，FeO 11％～15％，MgO 6.76％、K2O＋Na2 O≈3.81，Rb、Sr、Ba含量较高，稀土总量87.4×10-6，La/Yb≈4～8。在AFM图上多落于拉斑玄武岩区。另外在滹沱群下部青石村组和中部河边村组中均有多层基性火山岩熔岩、总厚约300余米。 主要化学成分（10个样品平均值）SiO2 50.42，TiO2 1.36，Al2O3 13.88％，Fe2 O3 3.29，FeO 12.44％，MgO 6.01，CaO 5.91，Na2O 2.85，K2O0.74（伍家善1986，白瑾1986）在TiO2-K2O-P2O5和FeO-MgO-Al2O3三角图中均落入大陆玄武岩区。稀土总量（94～123）×10-6，∑LREE/∑HREE＝5.06-5.93，Eu/Eu*＝1.03～1.01。其他如辽河、中条带是一套变质的中酸性火山岩与变质基性火山岩组成的双峰式火山岩岩套，均显示拉张环境的产物。以上简述可以看出：(1)陆块内火山活动以中部甘陶河裂陷带最为强烈，以基性玄武岩为主。 向两侧逐渐变为基性与中酸性的双峰式岩套组合。火山岩的岩石组合，地化特征均显示大陆裂谷型火山岩。(2)从少量火山岩的同位素年龄数据分析，陆块中部滹沱群、甘陶河裂陷带火山活动发生较早，可能始于23.6亿～24亿年（伍家善1986，白瑾等，1993）陆块两侧的辽河、中条火山活动可能稍晚，可能始于2.3亿年左右（张秋生等，1986； 孙大中等，1993）。2.3 古元古代红层事件在经历了大规模的火山活动之后，整个大气变暖，裂陷带水温不断升高，为红层的形成提供了有利的地质环境。据陆块内各裂陷带内火山作用之后沉积记录分析，在滹沱裂陷带有红层沉积，主要依据是：（1）滹沱群青石村组基性火山岩结束之后，在火山岩的顶面上可以看到数米厚的铁锈色氧化壳。表明火山喷出之后曾暴露于水面上，较长时间内受湿热空气的影响而氧化。（2）在青石村组顶部火山岩氧化面之上，沉积了滹沱群巨厚层白云质碳酸盐岩层最底部的纹山组。纹山组自下而上为：(1)灰色长石石英岩； (2)灰绿色板岩与紫红色板岩互层，厚约70～80 m； (3)薄层淡粉色硅质条纹白云岩夹薄层石英岩。 中部紫红色板岩，风化后为暗紫色，中厚层板状、主要成分为粉砂质及粘土，已轻微变质。部分紫红色板岩中可见圆球状灰绿色粉砂质结核，以及板岩层面上垂直生长网状花纹，显示成岩后期岩石脱水而形成的龟裂痕迹，表明此紫红色板岩形成于干旱气候环境。此外，在滹沱群下部大石岭组板岩中也见有石盐假晶等（白瑾等，1993）。在其他裂陷带（如中条山，辽河）以碳酸盐岩为主的岩层中也见有含石膏及石盐假晶的报道，反映了局部地段有较干旱气候的记录，这都预示着有红层出现的可能。（3）国际同行将红层出现置于23亿年，如果将纹山组底部红色板岩与红层对比，纹山组板岩形成年龄应在青石村火山岩2366 Ma（伍家善等1986）之后，接近于23亿年。2.4 规模巨大的镁质碳酸盐岩沉积陆块内各裂陷带经过碎屑岩及程度不等的火山作用之后，裂陷带处于相对稳定时期，接受了巨厚的镁碳酸盐岩的沉积。其中以滹沱、辽河裂陷带镁质碳酸盐岩最发育，厚度巨大，分布广泛，主要特征如下。2.4.1 岩性各带中碳酸盐岩均为较单一的镁质碳酸盐岩（白云岩），很少有以钙质为主的灰岩。 主要是由白云岩层为主夹有数量不等的泥砂质岩石组成的韵律旋回。其中滹沱裂陷带中镁质碳酸盐岩总厚达4 000m左右，占整个滹沱裂陷带岩石总量的40％。其次为辽河裂陷带，主要产于大石桥组，镁质碳酸盐岩总厚约2 000 m左右。其他地区，如中条、吕梁、甘陶河等裂陷带内镁质碳酸盐岩数量明显减少。2.4.2 生物各带中镁质碳酸盐岩均保存有原始藻类生物，其中以滹沱群中最发育，保存较好（朱士兴等，1987）。在滹沱群数千米厚的白云岩层的上、中、下不同岩组中，均可见大量各种不同形态的叠层石，指示为潮坪环境。 在白云岩层的夹层石英岩中常见多种波痕、斜层理等冲刷构造。 这些原生的沉积构造标志表明，巨厚的碳酸盐岩大体均形成浅海潮间带。2.4.3 镁质碳酸盐岩地化特征据伍家善、丁悌平对滹沱群镁质碳酸盐岩70余件样品的岩石全分析、微量元素及稀土元素和碳氧同位素的分析结果（详细数据将另有专文），滹沱裂陷带镁质碳酸盐岩的地化特征如下：（1）主要元素特征：CaO/MgO均约为1.3～1.4，十分稳定。CO2 31％～45％。Al2O3≤1％，K2O＋Na2O大多为0.1％～0.3％，SiO2含量变化较大（1％～28％），同样品中硅质条带多少有关。 FeO、Fe2O3大多数样品含量＜0.5％。（2）微量元素：Rb为（1～6）×106为主、Sr为（20～112）×10-6、Ba为（20～200）×10-6Sc为（0.5～2.8）×10-6、V为（1.2～7.6）×10-6。（3）稀土元素：轻稀土富集，重稀土较平坦，Eu负异常。 稀土总量，最高为43.99，最低为2.84，La/Tb最高20.15，最低11.4。（4）碳、氧同位素：碳同位素（δ13CPOB‰），据钟华（1993）、丁悌平的研究，不同岩组δ13C值略有变化。 自下而上：大石岭组1‰～3‰，纹山组1‰，河边村组（-1～＋2）‰，建安村组（-2～-1）‰，大关山组（-2～＋2）‰，槐阴组（-3～-1）‰，北大兴组（-1～0.5）‰。氧同位素（δ18OPOB‰）：据丁悌平研究，自下而上δ18OPOB‰从-9～-7呈跳跃式变化。辽河裂陷带镁质碳酸盐岩碳氧同位素数据较少，据蒋少涌等（2004）研究，11件样品的结果为，δ13CPOB‰-4.5～4.4，δ18OPOB‰≈13左右。上述滹沱、辽河裂陷带镁质碳酸盐岩碳、氧同位素分析结果表明，华北陆块古元古代碳酸盐岩沉积期，未见有δ13POB异常。 但有少量样品δ13POB值为正值，最高者可达4‰。 北美怀俄明东南古元古代碳酸盐岩的δ13POB正异常，发生于22亿～21亿年间，而此时华北陆块内古元古代裂陷带已处于闭合期，因此华北陆块内古元古代可能不会有δ13C正异常。2.5 裂陷带闭合——22亿～21亿年构造、岩浆活动事件陆内裂陷带经过较长时间相对稳定环境下，镁质碳酸盐岩沉积之后，在近东西向或北西西—南南东向强烈的挤压下，各裂陷带开始闭合。岩层开始强烈褶皱和遭受不同程度的区域变质作用，并伴随有明显的中—酸性岩浆活动。 主要地质依据是：（1）在各裂陷带内均可见褶皱走向与裂陷带方向近于平行的复式褶皱，而且多为复式向形构造。在滹沱裂陷槽内形成一巨型北东—南西走向复式倒扇形复向斜（白瑾等，1993），并在复向斜的西北边缘，滹沱群四集庄组不整合面原本向南东倾斜，但因受来自西北方向的强烈挤压而局部倒转。 在复式向斜内形成多种逆冲式断裂，滹沱群下部大石岭组逆冲至东冶白云岩之上。形成这种构造机制的原因是，由于沉积槽地两侧刚性地块受侧向挤压，刚性程度相似的槽底抗压强度大于槽内沉积建造的强度。 因而导致倒扇形褶皱系和相伴随的逆冲断层产生（白瑾等，1993）在其他裂陷槽内，如青龙、辽河、中条、嵩山等裂陷槽内均发育了大体与滹沱裂陷槽内相似的复式向斜褶皱样式。（2）各裂陷带内沉积岩层均遭受了程度不等的区域变质作用，形成以低绿片岩相和绿片岩相-低角闪岩相的变质带。滹沱、甘陶河、嵩山裂陷带变质程度较低，均为低绿片岩相，滹沱岩群的底部至顶部，总厚近万米变质程度没有差异。 变质作用发生于地壳浅部。 辽河、中条、吕梁裂陷带变质程度较深，形成由绿片岩相-角闪岩相变质带，并伴随有较强裂的岩浆活动。（3）各裂陷带褶皱、变质的同时或稍后，普遍发生了中酸性岩浆事件，它们大都形成于22亿～21亿年（表1）。表中所列侵入体，它们大都侵入于各裂陷带内不同构造部位，与围岩有明显的侵入关系，有的侵入体形成于邻近裂陷带的基底内。 在滹沱裂陷带的西北侧，黄金山东花岗斑岩和红表村西辉石闪长岩呈岩株状，侵入于该区近东西向向斜的南翼。 花岗斑岩具斑状结构，斑晶由石英及钾长石组成，约占40％，基质由微晶质石英及斜长石组成。辉石闪长岩为中细粒结构，主要成分为斜长石（50％）辉石＋角闪石（40％～45％）少量石英。 花岗斑岩、辉石闪长岩均被同一条北西向辉绿岩墙切割。岩体中锆石U-Pb年龄测定结果（伍家善等2008），辉石闪长岩（2177±34）Ma，花岗斑岩（2151±14）Ma，辉石闪长岩略早于花岗斑岩。另在滹沱裂陷带以北新太古界五台群分布区，也有呈北东向展布的王家会红色花岗岩（2117 Ma）和大洼梁似斑状黑云母花岗岩（2176 Ma），这表明古元古代22亿～21亿年岩浆活动是比较强烈的，它不仅在裂陷带内侵入，而且扩展到裂陷带以外的新太古代基底之上。是与裂陷带闭合有关的一次十分重要的岩浆事件。从表中，可以看出该期岩浆活动在中条、吕梁、辽吉均有活动，而且吕梁、辽吉区可能比滹沱区更加强烈。表1 华北陆块古元古代2.2～2.1 Ga花岗岩（锆石）同位素年龄2.6 裂陷带隆升与磨拉石建造各裂陷带经过22亿～21亿年的构造、变质和岩浆事件之后，它们各自开始隆升。根据各裂陷带隆升过程中的碎屑沉积物和沉积相分析，它们与下伏岩层均为角度不整合，底部碎屑岩中有含量不等的下伏岩石的砾石，向上逐渐变为由细变粗的反旋回沉积韵律、形成较典型的磨拉石建造，代表裂陷带逐渐隆升的地质记录。如滹沱裂陷带的郭家寨群，主要由粗碎屑岩组成，底部为不稳定的底砾岩，砾石以下伏结晶白云岩为主，其次为千枚岩、石英岩等，向上逐渐过渡为灰紫色、紫红色粉砂质、砂质千枚岩，显示强氧化环境的产物。 中、上部为石英岩、砾岩、夹砂质千枚岩。砾岩层中可见自下而上，砾径逐渐增大，磨圆度渐好，胶结物成分（泥、铁、硅质）含量变化大，显示了山麓地带快速堆积的磨拉石建造。又如辽河群之上的榆树砬子岩组，主要岩性为白色厚层石英砂岩、砂质泥岩，呈不整合覆盖于上辽河群不同岩组之上。厚度变化较大。其他如甘陶河群之上的东焦群，中条群之上的担山石群、双山子群之上的青龙河群，都是不整合于岩系之上的一套粗碎屑岩建造，具典型的磨拉石建造沉积特征。3 结 论华北陆块古元古代裂陷带经历了如下演化过程：（1）华北陆块太古代基底形成之后，在巨大的近南北向或北西—南东向地幔体上涌下，陆块内先后发生北东或北北东向裂陷带。 陆块中部滹沱、甘陶河裂陷带形成较早，约25亿年即开始裂解，辽河、中条等裂陷带形成较晚。（2）在地幔柱不断上涌作用下，各裂陷带相继出现以基性火山岩为主的火山喷溢作用。 以陆块中部甘陶河带最强烈，形成巨厚多期次的火山喷发旋回。在陆块两侧（辽河、中条）形成基性—中酸性火山岩与泥砂质沉积物互层，火山作用相对较弱。火山作用结束时间约23亿年前。（3）大规模火山作用之后，水温升高，大气变暖，部分裂陷带岩层抬升地表遭受氧化，大约在23亿年，局部地段形成红层。（4）地幔上涌停止之后，地壳相对较为稳定，23亿～22亿年各裂陷带形成厚度不等的镁质碳酸盐岩沉积。其中以滹沱裂陷带最发育（白云岩总厚达4000 m），主要成分CaO/MgO（1.3～1.4）十分稳定。潮坪带沉积环境，微体生物发育，碳、氧同位素未见异常。（5）在近东西强烈挤压下，各裂陷带内形成倒扇形复向斜构造，伴随以绿片岩相为主的区域变质和22亿～21亿年钾质花岗岩侵位。（6）地壳抬升，裂陷带磨拉石沉积结束，镁铁质岩墙群侵位。参 考 文 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东昆仑蟠龙峰矽卡岩型铁铜多金属矿位于新疆维吾尔自治区东南部与青海省交界处的祁漫塔格地区。该矿于2002～2003年由新疆地质调查院开展的昆仑山东段布喀达坂峰－依吞布拉克1∶20万区域化探发现，并于2004～2006年进行了普查工作，已探求磁铁矿矿石量437.1万t，铜矿石量60.15万t，铅锌矿石量16.55t。该矿床现今虽属于小型矿床，但与东部青海海西地区的肯得可克铁矿、尕林格铁矿等中、大型铁矿同处于一条成矿带上，且铁矿的成因类型均为矽卡岩型，具有找到中、大型矿床的前景。因此，深化该地区矽卡岩型铁铜多金属矿成矿模式及找矿标志研究，对于后期寻找该类型矿床具有重要的指导意义。一、矿床地质背景蟠龙峰矽卡岩型铁铜多金属矿所处的成矿带，位于塔里木陆块东南缘的库木巴彦山－祁漫塔格山一带，构造上属古生代复合沟弧带。矿区内控矿地层为古元古界白沙河组(Ar3Pt1b)中的碳酸盐岩，个别地段在斜长片麻岩中也有矿化。蟠龙峰矽卡岩型铁铜多金属矿体主要产在外接触带的蚀变碳酸盐岩中，少数产于内接触带的侵入体中，一般产在距接触面100～200m的范围内。矿体主要分布在受断层控制的侵入岩与碳酸盐岩、斜长片麻岩接触带中的矽卡岩中。矿体产状、形态均较复杂，连续性差，常呈似层状、透镜状、柱状、脉状等。蟠龙峰矽卡岩型铁铜多金属矿体的富集地段在岩浆流动前缘的凹陷部位(灰岩舌状体)，该处破碎裂隙发育。矿体也常富集于岩层界面与侵入体交切部位，及有多次断裂活动与接触带相复合部位。在勘查区中部、中南部、北部、东北部成矿侵入体与围岩为超覆及港湾接触关系，即侵入体超覆于大理岩、矽卡岩之上，具有良好的找矿前景。西部矿体则多为“平盖”接触关系，即矿体为岩体的顶部蚀变体或残留顶盖，矿体规模及矿体向下延伸受到限制。二、地球物理、地球化学特征(一)地球化学特征蟠龙峰地区找矿地球化学工作主要分为二个阶段进行。第一阶段采用了1∶20万水系沉积物测量，发现主要成矿元素以Pb为主，异常元素组合主要有Pb、Bi、Cu、Zn、Au、Ag、As、Cd及W、Sn、Mo等，该异常规模大，强度高，组分复杂，浓度分带明显，元素异常套合较好(图6－3－1)。图6－3－1 蟠龙峰铁铜多金属矿区(HS－22)化探异常综合剖析图第二阶段主要对1∶20万化探异常区进行1∶5万水系沉积物测量加密，把原1∶20万综合异常分解成4个子异常，异常元素组合主要有Cu、Zn、Pb、W、Sn、Mo、Bi、Au、Ag、As、Sb等元素。铜最大值为6051.53×10－6，Pb最大值为13071×10－6，Ag最大值为6771.8×10－9，Zn最大值为702.9×10－6，Bi最大值为34.5×10－6，Mo最大值为18.97×10－6。异常内带规模大，强度高，组分复杂，浓度分带与浓集中心明显，元素异常套合好，明显具有Cu、Zn、Pb、Ag矿致异常特征。其中HS－22－2号异常面积为25km2，元素组合为Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo、Bi、Au、Ag、As、Sb等，异常元素多，重叠性好，除Sn元素为二级浓度分带外，其他元素均具有三级浓度分带(图6－3－2)。通过上述循序渐进的化探方法勘查，基本圈定了蟠龙峰矽卡岩型铁铜多金属矿的产出地区。由于地处高海拔地区，地表风化剥蚀作用强烈，矿体大都处于覆盖层下，使得化探方法在矿体的平面和深度定位方面受到了一定的制约。图6－3－2 蟠龙峰铁铜多金属矿地区1∶5万化探异常剖析图(二)地球物理特征1.区域地球物理特征1∶100万布格重力异常图上(图6－3－3)，蟠龙峰矽卡岩型铁铜多金属矿位于祁曼塔格南东东向重力梯级带中部，矿区附近布格异常等值线呈向北弯曲的弧形，异常值北高南低，布格异常值为(－472～－480)×10－5m/s2，梯度变化约每千米1×10－5m/s2，梯度带为祁曼塔格断裂及沿断裂活动频繁的岩浆岩的反映。剩余重力异常图(图6－3－3)显示为强度、规模较大的剩余重力高值带，蟠龙峰铁矿西侧等轴状局部剩余重力高区，剩余异常极大值为1.88×10－5m/s2;西南为一大的剩余重力低，矿区剩余重力值为(－1～－2)×10－5m/s2，处于剩余重力异常由高到低的过渡带上。1∶100万区域航磁图(图6－3－3)上，蟠龙峰矽卡岩型铁铜多金属矿处于祁曼塔格南东东向串珠状磁力高异常带上，该异常带局部异常强度小、形态不规则，与重力梯级带相对应，可能与中酸性岩浆活动带有关;铁矿位于异常带内相对低磁区，ΔT化极等值线图(图6－3－3)上磁场值为90～100nT。2.矿区物性特征矿区岩矿石磁性列于表6－3－1。图6－3－3 蟠龙峰铁铜多金属矿典型矿床所在区域地质矿产及物探剖析图表6－3－1 矿区岩(矿)石磁性特征表由表6－3－1可知，磁铁矿的磁性最强，剩余磁化强度常见值达167772×10－3A/m，其变化范围达二个级次;定向标本测定磁化方向为62°，与地磁场有明显的交角;磁化率常见值为114077×10－5SI，变化范围也很大;剩磁大于感磁，Q值达2.94。矿区部分地段磁铁矿体反映的磁异常不强，可能与此有关。矽卡岩的磁性也比较强，磁化率的常见值达15025×10－5SI;但剩磁较弱，Q值为0.27，远小于1;感磁起主导作用，可引起几千纳特的磁异常。花岗岩和二长花岗岩、片麻岩及安山玢岩等无磁岩石构成矿区稳定的低负磁场背景。矿区岩(矿)石密度以磁铁矿最高(表6－3－2)，其平均密度达3.56×103kg/m3;矽卡岩的密度次之，平均密度大于3×103kg/m3;其他岩石密度为(2.6～2.8)×103kg/m3。由于磁铁矿的母岩为矽卡岩，围岩为花岗岩和大理岩，含矿母岩相对围岩有0.5×103kg/m3以上的密度差，能产生明显的局部重力异常。表6－3－2 矿区岩(矿)石密度特征表续表矿区的磁铁矿石具有“高磁、高密度”特征。矽卡岩的磁性比较强，角闪斜长片麻岩的密度较大，因此利用重磁方法在该地区寻找蟠龙峰矽卡岩型铁铜多金属矿具有一定的地球物理前提。三、物化探方法技术运用(一)勘查目标任务针对蟠龙峰矽卡岩型铁铜多金属矿地球物理、地球化学及成矿地质特征，物化探工作主要目标是对区内发现的铁矿体进行普查评价，大致查明矿体的分布范围、赋存部位和规模、形态、产状及深部变化情况。通过钻探控制及槽探揭露的方法，初步了解矿化的类型、质量、物质组分、品位变化等特征，探求铁矿石资源量。(二)物化探技术思路针对蟠龙峰铁铜多金属矿地质和地球物理场特点，首先在地表矿体岀露区和1∶5万化探异常区布置1∶2.5万面积性磁法测量，确定铁矿体的大致位置。再利用1∶5千地面高精度磁测对1∶2.5万磁异常进行分解，以确定其精确位置(图6－3－4)。在地面磁测发现的异常部位开展重力和激电剖面测量工作，利用重力、磁测成果结合激电测深确定矿体、矿化体的空间分布特征，为后期钻探验证提供综合地球物理信息。图6－3－4 蟠龙峰铁铜多金属矿区1∶2.5万地面磁测综合图地质图例见图6－3－1，SK为矽卡岩(三)采用的仪器设备及方法技术高精度磁测数据采集仪器使用HC－95型光泵磁力仪。在野外生产前进行各种试验:①稳定性试验;②噪声试验;③一致性试验，用以确定仪器性能的好坏。由于1∶2.5万测区范围较大，交通不便，在1∶2.5万测区及外围铁矿点设立了9处分基点，作为日变改正或混合改正的起算点;并进行了基点的联测工作。地面磁测方法在不同比例尺工作阶段的观测精度见表6－3－3所示。表6－3－3 地面磁测方法质量检查结果重力测量采用国产ZSM－Ⅲ石英弹簧重力仪。在开工前分别对重力仪器做静态试验、步行动态试验和格值测定等仪器性能测试。在野外生产中采用基点—野外测量—基点的工作方式，起闭于基点。本次工作均使用临时基点，闭合时间均小于3h，每天对仪器进行水泡检查、光线灵敏度测定，保持仪器的最佳状态。重力质量检查采用“二同二不同”方式进行。质量检查精度为10.20×10－8m/s2。(四)物化探成果的解释推断蟠龙峰铁铜多金属矿物性特征明显，矿床成因类型为矽卡岩型。从1∶2.5万磁测平面等值线图(图6－3－4)上显示，蟠龙峰矽卡岩型铁铜多金属矿区大部分是平静的正负磁场，磁场值在－100～500nT间变化。圈出大小局部异常共8个，局部磁异常为曲线尖锐、窄而变化大，连续性差，反映铁矿大多埋藏浅，向下延深有限。其中M－3、M－4、M－5、M－6、M－7磁异常在地表及深部都有磁铁矿或含有磁铁矿的矽卡岩，M－8异常是由安山玢岩引起。从矿区综合地质、化探异常图中可以看出(图6－3－5)，1∶5万化探组合异常与矿体套合较好，反映为Cu、Pb、Sn、Zn、Au、Mo、W等元素组合异常，预示着该矿体具有以铁铜为主的多金属成矿特征。图6－3－5 蟠龙峰矿区地质、地球化学异常综合图地质图例见图6－3－1通过对铜矿体的M－3－4号异常0号勘探线典型剖面分析，ΔT异常仅在L1、L2两个矿体上有反映;ΔT值为－9200～18000nT;3个峰值分别对应地表和浅部存在的3个磁铁矿体。其中，470～500点间异常对应L1矿体，460点异常对应L2矿体，440～450点异常对应由ZK0001孔揭露的浅部隐伏矿体。结合钻孔的矿体形态对磁异常曲线进行反演，表明了磁异常由磁性矿体引起，向下延伸不大。重力测量结果对应矽卡岩和磁铁矿体位置上出现幅值大于1200×10－8m/s2的异常，这两类岩矿石具有很高的密度，与两侧围岩———片麻岩和花岗岩密度差达(0.6～1.0)×103kg/m3。因此，重力异常是矽卡岩和铁矿体的综合反映。由于磁铁矿与矽卡岩之间仍存在0.42×103kg/m3密度差，当矿体有一定规模时，在含矿矽卡岩重力异常上出现次一级的局部异常。如L1矿体部位曲线的隆起，为矿体的反映。其中高磁、高极化异常主要为矿体引起，高重力异常则为矽卡岩引起。(五)矿区地质－物化探找矿模式(标志)研究为比较系统深入地研究该矿区地质、物化探所获取的标志性信息，现根据地质－物化探方法在蟠龙峰矽卡岩型铁铜多金属矿区的运用效果，以表格形式编制找矿模式(标志)如表6－3－4所示。其目的是，为今后该矿区进行深层次的成矿预测，总结地质－地球物理－地球化学找矿模型提供基础资料。表6－3－4 蟠龙峰铁铜多金属矿床地质－地球物理－地球化学找矿模式续表四、蟠龙峰矽卡岩铁铜多金属矿综合找矿标志根据以上对东昆仑蟠龙峰矽卡岩型铁铜多金属矿成矿地质特征和综合物化探方法研究结果，总结该地区综合找矿标志如下。1)成矿环境多为祁漫塔格古生代复合沟弧带有碳酸盐分布的地区，区域褶皱断裂发育。矿体的富集地段为岩浆流动前缘的凹陷部位(围岩凸部)。2)与矽卡岩型铁铜矿有关的侵入体主要为中生代—新生代中酸性岩体，侵入体大小一般不超过几百米。3)围岩主要为矽卡岩、蚀变大理岩、蚀变岩浆岩、中—深变质岩;发育有膏盐层和高硫层时对成矿更为有利。4)化探水系沉积物测量发现的Cu、Zn、Pb、Ag等多元素组合异常。5)具备高磁异常、高重力异常、高极化率(＞3.3%)、低电阻率的组合异常。参考文献和参考资料青海省地质调查院.2001～2003.J46C003001(库郎米其提幅)1∶25万区域地质调查地质图说明书王之田，秦克章.1986.中国铜矿类型、成矿环境及其时空分布特点［J］.地质学报，(3)王之田，秦克章.1991.中国大型铜矿类型、成矿环境与成矿集中区的潜力［J］.矿床地质，(2)张守林.2001.矽卡岩型铜矿成矿地质环境、成矿地质特征及找矿标志［J］.矿产与地质，(5)袁见齐，朱上庆，翟裕生.1985.矿床学［M］.北京:地质出版社赵一鸣等.1990.中国矽卡岩矿床.北京:地质出版社(本节供稿人:李延清王晓红姚卫星)

云南禄丰早侏罗世地层中发现的这具恐龙化石长约1.7米，大约3岁左右研究表明，目前研究发现，不属于任何已知属种。

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华南师范大学地理科学学院在职教工54人，其中教授14人，副教授11人，副研究员2人,高级工程师1人，副研究馆员1人。教师中获博士学位27人，在职攻读博士学位4人，享受国务院政府津贴1人，博士生导师5人，省“千百十”重点培养教师2人。1995年以来，学院教师曾先后获得国家自然科学奖二等奖，国家科技进步二等奖，教育部科技进步二等奖、三等奖，中国科学院自然科学一等奖，中国科学院科技进步一、二、三等奖等16项；1人获国家级优秀教学成果奖，3人获省级优秀教学成果一、二等奖，1人获全国优秀教师称号，2人获省、部级先进教师称号，2人获“南粤优秀教师”称号。学院教师主持国家自然科学基金近20项，国家重大基础研究“973”项目（研究专题）、教育部博士点基金、“霍英东”基金、广东省自然科学基金、广东省科技攻关项目等课题30余项，各级横向课题50余项。出版专著及教材40余部，其中《自然地理学》、《中国区域地理》为“十一五”国家级规划教材；发表论文800余篇，多篇发表在《Quaternary International》、《Palaeo-geography，Climatology，Ecology》、《The Holocene》、《中国科学》、《科学通报》、《地理学报》、《地质学报》等国内外重要学术期刊，被SCI、EI等世界检索系统收录。 近年来，朱竑、李保生、周尚哲、徐颂军、钟巍、陈忠暖、肖玲、王为、孙武、刘洪杰、张正栋等教授在文化地理、旅游规划、环境演变、城市地理、区域经济、土地利用与覆被、海岸地貌、植物生态、城市社区、生态旅游、自然保护、景观设计等方面进行了一系列卓有成效的研究。地理科学学院目前有七位博导，分别是： 姓名 职称 备注 李保生 教授 现为中国地理学会理事，中国第四纪研究委员会热带亚热带分会副主任，华南师大地貌研究室主任，自然地理学科博士点组长。 周尚哲 教授 长期从事自然地理学地貌第四纪方向的研究和研究生培养工作。 徐颂军 教授 长期从事环境生态、植物地理、林业生态、园林生态、生态旅游和自然保护区建设等教学和科研工作。 钟巍 教授 主要从事于自然地理学、地貌学和第四纪环境演变研究。 周厚云　　教授全球气候环境变化研究。近期主要从事与岩溶洞穴沉积有关的古气候环境变化研究，特别关注洞穴次生碳酸盐沉积的微量元素和锶同位素组成在古气候环境变化研究中的意义。王为教授现主要从事华南海岸环境教学与研究，现任中国地理学会地貌专业委员会委员，中国高等地貌教学研究会副秘书长、常务理事，中国第四纪研究会热带亚热带分会委员，广东地质学会热带亚热带分会委员。朱竑　　教授华南师范大学党委常委、副校长。兼任中国地理学会会员，中国地理学会旅游地理专业委员会秘书长，广东地理学会第十一届历史文化地理专业委员会主任委员等学术职务。《地理研究》、《地理科学》、《世界地理研究》、《旅游学刊》等杂志编委。地理科学学院现有硕士生导师13人，分别是： 姓名 职称 姓名 职称 姓名 职称 王为 教授 罗寿梅 副教授 张争胜 副教授 刘洪杰 教授 张加恭 副教授 夏丽丽副教授　　孙武 教授 甄坚伟 副教授 张正栋教授肖玲 教授 胡伟平 副教授 　　　　陈忠暖 教授 舒娱琴 副教授 　　　　 1、A Multi-cycle Climatic Fluctuation Record of the Last Interglacial Period（ SCI），地质学报 英文版— Acta Geologica Sinica, 79(3) , 2005；第一作者；2、The Environmental Evolution of Ordos Desert , China since 1.1 Ma B.P. as Indicated by Yulin， 地理科学英文版－ Chinese Geographical Science, 15 (1) , 2005， 第一作者；3、2500a BP以来额济纳绿洲沙丘的粒度特征及其反映的沉积过程， 地质学报中文版， 79（ 5）， 2005，通讯作者；4、额济纳绿洲沙尘暴沉积物质特征， 中国环境科学， 25（ 5）， 2005， EI收录刊物，通讯作者；5、Human settlement of the last glaciation on the Tibetan Plateau(SCI)， Current Science， 2003，第一作者。 1、实践教学基地的实施策略及效果评价的研究，黄山，李保生，华南师范大学学报， 2002；2、传统优势学科的深化发展途径研究，李保生，王为，华南师范大学学报， 2002；3、《自然地理学》（科学出版社）， 2002 .8（省级）（参编）；

还行吧鲍志东 男，中共党员，安徽巢湖人，1964年11月生。博士，教授，博士生导师，中国石油大学组织部部长。1986年和1989年从合肥工业大学毕业，分别获得地质学学士学位和矿床地质学硕士学位，1993年毕业于石油大学（北京）获煤田、油气地质与勘探博士学位。1993年起在石油大学（北京）工作。2000年上半年在美国University of Miami作高级访问学者。主要从事沉积学、储层地质学、地球化学与油气成藏富集规律等方向的教学和科研工作。先后承担了国家及部级等科研课题12项，主持其中6项。在《Energy Exploration and Exploitation》、《Sedimentary Geology》等刊物发表论文59篇，其中4篇论文被SCI收录，2篇分别被EI和ISTP收录。合著专著8部，主编文集2部，参编教材2部。获省部级学术著作优秀奖和优秀教学成果奖共2项。 目前，作为负责人承担了中国石油股份有限公司攻关项目“辽河西部古近系岩相古地理与沉积体系及其控制油气预测”（2005.7－2007.12）、“新疆准噶尔盆地西北缘侏罗系层序地层和沉积体系与隐蔽圈闭研究”（2005.7－2007.12）、“吉林扶余油田东南过度区精细油藏描述”（2006.5－2006.12）和中国石化股份有限公司重大攻关项目“中国南方海相地层定量岩相古地理研究与油气分布预测”（2006.8－2009.8）等项目多项。近三年来，获得国家级高等教育教学成果奖励二等奖1项，省部级科研成果奖励一等奖和二等奖2项，局级奖励4项。 研究方向介绍：1. 储层地质学：研究内容涵盖储层发育的沉积学基础、储集体形成及其主控因素、储层建模与“甜点”（优质储集体）的地球物理预测；2. 沉积学及岩相古地理（含沉积地球化学）：研究内容涵盖烃源岩、储集岩、盖层岩石形成的沉积学机理及其地球化学特征，以及古地理单元控制的生储盖组合特征、原生油气藏形成与分布机理。近5年，指导的研究生（博士生及硕士生）毕业去向：外资企业20%，中石化和中海油等研究院所60%，高校任教10%，出国深造10% 办公电话：010-89733103近期代表性著作1. 塔里木地区早古生代海平面波动特征：来自地球化学及岩溶的证据 2006 地质学报，80（3）：366-3732. 浅水三角洲沉积特征及其对剩余油分布的控制作用——以松辽盆地南部扶余油层为例 2006 西北大学学报，36（6）：211-2143. 鄂尔多斯西部前陆盆地二叠系动力储层地质学研究 2006 中国西部油气地质，2（2）：199-2034. 砂岩中的凝灰质填隙物分异特征及其对油气储集空间影响—以鄂尔多斯盆地西北部二叠系为例。 2005 地质科学，40（3）:429-4385. 准噶尔盆地侏罗系沉积体系纲要 2005 沉积学报，23（2）：194-2026. 基岩油气藏裂缝储层特征及发育规律研究——以辽河大民屯基岩油藏为例 2005 现代地质，19（石油地质专集）：273-2777. Sedimentary Environment and Development Controls of the Hydrocarbon Source Beds: the Middle and Upper Proterozoic in Northern North China 2004 Science in China, 47(Supplement Ⅱ):133-1408. 前前陆盆地层系成岩环境特征及其孔隙演化 2004 岩石矿物学杂志，23（1）：37-42。9. 鄂尔多斯天环坳陷北部山西－下石盒子组砂岩储集特征 2004 天然气工业，24（6）：36-3910. 英属哥伦比亚大学调研报告 2004 国务院学位委员会办公室：透视与借鉴。高等教育出版社更多。。。近三年主要科研成果 1. 中国典型叠合盆地优质烃源岩发育环境及控制因素，973课题，沉积相研究负责人，1999.11－2004.102. 鄂尔多斯盆地西缘前陆盆地古生界储层特征研究，中国石油股份有限公司攻关项目，负责人，2003.5－2003.123. 准噶尔盆地油气成藏条件及富集规律研究，中国石化攻关项目，沉积储层课题负责人，2001.6－2004.84. 辽河西部凹陷高升北地区沉积构造演化及有利目标区选择，中国石油股份有限公司攻关项目，负责人，2004.7－2005.115. 吉林扶余油田中区泉四段精细油藏描述，中国石油股份有限公司攻关项目，负责人，2005.5－2006.16. 面向国家重大需求 改革研究生培养模式，中国石油大学重点教改项目，负责人。2004年获北京市高等教育成果一等奖，2005年获得国家高等教育成果二等奖。 省部级以上获奖成果1. 《滇黔桂地区早中三叠世岩相古地理》，1995：国家教委第二届全国高等学校出版社学术著作优秀奖（证书排名第2）2. 地质工程专业的创建与改革实践，1999：中国石油天然气集团公司优秀教学成果三等奖（证书排名第4）

1952年，年方17岁的殷鸿福毕业于著名的上海育才中学。作为班上成绩最好的毕业生，他没有去报考众人向往的清华和上海交大的电机和机械专业，而是响应号召，第一志愿填报了刚成立的北京地质学院的被人视为“冷门”的地质学专业。1953年5月26日的《中国青年报》登载的他的一篇文章深情地写道：“我以自己终身做一个地质工作者为祖国服务，感到幸福和自豪。”1956年在北京地质学院毕业后，又师从我国著名古生物学家杨遵义教授攻读地层学古生物学研究生，开始从事三叠系地层学和古生物学双壳类和腹足类的研究，他的研究生毕业论文（1961）建立了贵州省三叠系生物地层框架，向当时由权威定下的雷口坡（巴东）组属于拉丁期的标准挑战，修改其时代为安尼期，并把嘉陵江组的时代定为早三叠世,这一成果一直被沿用至今。这些高水平研究成果，显示出一位青年学者的求实精神和创新才能。文革后期，殷鸿福顶住当时知识无用论的歪风和没有项目与经费的困难，用自己微薄的薪水从事科研，先后完成十余篇论著，在文革结束后得以先期出版。1980-1982年，殷鸿福赴美进修，在那里完成了6篇SCI学术论文。1982年从美国归来后，殷鸿福率先向国内介绍了新的古生物演化理论“间断平衡”论，也是国内很早就评价新灾变论、分支系统学和事件地层学的学者。1986年，殷鸿福在坚持耳菊石标准的界线委员会主席Tozer主持的会议上，出人意料地提出了以微小舟形牙形石的首次出现，作为三叠系开始的标准的建议。1986年——2000年期间，他与学校及国内地质学家携手努力，并与国际同行合作，对煤山剖面进行了生物地层、地质年代等多学科、高分辨率的研究工作。经过四轮国际投票，2001年3月13日，一条喜讯从国际地质科学联合会传到学校：中国煤山剖面被正式确定为全球二叠系——三叠系界线层型剖面和点位，这个标准的确立代表该领域地层研究的国际领先水平。这项科技成果被评为“2001年中国基础研究十大进展”（科技部），“2001年度中国高等学校十大科技进展”（教育部）和“2001年中国十大科技新闻”（科技日报和中央电视台等组织评选），并获2002年国家自然科学二等奖。在美国进修期间，殷鸿福与世界著名的古生物学家、美国科学院院士纽威尔和美国古生物学会前主席纽克尔森共同从事研究工作，并被耶鲁大学、纽约科学院等25所著名大学和科研机构邀请讲学。美国同行被他的学识和刻苦研究精神所折服，纽威尔教授赞誉他是“中国学者的一位优秀代表”。两年进修转眼就要结束了，殷鸿福决定按期回国。美国一家很有名气的大石油公司希望他留在该公司的研究部工作，和殷鸿福一起合作搞研究的学者也极力挽留他：“中国是一个惯性很大的巨轮，想推动这巨轮的，要当心被它碾扁。”殷鸿福笑着回答说：“总是要有人去推动这个巨轮吧！” 成功只垂青于不辞劳苦、有着坚定信念、专心致志献身科学的人们。“十年动乱”期间，殷鸿福始终坚持在逆境中奋斗。20世纪70年代初，殷鸿福可以选择长期离校回南昌与家人团圆。但是，他割舍不了自己的科学研究，于是他带着年幼的女儿住在北京，每天仍坚持勤奋攻读。在没有科研经费的情况下，他硬是从自己每月40元的生活费中挤出钱来搞一些力所能及的研究。他每周数次到离学校很远的地质部图书馆或中国科学院图书馆去查资料，风雨无阻。在这期间，他系统地学习了英语、德语、俄语和法语，做了几千张学术卡片，记下了几十本学习笔记，拍摄了几十卷胶卷的资料，撰写了十多篇当时无法发表的研究论文。从20世纪60年代初开始，殷鸿福就在贵州开始从事三叠系地层学和古生物双壳类和腹足类的研究，并取得了高水平的成果，此方面的研究成果相继在《中国科学》、《地质学报》等刊物上刊登，迄今仍作为该地区重要的地层古生物文献被广泛引用。此后，他以此为基点逐步形成了古生物学与地质学紧密结合的生物地质学研究体系，在门类古生物学（双壳类和腹足类）、生物古地理学、生态地层学、历史构造学等研究领域均有深入研究并取得突出成果。殷鸿福主编的我国第一部生态地质学专著《中国古生物地理学》获国际古生物学会主席高度评价：“无疑它将被证明是对一个具有全球意义主题的无可估量的指南。”殷鸿福卓有成效的研究，推动了古生物学和地质学全面的结合。四十多年来，殷鸿福出版专著14部，发表论文130篇、化石描述300余种、图版80幅。 从20世纪60年代初开始，殷鸿福教授就在贵州开始从事三叠系地层学和古生物双壳类和腹足类的研究，并取得了高水平的成果，建立了贵州省三叠系生物地层框架，修改了原定为中三叠统拉丁期雷口坡（巴东）组时代为安尼期，并把嘉陵江组的时代定为早三叠世。此方面的研究成果相继在《中国科学》、《地质学报》等刊物上连续刊登（殷鸿福，1962.1963），迄今仍作为该地区重要的地层古生物文献被广泛引用。此后，他以此为基点逐步形成了古生物学与地质学紧密结合的生物地质学研究体系，在门类古生物学（双壳类、腹足类）、理论古生物学、生物古地理学、古生态学、生态地层学、层序地层学、事件地层学、生物成矿学及历史构造学等研究领域均有深入研究并取得突出成果。殷鸿福创导生物地质学方向，推动古生物学与地质学全面结合；最早或较早系统介绍间断平衡论、新灾变论、事件地层学；提出地质演化突变观，对古、中生代之间绝灭事件的研究产生广泛影响。最早合作出版古生态学教程。完成我国第一部生态地层学专著及中国古生物地理学，后者已在英国牛津大学出版（1994）。在生物成矿方面提出生物-有机质-有机流体成矿系统。在地球表层系统方面着重对长江环境演变进行研究。倡导非威尔逊旋回，非斯密斯地层学及其填图方法。发表化石描述近300种，图版80多幅。在建立黔、青、甘、三叠纪地层系统等方面起主要作用。系统总结了中国及东亚的三叠系。首次提出国际二叠-三叠系界线新定义，界线事件的火山成因说等，在他主持下使全球二叠系－三叠系界线层型（金钉子）确立在中国浙江长兴。已出版了21部专著，180篇论文。化石描述300余种、图版80幅，其中外文论著21篇（册）。由他主持或作为主要参加者完成的科研成果获多项奖励，其中地矿部科技进步奖二等奖五项，国家教委科技进步二等奖一项。此外，获“武汉科技新秀”称号，中国古生物学会首届尹赞勋奖、有突出贡献的中青年专家、李四光地质科学奖、并享受政府特殊津贴。1993年当选为中国科学院院士。 曾获全国先进工作者、湖北省特等劳动模范。 全球确定唯一的点位,作为国际对比的标准。很自然，全球界线层型剖面代表高水平的研究，被视为一个国家地层科研水平的反映，世界上许多学者都以争取在其本国国土上建立界线层型为一种荣誉。直到20世纪80年代中期,国际P/T界线划分一直采用的是19世纪提出，被前国际二叠—三叠系界线工作委员会主席Tozer所坚持以伍氏耳菊石出现作为三叠系的开始的观点。我国华南地区具有世界上最广布和齐全的二叠—三叠系海相连续地层和最完整的化石带；殷鸿福自70年代开始，就在华南广大地区开展了P/T界线的研究。通过对国内外资料的分析研究，他认为耳菊石的地理分布具有局限性，不宜作为全球的对比标准，并在1986年于意大利召开的国际二叠—三叠系界线工作会议提出以牙形石微小欣德刺的首次出现作为三叠系开始的标志（殷鸿福等，1988）。获得国际普遍承认。1993年殷鸿福以全票当选界线工作组主席，在加拿大Calgary召开的国际二叠—三叠系界线工作组会议上，确定了4个国际二叠—三叠系界线层型候选剖面，其中3个候选层型在中国，尤其浙江长兴煤山位居榜首。他和国内外科学家联合攻关，采用了十种以上的地层学、地质学方法研究，使煤山剖面成为同类研究中纪录最完整的剖面。1996年，他联合中、美、俄、德九名投票委员在国际刊物联名推荐以煤山D剖面27c之底作为全球二叠—三叠系界线层型剖面和点。正当此时，中、美、德学者合作的考察队在新疆大隆口研究中发生不愉快事件。美方片面将事件扩大为抵制煤山剖面，并在Science，二叠系分会、三叠系分会、二叠—三叠系界线工作组散发他们的声明，其后美国州参议员Domicile向我使馆提出询问。这些对煤山剖面造成不利影响。1997年初，国际地层委员会颁布规定，所有GSSP候选剖面必须有政府权力部门正式保证对外开放，才能投票。从1996年起，中国科学家为消减不利影响和争取煤山剖面所在地（浙江长兴县）正式开放，进行了大量工作，挽回了多数科学家的支持。1999年9月，国务院正式批准开放长兴县。自1999年10月至2000年11月,先后对煤山剖面进行了界线工作组、三叠系分会、国际地层委员会三轮投票，均以很高赞成率获得通过。并在2001年2月由国际地质科学联合会确认，正式树为全球层型剖面和点位（GSSP）。它的确立标志着所在国的地层研究水平，是一项科学荣誉。这一金钉子设在中国，必将引起国际地质学界的重视，并产生附带的社会经济效应。对于P/T之交生物大规模绝灭事件，他于1983年就提出二叠—三叠系界线粘土岩火山成因学说，并主张P/T之交的生物大绝灭主要是海水进退、火山事件、地球化学异常所造成的灾变环境与生物内在演替规律相互作用的结果（殷鸿福，1983；殷鸿福等，1989），并勇敢地对当时盛行的球外星体撞击说提出了不同看法，现已为国内外专家广泛接受。过去二十多年来，殷鸿福教授在P/T古生物及界线研究方面取得了大量成果，其中10篇论文被SCI引用收录，获得原地矿部和国家教委科技成果二等奖各1项。他作为主编或主编之一组织出版此方面专著7部（如：杨遵仪、殷鸿福等，1987；Yinetal.,1996），其中两部在英国剑桥大学出版社出版,1部在荷兰著名的Elsevier出版社出版。他曾多次应邀担任国际会议的主席，并于1999年3月和2001年8月作为会议主席和主要组织者成功地在中国组织了“泛大陆及古、中生代转折期”和“二叠—三叠系全球界线层型及古生代—中生代事件”两次国际学术会议，到会外宾各有30人。鉴于他多年来在二叠—三叠系界线研究方面的卓有成效的工作，赢得了国际、国内同行的信赖和尊重，他于1993年当选为由16个国家32名学者组成的国际二叠—三叠系界线工作委员会主席，2000年当选为国际三叠系分会副主席，他还曾担任了国际地质对比规划359项——“环太平洋、特提斯及冈瓦纳边缘二叠、三叠系”项目主席，先后有25个国家的180名学者参加了这一国际合作项目。 1952年，年方17岁的殷鸿福毕业于著名的上海育才中学。作为毕业班成绩最好的毕业生，他没有去报考人心向往的清华和交大的电机和机械专业，而是响应号召，在第一志愿填上了刚成立的北京地质学院被人视为“冷门”的地质学专业。1953年5月26日《中国青年报》于登载了他的一篇文章中深情地写道：“我以自己终身做一个地质工作者给祖国服务，感到幸福和自豪”。光阴荏苒，当年立志报效祖国的青年，现已是年近古稀的老人。但是，殷鸿福从未忘记当年的诺言，半个多世纪中，他在地质科学上奋力拼搏，艰苦跋涉，执著追求，不断追求，不断创新，塑造了壮丽人生，成就了辉煌事业。1956年在北京地质学院毕业后，又师从我国著名古生物学家杨遵义教授攻读地层学古生物学研究生，开始从事三叠系地层学和古生物学双壳类和腹足类的研究，他的研究生毕业论文（1961）建立了贵州省三叠系生物地层框架，向当时由权威定下的雷口坡（巴东）组属于拉丁期的标准挑战，修改其时代为安尼期，并把嘉陵江组的时代定为早三叠世,这一成果一直被沿用至今。这些高水平研究成果，显示出一位青年学者的求实精神和创新才能。文革后期，殷鸿福顶住当时知识无用论的歪风和没有项目与经费的困难，用自己微薄的薪水从事科研，先后完成十余篇论著，在文革结束后得以先期出版。1980-1982年，殷鸿福赴美进修，在那里完成了6篇SCI学术论文。1982年从美国归来后，殷鸿福率先向国内介绍了新的古生物演化理论“间断平衡”论，也是国内很早就评价新灾变论、分支系统学和事件地层学的学者。1986年，殷鸿福在坚持耳菊石标准的界线委员会主席Tozer主持的会议上，出人意料地提出了以微小舟形牙形石的首次出现，作为三叠系开始的标准的建议。1986年——2000年期间，他与学校及国内地质学家携手努力，并与国际同行合作，对煤山剖面进行了生物地层、地质年代等多学科、高分辨率的研究工作。经过四轮国际投票，2001年3月13日，一条喜讯从国际地质科学联合会传到学校：中国煤山剖面被正式确定为全球二叠系——三叠系界线层型剖面和点位，这个标准的确立代表该领域地层研究的国际领先水平。这项科技成果被评为“2001年中国基础研究十大进展”（科技部），“2001年度中国高等学校十大科技进展”（教育部）和“2001年中国十大科技新闻”（科技日报和中央电视台等组织评选），并获2002年国家自然科学二等奖。殷鸿福是中国最早研究古生物地理学的学者之一。1988年他主持编著并出版了专著《中国古生物地理学》，详细划分出中国各时代的生物地理区系，为我国板块活动的研究提供重要依据。从达尔文、莱伊尔时代开始，地质学界和生物学界一直以“渐变”论占主导地位。殷鸿福和两位同事于1988年出版了《地质演化突变观》这部专著。该书不仅对居维叶、莱伊尔、达尔文三位科学巨匠的理论重新评价，并从地质事件和古生物演化角度论证了地质历史中的突变性，当时中国科协主席钱学森院士称赞说：“地质演化突变观说明了马克思主义哲学的正确性。”近年来，殷院士又在造山带非史密斯地层，以地球层圈相互作用为研究对象的生物地质学等研究领域，在前人和自己研究的基础上创新，在国内引起广泛重视和关注。殷鸿福在地球科学上登上了一座又一座的高峰，他的勤奋和努力，为同行们树立了榜样。 殷鸿福教授和祖国千千万万的科学家一样，是一位爱国敬业的科学家。他几十年所走过的科学研究之路，是一条爱国敬业、报效祖国的人生之路，事业上的艰辛跋涉之路。1980年，改革开放的春风吹遍神州大地，国门打开，殷鸿福有幸作为中国第一批赴美进修学者奔赴大洋彼岸。殷鸿福非常珍惜国家给他的学习机会。在美期间，他与世界著名古生物学家、美国科学院院士纽威尔和美国古生物学会前主席纽克尔森共同从事研究工作，并被耶鲁大学、纽约科学院等25所著名大学和科研机构邀请讲学。美国同行被他的学识和刻苦研究精神所折服，纽威尔教授赞誉他是“中国学者的一位优秀代表”两年进修转眼就要结束了。殷鸿福决定按期回国。美国一家很有名气的大石油公司希望他留在该公司的研究部工作，和殷鸿福一起合作搞研究的学者也极力挽留他，说：“中国是一个惯性很大的巨轮，想推动这巨轮的，要当心被它碾扁。”殷鸿福笑着回答说：“总是要有人去推动这个巨轮吧。”殷鸿福对他的回国动机是这样叙述的：“我如果留在美国工作，那是为外国人打工，为美国研究地质，而我是中国人，研究的是中国地质，我的事业在中国。在自己的国家里，我是主人，有主人翁的自豪感和责任感。作为党培养出来的知识分子，我要把我的知识献给祖国，为祖国的繁荣昌盛而努力奋斗！”殷鸿福常常教诲学生：“科学是实事求是的，我不亲自去野外考察，怎能拿出充分的证据让别人相信我的论证呢？”从踏上地质之路起，他不管是身处逆境，还是功成名就，也不管山有多高，路有多远，他都要亲自到野外考察。他攀登过白雪皑皑的青藏高原，也跋涉过茫茫戈壁；秦岭曾留下他的足迹，祁连山也曾洒播他的汗水。1985年，殷鸿福加入中国共产党！30多年孜孜不倦的追求如愿以偿。他首先想到的是如何用自己的知识和才能为祖国的繁荣与昌盛贡献力量。这一年，50岁的殷鸿福教授，仍坚持带队登上海拔4000多米的岷山，为的是追索二叠—三叠系的界线。上山爬了4个多小时，在山顶又未进午餐，当他拖着疲惫的身子下山时，终因体力不支，摔倒在乱石丛中，摔破了膝盖骨。师生们想他再也不能跋山涉水了，但经过一年多的医治和锻炼，从1987年起，他科学研究的身影又穿行在崇山峻岭中。 殷鸿福十分重视科研群体的建设，20世纪80年代初他从美国按期回国，作为教研室当时唯一的副教授，他便多次向教研室捐款作发展基金，积极组织大家在一起进行科学研究、开拓古生物学研究新领域，帮助教研室同事联系出国深造。目前他已指导了5名博士后、35名博士生和一批硕士生。每年都有许多优秀青年，包括国外年青专家，经他推荐、联系而获得奖金、资助和职称提升。殷鸿福院士对自己坚持高标准，严要求，带头干，努力多贡献，少索取。近十年来，他担任校长七年，认真贯彻党的教育方针，千方百计改善办学条件，开展“创新工程”建设，推行“数字地大工程”，重视学科建设，注重培养年青一代学科带头人，使我校取得了长足的进步。退下来后又把主要精力放在学科梯队和团队建设和繁多的社会工作上，他每年仍坚持出版高水平的论著。他主持的项目，一般都把经费划给各子课题，自己只留少量必需经费由秘书掌握，做到公开。他每年主持多个项目，但只拿一个项目的劳务费，有时还把自己应得的那份劳务费给了经济上比较困难的教员。在多次专著稿费分配时，从来没有拿满他应得的数额。最近两年，他把多年积累的近七万页二叠系三叠系研究资料制成电子文档，上网共享。他还将一批古生物学图书赠送给学校资料室或传给年青教员。殷鸿福院士对他的学科集体，多年倡导培植一种公正、透明、团结、战斗的学风，一种搞学问的志气，一种严格求实、真理面前人人平等的科学精神、一种学术讨论中较真证伪，学术评价中去浮存实的风气。他常说：“人活着不仅仅是为了个人。现在很多人在说，金钱不是万能的，但没有金钱是万万不能的。我则要说，精神不是万能的，但没有精神是万万不能的。”殷鸿福院士治学严谨。1992年，他主编的中国古生物地理学在牛津大学出版，虽然巳请人翻译了大部章节，但他看后认为达不到出版要求，便决定推倒重来，全部由自己翻译，自己打字，并回答了牛津大学出版社编辑提出的上百个问题，使之最终出版。2005年他的一名博士生论文获学院推荐为省优论文，但他认为不够，主动要求撤下了这篇论文。近年来，他主持的项目、参与讨论修改的论文，均不要求署名，有时署了他的名，他却要求划去，或放在后面。鉴于殷鸿福的学识和为人，他的周围凝聚着一批中青年学术带头人和学术骨干，他带领的学科群体被全校公认是一个团结的、富有朝气的、有凝聚力的集体。童金南，谢树成（已通过，待批准）作为国家杰出青年基金获得者，是学术梯队的中坚力量；张克信、龚一鸣、冯庆来、赖旭龙、杜远生等都能独当一面，硕果累累，该群体的教师5年来发表Nature等SCI论文近百篇，主持召开国际学术会议4次。目前，一个30来人的教研室拥有中国科学院院士1名、博士生导师12名、45岁以下的年青教授8名，具有国家重点学科，是国家重点实验室的骨干力量，已成为全国地层古生物学的中心之一。 中国地质大学，有一批已过不惑之年的老者，以满腔热情活跃在本科教学工作的第一线。他们甘于寂寞，潜心研究，默默耕耘，无私奉献，是优秀教师风范的写照。中国地质大学（武汉）前校长、中国科学院院士殷鸿福就是他们中的一员。严师出高徒，殷鸿福教授带领的学科群体被全校公认是一个团结、富有朝气、有凝聚力的集体。目前，一个30来人的教研室拥有中国科学院院士1名、博士生导师12名、45岁以下的年轻教授8名，具有国家重点学科，是国家重点实验室的骨干力量，已成为全国地层古生物学的研究中心之一。殷鸿福对自己坚持高标准，严要求，多贡献，少索取。他主持的项目，一般都把经费划给各子课题，自己只留少量必需经费由秘书掌握，做到公开。他每年主持多个项目，但只拿一个项目的劳务费，有时还把自己应得的那份劳务费给了经济上比较困难的教员。在多次专著稿费分配时，他都没有拿满应得的数额。最近几年，他把多年积累的近七万页二叠系三叠系研究资料制成电子文档，上网共享。他还将一批古生物学图书赠送给学校资料室或传给青年教员。大地留痕，珠峰作证。尽管殷鸿福院士担任着繁重的行政和社会兼职，身体和精力不比从前，已功成名就的他仍像一台开足马力的机器整天在不知疲倦地工作着，他没有忘记自己年轻时立下的终身做一个地质工作者为祖国服务的诺言，他正继续用自己的后半生为这个诺言和信念作证！ 2002年，殷鸿福领导的二叠三叠系科研组捐助20万元建立金钉子助学基金；同年，他将获得的何梁何利科技进步奖20万港元捐给大学作为学生的奖学金。殷鸿福认为：“搞科学研究的人，要坐得住冷板凳。如果科研中“钱”的味道太浓，那么科学本身就会变味，科学就不“科学”了。钱财是身外之物，不能看得太重。自己的子女有自己的工作和事业，他们都很自强自立，自己获得的20万奖金主动捐出，没有和子女说，子女也不过问。”2001年，学校大学生俱乐部改建，殷鸿福院士把“光谷提议奖”两万元的奖金也全部捐出，近年来，他还多次把所得梁亮胜奖奖金等捐给有关单位。殷鸿福院士不只是一位科学家，他还是一位教育家，一位社会活动家、一名优秀共产党员。殷鸿福以严谨的科学精神，无私的奉献品质，忘我的工作态度，高度的责任意识，铸就了一个中国知识分子的完美人格和一代地质大师的学术典范，体现了一名共产党员的先进性。

李四光论华北：1939年在《中国地质学》关于华北平原的论述中指出：“（新华夏系）这个沉降带，我们有证据认为是白垩纪内陆盆地的发展。如果在华北平原下部，钻探到足够的深度，似乎没有多大问题会遇到白垩纪地层，并且用地震的方法进行勘测时，可能揭露有重要经济价值的沉积物。”1954年3月，他在《从大地构造看我国石油资源勘探的远景》报告中指出，把华北平原作为勘探远景区。高振西论华北：1950年8月，他在《试论中国湖相白垩纪地层与石油之生成》文中提出：“从东北平原到华北平原一线……有两个可能生油的中生代湖相地层区带。”李春昱论华北：1950年12月，他在中国地质学会南京区年会上宣读《从地质构造看中国油田》的论文中提出：“华北平原之下的地层……有生油的可能。寻找石炭一二叠系及其以下地层的油气藏是有希望的。如有适当的构造（盐丘），第三系也是有希望的。”1951年他提到：“华北平原就构造上说是一个完整的大盆地，太行山东麓地层向东倾斜，燕山南麓地层向南倾斜，泰山西麓地层向西倾斜，生成的时期大概是白垩纪之后始新统之前。在这个冲积大平原之下，地质构造如何不得而知，但这里是基底褶皱，无论如何，不致遭受挤压太烈，而致石油逸去。……在这个平原之下的地层，寒武纪、奥陶纪都是海相，石炭、二叠纪地层一部分陆相，一部分夹有海相，都有生油的可能。”谢家荣论华北：1953年6月，他在《探矿的基本知识与我们地下资源的发现》曾预测：“华北平原和松辽平原下面都可能有石油蕴藏。”1954年7月，在《中国的产油区和可能含油区》中指出：“华北、松辽平原等8个区域为含油希望很大的地区。华北、华东及松辽广大平原下，有发现大量油气矿床的希望。”早在1945年，他写有《唐山油苗》，报道唐山奥陶纪石灰岩及石炭纪煤系中有油征，首次提出在华北寻找古生代油藏的见解。1952年，他再度赴唐山赵各庄井下考察油苗，重申华北寻找古生代油藏的可能。1956年，当克拉玛依、冷湖出油之后，他在《中国矿床的分布规律及其预测》中再次提及华北平原是有希望的大油区。黄汲清论华北：1957年3月，他在地质部于北京召开石油地质专业会议上所作的《对我国含油气远景分区的初步意见》报告中，提出了区域含油远景评价的一般准则，指出在四五年内，将鄂尔多斯、四川、华北平原、松辽平原四大地区，作为重点是正确的。从李四光部长到诸位我国著名地质学家，在华北尚未开展大规模的地质－地球物理调查以前，他们以不同的观点作出不同的预测。归纳起来多数是主张寻找古生代或中生代油气。当沧县重力高通过地震发现有隆起时，就着手筹备基准井选择工作。据原华北石油普查大队技术负责人孙万铨回忆（私人通信）：“最初我们定在临清，因为临清有化探异常、物探异常（当时解释为盐丘），得到李四光部长、黄汲清、谢家荣总工程师同意，石油工业部康部长、刘放、严局长及原苏联专家同意，我们已为基准井打了预备井，石油工业部已在临清建原苏联钻探人员宿舍。但地质部物探局歇尔施尼尧夫专家、石油部翁文波、陈贲等也主张一箭双雕，既探地层也探构造（当时明化镇有地震隆起），他们都坚持基准井定在明化镇。李部长、黄汲清、谢家荣也说先打一口再说。当时华1井设计书就指出1000米左右为高电阻层，最大可能为奥陶系及其以前石灰岩。设计指出如遇奥陶系，可钻穿奥陶系再钻，如为中新生代灰岩（汤阴第三系有泥灰岩）可继续钻至3000米。”1956年10月26日，石油工业部与苏联合作在河北南宫明化镇（沧县隆起南端）施工华北平原第一口基准井——华1井，钻至1063米进入奥陶系，于井深1936.70米终孔。该部西安地质调查处华北钻探大队对新钻地层作了初步划分，认为从地表至120米为第四系全新统，120～660米为更新统，660～1063米为第三系上新统，系红色、紫红色粘土夹疏松的砂层和砂质粘土，全井未见油气显示和生油层。华1井揭示后给当时找油工作泼上凉水，人们思考着在华北平原古生代隆起带上找油是否有希望？对古生代盆地应如何作评价？这一系列问题需要联系诸子百家论华北的思路进行很好的研究。1956年，我从新疆753队奉令调到华北时，为了加强华北盆地的综合研究工作，地质部与石油工业部密切合作，在济南青岛路地质部华北石油普查大队驻地，共同组成了华北综合研究联队，由蔡乾忠任队长，郭榕任副队长（石油工业部），对已取得的资料进行系统地整理和研究。西安地质调查处陈勤也参加了这项工作。1958年5月，陈勤在《地质学报》第38卷第2期发表了“华北平原及其边缘地区的大地构造分区和含油远景探讨”。这位气盛好学的年轻人对华北盆地含油远景提出了自己的个人见解。文章的历史背景和依据是：在诸子百家论华北基础上，结合重磁、电测深和地震等勘查资料，以及针对华1井钻探失利等情况而撰写的。根据物探解释，在津浦路以西已划分出高阳坳陷（即现今冀中坳陷）、临清坳陷和开封坳陷，包括高阳坳陷中的沧县隆起。在论述华北大地构造分区后，重点是对华北区域含油远景进行了初步评价。这段文章是这样叙述的：“根据华北平原及其边缘地区大地构造的分带，将含油区域分成含油无希望区、含油无太大希望区和含油有希望区。”（1）含油无希望区：指平原边缘生根出露的地区，有以下几种情况。第一种是前震旦纪结晶岩有着很大面积的出露，基底褶皱剧烈。即使有下古生界沉积也极薄，且分布零星。如山东西地块、淮阴地盾和五台地盾。第二种是有较大厚度的震旦系沉积，在中生代时侵入岩活动剧烈，区域内地层逆掩和倒推位移显著。如燕山准地槽。第三种是所出露的主要为下古生代的寒武系和奥陶系。石炭系、二叠系即使有分布，也不过是在小型的向斜里。侏罗系和白垩系的沉积根本就未见。地层褶皱一般平缓，有着很多高角度断层的出现。如太行山陆背斜和河南西部指状褶皱带。归纳起来以上不是前震旦纪结晶岩分布的地区就是古生代岩系广为暴露的地区。这些地区该属于含油无希望区。（2）含油无太大希望区：指各构造单元在平原里下沉被埋带地区，并包括向斜里的隆起带地区。本区主要沉积岩为寒武系和奥陶系（西山和五台山下沉被埋带可能为震旦系），覆盖其上的直接为第四系的全新统、更新统和部分第三系上新统，总厚不过1000米。本区一般具备有和边缘构造带相同的特点。想像在中生代至新生代新第三纪时，本区无疑为一剥蚀区，剥蚀使石炭、二叠系仅保留在若干向斜里，剥蚀使中奥陶系有一个很大的侵蚀面。如太行山陆背斜下沉被埋带、西山和五台山下沉被埋带、山东地块下沉被埋带和唐山至曲周的奥陶系陆架。当然，它们是不会有太大含油希望的。（3）含油有希望区：所谓的高阳坳陷、临清坳陷和开封坳陷的地区到底有些什么沉积，目前虽属推断阶段，但肯定说，它们是用地球物理勘探方法找到的三个面积较大被新生界掩盖的盆地。高阳坳陷，面积约2万平方公里（沉积深度在3000米的面积约4200平方公里），高电阻层（可能为奥陶系）的埋藏深度约为2500～3300米。临清坳陷，面积约为1.2万平方公里（沉积深度在3000米以上的面积约10000平方公里），高电阻层（可能为奥陶系）的埋藏深度约为2000～4000米。开封坳陷面积约为1.3万平方公里以上，目前资料尚缺。上述坳陷虽也有被较新的新生界覆盖下的属于古生代盆地的可能，但目前它有这样深厚而尚未被确定的沉积层，应该说它们是含油有希望的地区，必须要进一步做工作，来肯定它们存在的价值。”文章发表后曾受到一些批判，但客观地讲，作者的论述虽然是在勘查初期工作程度极低的条件下所作的评价结论，但经过后来勘探开发实践证明却是基本正确的。评价的“无含油希望区”指的是盆地边缘山系裸露地区，如燕山准地槽、五台地盾等，而没有涉及盆地内部的老地层。在被确定的三个含油有希望区，后来在高阳坳陷（冀中坳陷）找到华北油田（新生古储的古潜山油田），开封坳陷找到中原油田。继华1井之后，1958年石油工业部又在开封南神岗打华2井，河北馆陶房八寨打华3井，均以见到部分第三纪和白垩纪红层而告终，没有找到任何有利生油的暗色地层和油气显示。华北找油难解之谜一直困惑着人们，针对隆起区勘探失利，对主攻目标进行重新思考，对勘查部署需要作重大调整，从寻找古生界转向中新生界，从隆起区转向坳陷区。