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相似文献
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1.
燕辽地区中生代火山活动对古环境的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
郭正府  刘嘉麒  陈晓雨  李晓惠 《岩石学报》2008,24(11):2595-2603
采用红外光谱和电子探针分析方法,开展对华北克拉通北缘燕辽地区中生代火山岩中斑晶矿物包裹体地球化学成分研究,并具体分析了燕辽地区中生代火山活动对古环境所造成的重大影响。研究表明,从中生代早期至晚期,燕辽地区火山活动喷出气体及其气溶胶对古环境造成的影响具有明显不同的演化特征。从早到晚表现为:(1)南大岭期玄武质火山喷出的剧毒气体富集S与Cl,它们导致火山区附近地表温度下降和酸雨形成;(2)髫髻山期安山质-粗面安山质火山喷发形成的气体以高含量的H2O和CO2为特征,其对周围环境造成的影响是引起地表温度上升;(3)张家口期粗面质和流纹质火山作用喷出的剧毒气体富集Cl和F两组分,它们主要是破坏大气臭氧层和形成酸雨;(4)辽西义县期和九佛堂期中酸性火山活动喷入大气圈剧毒火山气体的S、Cl和F含量均较高,火山喷出的大量气体及其气溶胶与火山灰一起导致辽西中生代大量带毛恐龙和孔子鸟等脊椎动物集群死亡,并形成化石层。本文从火山气体及其气溶胶对古环境影响的角度初步分析了辽西地区出露大量中生代脊椎动物化石的原因。  相似文献   

2.
中国大陆火山活动对气候与环境影响的研究进展   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文简要回顾了我国中、新生代典型中酸性火山活动的气候环境效应的研究进展,重点讨论了新生代长白山天池火山喷发和中生代辽西火山活动对气候环境造成的影响。天池火山气体含量呈现两个相同趋势的旋回式变化,从早到晚,卤化物和H2O呈降低趋势,而硫化物气体呈增加趋势。火山旋回早期富含HF气体导致动物窒息、甚至大批集群死亡;晚期喷出的大量硫化物气体可以形成大规模酸雨和剧毒火山灰云幕,对周围的动植物生长有严重影响。辽西火山气体可分为三种组合,形成酸雨,导致地表温度下降,加速臭氧浓度降低,甚至破坏臭氧层,从而对生物的生存环境造成严重危害。  相似文献   

3.
辽西四合屯脊椎动物集群死亡事件:火山爆发的灾变记录   总被引:6,自引:1,他引:5  
辽西北票以ConfuciusornisSinosauropteryxZhangheotherium为代表的四合屯脊椎动物组合发现于义县组下部湖相沉积中,时代为早白垩世Barremian中期(J—K界线144 Ma)或Valanginian晚期(J—K界线136 Ma)。化石包括鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类及无脊椎动物和被子植物,孔子鸟类群和具“羽毛”的小型兽脚类恐龙共生。野外发掘表明,化石完整地保存骨骼硬体及羽毛、食物、胃石、卵等软体及生理组织,确认多次非正常生物集群死亡事件。在四合屯发掘剖面上,含化石正常沉积的湖相页岩与火山喷发事件形成的沉凝灰岩互层,中酸性火山爆发形成的环境突变效应是导致脊椎动物集群死亡的主要原因。  相似文献   

4.
辽西中生代义县旋回火山作用可以划分成4个亚旋回,每个亚旋回火山喷发都有不等量的火山碎屑物和熔岩形成。火山爆发作用对生物生存环境产生两方面的影响,一方面火山喷发作用形成一定量的H2O、SO2、SO3等硫化物气体,是火山喷发烟雾及火山硫酸盐气溶胶的主要物质成分,由于硫化物气体上升进入大气层而发生氧化反应,形成硫酸盐气溶胶,对太阳产生折射,使生物死亡。H2S、SO2、SO3、HCl和FIF等气体和As、Hg的存在都能造成水体和植物的污染,使生物死亡。另一方面火山作用间歇期为生物提供生存的时间和活动的空间。火山作用停止以后,火山口附近通常形成大量的温泉和较大的湖泊,给生物提供了良好的生存环境,使生物在新的环境下重新繁盛。  相似文献   

5.
四合屯地区位于一个中生代火山一沉积盆地之中。该区早白垩世的主要构造行迹为NE向和NW向的断裂构造;这些断裂构造控制着火山一沉积盆地的边界和一些火山机构的分布。野外填图表明,该盆地内的早白垩世地层仅出露有义县组。义县组可进一步划分为3个段:第1段为含有沉凝灰岩夹层的基性、中基性火山岩;第2段是含有凝灰岩夹层和枕状熔岩的陆相沉积岩;第3段主要为玄武岩类。热河生物群(其中包括腹足类、双壳类、叶肢介、介形类、昆虫、鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类以及植物)化石主要产于义县组一段沉凝灰岩和二段的湖相泥质页岩中。化石发掘和微量元素分析表明,热河生物群经历了集群死亡和快速掩埋,火山活动的有毒气体是生物灾难事件的主要因素。根据同位素测年,义县组的时代为早白垩世。在此基础上,本文讨论了四合屯地区早白垩世构造一火山活动与生物事件的演化阶段:A阶段为盆地雏形的产生和早期的热河生物群;B阶段为第一次火山活动和生物灾难事件;C阶段为火山活动间歇期和热河生物群的繁衍;D阶段为火山喷汽与热河生物群的灾难事件;E阶段为火山灰沉降;F阶段为结束期。  相似文献   

6.
野外填图证实 ,四合屯及其周边地区热河生物群化石主要产于义县组下部的沉凝灰岩和中部的内陆湖泊相沉积岩之中。综合研究还发现 ,上述化石层之中发育有火山弹、湖泊相枕状熔岩以及数层火山碎屑和火山灰物质 ;在产有珍稀鸟类、爬行类以及早期被子植物化石的岩石中 ,As,Hg ,S的含量明显高于相关的对比层。种种迹象表明 ,四合屯及其周边地区的义县组火山活动所产生的熔岩流和有毒、有害气体以及频繁爆发的火山灰等是造成热河生物群灾难事件并使其得以保存的主要因素  相似文献   

7.
钟辉  郜晓勇  伍月 《地质与资源》2016,25(2):121-124
内蒙古阿鲁科尔沁旗新民组出露有“豆状”凝灰岩,其中含“火山豆”(火山灰球)65%左右.“火山豆”发育同心韵律环带构造,有的发育有玻璃质边,有的可见长石晶屑嵌入其边缘,填隙物中可见有长石晶屑聚集现象.通过分析岩石结构及碎屑成分特征,认为“火山豆”凝灰岩是火山喷发过程中,由炽热的高能量高密度火山灰涌流向外迁移并伴随大气降水共同作用形成.  相似文献   

8.
火山作用是熔岩(岩浆)、火山碎屑和火山气体通过火山口喷出到地球表面的现象。火山爆发带来大量火山碎屑物质和气体进入到大气、海洋和陆地环境系统中,这将对其中碳酸盐沉积物的成分、结构、沉积构造、相序及沉积演化过程产生重要影响。火山物质含量的增加不仅会干扰碳酸盐沉积,还能够改变其物理化学性质等,火山沉积物在空间上也遵循粒度分异的规律。在组合方式上往往出现狭义和广义的混合沉积,记录了火山活动的演化。碳酸盐岩主要形成于海洋、湖泊等环境,火山作用可以通过控制基底形态、热液喷涌、不同性质火山碎屑的输入和分布、台地的差异沉降/隆起等,影响生物、沉积水体性质等古环境参数。然而就生物而言,这种影响通常具有破坏性和建设性作用。例如火山灰的埋藏及释放有毒物质会导致生物死亡,而后期火山灰溶解又会释放PO3-、Fe3+、Mn2+等营养离子利于生物生长。就成岩作用及流体性质而言,不同类型的火山物质含不同元素、矿物等,导致流体性质的变化,进而影响成岩作用类型等,如火山灰可以提供Mg2+促进白云石化作用,有利于孔隙的形成,对碳酸盐岩储层的形成有积极作用。因此,研究火山作用对碳酸盐岩沉积、成岩的影响,对油气地质勘探有现实意义。  相似文献   

9.
义县组岩性以基性、中基性火山岩、火山碎屑岩为主,局部发育有富含“热河生物群”化石的沉积层。在这些沉积层之下、义县组复成分底岩之上,发现有4个沉凝灰岩层,与基性、中基性火山岩呈互层状产出,其岩性以沉凝灰岩或含砾凝灰质粉砂岩为主。这些凝灰岩层厚度虽小,但分布较广泛,走向延伸稳定。根据辽西地区中生代火山岩活动的基本规律,沉凝灰岩层与基性、中基性火山岩的空间展布特征及野外地质综合研究将义县组早期火山活动划分出5个火山作用旋回,并确认四合屯、黄半吉沟、尖山沟、以及上园、大康堡、河夹心等地富含“热河生物群”化石的沉积层均属于同一火山旋回(第五旋回)的产物。这一发现极大地丰富了辽西地区中生代陆相盆地火山-沉积作用的研究内容,并将促进火山活动与生物灭绝事件方面的研究工作。  相似文献   

10.
新疆北部中二叠统芦草沟组的一套重要致密含油岩类一直被误认为是泥岩、泥晶白云岩、粉砂岩或油页岩。经过详细而系统的X衍射研究发现,在这套所谓"泥岩"的岩石中,以泥晶级别(30μm)的火山灰为主要组分,主要矿物成分为长石、石英和自生硅质成分,还有少量方沸石和黄铁矿,黏土的含量极低(5%)或无,属于火山凝灰岩中最细的一级,可定性为沉火山尘凝灰岩。全岩X衍射分析还表明,随着芦草沟组中白云石含量的递变,沉火山尘凝灰岩呈现向白云岩的渐变序列。沉火山尘凝灰岩在镜下具有非常好的荧光显示,TOC含量达2%~20%,有机质具有似层状和分散状两种赋存状态。岩石中有几种重要的储集空间:泄水通道、泄气孔、构造缝、硅质岩的碎裂缝、火山灰方沸石化溶孔及藻类(?)溶孔等。与非火山成因类泥岩和页岩的岩石学特征对比表明,芦草沟组沉火山尘凝灰岩可成为重要的烃源岩,而沉火山尘凝灰岩生烃过程中,大量的黏土矿物并非是必需的。沉火山尘凝灰岩可以是一种很好的自生自储岩类。  相似文献   

11.
Northeastern China contains widely distributed Jurassic terrestrial strata that have yielded many spectacular mammal and pterosaur fossils, in addition to feathered dinosaur fossils and more recent discoveries from Jianchang, particularly from western Liaoning. However, the fossil-bearing stratigraphic succession, regional correlation, and age estimates of the fossils found in Jianchang County and nearby areas have been contentious. Here, we report on the vertebrate fossil-bearing Jurassic stratigraphy from Linglongta, Jianchang County, western Liaoning, including a SHRIMP U-Pb zircon date unambiguously associated with the fossil horizons. The primary goal was to determine the vertebrate fossil-bearing succession. A further aim was to provide age estimations for the fossil-bearing horizon as well as the earliest appearance of feathered dinosaurs, the eutherian–placental clade, and transitional pterosaurs. Field investigations showed that the vertebrate fossil-bearing stratigraphic succession in Jianchang County mainly consists of basal andesites overlain by rhythmic tuffs and tuffaceous lacustrine sediments, with the upper intermediate or acidic lavas interbedded with laminated more or less tuffaceous lacustrine deposits. This sequence correlates well with the Middle Jurassic Lanqi/Tiaojishan Formation in northeastern China. Detailed and accurate field observations showed that the well-preserved vertebrate fossils were buried in either the middle or the upper fine-grained laminated lacustrine deposits. Previous and current SHRIMP U-Pb zircon dates provide an age estimation of 161–159 Myr for the fossil-bearing horizon and vertebrates. This indicates that the earliest appearance of feathered dinosaurs here was more than 159 Myr ago and unquestionably older than Archaeopteryx from Germany, making these the earliest known feathered dinosaurs in the world. Furthermore, the eutherian–placental clade and the known transitional pterosaurs first emerged no later than 161 Myr. The vertebrate assemblage unearthed recently from Linglongta and neighboring areas in Jianchang County belongs to the Daohugou Biota. In addition to feathered dinosaurs, this biota was characterized by mammals, primitive pterosaurs, insects, and plants and was present in Inner Mongolia, western Liaoning, and northern Hebei in northeastern China during the Middle–Late Jurassic.  相似文献   

12.
柯霖  高山  潘永信  胡兆初 《地球科学》2008,33(4):504-514
辽西北票上园镇四合屯地区义县组沉积层是热河生物群珍稀化石的重要产出层位之一, 其中蕴含丰富的地壳演化和古地理环境演化信息.分析了四合屯剖面上12m厚的含鸟化石沉积岩层的50件样品的微量元素组成和其中10件样品的主量元素组成.结合前人已发表数据, 得出以下认识: (1) 该套沉积岩具有与下伏火山岩类似的地球化学特征: Mg#值较高, 大离子亲石元素含量较高.稀土元素的分异程度较高, 在微量元素分布蛛网图中表现为明显的Nb负异常和Pb正异常等.因此我们认为义县组高镁火山岩构成了该沉积岩的主要源区之一; (2) 样品的Eu/Eu*=0.48~1.81, 其中大部分样品具负Eu异常.正的Eu异常(7件样品) 主要由于含有长石造成; (3) 通过微量元素Th-Co-Zr/10沉积构造环境判别图解对区域构造环境进行分析, 结果表明该沉积岩物源区具有大陆岛弧和活动大陆边缘物源特征.   相似文献   

13.
The Shungura Formation of southwestern Ethiopia has yielded many tens of thousands of vertebrate fossils including hominids and microvertebrates, and in addition has also yielded fossil wood, pollen, and invertebrates. Widespread tuffs have made subdivision and detailed mapping of the formation possible, have provided material for potassium-argon dating, and have allowed direct lithostratigraphic correlation with the Koobi Fora Formation in northern Kenya. The basis for correlation between the two formations is the distinctive chemistry of the tuffs, but systematic chemical variation within some tuffs invalidates some statistical correlation techniques. Here chemical analysis of glass separates and minerals from tuffs of the Shungura and Usno Formations are presented which may allow further ties to be established when data become available on other tuffs of the Koobi Fora Formation. The tuffs consist primarily of glass, but also contain phenocrysts of anorthoclase, hedenbergitic pyroxene, sodic amphibole, ilmenite, titanomagnetite, chevkinite, quartz, zircon, and rarely orthopyroxene and plagioclase. The glasses show evidence of alkali loss during hydration, and are not now peralkaline, although it is likely that they were initially. The source volcanoes were most likely situated within the Ethiopian rift valley, or on its margins.  相似文献   

14.
辽宁北票四合屯地区早白垩世早期鸟类集群死亡原因探析   总被引:3,自引:0,他引:3  
张立军  巩恩普 《地质论评》2003,49(4):347-354
通过大规模系统挖掘,在对四合屯7个含鸟层进行澄清的基础上,以四合屯剖面为主,黄半吉沟剖面为辅,分别在含鸟层的底板、含鸟层、含鸟层顶板,不含鸟沉积层及含鸟层底部的火山岩系统取样,进行多项相关元素分析。应用元素地球化学理论,根据其环境地球化学场特征,结合相关地质资料,重点对鸟类集群死亡原因进行了探讨。结果表明包括二氧化硫(SO2)、硫化氢(H2S)、铅(Pb)的卤化物盐(PbBr2、PbBrCl、Pb(OH)Br、(PbO)2PbBr2)及汞(Hg)蒸汽等有毒气体是导致鸟类集群死亡的主要原因;含鸟化石密集的原因是由于火山口在四合屯附近。  相似文献   

15.
中国东部陆下岩石圈地幔中的再循环地壳流体组分   总被引:2,自引:0,他引:2  
地幔捕虏体中的流体组分记录了地幔演化的信息,可用来认识地幔中再循环地壳组分的性质和来源。采用分步加热质谱法测定中国东部二辉橄榄岩捕虏体组成矿物中流体挥发份的碳、氢和氧同位素组成,结合化学组成(Zhang et al., 2004)综合分析表明,早期流体包裹体、矿物晶格缺陷和空隙中的流体挥发分主要在高温段(800-1200°C)释出,CO2和CO显示较轻的δ13C值,与世界其它地区地幔捕虏体明显不同;晚期流体包裹体中的流体挥发分主要在低温段(300-600°C)释出。根据中国东部地幔演化事件、地幔矿物性质认为陆下岩石圈地幔中三种类型的流体挥发份中均存在来源不同的再循环地壳组分:(1)地幔初始流体:主要为耐熔矿物橄榄石在800-1200°C释出的流体组分,华北克拉通地幔初始流体的化学组成(主要为CO)与华南克拉通(主要为CO2)明显不同,反映二者拼合前各自演化时期捕获的流体组分。地幔特征的δD、δ13CCH4和δ18OCO2反映初始流体组分可能为元古代克拉通大陆型岩石圈地幔成分,较轻的CO2 和 CO的δ13C值揭示初始流体中存在部分再循环地壳流体,可能在1.9Ga的大陆碰撞过程中混入。(2)地幔交代流体:指斜方辉石和单斜辉石800-1200°C释气峰的流体组分,以H2为主。华北克拉通交代流体主要组分H2含量(80.73 mm3.STP/g) 明显低于华南克拉通(138.91 mm3.STP/g),地幔特征的δDH2和δ13CCH4表明交代流体主体为地幔来源,较轻的δ13CCO2,CO和较重δ18OCO2揭示其中存在再循环陆壳流体,其可能的来源为华北与华南中生代拼合过程中的壳幔相互作用。(3)岩石圈减薄流体:指二辉橄榄岩捕虏体组成矿物在400-600°C释放出的流体,华北与华南克拉通在流体组成方面相似,壳源特征的CO2、CO和CH4的δ13C值,以及较轻的δ18OCO2和δDH2O值指示该流体可能为岩石圈地幔减薄过程中引起的再循环洋壳流体,可能与中国东部转换带中水平俯冲的太平洋岩石圈(或其前身)脱气有关。  相似文献   

16.
西秦岭新生代高钾质玄武岩流体组成及其地幔动力学意义   总被引:5,自引:4,他引:1  
西秦岭新生代高钾质玄武岩是认识大陆碰撞俯冲体制下地幔流体组成及深部动力学的岩石探针。本文采用分步加热质谱法测定了西秦岭高钾质玄武岩中斑晶及基质的流体化学组成和碳同位素组成,结果表明流体组分在200~400℃、400~800℃和800~1200℃阶段性释出,以H2O为主,其次为CO2和SO2,并含有相对较高的He含量。从橄榄石斑晶到斜长石斑晶和基质H2O和CO2逐步升高。橄榄石斑晶流体挥发份主要释气峰温度(900~1200℃)明显高于中国东部地幔捕虏体及其它地区超镁铁质岩体中的橄榄石,流体组份以SO2和CO2等氧化性组份为主,其CO2δ13C值(-26.21‰~-20.85‰,平均-23.32‰)和CH4δ13C值(-42.35‰~-38.17‰,平均-40.03‰)低于基质的δ13CCO2值(-16.43‰~-11.67‰,平均-13.22‰)和δ13CCH4值(-44.22‰~-34.03‰,平均-39.70‰)。基质中CO2和CH4碳同位素组成具有机质热裂解特征。原始岩浆的流体挥发份主要为SO2、N2和CO2,可能起源于较深的混杂地幔源区、演化于高fO2的环境。流体挥发份化学和同位素组成表明高钾质玄武岩浆挥发份中存在地幔和地壳来源组分,幔源岩浆上升演化过程中可能加入了大量的H2O和CO2等,可能存在碳酸岩岩浆的混合或岩浆穿透区域碳酸盐地层的混染;其中的再循环壳源组分可能为古特提斯洋闭合俯冲或其后华北克拉通与扬子克拉通碰撞相关的再循环壳源沉积物脱出的流体组分。  相似文献   

17.
辽西建昌县喇嘛洞镇肖台子地区出露一套沉积地层,富含介形类、脊椎动物及大量植物化石.经区域地层研究,结合1:2000地质剖面实测以及对该剖面各层化石的采集,并对植物化石进行重点研究,确定了此套地层位于义县组之上,属于九佛堂组.生物化石组合面貌与“热河生物群”晚期群落特征一致,其时代为早白垩世.  相似文献   

18.
姚多喜  支霞臣  王馨 《地球化学》2003,32(5):491-500
采用ICP—MS法测试了褐煤、肥煤和无烟煤以及在不同燃烧条件下获取的飞灰、底灰等29个样品的稀土元素含量;分析了稀土元素地球化学特征。结果表明,不同煤种的稀土元素含量不同,相同煤种在不同燃烧条件下获取的飞灰、底灰中的稀土元素含量也不同;褐煤、肥煤、无烟煤及其燃煤产物飞灰、底灰的稀土元素分布模式呈左高右低的宽缓的“V”型曲线;Eu存在明显负异常。研究了燃煤过程中稀土元素的分布及集散规律,稀土元素在飞灰、底灰中的含量比原煤有明显提高,其增加幅度为几倍至20多倍不等,表明煤炭燃烧后稀土元素在飞灰、底灰中进一步聚集;飞灰和底灰中稀土元素含量、飞灰和底灰对煤的稀土元素含量比和富集因子以及飞灰对底灰的稀土元素含量比和富集因子等,不仅与原煤中稀土元素有直接关系,而且还受锅炉燃烧方式、燃烧温度(炉温)等人为因素的影响。  相似文献   

19.
Dinosaur eggs or fragments are abundant and extensively distributed in China. They can be very informative in biostratigraphic division and correlation of continental strata where other fossils are relatively lacking. Despite remarkable discoveries of vertebrate fossils, particularly dinosaur eggs and skeletons from the middle and Late Cretaceous of both northern and southern China, there is hardly any direct evidence for the ages of the vertebrate-bearing terrestrial deposits. To constrain their depositional ages, here we have obtained SIMS U–Pb zircon ages from the tuffs interbedded with dinosaur egg-bearing sediments from the Laijia and Chichengshan formations of the terrestrial red deposits of the Late Cretaceous in the Tiantai Basin, Zhejiang Province, southeastern China. The SIMS zircon U–Pb ages from the Laijia and Chichengshan formations are about 96–99 Ma (Cenomanian) and 91–94 Ma (Turonian), respectively, providing direct time constraints on the vertebrate and dinosaur egg evolution in the Late Cretaceous as well as a basis for correlation with terrestrial Cretaceous deposits in other regions of southern and northern China.  相似文献   

20.
Several lines of evidence point to the existence of a pre-eruptive fluid phase in the magmas erupted in 1912 at the Valley of Ten Thousand Smokes, Alaska. The discovery of rare, Cu-rich bubbles in some melt inclusions is best explained by the random entrapment of a low-density, fluid phase within growing phenocrysts. The H2O, S and Cl concentrations of the high-silica rhyolite are also consistent with fluid saturation in the rhyolite. Water contents, as determined by infrared spectroscopy on doubly polished melt inclusions, cluster between 3.5 and 4.5 wt% H2O, without any apparent differences between magmas vented explosively and effusively. These concentrations would be sufficient for H2O saturation at a pressure of 100 MPa, though the presence of other volatiles such as CO2 and SO2 could allow saturation with respect to a fluid phase at higher pressures. The S, Cu and Cl contents of the phenocryst assemblages, as determined by XRF analyses, are too low to account for the decrease in the concentrations of S and Cu in the melt, and only modest increase in Cl, with differentiation. Therefore, the behavior of these volatile elements was controlled either by eryptic fractionation if phenocryst phasese or, more likely, by partitioning into a coexisting fluid phase. The presence of this low-density phase apparently provided metals such as Cu with a volatile phase into which they could partition; the concentration of Cu in this fluid reached tens to hundreds of times that of the coexisting silicate melt and may have been as rich as 0.05 wt% Cu. The distribution of Cu in the magma was also controlled by sulfides such as intermediate solid solution and pyrrhotite, which cyrstallized directly from the silicate melt.  相似文献   

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