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绪论一、名词解释地球科学地质学“将今论古”地质作用内力地质作用外力地质作用地球科学：是以地球系统（包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和日地空间）的过程与变化及其相互作用为研究对象的基础学科，包括地质学、地理学，以及其它衍生学科。
地质学：地质学是研究地球的物质组成、内部构造、外部特征、各层圈之间的相互作用和演变历史的知识体系。
“将今论古”：又称历史比较法，是指在地质学研究过程中，通过各种地质事件遗留下来的地质现象与结果，利用现在地质作用的规律，反推古代地质事件发生的条件、过程及特点。
地质作用：由自然动力引起的使地壳组成物质、地壳构造及地表形态等不断变化和形成的作用。
按应力的来源不同：分外应力地质作用和内应力地质作用两种。
前者来自地球外部(太阳能等)，主要作用于地壳表层，包括风化、剥蚀、搬运、沉积作用等；后者来自地球内部(温度、压力等)，作用于整个地壳内部，包括地壳运动、岩浆活动和岩石的变质作用等。
内力地质作用：简称为内力作用，是由地球转动能、重力能和放射性元素蜕变的热能等所引起，主要是在地壳或地幔中进行。
内力地质作用包括地壳运动、岩浆作用、变质作用和地震作用等。
外力地质作用：指以太阳能以及日月引力能为能源并通过大气，水，生物等因素引起的地质作用，包括风化作用，剥蚀作用，搬运作用，沉积作用，固结成岩作用。
二、填空题1.地质学研究的主要对象是（）岩石圈2.地质学的研究内容主要包括（）、（）、（）及（）等若干方面。
地壳的物质组成、地质演化历史、地壳运动与地质构造、地质作用3.地质学的研究程序一般包括（）、（）、（）及（）等方面。
资料收集、野外考察、分析化验及模拟试验、综合解释4.“The present is the key to the past。
”这句话的意思是（“ ”）。
简言之，就是地质研究中常用的（“ ”）的思维方法。
这一思维方法由英国地质学家（）所提出，并由（）发展和确立。
现在是了解过去的钥匙；将今论古；杰姆斯·赫顿；莱伊尔5.地质学研究的主要依据是保存在岩石中的各种（）。
中国古生物学会第26届学术年会2011年10月21—23日贵州关岭会议组织机构主办中国古生物学会合作主办中国古生物化石保护基金会支持中国科学技术协会中国科学院国家自然科学基金委员会地球科学部国家古生物化石专家委员会国家基础科学人才培养基金承办贵州关岭自治县人民政府中国科学院南京地质古生物研究所贵州大学协办中国科学院古脊椎动物与古人类研究所中国地质调查局武汉地质矿产研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室生物地质与环境地质国家重点实验室中科院脊椎动物进化系统学重点实验室北大地球与空间学院/古生物研究所大会组织委员会顾问委员：吴新智中科院古脊椎动物与古人类所殷鸿福中国地质大学（武汉）汪品先同济大学张弥曼中科院古脊椎动物与古人类所周志炎中科院南京地质古生物研究所戎嘉余中科院南京地质古生物研究所陈旭中科院南京地质古生物研究所邱占祥中科院古脊椎动物与古人类所邱铸鼎中科院古脊椎动物与古人类所项礼文中国地质科学院地质研究所曹瑞骥中科院南京地质古生物研究所穆西南中科院南京地质古生物研究所汪啸风中国地质科学院宜昌地质所郑守仪中科院青岛海洋研究所沙金庚中科院南京地质古生物研究所郝守刚北京大学朱敏中科院古脊椎动物与古人类所主席：杨群中科院南京地质古生物研究所副主席：周忠和中科院古脊椎动物与古人类季强中国地质科学院地质研究所童金南中国地质大学（武汉）孙革沈阳师范大学委员（按姓氏笔画排列）：万晓樵中国地质大学（北京）尹崇玉中国地质科学院地质研究所王军中科院南京地质古生物研究所王元青中科院古脊椎动物与古人类所王文利北京自然博物馆王永栋中科院南京地质古生物研究所王训练中国地质大学（北京）王伟铭中科院南京地质古生物研究所王向东中科院南京地质古生物研究所王宇飞中国科学院植物研究所王成文吉林大学王汝建同济大学邓胜徽中国石油勘探开发研究院冯伟民中科院南京地质古生物研究所冯庆来中国地质大学（武汉）卢立伍中国地质博物馆白志强北京大学任东首都师范大学刘武中科院古脊椎动物与古人类所刘羽国家自然科学基金委员会刘家润南京大学华洪西北大学孙革吉林大学孙元林北京大学孙春林吉林大学孙柏年兰州大学巩恩普东北大学吴亚生中科院地质与地球物理研究所张维中科院地质与地球物理研究所张兆群中科院古脊椎动物与古人类所张兴亮西北大学秘书长：张喜光云南大学李勇长安大学李奎成都理工大学杜品德塔里木油田勘探开发研究院杨群中科院南京地质古生物研究所沈波常州中华恐龙园沈树忠中科院南京地质古生物研究所陈木宏中科院南海海洋研究所陈孝红中国地质科学院宜昌地质所周传明中科院南京地质古生物研究所周忠和中科院古脊椎动物与古人类欧阳辉重庆自然博物馆季强中国地质科学院地质研究所武涛中石化西北勘探开发研究院郑卓中山大学郑晓廷山东省天宇自然博物馆金昌柱中科院古脊椎动物与古人类所姚建新中国地质科学院地质所施贵军南京大学洪天求合肥工业大学姬书安中国地质科学院地质研究所袁训来中科院南京地质古生物研究所高星中科院古脊椎动物与古人类所黄清华大庆油田勘探开发研究院黄智斌中国石油塔里木油田公司彭进贵州大学曾勇中国矿业大学童金南中国地质大学（武汉）谢树成中国地质大学（武汉）詹仁斌中科院南京地质古生物研究所王永栋中科院南京地质古生物研究所副秘书长：蔡华伟中科院南京地质古生物研究所刘建波北京大学张翼中科院古脊椎动物与古人类所纪占胜中国地质科学院地质研究所何卫红中国地质大学（武汉）孙跃武吉林大学单华春中国古生物化石保护基金会王丽霞国家古生物化石专家委员会学术秘书：王博中科院南京地质古生物研究所闫德飞兰州大学胡东宇沈阳师范大学尹士银山东省天宇自然博物馆许晓音常州中华恐龙园中国古生物学会第38期会讯欢迎词尊敬的各位嘉宾、专家和参会代表：欢迎您于金秋十月来到古朴秀丽的贵州关岭，参加中国古生物学会第26届学术年会。
龙门石窟张夏组鲕粒灰岩特征及溶蚀试验研究窦彦;严绍军;王磊;陈嘉琦;张新鹏【摘要】张夏组碳酸盐岩是龙门石窟主要造窟地层,水岩作用强烈.近年来酸雨进一步加剧了龙门石窟碳酸盐岩的溶蚀.为了对龙门石窟的保护提供相关资料,需进一步探讨鲕粒灰岩的抗风化能力.为此,对东山石窟区所在张夏组分层、取样,进行成分、微观结构分析,并通过室内酸雨溶蚀模拟实验来研究张夏组地层的溶蚀规律.研究表明,龙门石窟张夏组各地层溶蚀差异较大,其单位面积溶蚀质量与钙镁比正相关;鲕粒灰岩风化后表面粗糙度与鲕粒含量密切相关;研究区张夏组鲕粒成分主要为白云石,鲕粒灰岩的抗化学侵蚀能力比普通灰岩更强.通过对张夏组地层岩性的分析及其溶蚀规律的研究,为龙门石窟的保护提供了基础科学资料.【期刊名称】《文物保护与考古科学》【年(卷),期】2017(029)003【总页数】7页(P60-66)【关键词】张夏组;鲕粒灰岩;溶蚀规律【作者】窦彦;严绍军;王磊;陈嘉琦;张新鹏【作者单位】中国地质大学,湖北武汉430074;中国地质大学,湖北武汉430074;中国地质大学,湖北武汉430074;中国地质大学,湖北武汉430074;深圳公路交通工程试验检测中心,广州深圳518000【正文语种】中文【中图分类】K879.23龙门石窟具有极高的历史、艺术价值。
一千五百多年来，在各种地质营力以及人为因素的作用下，石窟受到各种破坏，造像表面风化严重。
刘仁植等[1]在对云冈石窟的研究中认为，石窟表面主要存在表面污染与变色、表面层风化、表面生物病害、修补残留及水斑等5 大类污染物病害，而龙门石窟主要开凿于碳酸盐岩上，还存在危岩体渗水等病害。
龙门石窟附近厂区矿区的建设开发，大大加重了石窟区的空气污染，空气中SO2含量超标，进一步加剧了龙门石窟灰岩的风化速率。
张夏组地层主要为鲕粒灰岩，鲕粒灰岩的风化与一般灰岩相比，同时受鲕粒性质的影响[2]。
鲕粒灰岩形成在水动力较强烈的环境之下[3]，当环境温度高、海水蒸发量大的时候，在海水的搅动之下，CO2气体溢出，过饱和的碳酸钙包裹悬浮的碎屑物质，形成独特的鲕粒结构[4]。
鲁西晚寒武纪叠层石类型及沉积特征摘要：本文研究的三山子组叠层石主要分布在泰安-章丘文祖-博山一线东南部广大地区，以泰安新泰寺山剖面为主要观察剖面，辅以新泰汶南国家庄剖面。
上述剖面寒武纪地层发育连续，早寒武世的李官组为滨海陆屑滩砂砾岩，朱砂洞组早、中期以碳酸盐岩台地沉积为主，晚期为局限台地潮上带萨布哈。
中寒武世馒头组为潮间带砂坪和滩间盆地沉积，张夏组为碳酸盐台地至中深缓坡沉积，自东向西由台缘斜坡相向台地礁滩相过渡。
晚寒武世崮山期属深缓坡相沉积，炒米店组以中浅缓坡的风暴岩夹泥质条带灰岩沉积为主，三山子组为泻湖相白云岩沉积[1]。
地层中微生物碳酸盐岩较为丰富、露头出露良好，相关层位上，叠层石、生物碎屑灰岩、鲕粒灰岩等比较发育。
关键字：鲁西晚寒武纪叠层石沉积特征鲁西晚寒武纪叠层石类型及沉积特征鲁西晚寒武纪叠层石宏体形态特征非常明显，在野外容易识别，主要为柱状叠层石，根据柱体的大小和形态可细分为四种类型：倒锥柱状叠层石、锥柱状叠层石、圆柱状叠层石、细柱状叠层石。
炒米店组炒米店组岩性较复杂，主要为薄层泥质条带灰岩、生物碎屑灰岩、竹叶状灰岩（风暴岩）及厚层藻凝块灰岩，局部发育柱状叠层石。
其间发育了9套竹叶状灰岩，反映了水体动荡的环境。
本区出露的叠层石出现在炒米店组与三山子组分界的地方，为未被白云岩化的灰岩，与竹叶状灰岩共生，大多为倒锥柱状或火把状，直径大小不一，高度20-60cm不等，另外可见沿纹层方向生长的钙质结核。
三山子组三山子组其上因“怀远间断”与马家沟组平行不整合接触；下与炒米店组呈整合接触。
该组为穿时岩石地层单位，自下而上划分为c段、b段及a段，c段大致相当于寒武系凤山阶，与炒米店组上部岩石呈白云岩化相变关系；b段、a段对应奥陶系的冶里组和亮甲山组。
研究区出露叠层石的层位为三山子组c段，看到了三层叠层石，主要岩性为黄灰色中厚层窝卷状叠层石细晶白云岩。
自下而上外部形态描述如下：第一层：藻白云岩叠层石，顶底皆为黄灰色藻纹层，叠层石为锥柱状，层面为锥形，直径15-20cm，高40-60cm，顶部平面为同心圆状，底部为炒米店组的竹叶状灰岩。
1998年11月JOU RNAL O F STRA T IGRA PH Y 第22卷 第4期3中国科学院古生物和古人类学科基础研究特别支持经费(970301)成果之二原稿收到日期:1998204224;修改稿收到日期:1998206217安徽淮南下寒武统沉积环境以及碳酸盐岩微相分析3李 越 袁金良 傅启龙(中国科学院南京地质古生物研究所 江苏南京 210008) 林天瑞(南京大学地球科学系 江苏南京 210008) 华北地台南缘安徽淮南老鹰山剖面下寒武统猴家山组和馒头组的沉积环境和碳酸盐岩微相指示了3期地区性海进沉积旋回序列。
假整合于前寒武系凤台组冰积砾岩层之上的猴家山组蒸发相白云岩和馒头组下段的深褐色页岩、钙质页岩和深灰色、灰色中厚层至薄层灰岩构成第1个海进序列;馒头组中段的页岩和薄层灰岩及馒头组上部的深褐色页岩构成第2个海进序列;第3次海进以近馒头组顶部的页岩出现为标志,至老鹰山组下段局部地区的剥蚀面作为中下寒武统的界限和第二次海退的终结。
关键词 下寒武统,沉积环境,微相,淮南,安徽中图法分类号 P 534.41 淮南老鹰山剖面位于华北地台南缘,属华北地层区鲁西地层分区蚌埠地层小区,是研究地区的代表性剖面之一。
谢家荣(1947)最早初步划分了淮南地区寒武系,而后经过叶连俊(1956)、徐嘉炜(1956)、潘江等(1959)、杨志坚(1960)、朱兆玲(1962)、朱兆玲等(1964)、林天瑞等(1991)在地层古生物学方面的研究,使该地区地层划分和对比日趋精确和完善。
自1986年起,笔者对淮南及邻近地区进行了4次野外地层和古生物考察,在前人工作的基础上,从地层划分和对比、三叶虫动物群、遗迹化石、沉积学等方面作了进一步研究,本文是这些系列研究成果的一部分。
一、地层序列华北地台南缘的淮南及邻近地区缺失下寒武统梅树村阶、筇竹寺阶以及沧浪铺阶的下部,相当于沧浪铺阶上部的猴家山组假整合于晚前寒武系的剥蚀面之上(汪贵翔,1984),第一个三叶虫化石带是H suasp is 带(张文堂等,1979),由于猴家山组白云岩的沉积环境限制,相当于扬子区的P a laeolenus 带的地层内未发现三叶虫化石。
825 中国石油化工股份有限公司海相前瞻性项目(C0800-07-ZS-162)资助 收稿日期: 2010-10-13; 修回日期: 2010-12-14; 网络出版日期: 2011-08-19 网络出版地址: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2442.N.20110819.1638.011.html
北京大学学报(自然科学版), 第47卷, 第5期, 2011年9月 Acta Scientiarum Naturalium Universitatis Pekinensis, Vol. 47, No. 5 (Sept. 2011)
京津晋冀寒武系第三统鲕粒灰岩特征及其环境意义 赵鹏沄1,2 刘波2,† 秦善1 1. 北京大学地球与空间科学学院, 北京 100871; 2. 北京大学石油与天然气研究中心, 北京 100871; † 通信作者, E-mail: bobliu@pku.edu.cn
摘要 京津晋冀地区是华北板块的主体, 该区寒武系第三统以鲕粒灰岩的广泛发育为特点。通过野外露头剖面和室内薄片观察, 对研究区鲕粒灰岩空间展布和鲕粒类型进行了详细研究。鲕粒灰岩从东到西出现的层位逐渐抬高, 具有明显的穿时性。大型鲕滩呈向西凸出的弧形带状分布, 鲕滩带主体由同心鲕鲕粒灰岩组成, 鲕滩带西侧鲕粒灰岩厚度迅速减小, 鲕粒以放射鲕居多, 鲕滩带东侧鲕粒灰岩厚度逐渐减小, 鲕粒以同心鲕占绝对优势。寒武纪第三世海侵方向是由东向西, 在研究区中部发育内缓坡的鲕粒滩环境, 西部为滩后潮坪环境, 东部为开阔海环境。 关键词 华北; 寒武系第三统; 鲕粒灰岩; 环境意义 中图分类号 P581
The Third Series of Cambrian Oolitic Limestones and Their Sedimentary Environment in Beijing, Tianjin, Shanxi and Hebei Provinces, North China
ZHAO Pengyun1,2, LIU Bo 2,†, QIN Shan 1 1. School of Earth and Space Sciences, Peking University, Beijing 100871; 2. Institute of Oil and Gas, Peking University, Beijing 100871; † Corresponding author, E-mail: bobliu@pku.edu.cn
Abstract The study area, geographically including Beijing, Tianjin, Shanxi and Hebei Provinces, is the main part of the North China Plate. Based on the study of outcrop and thin section observation, the distribution pattern of oolitic limestone and its ooid characteristics are presented. Olitic limestones were widely distributed in the area during the Third Series of Cambrian. Generally, the oolitic limestone elevates in strata gradually from east to west, which indicates that the oolitic limestone is diachronous. Huge oolitic shoals distribute along a western ward bulging belt from north to south, and mainly are composed of concentric ooids. In west of the belt, the thickness of the oolitic limestone decreases rapidly, and the oolitic limestone mainly is composed of radial ooids. In east of the belt, the oolitic limestone thins gradually, with majority grains of concentric ooids. The marine transgression during the Third Epoch of Cambrian took place from east to west on the North China Plate. In this background, the inner ramp ooid shoals developed in the central belt of the study area, with open sea in the east and shoal back tidal flat in the west. Key words North China; the Third Series of Cambrian; oolitic limestone; sedimentary environment
鲕粒自17世纪早期被发现以来[1], 一直是碳酸盐岩中最引人注目的颗粒类型, 其原因不仅在于鲕粒具有特殊的宏观形态、简单的组分特征和复杂的沉积组构, 更重要的在于其对环境极其敏感, 在研究沉积环境和成岩环境时, 它是一种十分灵敏的标志[2]。正因为如此, 国内外学者通常将鲕粒作为碳酸盐岩微相研究和沉积环境研究的重要标准[3−9]。 寒武系按照最新的划分方案划分为四统十阶, 即第一统、第二统、第三统和芙蓉统, 取代了国际地学界沿用了近170年的上、中、下三统的传统划
DOI：10.13209/j.0479-8023.2011.115北京大学学报(自然科学版) 第47卷 826 分方案[10]。京津晋冀地区鲕粒灰岩主要发育在寒武系第三统的徐庄组和张夏组, 是我国研究鲕粒灰岩的典型段带。国内已有学者针对该套鲕粒灰岩开展过鲕粒类型[2]、鲕粒次生变化[11]等方面的研究, 这些研究主要针对鲕粒内部结构、形态、大小与水体能量的关系以及鲕粒灰岩成岩作用的演化特点分析。本文通过对研究区该套鲕粒灰岩空间展布和鲕粒结构成因分析, 结合碳酸盐岩缓坡模式, 进一步探讨本区鲕粒灰岩发育时期的沉积环境。 1 地质背景 华北板块自3000 Ma前的迁西运动开始逐渐固结, 历经了2500 Ma前的阜平运动, 于1850 Ma前的吕梁运动后克拉通化[12]。华北板块的基底由太古宇结晶基底和下元古界褶皱基底组成, 中元古代起大部分地区已固结, 沉积属似盖层性质。在元古代末, 华北地区已经成为一个准平原化的大陆板块, 其北缘与古蒙古洋相接, 属于被动大陆边缘, 地台南缘则与古秦岭洋相接, 一直是活动大陆边缘[12]。 早古生代华北板块进入了克拉通盆地稳定发育时期, 根据其内部的差异可将华北板块进一步划分为10个二级构造单元: 内蒙地轴、鲁东地盾、辽东台背斜、山西台背斜、鲁西台背斜、鄂尔多斯台向斜、辽冀台向斜、燕山台褶带、予淮台褶带和贺兰–六盘台褶带[13]。 京津晋冀地区是华北板块的主体(图1), 寒武纪沉积了一套浅海相为主的碳酸盐岩和砂页岩地层[15]。从下向上叠覆了寒武系第二统府君山组和馒头组, 第三统毛庄组、徐庄组、张夏组和崮山组, 芙蓉统长山组和凤山组。寒武纪第三世张夏期海侵达到最高潮, 全区为陆表海环境, 此期发育的鲕粒灰岩在整个华北板块广泛分布[16]。
2 鲕粒灰岩特征 2.1 鲕粒灰岩赋存层位与空间变化 鲕粒灰岩是华北地区早古生代碳酸盐岩中最具特色的岩石类型, 主要分布在寒武系第三统徐庄组和张夏组。
图1 华北板块构造区划及研究区寒武系地层分布[14] Fig. 1 Tectonic units of the North China Plate and the Cambrian distribution in the study area[14] 第5期 赵鹏沄等: 京津晋冀寒武系第三统鲕粒灰岩特征及其环境意义 827研究区的鲕粒灰岩具有明显的空间分布变化特征。横向上鲕粒灰岩的沉积时间、沉积厚度有明显的差异, 从东到西鲕粒灰岩的厚度减小, 出现的层位抬高(图2): 东面的承德、门头沟、房山和恒山等地在徐庄期已开始出现鲕粒灰岩, 在张夏期大量发育, 总厚度较大, 为169~225 m; 而西面的五台、偏关、柳林和中阳等地多在张夏期才开始出现鲕粒灰岩, 且厚度较小, 为28~60 m。这表明研究区寒武纪大面积分布的鲕粒灰岩沉积并不是同时期的。鲕粒灰岩的这种穿时性在其他地区亦很明显, 如苏北徐州附近早在馒头期就开始出现鲕粒灰岩[17], 而在鲁
西的部分地区则从毛庄期才开始出现鲕粒灰岩[18]。 刘群等[12]、沙庆安等[18]和章雨旭[19]均曾明确指出: 华北板块寒武纪地层具有一定的穿时性, 鲕粒灰岩是随着海侵、相迁移而在不同地方依次形成。由图2可见, 鲕粒滩在研究区的发育是随时间由东
图2 北京(门头沟)–唐山–恒山–偏关寒武系第三统鲕粒灰岩横向对比 Fig. 2 Lateral correlation of the Third Series of Cambrian oolitic limestones from the outcrops of Beijing (Mentougou), Hebei (Tangshan), Shanxi (Hengshan and Pianguan)
表1 京津晋冀地区寒武系第三统鲕粒灰岩的鲕粒分类、特征及分布 Table 1 Ooid types, characteristics and distribution of the Third Series of Cambrian oolitic limestones in the study area
鲕粒类型 结构特征 粒径/mm粒径均值/mm粒径方差/mm 分布
同心鲕 鲕粒圈层由较纯的方解石纹层与含有机质较高的暗色纹层交替组成, 同心圆结构常因重结晶或白云石化而变的模糊, 同心圈层数为3~16 0.4~1.4 0.7~0.8 0.15
