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    地球演化史——王鸿祯先生百年诞辰纪念专辑
    目次
    2016, 23(6): 0-0. 
    摘要 ( 214 )   PDF(400KB) ( 573 )  

    怀念篇

    “地球演化史”主题专辑

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    特约主编致读者
    特约主编致读者
    王训练,史晓颖,张世红
    2016, 23(6): 0-0. 
    摘要 ( 314 )   PDF(774KB) ( 422 )  

          王鸿祯先生(1916—2010)是一位学识渊博、勤奋开拓的地质学家和教育家。他所研究的领域包括古生物学、地层学、古地理学、前寒武纪地质学、大地构造学和地质学史等多个学科。
          在地层古生物和古地理学研究方面,他建立了四射珊瑚的系统分类体系和演化阶段;提出了以年代地层和岩石地层为主的地层分类观点,将沉积相与构造背景相结合,区别不同的古地理格局与古构造框架,主编出版了《中国古地理图集》;提出了层序地层的分类级别体系及其与天文周期之间的可能联系。在中国大地构造和全球构造运动研究方面,提出了构造名词体系和中国及全球的基底构造单元和构造发展阶段划分;提出了以泛大陆(联合古陆)为准的大陆聚散周期的认识和地球史上不同类别、不同级别的节律及其可能的天文控制因素;进行了不同时期的全球古大陆再造研究,并形成了全球构造活动论和历史发展阶段论相结合的地球发展史观。在地质学史方面,他提倡以学科发展史和思想史为主要研究内容,以求“以史为鉴,继往开来”。王先生发表论文230余篇,出版专著、图集和教材等20余种。王鸿祯先生曾获国家自然科学一等奖(1982年)、国家自然科学二等奖(1987年,1991年),国家教委高等学校教材特等奖(1988年),何梁何利科学与技术进步奖(1994年)和李四光地质科学奖特别奖(1996年)。
          为纪念王鸿祯先生诞辰100周年, 进一步弘扬王先生的学术思想,我们组织出版了这本纪念文集。本专集共收集4篇缅怀文章和22篇研究论文。论文所涉及的内容都是王先生重点研究和关注的领域。论文的主要研究内容大致分为3个部分:(1)大地构造与沉积古地理;(2)前寒武纪地质及早期生命环境相互作用;(3)综合地层学与古生物学。
          “大地构造与沉积古地理”专栏包括9篇论文。潘桂棠等以对接带、造山系和陆块区三类大地构造单元相的时空分布为依据,结合超大陆汇聚裂解和洋陆转换关系,将中国的大地构造演化划分为太古宙—前南华纪(>820 Ma)、南华纪—中三叠世(820~227 Ma)和晚三叠世—新近纪(227~2.6 Ma)三个主要阶段,并对各阶段中国大地构造时空结构和主要组成特征进行了归纳和总结。张克信等基于大地构造相分析了中国不同时期的洋壳板块地层类型,总结了新元古代以来洋壳板块地层分布及其构造演化规律,指出古亚洲洋的洋陆转换有自西向东的穿时现象,中央造山带的洋陆转换自北向南依次完成,青藏高原中部的龙木错—双湖—孟连带代表原古特提斯洋分阶段增生至最终消亡的对接带。李思田应用“大地构造域”和“岩石圈对接消减带”的概念总结了中国大地构造单元和主要含油气盆地的分布关系,指出中—西部大型叠合盆地均位于有前寒武纪稳定基底的构造域中心,具有大规模油气聚焦的重要条件;而多阶段构造运动则对应于构造域间的相互作用过程,控制了盆地演化史。邓晋福等应用讨论板块构造与岩浆旋回,提出“俯冲增生造山”和“陆陆碰撞造山”应分别对应板块会聚构造的第一次和第二次造山作用,前者主要由俯冲增生杂岩和岩浆弧构成,而S型花岗岩对后者具有指相意义;并进一步讨论了中国三个陆块区与西伯利亚、印度克拉通之间大洋区洋陆转换形成的俯冲增生造山随后的陆陆碰撞造山俯冲过程。杨巍然等系统回顾了我国大地构造研究领域的学术思想发展阶段,对具有代表性的学术流派,如多旋回学说、断块学说和区域大地构造学说的主要观点进行了总结;指出开合构造运动反映了地质体运动的基本形式,揭示了地质运动间的内在联系和本质特征。刘少峰等阐述了板块构造古地理重建的思路、内容和方法,强调应在全球板块构造背景下重建“深时”、原位、原型的活动古地理,并指出在古地理重建和地球动力学研究中应该遵循“定量、定位、定向和定型”的原则。乔秀夫等提出利用地层中保存的古地震记录——软沉积变形构造研究区域构造地质演化的新思路;并据龙门山地区中—新生界发育的古地震记录,提出了该地区中—新生代构造地质演化阶段与发展过程。方念乔基于晚中生代“海南陆缘弧”多种资料的分析,指出该弧的岩浆与俯冲造山活动在K1晚期至K2早期达到高峰,随后发生拉张;晚中生代的构造活动反映了特提斯南海的消减过程;向北俯冲于该弧之下的“古南海”实际上是特提斯多岛洋北部的边缘海,应称为“特提斯南海”。徐备的文章结合前人研究,根据自己团队的新近工作,作者提出“温都尓庙洋”的概念,并进一步阐述了它的演化模式。这是华北北缘早古生代大地构造演化的新认识。
          “前寒武纪地质及早期生命环境相互作用”专栏含7篇论文。史晓颖等分析了生命起源的环境条件及其早期演化阶段与大气海洋环境的相互作用,指出自生物在地球上出现之后就表现为与环境密切相关的协同进化关系,并通过其生命代谢和生物化学过程影响海洋化学条件,从而进一步推动了生命演化和生态多样化进程。陆松年等总结了前寒武纪重大地质事件,它们反映了岩石圈形成和不同的演化转折期,指出中国保存了与古元古代Columbia和新元古代Rodinia超大陆汇聚和裂解相关的多种地质记录,为研究地球系统变化和成矿作用提供了良好的天然实验室。苏文博等总结了近年我国在中元古代年代地层学方面取得的主要进展,厘定了地层格架;指出在Columbia与Rodinia超大陆过渡期,华北克拉通与印度、澳大利亚、北美、西伯利亚等古陆相邻,在约1.1 Ga之后华北东部与扬子华夏等地块拼合,并与北美、澳大利亚等古大陆相连接。李怀坤等在扬子北缘打鼓石群的凝灰岩夹层中取得了1 225~1 239 Ma的锆石UPb年龄,证实其与神农架群为同期沉积,均形成于Columbia超大陆裂解背景下。张海军等在柴达木北缘红藻山组的凝灰岩夹层中取得了1 640~1 646 Ma的锆石UPb年龄,证实其时代属古元古代末期;指出柴达木北缘广泛发育的“全吉运动”应与华北的“吕梁运动”相当,而不与华南的“晋宁运动”对比。汤冬杰等发现华北铁岭组海绿石相普遍具有高钾、低铁及较高的Fe2+/Fe3+比特征,与显生宙海绿石明显不同;通多方法研究,提出多孔基底、高K+浓度和亚氧化海水条件是导致中元古代浅水海绿石沉淀和演化的重要环境条件,可用于指示古海洋氧化还原界面深度。宫开萍等建立了神农架地区的南华系地层序列,并与相关地区做了对比。
          “综合地层与古生物学”专栏包括6篇论文。王训练等认为高分辨率年代地层系统是地球系统科学研究的基础,而目前使用的任何一种地层学方法其分辨率都是有限的,因此强调地层学研究中应采取多方法的结合以达到高分辨的目标。汪啸风据岩相、生物和构造组合特征的再研究,确认奥陶纪华南可识别出扬子浅海台地、江南南秦岭过渡带和华夏陆缘岛弧边缘盆地三种不同类型的构造古地理区系;建议以Cordylodus intermedius的首现作为全球寒武系奥陶系界线的生物划分标志,以益阳阶取代“道保湾阶”并做为我国奥陶系正式的年代地层单位。马坤元等通过多方法研究,在华北下奥陶统亮甲山组识别了40.5万年和9万年2个级别的米兰柯维奇旋回周期,极大地提高了地层研究的精度,并进一步指出早、中奥陶世之交由天文轨道周期变化引起的全球气候改变可能对这个时期的生物大辐射有重要调控作用。钱鑫等通过对老挝琅勃拉邦构造带放射虫硅质岩研究,证实其时代属早石炭世;地球化学分析表明其属非热液成因的远洋硅质岩,从而证明早石炭世在思茅和印支板块之间存在着开阔的弧后盆地。武思琴等分析了黔西南下二叠统以碎屑岩为主的沉积体系,认为该地区陆棚泥质沉积形成于冰川消融导致的海平面快速上升期,而不是冰川增长期的低位域沉积,指出冈瓦纳冰川的推进和消融是控制黔西南早二叠世地层发育样式的主要因素。万晓樵等就当前国际侏罗/白垩系界线研究进展及存在的主要问题进行了讨论,在分析多种资料的基础上,建议以土城子组为中国北方陆相侏罗/白垩系界线过渡地层的重要参考剖面开展深入研究,以求标定陆相地层中侏罗/白垩系界线的确切位置。
          总的说来,本专集的论文覆盖学科较广,既有对学术问题的综述和回顾、对发展现状的总结和展望,也有具体地质问题的深入研究和讨论,其中不乏创新性认识和成果。
          谨以此专辑纪念王鸿祯院士诞辰100周年。

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    怀念篇
    深切怀念王鸿祯院士
    孙枢
    2016, 23(6): 1-2. 
    摘要 ( 392 )   PDF(400KB) ( 479 )  

          再过一些时间就是王鸿祯院士的百年诞辰,此时此刻,更令我对他深深怀念。在他离去的这些年当中,每当我看到有关的书籍、文献,就会想到他老人家;他的学术思想、治学态度和奋斗精神,更时时激励我前进。在王鸿祯院士生前,我有时是当面请教得到指导,更多是通过学习他的著述而收益。
          20世纪50年代初,我有几位同学在新建的北京地质学院研究生班学习,他们谈起校内教授中的“少壮派”——在国外获得博士学位,年纪30多岁,执掌教研室和系主任岗位,个个风华正茂,其中就有王鸿祯教授。但我第一次见到王先生是在1955年,那年夏季,苏联科学院代表团访华,代表团成员、著名大地构造学家别洛乌索夫通讯院士在我所(当时位于城内沙滩松公府夹道、原北京大学地质馆的中国科学院地质研究所)做包括苏联大地构造、中国大地构造的有关问题以及大洋盆地的成因等系列报告。王鸿祯先生参加了有关会议,他提出问题发表讨论意见,我当时负责会议记录和部分接待工作,有幸第一次近距离地同他有过接触,他和蔼可亲,时间虽短但留下了长期的印象。
          1956年,王鸿祯先生著的《地史学教程》出版,我很快购得一本并开始学习。一天,叶连俊先生在办公室里见我手里拿着这本书,说道:“这(地史学)同我们的沉积学关系也很大”,我说:“我的基础知识不够,许多内容不懂”,叶先生说:“慢慢来,先掌握一点基本概念”。这是叶先生对我学习《地史学教程》的指导。王先生的《地史学教程》使我初步开阔了对世界地质在空间和时间上的视野。受此书的影响,我形成了一个习惯,尽管有许多地质问题,我自己并不直接研究,但愿意去了解,从中获取知识的享受。
          1985年,王鸿祯先生主编的《中国古地理图集》出版,受到学术界的广泛注意和高度评价。图集以全球构造的活动论与历史发展的阶段论有机结合作为主导原则,代表王鸿祯先生学术思想发展的新阶段。图集内容十分丰富,我曾较为仔细地阅读了差不多每一幅图件并认真阅读了图集说明书,还读了图集的英文说明,以便了解图集的有些名词术语同国外文献的对照和衔接。我后来也曾向王先生请教过一些问题,如今还记得的有:豫陕(图集引用了我的文章)和燕辽裂陷盆地(拗拉槽)、俄罗斯地台的拗拉槽、扬子地台有无拗拉槽,以及拗拉槽是否都是三支裂谷系的废弃支等等,他同我也谈到朱夏先生将aulacogen译作“拗拉槽”可称杰作。王先生还向我指出国内需要重视古大陆的重建问题,这是国际关注的热点,但意见分歧很大,我国应该有更多些学者进入这一领域进行探讨。王先生的一系列意见对我真可谓受益匪浅。
          1989年在华盛顿参加国际地质大会期间,在国际岩石圈计划的会上,我遇到美国的Scotese教授,他当时已着手“古地图”(PaleoMap)项目并送给我一点有关资料,Scotese在会上强调编制古地图的三个支柱是板块构造、古地磁和古生物地理。回国后我向王先生汇报了有关情况,王先生也特别强调古生物地理对古地理重建的重要性。据我所知,在王鸿祯先生的率领下,中国地质大学在20世纪80年代后期,已经开展全球构造与古大陆再建研究,采用计算机成图并开发了有关软件。在1996年国际地质大会(北京)上,展出了古大陆再造的系列图件,这在当时是国内学者首次作出这样的努力。就中国地质大学而言,王鸿祯先生和殷鸿福教授等都曾在古生物地理方面做出许多贡献。
          20世纪90年代初,原国家科委推出了以“攀登计划”为名的基础研究资助计划。有个年度我担任地学与资源环境领域的评审组长,那一回总共约有6、7项申请,王鸿祯先生领衔的中国古大陆及边缘层序地层与海平面变化研究的申请,在经过讨论后,投票排名第二。当时国家科委只限定资助一项,我和评审专家组其他专家都认为王先生的建议项目有价值,是值得资助的,但投票结果也是公正和正确的。因此,我们决定向科委建议,给我们组增加一个项目指标,科委有关负责人听取了我的意见,但一时也无变通的余地。过了一段时间,国家科委又推出“攀登计划B”,层序地层学项目可以入选,但需承担项目的主管部门提供部分联合资助。我把这个情况转告王鸿祯先生,王先生当时已年近八旬,他亲自同地质矿产部科学技术司沟通,终于获得成功。王先生已80高龄,亲自领导了由若干单位几十位专家组成的团队,经过四五年的浩繁研究工作,获得了圆满的成功。我有幸数年中应邀参加了该项目的学术研讨会,分享王鸿祯先生的学术思想和项目在学术上的新进展。
          在科学研究中,王鸿祯先生重视基础研究,可以说他的一生都在追求揭示自然的奥秘,开展创新性研究。我在国家自然科学基金委员会和中国科学院地学部工作期间,向他请教学科发展战略问题等,他都强调基础研究的重要性,强调基础学科的发展。事实证明,基础研究在我国科学技术事业的发展中,具有根本的重要性。王先生为我国地质科学的基础研究贡献了毕生的精力。
          王鸿祯院士是国内外著名的地质学家、古生物学家和地质教育家。在地层学、古生物学、大地构造学、地史学和地质学史研究等诸多领域成就卓著,在发展地质教育和培养人才方面作出重要贡献。王鸿祯先生青少年时代就胸怀“科学救国”之志,勤奋学习,砥砺意志,殚思竭虑发展教育事业,孜孜不倦献身科学研究,学科综合交叉和继承发展创新贯穿他的毕生学术生涯。王鸿祯院士是我国地质界著名宗师之一,在纪念他诞辰100周年之际,我应当继续不断学习他对地质科学和地质教育的献身精神。他的大量文章著作和重要学术思想是留给我们的宝贵财富,必将得到继承发展并不断发扬光大。

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    大师风范诗文传情——纪念王鸿祯院士诞辰100周年
    李廷栋
    2016, 23(6): 3-4. 
    摘要 ( 279 )   PDF(5082KB) ( 344 )  

          王鸿祯院士离开我们已经六个年头,但他的音容笑貌仍时刻浮现在我的脑海。2006年11月17日,在“祝贺王鸿祯院士90华诞暨‘地球表层发展史’学术讨论会”上的发言中,我曾归纳提出王老师四方面的创新成果及其对我国地质事业和地球科学发展的贡献。2010年,在《沉痛悼念恩师王鸿祯院士》一文中,我回忆了王老师的治学精神和为人之道。他在学术上精益求精的科学精神,在工作上勤于行政、克已奉公的优良作风,以及在为人处世上的讲团结、善以待人和提携青年的高贵品质,都深深印入我的脑海,永久难以忘却。
          近年来,我经常拜读王鸿祯院士的诗词和联语,深感王鸿祯老师不仅地球科学知识博大精深,而且文学、历史等知识渊博、功底深厚。他善于用诗联文序抒发对祖国和地质事业的热爱、对师长之敬重和对晚辈的关爱和提携,善于用诗文传播他丰富多彩的情感。
          一是用诗文传播了爱国情。在他的诗文中,既有抗日战争时期的忧国忧民,又有和平时期科教兴国的呐喊。1944年,他在昆明听到日寇西侵,桂林沦陷,在怀念中学校长徐眉生的诗中哀叹出:“虏众复西侵,南中遍妖氛。名城报不守,黎庶更何论。亲旧绝音问,友朋断知闻。函丈竟何之,东望一沾襟。”1945年8月,他在加尔各答喜闻抗日战争胜利,又高兴地赋诗曰:“华夏尘迷近十秋,忽传凶逆此朝休。非关盟势屈强虏,赖有群心护九州。”2005年,为“科技兴国”战略实施十周年之题词:“科技居生产之首,教育为人本之先。兴盛奠基于和谐,国力集成于韬晦。百岁殷忧启巨圣,十年生聚希小康。”题词道出了在国家发展中科技教育之奇功、和谐和韬晦兴国之道以及希小康之愿望。
          二是用诗文传播了地质情。有多篇诗文论及地质工作和地质科学。1975年秋,在广西与卢衍豪、杨遵仪同宿象州县署西小院,闩门倾谈地质古生物,忆及1939年昆明初聚,取鲁迅小楼一统意,戏成一绝:“三人重聚忆昆明,锥指雕虫竟此生。小院幽深成一统,任他北西与南东。”2005年,接戎嘉余、陈旭《生物大灭绝及复苏》和《全球古生代古气候图集》赠书,步毛主席答柳亚子诗韵赋七律一首:“西郊乍聚情难忘,两度征文兴欲狂。冷暖推移称巨笔,复苏绝灭著华章。扬声莫避忤时尚,创意还须放眼量。四纪薪传成往忆,伫看烽火照春江。”
          三是用诗文传播了尊师情。王老常常用诗文联语贺师长华诞,颂师长业绩。1989年,他在敬挽李春昱先生时,尊其主持中央地质调查所并把该所完整地移交给新中国以及其最早研究中国板块之功劳,以“道德文章,先行乃著。事业风范,后世之师”的联语而颂之。1945年,他在重庆敬竭李四光,求指赴英国研究方向时,李示应扩展眼界,当如黄汲清先生之博。因而在中国地震学会年会期间,赠黄先生一绝,赞其科学成就,诗曰:“二叠名家留巨著,秦巴构造探幽微。喜闻揆老犹说项,敢望他年更追随。”1997年,在山东临沂五中为刘进之老师祝97华诞时,步刘自寿诗之韵赋诗一首“世纪同龄历久常,友生小聚诉衷肠,兴邦科教常萦绪,问学启蒙未敢忘……”赞刘老师功劳及施教之恩。
          四是用诗文传播了同学情。王老经常用诗文记同学小聚,颂同学成就,述个人感慨。1993年重读《朱夏诗词选集》,感叹朱夏高才硕学,忆及扬州倾谈和1980年在法国参加第26届国际地质大会时与朱相伴共游,用“维扬(州)夜话情难忘,法(国)境同游兴欲狂。构造能源欣共识,诗才谈趣羡君长。”诗句称赞了朱夏之诗才和同学之间的深厚友谊。1996年,于北京大学“一二·九”时代老友小聚燕园时,和同班同学袁宝华80诞辰自寿诗一首“兴邦科技事唯新,几度蹉跎更觉春。为有育人多壮志,敢将格致证丹心,韶光已逝身垂老,学趣方遒意转深,生态环保须记取,好留清白到儿孙。”赞颂了科技兴邦之春,表达了关怀生态环境之愿。2005年4月,为感谢李星学先生赠书赋七言绝句一首,以“紫金山下风华茂,千岛湖边意兴深”忆1947年两人南京之相会及1990年黄山共游之往事;以“六十年间同道客,新篇宿著忆甘辛”颂二人之友情,贺李先生多年著述之丰。
          五是用诗文传播了晚辈情。王先生对学生和晚辈关怀备至,关心他们的学习和工作,喜庆他们的成才与成业。2001年,与北京地质学院招生最多的1956级学生母校相聚,正值千禧之年,赠诗以贺,忆往昔之兴隆,贺学子之成就与贡献。诗曰:“学子峰值忆往年,游踪斧影照河山。辛劳四纪应无愧,赢得新猷带笑看。”北京地质学院石油专业1955级7个班中3个班分到成都地质学院。50年来,他们驰骋于祖国石油战线,备著勋劳,赠诗为贺:“蓉城北地同切磋,海域陆盆岁月稠。五十年间劳绩著,石油石化尽风流。”2005年,在收到陈丕基赠《沧桑集》诗集后夸陈诗文俱佳,说自己“中蒙构建萦我意”,赞陈研究热河动物群“龙鸟辨真羡君忙”。2006年,在悼念金玉玕院士英年早逝的七言律诗中叹“何意天公无抖擞,英才抱恨失华年”。
           六是用诗文传播了亲人情。王先生作了不少无题诗,其中一部分看来是身在异乡、思念家亲之作。例如,1943年一首七言律诗无题作为:“匆匆旅次意悠悠,乍别经旬若隔秋。亦有豪情吞岭海,更怀柔想托吟讴。炉边软语频相忆,卷上新痕未忍收。长恐此情君未识,坐听风雨到危楼。”再如,1944年以七言绝句无题诗表亲情,诗曰:“一日思君十二时,半年顾我几篇诗。炉边软语频堪忆,慧眼明眉论旧词。”1945年,在重庆承蒙族侄天民远从外地来重庆探望,并共同冒雨访其母校复旦大学,感慨而赠一七言绝句:“故土尘迷近十秋,感君千里溯江流。春风带雨吹魂断,更理琴书事远游。”
          七是用诗文传播了乡愁情。主要是在英国留学及赴英途中,作了一些体现乡愁的诗句。1945年8月,在赴英途经印度飞机上赋五言律诗云:“兵戎且未休,况有去乡忧。岭表犹堪济,弦书尚可求。日暄知气定,云散见江流。天地尽殊色,始悲一叶浮。”在过比斯开湾时突遇大风,而月色独佳,写出了“月光照大海,游子念乡郊。无限不眠意,东流逐逝潮”诗句。1947年6月在英国剑桥接受学位后,在英伦作两月之游,于湖区Kiswick村小住,到著名的断崖景点作画,作五言律诗,其中有云:“清湍泻石髓,平沙聚水阴。渚头看鸥鹭,崖畔试写真。西望疑三峡,南流汇五津。湖山倘有意,他岁更登临。”
          诗文是一种伟大的力量,它可以激发人们的爱国热情,可以陶冶人们的革命情操,可以给人以克服困难的毅力,可以在人们之间传递爱情、亲情和友情,可以促进社会的团结、和谐和安宁。这或就是王鸿祯先生频作诗文的缘由之一。王鸿祯院士已驾鹤西去,但他的诗文将永存。我们将不断拜读、学习他的诗文,了解其真谛,作为我们不断前进的动力。

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    跟随恩师的步伐前行——忆王鸿祯先生
    赵鹏大
    2016, 23(6): 5-6. 
    摘要 ( 427 )   PDF(334KB) ( 429 )  

        1948年北京市解放前一年,我考入北京大学地质系,当时地质系主任为孙云铸教授。王鸿祯先生刚从英国回国不久,担任我们的地史学课老师,他是珊瑚研究专家,但对地史学及古地理学也精通。听他讲课,条理清晰、逻辑性强,语言干练,讲话快速,稍有走神,立刻失联。所以听王先生课不敢稍有疏忽,整堂课处于兴奋和聚精会神状态,这与孙云铸先生讲课随时穿插英国风情、学人轶事等花絮形成鲜明对照。王先生当时还在兼任北京大学教务长工作,十分繁忙,但他在教学上倾注了大量心血,除了课堂教学外,还时常带我们去野外,如唐山、蓟县等观察典型地层剖面。王先生的严谨治学态度和一丝不苟的工作作风给我留下了深刻的印象。
        文革期间,他也和许多老知识分子一样受到迫害,甚至遭到个别人的武斗伤害,但他在江西峡江“五七”干校仍勤勤恳恳地劳动,我在干校时偶尔与他相遇,他仍保持一颗对未来抱有乐观态度的心。
        经过十年动乱,北京地质学院搬迁至武汉后,王先生于1980年11月正式就任武汉地质学院院长,成为学校成立后第一位以学者教育家身份担任校长的人。此前,1952年北京地质学院成立时首任院长刘型是长征老干部,1958年继任院长高元贵为知识分子出身的革命老干部,而王先生为首任学者型校长。他任校长后,面对大量的文革和迁校遗留问题,他拨乱反正,恢复和建立正常教学秩序(当时还有池际尚先生担任副校长),他在学校的业务建设上做了许多工作,成立了11个地质矿产部部属研究室,创建了《地球科学》学报。1980年我校袁见齐、杨遵仪、王鸿祯、池际尚和郝诒纯五位教授当选为学部委员(院士),学校基建主体完成,各方面工作走上正轨,实现了学校迁汉后的基本稳定。我在建校60周年时曾用144个字9个阶段形容了学校的发展和变化:
        1 52建院,出身不凡,莫地为范,国需为先指北京地质学院由北京大学、清华大学等学校的地质系合并而成,并以莫斯科地质勘探学院为参照。。
        2院首刘型,历练长征,群英荟萃,旗开得胜。
        3继任高校,八级领导,知人善任,治校有道指高元贵院长。。
        4 76迁汉,艰难建院,二次创业,恢复发展。
        5留英学人,鸿祯继任,施展才干,校情趋稳。
        6二代接班,未敢怠慢,地学优先,确保领先。
        7大学冠名,优势集成,“五颜六色”,开拓新境指一个大学,两个学区,三个校园,四个实体(两个大学,两个干院),五套班子,六有其名(北京地质学院、武汉地质学院、湖北地质学院、中国地质大学、中国地质大学(武汉)、中国地质大学(北京))。。
        8强校工程,奋力攀争,人才培养,质量先行。
        9南北联手,共建统筹,百年校庆,同贺一流。
         其中5、6就是指王先生任校长和于1983年7月我继王先生后接任武汉地质学院院长之情,思想未敢有丝毫怠慢。
        王鸿祯先生、池际尚先生和李世忠先生是我校国务院学位委员会学科评议组最早的成员,他们为我校学位授予、学科点建设做出了决定性和奠基性的贡献。也是在王鸿祯先生和池际尚先生的支持下,我于1985年3月也成为国务院学位委员会学科评议组成员并担任地质工科“地质勘探、矿业、石油”学科评议组的召集人。王鸿祯先生当时是我校唯一一个可以在两个学科(“古生物学及地层学”和“构造地质学”)招收博士研究生的指导教师。随后,我于1986年继1984年的“数学地质”之后获得“矿产普查与勘探”博士学科的招生资格,从而也紧随王先生之后成为我校可在两个学科招收博士研究生的导师。
        在1993年,王鸿祯、池际尚及郝诒纯三位老师又作为我中国科学院院士的推荐人,使我有可能在当年当选为中国科学院学部委员(当年改为院士)。
        在1999年纪念中国地质科学发展50周年之际,由王鸿祯先生主编《中国地质科学五十年》一书,王先生责成我编写“数学地质”方面的论文,于是我撰写了《中国数学地质的回顾与发展》一文被纳入论文集。
        总之,从我踏入北京大学地质系大门的第一天起,我的每一步成长,都得到了王鸿祯先生的亲切教导、支持、引领和帮助。他的言传身教、带头示范、关心指导是无法简单用言语所能表达的,可以说,我的一生都是跟随王先生的步伐前行,为了纪念我的恩师王鸿祯先生百年寿辰,我必须继续学习和践行王先生的刻苦钻研、勤奋工作、兢兢业业、一丝不苟、持之以恒、善始善终的优良作风,永远做先生的好学生。

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    怀念敬爱的王鸿祯先生
    莫宣学
    2016, 23(6): 7-9. 
    摘要 ( 253 )   PDF(515KB) ( 390 )  

          今年是敬爱的王鸿祯先生百岁诞辰纪念,我们怀着崇高的敬意,深深怀念这位为中国地质事业做出了重大贡献的前辈大师。
          王鸿祯先生博学多才,学术造诣深厚,研究领域包括古生物学、地层学、古地理学、前寒武纪地质学、大地构造学和地质学史。在地层古生物和古地理方面,建立了四射珊瑚的系统分类和演化阶段;提出了以年代地层和岩石地层为主的地层分类观点,将沉积相与构造背景相结合,区别不同的古地理格局和古构造框架,主编出版了《中国古地理图集》;提出了层序地层学的分类级别体系及其与天文周期之间的可能联系。在大地构造与全球构造方面,提出了构造名词体系和中国及全球的基底构造单元和构造发展阶段的划分;提出了以泛大陆(联合古陆)为准的大陆聚散周期的认识和地球史上不同类别和不同级别的节律及可能的天文控制因素;进行了全球古大陆再造的研究,由此形成了全球构造活动论和历史发展阶段论相结合的地球史观。在地质学史方面,提倡以学科史和学科思想史为主要研究内容,以求“以史为鉴,继往开来”(参看《王鸿祯文集》第465页)。
                                                                                               (1)                            

           在第30届国际地质大会前夕,大会邀请王鸿祯先生写一篇关于中国大地构造的文章,拟在国际地科联(IUGS)主办刊物《Episodes》上发表。王先生将题目定为《An outline of tectonic evolution of China》(Wang & Mo,1995),要我作为“合作者(coauthor)”协助他,我因此得到了一次直接学习王鸿祯学术思想的宝贵机会。在撰稿过程中,我逐渐加深了对王先生全球构造活动论和历史发展阶段论相结合的地球史观的理解,认识到“地球演化史不是以渐变和均速的方式进行,而是服从质变与量变的原则,以突变与渐变相交互的方式前进发展的”。王先生的地球史观有着系统和深刻的内涵。他划分了中国及全球的基底构造单元和构造发展阶段,将构造阶段分为大阶段(megastage)、构造阶段(stage)、造山运动期(phase)三级。大阶段可划分为陆核形成(2.8 Ga前)、原地台形成(1.8 Ga前)、地台形成(800 Ma前)、超大陆形成(208 Ma前)、超大陆解体(208 Ma后)五个大阶段,其划分具有普遍性和全球性。把大地构造单元划分为大地构造域(tectonic domains)、地台(platforms, cratons)与活动带(mobile belts)、地台与活动带内的大地构造单元(地台内包括古老陆核、不同年龄的前寒武纪基底;活动带内包括属于单个陆缘区的不同时代的褶皱带,含或不含中间地块)。他识别出中国存在9个构造域,建立了中国大地构造演化的格架。还要特别指出的是,他强调大陆边缘及其中各种活动带、地块之间的相互作用对大陆增生的意义,这对我们在中国西部特别是青藏高原复杂构造条件下的研究工作,有重要指导意义。他明确提出了地壳对接消减带(convergent consumption zone)和叠接消减带(accretional consumption zone)的概念,指出这两种不同性质的结合带具有不同的构造意义,纠正了将蛇绿岩及蛇绿混杂岩一律看作大洋遗迹,或认为蛇绿岩及蛇绿混杂岩只代表大陆内部张裂和裂陷,不存在大洋盆两种片面认识。他严格限定了“地体(terrane)”的内涵,纠正了将“地体”概念使用过泛、涵义不清的偏向。他还明确给出了裂陷槽(拗拉槽,aulacogen)的含义,指出其在构造演化中的重要意义。他还将地球演化的节律与可能的天文因素联系起来从更大的视野研究地球。
        王先生的学风极为严谨,使我深受教育。《An outline of tectonic evolution of China》那篇文章修改了十几遍才定稿。在此过程中,他常告诉我,哪一段文字、哪个用词还需要修改,哪个事实还需要核实,哪个图件还需要修改完善。更为难得的是,书中的插图都是他亲自设计、绘制草图或经他修改过的。
        正是由于王先生超乎常人的高度严谨的学风,以及在古生物学、地层学、古地理学、前寒武纪地质学各个方面都有深厚的造诣,他的地球史观及对中国和全球构造演化的论述,有多方面的充分的证据,经住了时间的考验,他的基本观点至今仍然有重要的指导意义。

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                           (2)
        王先生不仅在学术上是我们的榜样,在道德人品上也是我们的楷模。他爱国爱民,尊师重友,胸襟宽阔,不图虚名,学风严谨,求实创新,讲团结,顾大局,待人以善,克己以严,甘为人梯,提携后辈,博学多才,德艺双馨。下面谈一些我所亲身经历的事例。
        尊师重道,崇敬先贤。我记得2006年王先生给我的一封短信中,提到中央电视台对他的报道,说“我感到他们的宣传似乎过多了些,应当让大家更多地了解几位中国地质的奠基人”。他亲自动笔为丁文江先生诞辰120周年(2007)写了一篇纪念文章,在调查大量史实的基础上,全面评价了丁文江先生对科学、对地质和地质教育做出的杰出贡献。最后,他说“我在此恭撰联语,敬谨表达我对丁先生无限崇仰之情”,评价丁文江先生为“地学宗师,政论新声,科坛巨子,文化先锋,士林崇仰,桑梓同荣,忝属晚辈,共庆事功”。王先生对自己的老师和前辈非常尊敬,终生怀感恩之心,是我们的榜样。他1935年考入北京大学地质系,听了葛利普教授(A.W. Grabau)地史学课程,“深感其祖述师承,涵盖全球”,又读了葛利普的《地史学教程》名著,“对地质科学的全球性和历史性有了初步认识”。1938—1939年间,他在西南联大听孙云铸先生讲授地层古生物课,甚感于“孙先生将基础知识与名家的研究方向和研究方法融会论述”。1945至1947年,王先生留学英国剑桥大学,得益于导师、伦敦皇家学会会员O.M.B. Bulman“思想细密而系统”和一批不同学科优秀青年学者活跃的思想,重视学科间交流,使他“耳濡目染,得其流风余韵”。他利用剑桥大学和大英自然博物馆的优越条件,努力学习。在此期间,他还在精读李四光(1939)和黄汲清(1945)有关中国地质构造著作的基础上,广泛阅读不同构造学派的主要著作,聆听学术演讲,参加学术讨论。此间他还访问了法国、英国、美国各大学地质系和知名学者,逐步形成了在地质科学研究中以地质构造史为主线,与古生物、地层、沉积等多学科相互联系的思想认识和研究方向。
          淡泊名利,真诚待友。我记得这样一件事:武汉地质学院刚成立时,地质矿产部曾考虑从王鸿祯先生和池际尚先生两人中选一位院长,他们两位都极力推荐对方当院长。池先生说,王先生是我的老师,理应由他做院长,我愿去武汉协助他主持日常工作。王先生则力主池先生做院长。最后地质矿产部决定,任命王鸿祯先生为武汉地质学院首任院长,池际尚先生为第一副院长,在武汉主持日常工作。他们配合得非常默契,把灾难深重的学校逐渐恢复起来。王先生在池先生逝世15周年的时候,充满深情作诗纪念、称赞池先生“池君之于地大,一世勤劳,两地垂范,于故交真诚委婉,侠骨柔肠”,“建校于今近花甲,地分南北四十年。我担虚职空三载,君任辛劳一纪间。意胜须眉明素愿,志存科技见规范。病殃晚岁驱难去,两代友生尽汍澜”。多么深厚的情谊!王先生说自己“我担虚职空三载”,非常谦虚。实际上,他在院长的岗位上,在池先生的协助下,为修复文革与迁校对学校造成的灾难性破坏、恢复学校的教学与科技工作的正常秩序、保护和发展学校的实力做出了重大的贡献。他的贡献为学校后来的发展奠定了坚实的基础。他在1978年2月联合了16位老教授向邓小平同志写信,提出在原北京地质学院“创办研究部,招收研究生”的建议,得到邓小平同志的批准,这才有了后来的“武汉地质学院北京研究生部”,并最终形成了两地办学的模式。他从院长岗位退下来以后,直到去世前,仍然非常关注学校的发展。他总是从全局出发,高瞻远瞩,为学校的整体与长远发展出谋献策,并为此尽自己的努力去做。
      甘为人梯,言传身教,热忱提携青年学者。王先生是年轻人的导师,也是年轻人的朋友。他非常爱惜人才,关心年轻后辈的成长,培养了一大批地层古生物学、前寒武纪地质学、大地构造学和地质学史等领域的年轻学术带头人。他们已成为我国这些领域的骨干,继承王先生开创的领域和方向并发扬光大。上课是王先生培养年轻学子的一个主要途径。大家都很乐意听王先生的课,他的课旁征博引、内容丰富、启发思考,让人兴趣盎然。学生们感到每一堂课不仅能学到很多知识,更能学到科学思路和方法。人们还经常能在有青年人参加的学术讨论会上看到王先生的身影。他认真聆听,中肯地点评,凡是有新的成果和思想,他都及时给予肯定和引导,使与会者感到收获很大。这一传统已被继承下来,使学校形成了很好的学术风气。青藏高原的登山科考是我校的优势和特色,从建校初期开始,一直坚持到现在,一批又一批年轻人奔上青藏高原,历经60载而不断,就是因为有王鸿祯先生和杨遵仪先生、池际尚先生、马杏垣先生、郝诒纯先生等一批老先生的支持和指导。王先生在17年前曾赋诗称赞这一事业“时历四纪,地推一极,科考柱石,登山前驱”。这是对在青藏高原坚持工作的同志们的巨大支持和鼓励。我在王先生身边,受到他的培养和熏陶,不论在地学专业上,还是在思想道德上,都学到了很多很多,王先生的道德、文章使我终生受益。
          王鸿祯先生在80岁时曾写下“究天人之际,通古今之变,探生命之微,窥造化之奇。虽不能至,心向往之”以自勉。现在他已离开了我们,这也是他留给后人的期望。在纪念王先生百岁诞辰之际,我们应当学习他高尚的道德风范,不懈努力,去完成他未竟的事业和理想。

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    潘桂棠, 陆松年, 肖庆辉, 张克信, 尹福光, 郝国杰, 骆满生, 任飞, 袁四化
    2016, 23(6): 10-23. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.001

    摘要 ( 1239 )   PDF(4690KB) ( 2397 )  

    按照王鸿祯先生的地质构造演化阶段论和全球构造活动论的思路,遵循将今论古的比较构造地质学研究原则,以对接带、造山系和陆块区三类一级大地构造单元构造相的时空结构分析为主线,从超大陆汇聚与裂解不可逆演化和洋陆转换论的视角,认识理解中国大地构造时空结构组成特征,将中国大地构造划分为三个演化阶段。第一阶段:太古宙—前南华纪(>820 Ma)。太古宙陆核形成(>2 800 Ma),新太古代原板块构造启动,洋陆分化,华北各陆块发育古弧盆系统(2 800~2 500 Ma),发育广泛的TTG片麻岩;古元古代(2 500~1 800 Ma)发育集宁、南辽河荆山等弧盆系和嵩山裂谷、滹沱裂谷及华北基底形成(1 800 Ma);中元古代—新元古代早期(820 Ma前)华北陆区在1.8 Ga克拉通化后发育燕辽裂谷、熊耳—西洋河裂谷、渣尔泰—白云鄂博陆缘裂谷;扬子陆块和塔里木陆块区中元古代发育陆缘裂谷盆地,新元古代早期其周缘一系列弧盆系形成,扬子和塔里木基底形成,并参与罗迪尼亚超大陆汇聚过程。第二阶段:南华纪—中三叠世(820~227 Ma),可分为5个构造期:(1)南华纪—震旦纪(820~541 Ma)构造期,罗迪尼超大陆裂解发育新元古代南华纪裂谷事件的火山沉积岩及冰碛岩,古亚洲洋、原特提斯大洋及震旦大洋扩展,发育扬子、塔里木陆缘裂谷和裂陷盆地,华南洋萎缩为残余大洋。(2)寒武纪—中奥陶世(541~458 Ma)构造期,古亚洲洋、原特提斯洋持续扩张,中国西部一系列地块从扬子和塔里木大陆裂离,相应陆块均在伸展背景下形成被动大陆边缘,秦祁昆多岛弧盆系形成;印度陆块北部边缘形成寒武纪裂陷裂谷盆地,上覆初始碳酸盐岩台地沉积(O12)。(3)晚奥陶世—志留纪(458~419 Ma)构造期,古亚洲大洋双向俯冲,向北俯冲制约阿尔泰兴蒙多岛弧盆系形成,向南俯冲制约天山准噶尔北山多岛弧盆系形成及温都尔庙增生弧盆系发育;南天山大洋向北俯冲导致中天山岛弧形成;扬子、塔里木和印度等陆块的北缘均发育被动大陆边缘;志留纪震旦洋、华南洋消亡;塔里木、扬子与华北构成统一的泛华夏大陆,其西南缘秦祁昆造山系形成,在南东缘形成了华夏造山系。(4)泥盆纪—中二叠世(419~259 Ma)构造期,古亚洲洋、南天山洋萎缩消亡,天山准噶尔北山造山系和阿尔泰兴蒙造山系形成(C2—P2);华北陆块整体隆升(O3—C1)后,发育陆表海盆地;扬子陆块发育陆缘裂陷盆地。古特提斯大洋双向俯冲,向北俯冲制约北羌塘三江多岛弧盆系发育,向南俯冲导致冈底斯陆缘弧形成(C—P)。(5)晚二叠世—中三叠世(259~227 Ma)构造期,中国西北盆山构造格局定位;那丹哈达洋西向俯冲形成鹤岗陆缘弧。澜沧江弧后洋盆向东俯冲及金沙江哀牢山弧后洋盆向西俯冲,昌都思茅地块两侧形成陆缘弧。特提斯大洋向南俯冲导致冈底斯弧盆系形成。扬子区攀西裂谷形成,峨眉山玄武岩大规模喷溢。第三阶段:晚三叠世—新近纪演化阶段(227~2.6 Ma)。中生代时东部陆缘弧盆系形成;西北发育盆山构造;西南部喜马拉雅冈底斯多岛弧盆系形成。新生代,中国东部沿海弧后裂陷及断陷盆地形成,印度欧亚大陆碰撞,喜马拉雅冈底斯造山系形成,中新世以来青藏高原强烈隆升。

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    中国洋板块地层分布及构造演化
    张克信, 何卫红, 徐亚东, 骆满生, 宋博文, 寇晓虎, 张智勇, 肖庆辉,潘桂堂
    2016, 23(6): 24-30. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.002

    摘要 ( 369 )   PDF(1221KB) ( 1192 )  

    以大地构造相研究为主导,以《中国沉积大地构造图(1∶2 500 000)》编图为研究平台,对洋板块地层类型进行了初步划分,简述了中国新元古代以来洋板块地层分布及其构造演化规律。本文阐述了北方的古亚洲洋的洋陆转换从西往东具穿时现象,西部主要在早、晚石炭世之间,东部主要在中、晚二叠世之间;宽坪—佛子岭混杂岩带是华北与扬子之间大洋消亡的产物;中央造山带从北部的祁连—阿尔金到南部的昆仑—秦岭,洋陆转换从北向南依次完成:西昆仑北—阿尔金—祁连—祁曼塔格为晚奥陶世末,西昆仑南—东昆仑—秦岭为早三叠世末;青藏高原中部的龙木错—双湖、班公湖—怒江、昌宁—孟连蛇绿混杂岩带一起构成了原—古特提斯大洋连续演化、分阶段增生至最终消亡的对接带,洋壳持续时代自寒武纪—早白垩世;江绍—郴州—钦防混杂岩带是扬子陆块与华夏增生造山系之间华南洋最终消亡的对接带,主碰撞期是晚奥陶世—早志留世。

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    王鸿祯先生陆内大地构造域的概念体系及其在大型叠合盆地研究中的应用
    李思田
    2016, 23(6): 31-33. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.003

    摘要 ( 299 )   PDF(795KB) ( 728 )  

    由于东亚古大陆具有非常复杂的大地构造格架和地质演化历史,板块构造学说在本地区的应用面临很大挑战。王鸿祯教授提出了大地构造域(tectonic domain)的概念作为大陆内部的一级大地构造单元,同时提出了岩石圈对接消减带(convergent lithosphere consumption zones)的概念作为大地构造域的边界。王鸿祯、李思田等基于上述概念编制了新一代的大地构造和主要含油气盆地分布图,其成果揭示了中国中西部主要大型叠合盆地(塔里木,四川,鄂尔多斯等)均分布于具有稳定前寒武纪基底的大地构造域中心部位,稳定的地质条件为大规模油气聚集提供了重要条件。多阶段的构造运动对应于构造域间的相互作用过程,并控制了盆地演化历史。

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    地壳对接消减带和叠接消减带与陆-陆碰撞造山和俯冲增生造山:来自侵入岩构造组合的记录
    邓晋福,刘翠,狄永军,冯艳芳,苏尚国,肖庆辉,赵国春,戴蒙,段培新
    2016, 23(6): 34-41. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.004

    摘要 ( 351 )   PDF(1233KB) ( 784 )  

    从地壳对接消减带与地壳叠接消减带的概念出发,讨论了板块构造岩浆旋回,俯冲增生造山和陆陆碰撞造山分别对应于板块会聚构造的第一次和第二次造山作用;讨论了俯冲增生造山的结构样式,主要由俯冲增生杂岩和岩浆弧构成;陆陆碰撞造山指相意义的S型花岗岩类的鉴别标志,以及指示板块构造岩浆旋回结束的后造山过碱性A型花岗岩类的识别标志。最后主要基于中国侵入岩大地构造图(1∶250万)及其说明书的成果,简要地讨论了中国三个克拉通性质的陆块区以及与西伯利亚克拉通、印度克拉通之间的大洋区的洋陆转换形成的俯冲增生造山和随后的陆陆碰撞造山,认为:(1)塔里木克拉通西北缘与西伯利亚克拉通西南缘陆陆碰撞可能发生在石炭纪,早二叠世可能完成;(2)中国三个克拉通的陆陆碰撞可能分别发生在早—中三叠世,晚三叠世完成拼合,形成中国主体大陆;(3)早白垩世晚期—晚白垩世完成中国主体大陆与西伯利亚大陆的最终拼合;(4)新生代中国大陆与印度大陆拼合,碰撞造山仍在进行。

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    开合构造:新全球构造观探索
    杨巍然,姜春发,张抗,郭铁鹰
    2016, 23(6): 42-60. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.005

    摘要 ( 275 )   PDF(3048KB) ( 693 )  

    20世纪60—70年代,是我国大地构造研究领域学术思想最为活跃的时期,1979年全国第二届构造地质学术会上,出现八大学派的领军人物同台亮相阐明各自观点的壮观场面。尔后多旋回学说的领军人黄汲清及其继承人之一姜春发、断块构造学说的领军人张文佑及其继承人之一张抗、区域大地构造学说的领军人马杏垣及其继承人之一杨巍然几乎同时分别提出多旋回手风琴式开合、断块开合和“开”“合”构造观点。三大学派殊途同归携手创建了具有中国特色的开合构造理论,开合构造理论是研究开合运动及其形成的地质体的结构构造特征和规律的学科。本文是对开合构造研究的新一轮成果的总结。(1)开合运动的基本属性为:开合运动是一切地质体运动的基本形式;它揭示了各种地质运动之间的内在联系和本质特征;开与合是地球动力学中一对主要矛盾,二者相互依存、相互对立、相互转换,转换点(区)时空的定位具有重要的理论和实践意义。(2)地学开合律为开合运动规律的总结:它包括开合运动规模上的级次性和层次性;时间上的旋回性、空间上的互补性、演化上的方向性,并总结出由简至繁和从点开始、到线、再到面的开合迁移演化模式。(3)开合构造研究中几个重要概念:开合标志是指能确定开合属性的各种地质现象,它是研究开合构造的基础资料;开合建造及建造序列是研究开合过程中物质的组合特征,它们反映了该物质组合形成时的构造环境及开合构造演化的阶段;开合构造类型是根据开合标志的综合,总结出不同级次和层次的开合运动的组合规律,它反映了大陆大洋开合演化的不同阶段,目前已总结出8种开合构造类型;开合构造单位是开合构造综合特征和开合构造类型空间分布规律的总结,提出了以大陆一级构造单位为开合构造集群的新概念,它强调集群内各地质体具成生联系和它们围绕核心陆块从点(块)到线(带)再到面(体)的演化规律;笔者将亚洲中部划分了4个开合构造集群。(4)在开合运动和旋转运动长期共同作用下,形成了地球的层圈结构和各种地质构造。其中开合运动是主导的,旋转运动则是调整开合运动达到相对稳定的动态平衡状态,称之为开合旋构造体系;动态平衡体系一度或局部被破坏,并经调整达到新平衡的过程称构造运动,诸如导致地史中出现重大地质事件的晋宁运动、加里东运动、海西运动、燕山运动等。旋转运动调整开合运动达到平衡是通过地球旋转速度短暂的细微变化和地球层圈间旋转速度短暂细微的差异而实现的。(5)构造运动是开合旋动态平衡体系一度或局部被破坏,并经调整达到新平衡这一过程的真实记录。构造运动的主要动因是地球的热能和重力能:地核是不断向上提供热能的热能库;重力在核幔边界形成开合构造转换地带,成为以热能为主的综合能量形成和聚集的基地。在一定条件下,富含综合能量的物质,上升至地幔和地壳不同层位与围岩化合或混合成不同特点的熔融热流体,它们是导致各种地质事件的产生和各种地质构造形成的直接原因。(6)活动论和固定论长期争论不休,其焦点是地壳运动是水平运动还是垂直运动为主。通过时空分析,地壳不可能分出是以水平还是垂直运动为主。实际上垂直运动和水平运动共同存在于开合构造体系之中,是开合运动中两种形式——水平开合与垂直开合。因此,垂直运动与水平运动之争无实际意义。

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    构造古地理重建与动力地形
    刘少峰,王成善
    2016, 23(6): 61-79. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.006

    摘要 ( 430 )   PDF(3158KB) ( 910 )  

    摘要:构造古地理是研究地质历史时期的构造过程和自然地理演化的科学。大数据时代的计算能力和效率的迅速提高及地球动力学模拟技术的发展,要求古地理研究应建立在全球板块构造背景下,重建“深时”、原位、原型的活动古地理。本文在综合分析国际、国内关于GPlates和CitcomS的地球动力学模拟软件平台的研究成果基础上,系统阐述了板块构造古地理重建思路、内容和方法,残余地形(动力地形)的分离技术、动力地形与板块俯冲、深部地幔流动的动力成因关系;介绍了利用地表动力地形等古地理资料进行约束,揭示板块运动过程、地幔动力学过程研究思路、方法;提出了古地理重建和地球动力学研究中应遵循的“定时、定位、定向和定型”的原则。将全球板块构造古地理模型(GPlates)与基于物理特性的地幔和岩石圈有限元模型(CitcomS)相结合,将动力地形与地幔活动过程研究相结合,对揭示4-D地球动力学具有重要理论意义。

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    龙门山中、新生界软沉积物变形及构造演化
    乔秀夫,姜枚,李海兵,郭宪璞,苏德辰,许乐红
    2016, 23(6): 80-106. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.007

    摘要 ( 355 )   PDF(6384KB) ( 483 )  

    龙门山是由三条主要断裂组成的山体。汶川—茂县断裂,也称后山断裂,构成龙门山的西部边界;映秀—北川断裂为龙门山的中央断裂;灌县—安县断裂为龙门山的东部边界,也称前山断裂。龙门山断裂带以东为始自晚三叠世末的不同时期的前陆盆地。前陆盆地中从晚三叠世至2008年5月12日汶川地震(MS 8.0),在不同年代地层中均有丰富的软沉积物变形构造(SSDS)记录,包括液化变形、重力作用变形、水塑性变形及其他相关的变形。这些变形层的地点紧邻龙门山的三条断裂,这些断裂在不同时期的活动诱发不同时期的强地震,导致当时尚未固结的沉积物变形(震积岩)。上三叠统小塘子组的软沉积的变形构造有液化角砾岩、液化滴状体、液化底辟、触变底辟、卷曲变形、拉伸布丁、负载、球枕构造、枕状层及粒序断层等。侏罗系、白垩系主要为粗粒沉积物,除少数层位发现有液化变形外,主要的软沉积变形类型为各种形态、大尺度的砾岩负载构造。古近系为湖相沉积,沉积物粒度较细,软沉积物变形又出现大量液化变形构造,如液化混插、液化角砾岩等。2008年5月12日汶川地震(MS 8.0)诱发大规模地表以下沙层液化,形成一系列液化变形构造与微地貌:液化沙堆、液化席状沙、沙火山、液化丘、坑状地形与混杂堆积。应用龙门山反射地震成果、古地震记录,结合区域构造可以给出龙门山断裂带发生的时间顺序与地震造山时期:(1)松潘—甘孜造山带与扬子板块的碰撞发生于晚三叠世早期,二者的边界即现在的汶川—茂县断裂;汶川—茂县断裂于晚三叠世末逆冲推覆造山,三叠纪末龙门山地区的山地可称松潘甘孜山,在其东侧形成前陆盆地;晚三叠世印支造山旋回的大陆动力作用是龙门山诞生与孕育的阶段。(2)映秀—北川断裂与灌县—安县断裂的逆冲活动时间为侏罗纪—早白垩世,形成高山与前陆盆地。(3)早白垩世的龙门山已是一个由三条逆冲断裂组成的断裂带山体,可称古龙门山,山高约3 500 m。(4)三条断裂在古近纪的活动诱发古近系软沉积物变形,但断裂未发生逆冲推覆造山,沉积物为湖相细粒沉积,古近纪是一个地震活动期,但不是造山的阶段。(5)中生代龙门山经历了多次瞬时地震造山与平静期山脉剥蚀降低的过程,现在的龙门山是晚新生代期间多次地震瞬时造山的产物。与众多的龙门山地学研究者不同,本文系采用另一种思维——软沉积物变形构造,即通过古地震途径讨论龙门山地区的构造演化。

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    “海南陆缘弧”体系的构建与“特提斯南海”的识别:一个关于“古南海”演化新模式的探讨
    方念乔
    2016, 23(6): 107-119. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.008

    摘要 ( 280 )   PDF(2315KB) ( 436 )  

    应用近期在琼南、广东、湘南和越南芽庄、大叻等地的研究成果,综合区域地质资料,从岩浆岩性质、组合与地化特征、沉积序列特征和碎屑岩组分、年代学和地层学等方面进行分析,构建起以海南岛中南部的岩浆沉积组合为典型标志、以东西向延伸为基本特征、演化过程与浙闽活动陆缘带明显有别的海南陆缘弧体系。该陆缘弧晚中生代处于华南大陆的南端,在构造地理格局上从属于特提斯域。笔者主张向北俯冲于海南陆缘弧下的“古南海”应正名为“特提斯南海”,它是特提斯多岛洋北部的边缘海,西段可能与缅、马等地的海域沟通,东段则与太平洋域相接。海南陆缘弧具有广阔的弧后区,各弧后盆地的演化进程可以对比。该弧最初似发育于晚侏罗世,早白垩世晚期和晚白垩世初期岩浆弧与俯冲造山活动达到高峰,晚白垩世发生弧后拉张,但近弧地带挤压条件下的岩浆沉积作用一直延续至晚白垩世后期(约70 Ma)。海南陆缘弧的活动时间表实际上是特提斯南海消减过程的真实反映。由于消减过程及随后发生的中南半岛在早新生代的挤出逃逸运动和现代南海的扩张作用,特提斯南海的地质记录受到极其严重的破坏,恢复特提斯南海的原貌仍是一项有待开展的艰巨工作。

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    内蒙古西部温都尔庙群的时代及其在中亚造山带中的位置
    徐备,徐严,栗进,李群生
    2016, 23(6): 120-127. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.009

    摘要 ( 349 )   PDF(1606KB) ( 516 )  

    内蒙古西部的温都尔庙群下部为含铁石英岩、变质火山岩与绢云石英片岩,上部由各类绢云石英片岩、石英岩组成,局部夹碳酸盐沉积。利用SHRIMP和ICP-MS定年方法,获得该群下部的变质火山岩时代为(460±4) Ma,上部绢云石英片岩中最年轻的峰值年龄为417 Ma和444 Ma。结合已有的锆石年龄分析结果,本文认为温都尔庙群的发育时代可能为500~415 Ma。根据温都尔庙群的物质组成,推测其形成于松辽—浑善达克地块周围的大陆边缘海域并命名为温都尔庙洋,代表我国境内早古生代时期的古亚洲洋。根据碰撞造山带理论探讨了温都尔庙群的构造位置,提出在早—中古生代时期,以温都尔庙群为代表的古亚洲洋发生了向南部华北地块和向北部兴安—艾力格庙地块的双向俯冲,其主体部分形成南、北两个加积楔,而其边缘部分卷入南、北混杂岩带成为基质,因此温都尔庙群的褶皱及变质历史记录了中亚造山带东段的演化过程。对碎屑锆石年龄分布的研究表明,温都尔庙群的前寒武纪物源特征与蒙古国下古生界的相似,而与华北陆块显著不同,表明温都尔庙群的物源很可能来自华北陆块之外的前寒武纪古陆。

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    前寒武纪地质及早期生命—环境相互作用
    生命起源、早期演化阶段与海洋环境演变
    史晓颖,李一良,曹长群,汤冬杰,史青
    2016, 23(6): 128-139. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.010

    摘要 ( 592 )   PDF(1709KB) ( 972 )  

    近年的研究表明,地球生命可能起源于距今39~36亿年之间。除了碳元素以外,水、氮、氢、磷等元素也是生命起源的必备条件,黏土矿物和金属硫化物是有机质合成的重要催化剂,有热液活动的碱性热水环境是最有利生命发生的孵化场。自原核生物在约3.5 Ga出现之后,生命就一直表现为与环境的协同进化关系。大气圈氧化是地球史上最重大的地质事件之一,它不仅改变了地球表层环境条件、加速了表生地质过程和新矿物的产生,而且改变了海洋化学条件和元素循环。大气圈氧化事件的根本在于产氧蓝细菌的出现,元古宙中期海洋化学性质的整体转换也与微生物过程密切相关。新元古代多细胞生物的繁盛和末期后生动物的出现及其在寒武纪初期的快速多样化是生物圈演化的重大飞跃。这个过程也与海洋氧化增强及其导致的海洋化学变化密切相关,其中硫化水域消失和减弱以及海水中微营养元素可得性增加可能是重要因素,这也与微生物过程直接相关。

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    前寒武纪重大地质事件
    陆松年,郝国杰,相振群
    2016, 23(6): 140-155. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.011

    摘要 ( 819 )   PDF(2362KB) ( 1099 )  

    本文概括性地阐述我国前寒武纪冥古宙、太古宙、元古宙三大地史阶段的重大地质事件,粗略勾绘前寒武纪地球演化的轨迹,期望了解我国与全球变化的异同,进一步突出我国前寒武纪三大地史阶段中新太古代超级地质事件及元古宙时期中国大陆块体对哥伦比亚及罗迪尼亚两个超大陆形成与破裂的地质响应。冥古宙是地球最早期的地史阶段,从太阳系形成的4 567 Ma至地球上最老的4 030 Ma的Acasta片麻杂岩。碎屑锆石保存最好的地点是西澳的Mt. Narryer和Jack Hills。目前在中国大陆至少有7个地点发现具有罕见的约4.0 Ga的碎屑锆石,这些地点并不位于克拉通区,而是赋存于造山系新元古代至古生代以碎屑岩为主的地层中。太古宙(4 030~2 420 Ma)定义为从最古老的岩石出现(4 030 Ma Acasta片麻岩)至冰碛层首次广泛分布的寒冷期之间的一段地史。最古老的岩石为英云闪长片麻岩,构成加拿大西北斯拉夫克拉通4.03~3.94 Ga Acasta片麻岩的一部分。西南格陵兰Isua带保存全球有最老的表壳岩,形成于3 810 Ma。太古宙最重大的地质事件莫过于2 780~2 420 Ma时期的新太古代超级事件。值得指出的是华北克拉通最古老、也是中国最古老的岩石出露在中国辽宁鞍山地区,约3.80 Ga英云闪长岩奧长花岗质片麻岩和3.30 Ga的表壳岩已被识别。华北克拉通太古宙有与世界各地太古宙相似的演化历史和特点,包括花岗岩绿岩带及高级变质片麻岩带、广泛的英云闪长岩奧长花岗岩花岗闪长岩(TTG)片麻岩、古陆壳的出露(略老于3.8 Ga)、广泛分布的BIF等。我国太古宙花岗岩绿岩带虽然在华北克拉通分布较广,但与南非、格陵兰、加拿大、西澳等地经典的花岗岩绿岩带相比,时代偏新,仅以新太古代为主,规模偏小,缺少大面积分布的科马提岩,且变质程度偏高,主要为角闪岩相麻粒岩相变质。演化到元古宙(2 420~541 Ma),则进入成熟的、较冷的、刚性程度较高的地球,以现代样式板块构造、超大陆旋回和更复杂的疑源类(eukaryotic)生命的发育为特征。这种变化大致出现在2 420 Ma左右,与哈默斯利型BIF的消失及地史中首次广泛出现的冰川沉积物年代相近。古元古代早期十分重要的“休伦冰川事件”、指示大氧化事件的古老红层在我国尚未被发现,与LomagundiJatuli (LJE) δ13C的同位素漂移有关的关门山组古元古代沉积地层的同位素年代学依据不足;古元古代磷矿和具有巨大石油潜力的2.01 Ga Shunga事件也未能鉴别。但中国最大特色是发育了与哥伦比亚和罗迪尼亚超大陆汇聚与裂解有关的良好地质记录,特别是华北克拉通保存了古元古代与哥伦比亚超大陆汇聚有关的超高温、高压麻粒岩等变质及岩浆事件,1 780 Ma以后的中元古代又保存了与哥伦比亚超大陆裂解有关的裂谷沉积及岩浆活动;而在扬子和塔里木陆块区则保存了与新元古代早期与罗迪尼亚超大陆汇聚有关的蛇绿岩、混杂岩、洋内弧、俯冲增生杂岩及大陆边缘弧,在约800 Ma以后则发育了与罗迪尼亚超大陆裂解有关的沉积及岩浆活动的地质记录,为中国和全球地质学者研究这一时期地球系统变化和成矿作用提供了客观的野外实验室和良好的范例。

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    华北及扬子克拉通中元古代年代地层格架厘定及相关问题探讨
    苏文博
    2016, 23(6): 156-185. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.012

    摘要 ( 360 )   PDF(4469KB) ( 767 )  

    在系统分析近年华北和扬子克拉通典型地区中元古代(GTS2012,1 780~850 Ma)年代地层学进展基础上,详细厘定了其地层格架。确认华北克拉通中元古代早期地层(约1 780~约1 350 Ma)发育始于豫陕晋交界地区,其后沿“华北中部造山带”(TNCO:TransNorth China Orogen)再逐渐扩展到燕山及附近地区,但随后则普遍缺失了中期(约1 350~约1 100 Ma)纪录。其晚期沉积(<1 100 Ma)见于胶辽徐淮、豫西南及燕山等地区。扬子克拉通的川滇交界地区出露有中元古代早期(约1 750~约1 450 Ma)及晚期(<1 100 Ma)地层,中期沉积(约1 400~约1 150 Ma)主要见于神农架地区。华北与扬子两地的地层纪录具有良好的互补性,并有效涵盖了整个GTS2012全球地质年表所建议之“中元古代”(1 780~850 Ma)。这一新格架蕴含多方面重要命题:(1)地层学方面。在未来GTS2012中元古界内部“系”级单位再划分研究中,中国学者通过在上述两地对应地层序列中识别此间全球大火成岩省LIPs地幔柱事件的沉积响应,可望从地球系统科学角度全面参与新建议各系底界的“金钉子”工作,并做出独特贡献。(2)早期真核生物演化及生物古地理方面。基于当前格架可以确认,山西永济汝阳群北大尖组以Tappania为代表的具刺大型疑源类生物群的时代应约为1 650 Ma,为目前全球真核生物遗存最早出现层位,同时不排除华北南缘有可能是此类生物的起源区。结合其时空分布或可进一步推测,至少在约1 650~约1 450 Ma阶段,即哥伦比亚超大陆向罗迪尼亚超大陆过渡阶段,华北克拉通应与印度、澳大利亚、北美、西伯利亚等古陆互为近邻。(3)沉积大地构造演化方面。中元古代华北及扬子克拉通均表现出“三段式”沉积过程,其沉降隆起区均发生过“跷跷板”式转换,包括“晋宁运动”在内的关键时间节点均存在较好的对应性,表明该阶段两者很可能处于同一板块构造应力场之内。结合约1.38 Ga燕山地区下马岭组含钾质斑脱岩黑色岩系所代表的前陆盆地性质、约1.1 Ga以后华北与扬子沉积发展同步性并含Chuaria等宏观藻类,以及华北东部该阶段富含格林维尔期碎屑锆石等特征,推测最晚应于约1.1 Ga前后,华北东部可能已与扬子华夏、锡林浩特蒙古微地块等相互拼合并形成格林维尔造山带。借此与北美、澳大利亚、波罗的等古陆相链接,共同见证了罗迪尼亚超大陆的最终聚合与初始裂解。

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    扬子克拉通北缘大洪山地区打鼓石群与神农架地区神农架群的对比:锆石SHRIMP U-Pb年龄及Hf同位素证据
    李怀坤,田辉,周红英,张健,刘欢,耿建珍,叶丽娟,相振群,瞿乐生
    2016, 23(6): 186-201. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.013

    摘要 ( 278 )   PDF(2441KB) ( 666 )  

    出露于扬子克拉通北缘大洪山地区的打鼓石群一直被认为是一套中元古代沉积地层,其上被花山群不整合覆盖。但是由于缺少可靠的年龄依据,打鼓石群与同属扬子克拉通北缘的神农架群以及其他相关地层的对比关系一直存有争议。本文作者利用高精度高分辨率离子探针质谱仪(SHRIMP)测定了打鼓石群中凝灰岩的锆石U-Pb年龄,并利用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪(LA-MC-ICPMS)测定了打鼓石群凝灰岩和基本同时代的神农架地区神农架群上亚群凝灰岩的锆石Lu-Hf同位素。这是迄今为止第一次测得了打鼓石群罗汉岭组凝灰岩年龄(1 225±19) Ma和(1 239±23) Ma;锆石Lu-Hf同位素结果显示打鼓石群罗汉岭组凝灰岩与神农架群上亚群野马河组凝灰岩具有相似的Lu-Hf同位素特征:176Hf/177Hf初始值介于0.282 172~0.282 397,εHf(t)值为4.9~12.0, TCDM=1 150~1 943 Ma。结合现有区域地质资料,我们认为打鼓石群与神农架群上亚群属于同时期沉积物,形成于超级地幔柱主导的哥伦比亚超大陆裂解背景。

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    柴达木盆地北缘全吉群红藻山组凝灰岩锆石U-Pb年龄及其地质意义
    张海军,王训练,王勋,周洪瑞
    2016, 23(6): 202-218. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.014

    摘要 ( 285 )   PDF(2743KB) ( 396 )  

    全吉群是不整合于柴达木北缘全吉(欧龙布鲁克)地块变质基底之上的第一套盖层型沉积,目前多数研究者认为其时代大体为新元古代晚期。本文在柴北缘全吉山的全吉群红藻山组建组剖面上,对位于该组下部的两层凝灰岩开展了LA-MC-ICPMS锆石U-Pb同位素定年研究,获得其岩浆锆石的U-Pb同位素年龄分别为(1 640±15) Ma和(1 646±20) Ma,标定了红藻山组的形成年龄,为柴北缘中新元古界年代地层的重新厘定与划分,提供了新的、直接的年代学约束,具有重要的科学意义。首先,这一新进展表明,在柴北缘地区,传统的全吉群红藻山组以下各组的时代,并非一直以来的“新元古代晚期南华纪—震旦纪(埃迪卡拉纪)”,而应属于国内的中元古代长城纪、国际上的古元古代固结纪(Statherian,1 800~1 600 Ma)晚期;其次,根据当前定年并结合新近在红藻山组与上覆地层之间发现有古风化壳及区域性不整合、全吉群上部发育有埃迪卡拉纪化石及冰碛砾岩等证据,本文进一步确认,柴北缘全吉群在红藻山组与其上覆黑土山组等地层单位之间其实存在着相当长时间的地层缺失,传统的“全吉群”应予解体。由此并参考已有资料,本文认为,早先代表柴达木地块形成的“全吉运动”并不能与华南的“晋宁运动”对比,而应与华北的“吕梁运动”相当,全吉地块乃至整个柴达木及周边地区的中、新元古代地质演化历史及其大地构造亲缘属性等,都应重新予以考虑。

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    中元古代海绿石:前寒武纪海洋浅化变层深度的潜在指示矿物
    汤冬杰,史晓颖,马坚白,史青
    2016, 23(6): 219-235. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.015

    摘要 ( 333 )   PDF(2954KB) ( 387 )  

    显生宙的海绿石主要形成于具低沉积速率的外陆架至上斜坡深水环境,而前寒武纪海绿石则多见于具高沉积速率的浅水环境。为揭示导致这种明显差别的主要环境控制因素,本文对华北中元古代铁岭组叠层石礁内发育的海绿石进行了包括野外观察、岩相学和XRD、SEM、EDS、ICP-MS分析在内的综合研究。据海绿石的分布位置和基质孔隙度特征,本文将铁岭组自生海绿石分为3种类型:类型Ⅰ产于孔隙最发育的叠层石柱和微晶基质交接带,类型Ⅱ位于较少孔隙的基质中,类型Ⅲ常见于致密的叠层石柱体内。这三种类型的海绿石都具有高且稳定的K2O含量(平均>8%),指示孔隙水具有高K+离子浓度。从Ⅲ型至Ⅰ型海绿石,Fe2O3含量逐渐升高,而Al2O3含量逐渐降低,表明基质孔隙度对海绿石演化具有控制作用,海绿石的成熟度演化需要Fe的持续补充。由于叠层石碳酸盐岩明显缺乏陆源碎屑输入,因此Fe可能主要来自海水,要求存在很浅的Fe氧化还原界面,这也得到了碳酸盐岩中Ce异常证据的支持。我们认为多孔的基质、高K+浓度以及次氧化海水条件是促进中元古代浅水海绿石沉淀和演化的重要环境因素。

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    湖北神农架西部南华纪地层序列及其区域对比
    官开萍,田力,安志辉,叶琴,胡军,童金南
    2016, 23(6): 236-245. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.016

    摘要 ( 326 )   PDF(1722KB) ( 418 )  

    新元古代是地质历史时期气候变化最为剧烈的时期之一,在全球范围内留下了多次明显的冰川活动记录。以峡东地区为代表的鄂西地区新元古界是国际研究的经典和热点。然而,峡东地区新元古代地层序列并不完整,其毗邻的神农架西部地层序列更具代表性。位于鄂西神农架西部的高桥河剖面,其南华系超覆于中元古界神农架群基底之上,从下而上依次为莲沱组、古城组、大塘坡组和南沱组,上覆震旦系陡山沱组。通过与鄂西峡东地区、长阳地区的代表性剖面的区域地层对比,发现高桥河剖面的南华纪沉积地层序列最为连续,是鄂西地区新元古代最完整和最具代表性的地层序列之一,能够作为该区域新元古代地层划分和对比的参照标准,并为研究这一重大关键地质时期的极端古气候演变提供基础材料。

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    综合地层学与古生物学
    地球系统科学时代的高分辨综合地层学
    王训练,吴怀春
    2016, 23(6): 246-252. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.017

    摘要 ( 218 )   PDF(997KB) ( 526 )  

    高分辨年代地层系统是地球系统科学研究的基础。高分辨综合地层学试图建立分辨率小于一个生物带的地层单元并使地层对比的误差小于一个生物带。本文将目前用于建立年代地层系统的方法划分为三类:生物地层学、现代地层学的不同分支学科和同位素年代地层学,讨论了不同地层学方法的优势和不足。任何一种地层学方法的分辨率都是有限的,综合地层学为实现地层高分辨划分和高精度对比提供一个有效的途径。生物地层建立可信的相对年代地层格架,现代地层学手段有助于实现高分辨划分和高精度对比,同位素年代地层学赋予生物地层界线和其他地层界线绝对年龄。三者结合共同构成了高分辨综合地层学。

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    中国南方奥陶纪构造古地理及年代与生物地层的划分与对比
    汪啸风
    2016, 23(6): 253-267. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.018

    摘要 ( 309 )   PDF(3087KB) ( 546 )  

    岩相、生物区系和构造组合特征的重新研究表明,在我国南方奥陶纪可以识别出三种不同类型的构造古地理区,即扬子浅海碳酸盐岩台地相区、江南和南秦岭陆棚斜坡过渡相区和华夏陆缘岛弧和边缘盆地相区。前二者应归属于扬子地块;而沉积、生物组合特征以及槽模所指示NW320°的水流方向说明,后者似应归属于华夏地块,而不是华南地块。海南岛作为一个漂移地体,奥陶系可能属于印支地块台缘陆棚相区。年代和生物地层划分和对比研究表明,我国吉林白山大阳岔小阳桥寒武系与奥陶系界线剖面发育了完整的、具有广泛对比意义的牙形石和笔石序列,建议以牙形石Cordylodus intermedius的首现取代在分类上有争议且罕见的Iapetognathus fluctivagus,作为全球寒武系奥陶系界线划分的生物标志。湖南益阳南坝泥江口剖面保存了完整特马豆克期晚期至弗洛期早期笔石序列,建议用益阳阶取代“道保湾阶”作为我国奥陶系区域年代地层单位,易于与瑞典弗洛阶金钉子剖面对比。对宜昌附近黄花场、分乡、陈家河和普溪河等以及湖南慈利茅草铺大湾组至宝塔组含牙形石碳酸盐岩地层的系统采集和研究表明,大湾组自下而上可以分为上Oepikodus communis、Oepikodus evae (s.s.)、Periodon flabellum、Microzarkodina russica、Baltoniodus triangularis、Baltoniodus navis、B.norrlandicus和Lenodus antivariabilis等8个牙形石生物带,并讨论了它们与相关笔石带的对应关系。随着牙形石Protopederodus liripipus在黄花场和普溪河剖面宝塔组底界之上2~3 m出现以及相应碳同位素偏移,说明在扬子碳酸盐岩台地上奥陶统凯迪阶下界应置于宝塔组下部,与Hamarodus? europaeus牙形石带近底部大致相当或接近。据高分辨率离子探针(SHRIMP-II)锆石U-Pb年龄测定,宜昌岩屋咀晚奥陶世五峰组底部Dicellograptus complexus笔石带之下20 cm所发现斑脱岩夹层的年龄为(448.6±4.8) Ma;而田家场Paraorthograptus pacificus笔石带顶部斑脱岩夹层的年龄为(446.5±2.1) Ma,暗示宜昌地区五峰组大约经历了5.4 Ma的沉积时间。

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    秦皇岛石门寨亮甲山奥陶系剖面化学地层和旋回地层研究
    马坤元,李若琛,龚一鸣
    2016, 23(6): 268-286. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.019

    摘要 ( 544 )   PDF(3319KB) ( 365 )  

    根据秦皇岛石门寨亮甲山奥陶系剖面的化学地层和岩石地层特征,将亮甲山组(O1l)细分为下、中、上段。选取Fe/Ca、Ti/Ca作为古气候替代指标,开展时间序列分析。通过多窗谱法(MTM)和傅里叶变换法(FT),从Fe/Ca、Ti/Ca比值中共提取出两个明显的米兰科维奇旋回:长偏心率405 ka和短偏心率90 ka。基于长偏心率周期建立的天文年代标尺表明,亮甲山组沉积时长为6.2 Ma,平均沉积速率为14.68 m/Ma,其中亮甲山组下段(0.00~48.00 m)和中上段(48.00~91.00 m)的沉积速率分别为12.00 m/Ma和19.55 m/Ma;马家沟组下部的沉积速率为18.00 m/Ma。奥陶纪生物大辐射可能直接导致碳酸盐生产模式由以灰泥生产为主转变为以生物碎屑生产为主,并使亮甲山组下段与中上段之交碳酸盐沉积速率大幅增加。旋回地层分析显示,早、中奥陶世之交天文轨道周期变化引起的地球气候改变可能对奥陶纪生物大辐射有重要的调控作用。

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    老挝西北部琅勃拉邦构造带放射虫硅质岩及其构造意义
    钱鑫,冯庆来,王岳军
    2016, 23(6): 287-298. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.020

    摘要 ( 246 )   PDF(3387KB) ( 318 )  

    琅勃拉邦构造带内放射虫硅质岩含有放射虫Entactinia vulgaris Won, Entactinosphaera palimpola Foreman和Belowea variabilis (Ormiston et Lane),时代为早石炭世,为老挝境内首次报告。硅质岩样品具有很高的SiO2质量分数(95.29%~98.17%),大部分样品表现出相类似的稀土配分模式,部分样品配分模式图表现为上凸状,具有中稀土富集,均具有明显的Ce负异常,Ce/Ce*值为0.64~0.74,其中部分样品具有Eu的负异常,为0.58~0.68。Y/Ho比值为31.05~40.96,类似日本Sasayama中—晚二叠世的远洋硅质岩。地球化学显示其为含酸性火山碎屑非热液成因的远洋硅质岩。这些研究证实了在思茅板块和印支板块之间存在一个开阔的石炭纪时期弧后盆地。

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    黔西南二叠纪早期陆源碎屑沉积体系对冈瓦纳冰川发育的响应
    武思琴,颜佳新,刘柯,严雅娟
    2016, 23(6): 299-311. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.021

    摘要 ( 298 )   PDF(3102KB) ( 326 )  

    通常认为黔西南和黔南地区二叠纪栖霞组之下的一套陆缘碎屑岩地层,是石炭纪—二叠纪冈瓦纳大陆冰盖发育鼎盛时期大幅度海平面下降期间的沉积。最新研究表明,石炭纪—二叠纪冈瓦纳冰川是由多次不连续的冰川事件构成的。因此恢复该套以陆源碎屑岩为主地层的形成环境和堆积过程,探讨其成因与冈瓦纳冰川发育的关系,具有非常重要的科学意义。本研究查明了黔西南地区该套陆源碎屑岩的地层厚度和砂泥比值空间变化规律。在此基础上,选取碎屑岩发育最好的普安龙吟剖面开展沉积体系与成因研究。结果表明,沙子塘组主要是碳酸盐沉积体系,龙吟组和包磨山组主要为浅海陆棚三角洲沉积体系,梁山组以滨岸陆源碎屑沉积体系为主;二叠纪早期黔西南地区的陆棚相泥岩形成于冰川消融导致的海平面快速上升期间,三角洲沉积体系形成于海平面晚期高位域期间,而不是形成于冈瓦纳冰川增长期间的低位域沉积。冈瓦纳冰川的推进和消融是龙吟剖面二叠纪早期地层发育样式的主控因素。

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    侏罗系、白垩系界线问题及对中国北方陆相界线的思考
    万晓樵,高莲凤,覃祚焕,崔璨,李玮,席党鹏
    2016, 23(6): 312-322. 
    DOI: 10.13745/j.esf.2016.06.022

    摘要 ( 452 )   PDF(1709KB) ( 639 )  

    侏罗系、白垩系间是显生宙唯一还没有定义系级GSSP的界线。生物演替在Thithonian期与Berriasian期之间不存在明显变化,很难找到可以进行全球对比的标志。作为中生代生物年代地层学主要划分依据的菊石类生物,亦受生物区系影响而难作为侏罗系、白垩系界线的标志。微体化石具有优势。近期,国际上趋于将瓮虫类Calpionella alpina带之底、钙质超微化石Nannoconus steinmannii minor和N.kamptneri minor二者的始现面作为侏罗系、白垩系界线,对应于极性带M19n.2n内部,年龄为145 Ma。国际地层划分与对比以海相为标准。中国侏罗系、白垩系以陆相地层发育为特征,与海相对比颇具难度。以陆相生物为标志的界线划分产生了地区性的生物年代地层格架,也形成了地方生物地层与国际年代地层对比的错位,导致中国陆相侏罗系、白垩系界线成为地学界争议的问题。本文认为,在综合考虑不同学科研究结果的同时,问题解决的实质是客观认识陆相生物对比的缺陷,结合考虑非生物的标准,如磁性地层、旋回地层和同位素测年的精度,获得超越相区的对比结果。基于陆相生物特点,着眼于宏观演化阶段来识别界线位置是问题解决的初期阶段。燕辽生物群与热河生物群是代表侏罗纪和白垩纪的两大生物演化类群,其间年龄可为土城子组顶部的139 Ma。这是为全方位研究而铺设的临时工作界线。今后将土城子组作为侏罗纪、白垩纪过渡地层而加大研究力度,有可能在该组顶部或其内部发现界线生物标志和同层位绝对年龄值,或许会使其向目前国际推荐年龄(145 Ma)更靠近一步;也不排除GSSP未定的国际侏罗系、白垩系界线年龄会向年轻方向变化,趋于139 Ma的Valanginian阶底界位置。

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