简介:两种气体,氮气和氧气,以压倒优势的状态主导着地球的大气圈。氮气是原生的,而且其存在和丰度不是生物过程所驱动的;相反,氧气是生物通过水的氧化作用而连续产生的,这个氧化作用得到了太阳光的能量驱动。氧气,一种对动物生命进化最为关键的气体,是如何变成大气圈中丰度第2的气体?问题并非以前所设想的那么简单;为了了解大气圈氧化的时间进程,我们不但要知道氧气是什么时候而且是如何第1次出现的,而且还要知道氧气是如何在大气圈中保持一个高浓度的。可以肯定的2个事实是:地球最早期的大气圈是缺乏氧气的,而今天的大气圈则为21%的氧气所组成。需要特别强调的是,大多数古代大气圈氧气水平的地质标志,只是意味着存在与缺乏,而且发生在以下2个时间点的大多数事件是高度不肯定的;但是,一系列地质证据已经表明,大气圈氧气含量水平上升的时间进程发生在2个时间点上:(1)一个从缺氧的到含氧的大气圈的转变,大致发生在2.0-2.5Ga期间,这个转变就是著名的巨型氧化作用事件(GOE);(2)发生在前寒武纪—寒武纪过渡时期的大约540-850Ma的第2次巨型氧化作用事件(GOE-Ⅱ),被进一步命名为新元古代氧化作用事件(NOE)。GOE与NOE,就得出了地球大气圈氧气含量水平上升三段式的盛行图像。随着研究的深入,得到了以下重要认识:如果说大气圈氧气含量的总体增加,从太古宙微不足道的水平增加到今天21%,是由于氧气生产作用增强的结果而代表了一个复杂的地球生物学过程的话,那么,这个过程则发生在随着侵蚀作用与沉积作用相对于火山活动而变得更加重要的状况下,更进一步讲,叠加在这个总体趋势下的则是一系列的阶梯式的氧气含量水平上升,这与超大陆聚合作用之后异常高的沉积作用周期是相联系的,从而进一步说明了大气圈
简介:随着GIS和3D技术的不断成熟,古地理重建已从传统的二维古地理图的绘制,逐渐向含地形地貌特征的三维可视化方向发展。对此,作者提出一种基于GIS技术建立数字古高程模型的方法:首先以不同年代的岩相古地理图为基础,结合解释的古高程和古水深范围,进行古地形地貌的复原;然后利用相关数学算法及GIS方法对等值线图进行空间插值渲染及3D表达。以晚侏罗世拉萨地体为例,对该方法流程进行了详细的介绍。结果表明按照文中设计的方法,对古地理环境进行近似的3D渲染复原是可行的,生成的数字古高程模型能够正确且直观地反应古地理图上沉积相所指示的地形地貌特征。该研究将计算机和GIS技术应用于古地理重建工作,为中国古地理重建的信息化发展提供了一种新的研究方法和手段。
简介:光合作用的起源是一个非常古老的事件,对这个事件的证据,包括基本生物学过程的开启和发展之类的问题,如地球早期光合作用生物的属性以及光合作用生物如何获取光合作用装置等,可能已经消失在时间的长河之中;因此,光合作用起源就成为一个引人入胜的重大科学命题。尽管如此,地质学、生物地球化学、比较生物化学和分子进化分析,为光合作用起源及其复杂的进化历史,提供一些新认识和新线索,主要涉及到以下3个方面:(1)光合作用生命的起源;(2)光合作用装置的起源;(3)光合作用催化剂的起源。追索科学家们对这一重大科学命题的持续研究与艰苦努力,以及所取得的一些重要而且富有智慧的认识,将为今后的深入研究提供一些重要的思考途径和研究线索。同时,追逐光合作用起源的研究进展,对于深入了解早期地球复杂的圈层耦合过程也具有重要意义。这些作用过程主要包括:(1)从不生氧光合作用到生氧光合作用的转变;(2)大气圈与生物圈之间复杂的相互作用和协同进化;(3)生氧光合作用起源与进化所造成的、从一个缺氧的大气圈到今天含氧大气圈的复杂演变过程;(4)大气圈和水圈的渐进氧化作用对地球表面环境以及生命的起源和发育所造成的一个长时间影响;(5)早期地球表层古地理面貌的成型等。更为重要的是,对光合作用起源的地质学尤其是沉积学思考所得出的一些重要认识,尽管不是结论,但是拓宽了沉积学的研究范畴,开阔了沉积学家的研究视眼,同时也成为一个多学科协同作战的范例。
简介:基于对柴西地区钻孔岩心、显微镜下矿物组成和特征的观察、地震测线的处理和解释、地质和地球物理资料及其它资料的综合分析,完成了柴达木盆地柴西古近系层序地层学与隐蔽油气藏预测研究.柴达木盆地基底的构造格架及不同位置发育的深大断裂及其所决定的古地理和古气候等因素共同控制了沉积相带在时空上的展布.湖盆构造演化对沉积演化有明显的控制作用.多个不整合层序界面发育多期碎屑物质供给,但沉积物供给并不充分.可容空间持续存在,导致湖侵体系域十分发育.在湖侵体系域发育期间,柴达木盆地西部古近系易于形成与湖侵体系域相关的油气储集体及油气藏:三角洲前缘砂体上倾尖灭岩性油气藏、湖相碳酸盐岩裂缝性油气藏、深湖浊积砂岩透镜体隐蔽油气藏、层序界面控制的隐蔽油气藏以及断层控制的复合隐蔽油气藏.
简介:在天津蓟县剖面古元古界串岭沟组下部的环潮坪相粉砂质泥页岩细粒沉积中,发育许多粉砂岩岩墙。由于该粉砂岩岩墙在层面上和层内具有特别的形态,因而对其成因具有多种解释:在层面上呈纺锤状粉砂岩裂缝以及在层内呈砂质充填管形态,从而被认为是最古老的后生动物遗迹化石;在层内呈弯弯曲曲的粉砂岩岩墙以及明显的流体化作用特点,所以又被解释为地震振荡作用形成的液化砂岩脉。显微镜下,这种岩墙具有明显的富残余有机质构成的边界,以及由粉砂颗粒相对聚集所显示出的明显的流体化作用特征;再加上与这种粉砂岩岩墙共生的沉积构造主要是皱饰构造,局部还发育变余波痕,由此表明沉积面上曾经发育过微生物席。因此,这种粉砂岩岩墙应该解释为沉积面在曾经被微生物席封闭的情况下,相对富含有机质的细粒沉积物在早期成岩作用过程中所发生的脱气作用和脱水作用的产物,最终可以归为由微生物形成的沉积构造的一种类型。
简介:1823年(清道光三年)中国南岭以北普遍发生水灾,其中太湖以东地区受灾尤其严重。通过清代至民国的方志、档案等资料,对该年太湖以东地区大涝形成的环境因素进行重建和分析,认为此次大涝是雨带异常和吴淞江淤积共同作用下的产物。1823年2月中旬至11月中旬有3个降雨集中期,降雨总量较常年显著增加,春雨和秋雨持续时间较常年明显延长。2月份开始该区受雨带影响,3月中旬至6月上旬雨带长期滞留,与梅雨带重叠造成连续强降雨;8月上旬至中旬台风活动导致"伏旱"缺失;8月下旬至10月下旬南退雨带长期在本区滞留。同时,河流系统排涝功能严重萎缩,吴淞江感潮河段的井亭渡—曹家渡河段容积仅有正常情况的1/5左右。此次大涝是降雨带异常与河流排涝功能萎缩共同作用的结果。
简介:臼齿(MolarTooth,简称MT)碳酸盐岩是产于元古代、并具有特殊全球性意义的碳酸盐岩类型之一。MT特有的微亮晶结构、严格的时空分布范围以及百余年来众多的成因解释,一直吸引着国内外地质学家对其进行持续的研究和探讨。作者在前人研究基础上,基于作者近10余年成果积累及新近对MT微观组构的研究进展,提出了若干新认识。MT是由原始晶核及同沉积期增生、加大而形成的微晶集合体;元古代时期属于还原或弱氧化环境,具有较高的碳酸盐饱和度;浅海海底碳酸盐灰泥固结缓慢;这些灰泥中丰富的有机质不断分解产生气体,封闭体系中的气体浓度持续增高、压力增大,从而导致灰泥中裂隙形成;裂隙形成或可借助其他外力作用,并不断扩大或变形、甚至被破坏;在有机质的催化作用下,裂隙内隙间水中迅速析出CaCO3,形成初始晶核;晶核进一步增生加大并组合成微晶集合体(MT),发生石化作用,充填于原始裂隙中;元古代古海洋的物理、化学条件是MT形成的背景,也提供着沉积物的来源和动力条件,控制着MT的时空发育与分布。
简介:在四川峨眉山龙门洞剖面下三叠统嘉陵江组一段(嘉一段)河口湾沉积中,共鉴定出动物遗迹化石9个属种,包括Arenicolitesisp.,Diplocraterionisp.,Skolithosisp.,Psilonichnusupsilon,Palaeophycustubularis,Cochlichnusanguineus,Helminthopsisisp.,Protovirgulariaobliterata和逃逸迹。根据遗迹化石的形态特征和梯阶分布识别出2个遗迹组构:Arenicolites遗迹组构和Palaeophycustubularis遗迹组构,分别代表潮间砂坪和泥坪沉积环境。这2个组构都是软底控制的遗迹化石。
简介:利用树木年代学中的树木年轮方法,分析了六盘山地区油松的径向生长与气候要素的关系,发现研究区油松的径向生长与该地区4—5月份平均相对湿度之间存在显著的正相关关系。在响应分析的基础上,重建了1900年以来六盘山地区4—5月份平均相对湿度变化序列,重建方程的稳定性较好,相关系数达到0.557。分析结果表明:重建的六盘山地区4—5月份平均相对湿度序列存在较显著的4-7年的变化周期;1900午以来,存在4个比较明显的气候较干旱的时期,分别是1905-1916年,1918-1932年,1941—1946年和1955-1962年;同时存在4个气候相对湿润的时期,分别是1900-1904年,1934-1939年,1948-1953年和1964—1973年。其中,最严重的两次干旱期分别为1905-1915年及1922-1932年。
简介:自创刊以来,《古地理学报》的第一作者单位涉及85个单位,其中文章超过5篇的作者单位有29个,分别是:中国石油大学(北京),中国地质大学(北京),中国科学院地质与地球物理研究所,中国石油勘探开发研究院,中国矿业大学(北京),中国地质大学(武汉),