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中国科学(地球科学)
中国科学(地球科学)

孙枢

月刊

1674-7240

geo@scichina.org

010-64015883

100717

北京东黄城根北街16号

中国科学(地球科学)/Journal Scientia Sinica(Terrae)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>《中国科学》是中国科学院主办、中国科学杂志社出版的自然科学专业性学术刊物。《中国科学》任务是反映中国自然科学各学科中的最新科研成果,以促进国内外的学术交流。《中国科学》以论文形式报道中国基础研究和应用研究方面具有创造性的、高水平的和有重要意义的科研成果。在国际学术界,《中国科学》作为代表中国最高水平的学术刊物也受到高度重视。国际上最具有权威的检索刊物SCI,多年来一直收录《中国科学》的论文。1999年《中国科学》夺得国家期刊奖的第一名。
正式出版
收录年代

    前言:青藏高原及其周边综合地层、生物群与古地理演化

    沈树忠丁林朱茂炎王向东...
    911-914页

    青藏高原及其周边前成冰纪综合地层、生物群与古地理演化

    胡培远翟庆国赵国春Peter A.CAWOOD...
    915-935页
    查看更多>>摘要:青藏高原及邻区前成冰纪物质组成及其地质演化过程,在地球早期超大陆形成演化过程的研究中扮演了重要角色.本文系统梳理和总结了青藏高原及邻区前成冰纪沉积岩、古生物、岩浆和变质作用特征.根据现有资料,青藏高原及邻区前成冰纪沉积岩和古生物记录主要集中于中~新元古代,古元古代及更早的记录相对较少,最古老的地质记录为喜马拉雅和昌都地区前寒武纪变质沉积岩中的冥古宙碎屑锆石(约4.0Ga).青藏高原及邻区保存了凯诺兰超级克拉通以及哥伦比亚、罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆形成演化过程的记录,其前成冰纪基底可划分为3种类型:塔里木型、扬子型和拉萨型.塔里木型基底与澳大利亚和印度大陆北缘具有古地理亲缘性,且不发育罗迪尼亚超大陆聚合相关的碎屑锆石年龄峰值和岩浆-变质记录(约1.3~0.9Ga);扬子型基底发育与前成冰纪最晚期全球变冷密切相关的火山活动记录,可见中~新元古代叠层石和微古植物化石,以及约1.1~1.0Ga与罗迪尼亚超大陆聚合相关的岩浆-变质作用记录;拉萨型基底发育新元古代早期大陆裂谷沉积记录(约900Ma)和晚期高压变质事件(约650Ma),具有明显的1.2~1.1Ga碎屑锆石年龄峰值,它很可能与非洲大陆具有古地理亲缘性.

    青藏高原前成冰纪沉积地层古生物群古地理演化

    青藏高原及其周边成冰纪-埃迪卡拉纪综合地层、生物群与古地理演化

    孙郎Malik Muhammad Saud Sajid KHAN杨传孙智新...
    936-967页
    查看更多>>摘要:青藏高原及其周边的块体,包括印度板块、拉萨地块、羌塘地块、塔里木板块、欧龙布鲁克地块、中祁连地块、阿拉善地块、华北板块、扬子板块、中伊朗地块和阿曼等,以及各块体之间造山带的复杂演化历史是地球科学研究的前沿和热点.成冰系和埃迪卡拉系广泛分布于该地区的各个构造单元,其中阿曼、印度板块、扬子板块以及塔里木板块发育有相对完整的成冰系和埃迪卡拉系;而在中伊朗地块、南羌塘地块、中祁连地块、阿拉善地块及华北板块,目前已知仅有埃迪卡拉系发育.基于前人对青藏高原及其周边地区成冰系和埃迪卡拉系的研究,结合第二次青藏高原综合科学考察研究项目开展以来获得的新资料和研究进展,本文建立了该地区成冰系和埃迪卡拉系代表性地层序列对比表.在此基础上,本文梳理了该地区这一时期生物群和重大地质事件的研究现状和存在的问题.结果表明,该地区各板块埃迪卡拉纪化石的保存和组合面貌各具特色,但普遍发现有典型埃迪卡拉纪末期化石分子Cloudina和Shaanxilithes;除成冰纪两次全球性冰期事件外,在青藏高原北缘各块体(华北板块、阿拉善地块、北祁连构造带、中祁连地块、欧龙布鲁克地块、塔里木板块)以及伊朗中南部普遍记录了一次埃迪卡拉纪晚期的冰川事件,但该事件的时限、分布范围和成因有待进一步揭示;同时,埃迪卡拉纪中期DOUNCE/Shruam碳同位素负异常事件在青藏高原周边地区也具有广泛记录.综合现有研究资料发现,在成冰纪-埃迪卡拉纪期间,青藏高原及其周边地区大多数块体从罗迪尼亚超大陆裂解出来后,可能通过泛非运动构成东冈瓦纳大陆的一部分,而部分板块(如华北板块)位于冈瓦纳大陆和劳伦大陆之间.总体而言,该地区的主要块体在成冰纪-埃迪卡拉纪期间具体的古地理演化模型存在较多争议,亟需开展进一步的研究工作.

    青藏高原成冰系埃迪卡拉系地层古地理生物群冈瓦纳大陆

    青藏高原及其周边寒武纪综合地层、生物群与古地理演化

    孙智新孙郎赵方臣潘兵...
    968-991页
    查看更多>>摘要:青藏高原及其周边地区具有漫长且复杂的构造演化历史.印度北部、拉萨、羌塘、柴达木、中祁连等大小不同的克拉通和地块,以及位于它们之间的造山带构成了青藏高原的主体.寒武纪时期,这些克拉通和地块大多位于冈瓦纳大陆的西北缘,并以发育与原特提斯洋有关的复杂岩浆-构造运动而与周边的阿拉伯、中伊朗、阿富汗、塔里木、阿拉善、华北、华南和滇缅马等构造单元相关联.从地层记录上看,这一时期区域内的大部分稳定陆块上发育了由陆源碎屑岩和碳酸盐岩组成的浅水陆棚沉积,其中包含面貌相近的典型浅水相三叶虫组合.而在原特提斯洋中的祁连构造带,寒武系则是一套在大洋扩张环境下形成的、以中基性火山岩和硅质岩为主的复杂地层序列,其中包含的碳酸盐岩含有斜坡相三叶虫组合.本文在广泛文献调研的基础上,结合第二次青藏高原综合科学考察中的野外观察及新获得的化石证据,对青藏高原及其周边地区不同构造单元上寒武纪地层发育的总体特征进行了概述.在此基础上,利用可获得的生物地层学和同位素年代学等资料,总结了不同构造单元上寒武纪地层的划分和年代地层对比,编制了岩石和生物地层的综合对比表.此外,从生物古地理的角度,简要讨论了寒武纪研究区内主要构造单元的古地理相关性,以及与原特提斯构造带演变有关的问题.

    青藏高原寒武系地层古地理生物群冈瓦纳大陆原特提斯洋

    青藏高原及其周边奥陶纪综合地层、生物群与古地理演化

    方翔甄勇毅王光旭魏鑫...
    992-1025页
    查看更多>>摘要:青藏高原奥陶系代表该地区未变质沉积地层的最古老记录,是解读该地区早期地质历史和生物演化的关键层段.青藏高原地区奥陶系底部地层存在不同程度的缺失,但具有下奥陶统弗洛阶、中奥陶统达瑞威尔阶,以及上奥陶统桑比阶、凯迪阶和赫南特阶,可划分为喜马拉雅、冈底斯-察隅、羌塘-昌都、松潘-甘孜、喀喇昆仑-昆仑-阿尔金等地层区,并可与周边的滇缅马、印支、柴达木-祁连、塔里木-天山和扬子区(西缘)等地层区进行综合地层对比.笔石、牙形刺和头足类是青藏高原地区奥陶系最常见的、据以构建该地区生物地层框架的化石门类.青藏高原奥陶纪生物群具有鲜明的生物古地理区系特色,其中头足类在早-中奥陶世以珠角石类繁盛为特征,显示与华北板块具有密切亲缘关系,但到晚奥陶世则以喇叭角石和直角石类繁盛为特征,表现出与华南的密切关系.青藏高原的奥陶纪多门类动物群及其生物古地理演化,为冈瓦纳东北缘地区的奥陶纪古板块重建提供了重要依据.西藏南部喜马拉雅地体、拉萨地体及周边的滇缅马地体在寒武纪晚期-奥陶纪早期经历了库尔加克运动,这次影响深远的构造热事件造成了奥陶纪地层与下伏基底地层之间的角度不整合接触关系,这一间断面在青藏高原大部分地区存在.西藏南部中奥陶统发育鲕粒灰岩和暖水生物群,指示当时位于赤道附近的低纬度地带.喜马拉雅地体及滇缅马地体的上奥陶统普遍发育大套具有网纹结构的海相碳酸盐岩红层,可与华南扬子区的同期地层进行对比,二者可能具有相同或相似的成因背景.奥陶纪末全球性冰期与海平面下降事件也造成了滇西和缅甸掸邦等地区普遍缺失凯迪晚期地层,对青藏高原的申扎和聂拉木等地区也有较大影响.

    奥陶系年代地层岩石地层生物地层生物古地理生物和地质事件

    青藏高原及其周边志留纪综合地层、生物群与古地理演化

    陈中阳陈清王光旭方翔...
    1026-1057页
    查看更多>>摘要:青藏高原志留纪的古生物学与地层学研究已有百余年的历史,随着第二次青藏高原综合科学考察研究项目的启动,对于青藏高原志留纪的地层系统和化石群的总结,及其与周边地区的对比亟待更新.本文在青藏高原及其周边选择了33条代表剖面,从地层区划、岩石地层、年代地层和生物地层等方面,对已有的资料进行了总结,将青藏高原及其周边划为了4个地层区:西藏-滇西-川西地层区、昆仑-祁连地层区、华南地层区和塔里木地层区.其中青藏高原主体部分被划入了西藏-滇西-川西地层区,该地层区地层和生物组合发育基本完整,一定程度上弥补了我国其他地区志留系研究的不足.通过对志留纪青藏高原及其周边古生物地理研究的总结,尤其是对鱼类动物群、孢型植物组合和腕足动物群分布特征的梳理,指出华南、塔里木和印支等三大板块之间的关系应该比此前认为的更为密切.与研究程度较高的周边地区相比,青藏高原主体部分的志留系尚处于初步研究阶段,诸多问题和领域有待开展和深入研究.未来需要对志留系底部黑色岩系的时限、分布和资源量进行研究,为我国未来页岩气勘探开发提供新的方向.志留系中-上部浅海地层需要进行进一步的划分.由于青藏高原地区的志留系发育较完整,在生物地层学工作基础上,更有潜力补充和完善我国志留纪的碳同位素地层学研究.

    青藏高原志留纪地层区划岩石地层生物地层古地理演化

    青藏高原及其周边泥盆纪综合地层、生物群与古地理演化

    郄文昆梁昆郭文高彪...
    1058-1090页
    查看更多>>摘要:青藏高原及其周边泥盆系分布广泛、类型多样、化石丰富,记录着北半球古亚洲洋的持续消减和南半球原特提斯洋向古特提斯洋转变的关键过程,对阐明这一时期的全球古地理格局、板块运动和生物多样性变化具有重要意义.南天山(洋)缝合带和龙木错-双湖-昌宁-孟连(洋)缝合带两侧的地块分属不同沉积体系和生物古地理区系,指示该洋盆具有显著的构造古地理分隔意义,分别代表了古亚洲洋和古特提斯洋的主支洋盆,以此为界泥盆系可以划分为天山型、特提斯型和冈瓦纳型三种类型.本文主要基于近年来青藏高原及其邻区泥盆纪地层古生物的研究进展,分别提供最新的综合地层格架,并结合沉积物源分析和生物群特征对比进行古地理重建,为探讨青藏高原及其邻区各个块体的早期地质演化及其动力学机制奠定基础.基于碎屑锆石物源分析和生物古地理研究,特提斯喜马拉雅带、保山地块、南羌塘地块、北羌塘地块、思茅地块、腾冲地块和华南板块沉积物源与印度板块具有亲缘性,而拉萨地块与澳大利亚板块具有亲缘性,且可能位于华南板块与澳大利亚板块之间.早泥盆世埃姆斯期,华南板块可能已经从冈瓦纳大陆北缘裂解出来,代表着金沙江-哀牢山洋的打开.中泥盆世,古特提斯洋洋中脊快速扩张,对应着全球海平面上升、碳酸盐岩台地的广泛分布和泥盆纪海水锶同位素的最低值.晚泥盆世古特提斯洋已达到相当规模,最终导致古特提斯缝合带中晚泥盆世放射虫硅质岩大量产出.

    泥盆系古特提斯洋综合地层生物群物源分析古地理

    青藏高原及其周边石炭纪综合地层、生物群与古地理演化

    胡科毅王向东王文琦宋英凡...
    1091-1124页
    查看更多>>摘要:石炭纪时青藏高原及其周边分处不同的古地理位置,具有不同的沉积和生物类型.系统梳理和总结青藏高原的石炭系及生物群,建立综合地层对比框架,恢复古地理,对正确理解晚古生代冈瓦纳大陆的裂解、古特提斯洋的演变都具有重要意义.青藏高原及其周边的石炭系可划分为三种类型:冈瓦纳型、基默里型和特提斯型.本文讨论的冈瓦纳型包括藏南区的北喜马拉雅分区、康马-隆子分区和札达-仲巴分区,以及印度-巴基斯坦北部,仅发育密西西比亚系,生物类群为冈瓦纳型.基默里型包括保山分区、腾冲分区、措勤-申扎分区、拉萨-察隅分区、那曲-比如分区、南羌塘分区,以及掸泰和南阿富汗-帕米尔等地区,也仅发育密西西比亚系,但生物群具有欧洲、华南、澳大利亚和北美混生型特征.特提斯型包括唐古拉山分区、可可西里-巴彦喀拉分区、昌都-横断山分区、铁克里克分区、西昆仑分区、喀喇昆仑分区、东昆仑-中秦岭分区和祁连分区,石炭系发育完整,生物群为暖水的特提斯型.冈瓦纳型和基默里型石炭系生物地层对比以牙形类为主,辅以腕足类和四射珊瑚;特提斯型密西西比亚系的生物地层以四射珊瑚和腕足类为主,宾夕法尼亚亚系以有孔虫(䗴)和牙形类为主,辅以四射珊瑚和腕足类.在石炭纪国际标准年代地层框架下,系统建立了青藏高原及其周边的岩石地层和生物地层划分和对比框架.将来应加强石炭纪同位素地质年代学、地球化学及古气候和古环境的研究.

    青藏高原石炭纪岩石地层生物群地层对比

    青藏高原及其周边二叠纪综合地层、生物群以及古地理和古气候演化

    沈树忠张以春袁东勋徐海鹏...
    1125-1170页
    查看更多>>摘要:二叠纪是青藏高原各块体演化的关键时段,发生了一系列重大地质和生物事件,当时横跨南北半球统一的泛大陆演化到了鼎盛阶段,阻断了全球东西向的赤道暖流的同时,在泛大陆的东侧形成了一个半封闭的、具有重要历史意义的特提斯洋暖池,是古-中生代之交生物与环境演变的引擎.青藏高原二叠纪地层分布广泛、化石丰富,从南到北由于跨越不同的纬度带体现出不同的特点.雅鲁藏布江以南的喜马拉雅特提斯带当时位于冈瓦纳大陆印度板块北缘,整个二叠纪沉积含有典型的冈瓦纳冷水型生物群;雅鲁藏布江缝合带内的灰岩外来体时代集中在瓜德鲁普世(Guadalupian,中二叠世)中、晚期至早三叠世,古生物地理与喜马拉雅特提斯带有显著差异,最有可能为新特提斯洋中的海山型沉积.基墨里(Cimmerian)微地块群在乌拉尔世(Cisuralian,早二叠世)早期阿瑟尔期-萨克马尔期(Asselian-Sakmarian)全部位于冈瓦纳大陆北缘,均发育冰海相沉积及冈瓦纳型冷水生物群.乌拉尔世中期(约290~280Ma)基墨里微地块群由于印度板块北缘Panjal Traps等大火成岩省岩浆活动与冈瓦纳大陆裂解,并以不同的速度向北漂移.可以分为两个条带,由南羌塘、保山和Sibuma地块组成的北基墨里微地块群漂移速度较快,在亚丁斯克期(Artinskian)就已经出现大量碳酸盐岩沉积和暖水生物群,因此,它们最先从冈瓦纳大陆裂解并进入低纬度暖水区域;而由拉萨、腾冲和Irrawaddy地块组成的南基墨里微地块群,漂移速度相对较慢,在空谷(Kungur-ian)晚期才开始出现大规模碳酸盐岩沉积,并延续至乐平世(Lopingian,晚二叠世),瓜德鲁普世和乐平世地层中含暖水生物为主的动物群,因此,这些地块至少在空谷晚期已经从冈瓦纳大陆北缘分离,裂解时间稍晚于北基墨里微地块群;这种沉积和古生物地理的时空演变差异性表明乌拉尔世的裂解事件造成了中特提斯洋和新特提斯洋的开启和形成.更北的北羌塘地块由于整个二叠纪地层中均含有典型的暖水生物群,与华南地区、思茅地块和印支地块等可以比较,属于古特提斯洋北部的块体.因此,二叠纪中、晚期特提斯域形成了古、中、新特提斯多岛洋共存的局面,是当时构造活动最活跃的地区和全球生物多样性的中心.此外,青藏高原多个块体在二叠纪位于南半球中高纬度地区,完整记录了晚古生代大冰期、亚丁斯克期全球变暖和二叠纪末快速变暖等重大古气候事件,对于阐明板块运动和全球气候演变对生物群时空分布的影响具有举足轻重的作用.

    二叠纪特提斯洋青藏高原生物群古地理

    青藏高原及其周边三叠纪综合地层、生物群与古地理演化

    武桂春纪占胜Gary G.LASH曾庆高...
    1171-1210页
    查看更多>>摘要:青藏高原三叠纪古生物化石丰富,目前已建立了以菊石、牙形类、双壳类、腕足类和放射虫化石为主的海相生物序列以及以孢粉类化石为主的陆相生物序列,为青藏高原三叠纪年代地层划分对比提供了生物标尺.青藏高原在三叠纪整体处于海洋沉积区,海相三叠系发育,主要沉积类型有滨浅海相碎屑岩、浅海台地相碳酸盐岩、半深海斜坡-深海相碎屑岩、硅质岩、海陆过渡相含煤碎屑岩、滨浅海或陆相火山碎屑岩.青藏高原各个地层区的沉积地层序列在垂向上明显分为4个阶段:(1)早三叠世初期广泛接受海侵,发育台地相碳酸盐岩和滨浅海相碎屑岩沉积;(2)中三叠世拉丁期至晚三叠世卡尼期海侵规模最大,与早三叠世相比,沉积相整体变深,发育半深海斜坡-深海相薄层碳酸盐岩、细碎屑岩、硅质岩沉积,部分地区岩浆活动强烈;(3)晚三叠世诺利期海退,沉积相整体变浅,大面积发育台地相碳酸盐岩沉积和滨浅海碎屑岩沉积,在秦-祁-昆一带多表现为陆相地层沉积或陆相剥蚀区;(4)瑞替期持续海退,发育滨浅海碎屑岩或海陆过渡相含煤碎屑岩沉积.根据沉积地层的横向展布和垂向变化,本文对青藏高原三叠纪的沉积古地理按早三叠世、中三叠世-晚三叠世卡尼期、晚三叠世诺利期和晚三叠世瑞替期4个时期进行了描述.整体上,青藏高原在三叠纪是以印度河-雅鲁藏布江缝合带为拉张中心,沉积相向南、北两侧由深变浅,形成了南部冈瓦纳古陆被动边缘沉积体系和北部欧亚古陆被动大陆边缘沉积体系.班公湖-怒江缝合带与南侧的冈底斯地块(或拉萨地块)和北侧的南羌塘地块在沉积特征上比较一致,不是裂解拉张中心.古生物区系研究同样显示印度河-雅鲁藏布江缝合带在三叠纪时期是一个重要的古生物地理区系分界线,班公湖-怒江缝合带在该时期则不具有古生物地理区系分隔的意义.三叠纪时期是潘吉亚超大陆(Pangea)裂解的高峰期,该事件在青藏高原的主要响应是早、中三叠世沿印度河-雅鲁藏布江缝合带发生伸展裂解.印支运动在青藏高原主要表现为晚三叠世地壳抬升引起的沉积相变,在秦-祁-昆一带表现为海相沉积变为陆相沉积或陆相剥蚀区,而在冈底斯至南羌塘的广大地区,表现为台地相碳酸盐岩变为滨浅海相碎屑岩或海陆过渡相含煤碎屑岩.

    青藏高原三叠系生物地层岩石地层古生物区系沉积古地理