Proterozoic (pre-Ediacaran) glaciation and the high obliquity,low-latitude ice,strong seasonality (HOLIST) hypothesis: Principles and tests     

《Earth》2008,88(3-4):61-93

Sedimentological observations and palaeomagnetic data for Cryogenian glacial deposits present the climatic paradox of grounded glaciers and in situ cold climate near sea-level, glaciomarine deposition, and accompanying large (up to 40 °C) seasonal changes of temperature, all in low to near-equatorial (< 10°) palaeolatitudes (equated with geographic latitudes). Neither the “snowball Earth” nor the “slushball Earth” hypothesis can account for such strong seasonality near the palaeoequator, which together with findings from sedimentology, chemostratigraphy, biogeochemistry, micropalaeontology, geochronology and climate modelling argue against those scenarios. An alternative explanation of glaciation and strong seasonality in low palaeolatitudes is offered by a high (> 54°) obliquity of the ecliptic, which would render the equator cooler than the poles, on average, and amplify global seasonality. A high obliquity per se would not have been a primary trigger for glaciation, but would have strongly influenced the latitudinal distribution of glaciers. The principle of low-latitude glaciation on a terrestrial planet with high obliquity is validated by theoretical studies and observations of Mars. A high obliquity for the early Earth is a likely outcome of a single giant impact at 4.5 Ga, the widely favoured mechanism for lunar origin. This implies that a high obliquity could have prevailed during most of the Precambrian, controlling the low palaeolatitude of glaciations in the early and late Palaeoproterozoic and Cryogenian. It is postulated that the obliquity changed to < 54° between the termination of the last Cryogenian low-palaeolatitude glaciation at ≤ 635 Ma and the initiation of Late Ordovician–Early Silurian circum-polar glaciation at 445 Ma.The High Obliquity, Low-latitude Ice, STrong seasonality (HOLIST) hypothesis for pre-Ediacaran glaciation emerges favourably from numerous glacial and non-glacial tests. The hypothesis is in accord with such established or implied features of Cryogenian glaciogenic successions as extensive and long-lived open seas, an active hydrological cycle, aridity and palaeowesterly (reversed zonal) winds in low palaeolatitudes, and the apparent diachronism or non-correlation of some low-palaeolatitude glaciations. A pre-Ediacaran high obliquity also offers a viable solution of the faint young Sun paradox of a warm Archaean Earth. Furthermore, reduction of obliquity during the Ediacaran–early Palaeozoic would have yielded a more habitable globe with much reduced seasonal stresses and may have been an important factor influencing the unique evolutionary events of the Ediacaran and Cambrian. The palaeolatitudinal distribution of evaporites cannot discriminate unambiguously between high- and low-obliquity states for the pre-Ediacaran Earth. Intervals of true polar wander such as postulated by others for the Ediacaran and Early Cambrian imply major mass-redistributions within the Earth at those times, which may provide a potential mechanism for reducing the obliquity during the Ediacaran–early Palaeozoic.  相似文献   

四川木洛稀土矿床碳酸岩地球化学   总被引：1，自引：1，他引：0       下载免费PDF全文

朱志敏  郑荣才周家云陈家彪沈 冰 《中国地质》2008,35(4):754-761

木洛稀土矿床成因上与碳酸岩-碱性杂岩密切相关。碳酸岩主要由方解石组成,CaO/（CaO＋MgO＋FeO＋Fe2O3＋MnO）比值在95.7%～99.6%,为方解石碳酸岩。碳酸岩相对富集大离子亲石元素Ba、Sr、LREE,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti、Zr、P,高Zr/Hf和La/Nb值,低Sm/Nd和Rb/Sr值,暗示岩石来自富集地幔EMI。地质、地球化学研究表明,木洛碳酸岩是在峨眉山地幔柱地幔遗存物经喜马拉雅造山运动再次活化的产物,但碳酸岩熔浆在上侵过程中受到地壳物质混染。碳酸岩-碱性岩熔浆带来大量稀土元素,并在喜马拉雅造山期造山运动派生的局部引张部位成矿。  相似文献   

冈底斯带东段鲁朗-墨脱地区中新世花岗岩的地球化学、年代学及成因     

耿全如  ;郑来林  ;董翰  ;孙志明  ;欧春生  ;王小伟 《中国区域地质》2008,(1):69-82

冈底斯东段的鲁朗-色季拉和墨脱-崩崩拉一带花岗岩的岩石类型主要为二长花岗岩、黑云母花岗岩、花岗闪长岩、石英闪长岩等。墨脱花岗岩的K—Ar年龄为19-22Ma;鲁朗花岗岩的^40Ar—^39Mr年龄为14-18Ma。岩石地球化学研究结果表明,本区花岗岩主要属于高钾钙碱性系列和钙碱性系列,同时具有某些埃达克岩的特征,表现为高SiO2（65．60％-76．40％）、Al2O3（12．32%-17．23％）、Sr／Y（2．41-86．46）、（La／Yb）。（6．65-56．14）比值,低Y（4．23×10^-6-39．40×10^-6）等特点。呈典型的LREE和LILE富集型分配模式．Eu为正到弱负异常。本区中新世花岗岩主要来源于中下陆壳的硅铝质成分和镁铁质成分的重熔,不同于具埃达克岩成分的冈底斯中新世含矿花岗斑岩。以中新世花岗岩侵位为标志,东喜马拉雅构造结地区的初始伸展可能在22Ma左右,早于冈底斯中段（20Ma左右）。  相似文献   

米仓山南缘中生代沉积盆地性质讨论   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

牟传龙  谭钦银  余谦 《沉积与特提斯地质》2008,28(3):41-45

米仓山南缘位于四川盆地北部地区,前人认为该地区晚三叠世-白垩纪受控于米仓山造山作用形成的前陆盆地.实际上,无论是按照经典的前陆盆地概念,还是陆内前陆盆地或陆内俯冲前陆盆地等术语,米仓山南缘中生代为前陆盆地值得商榷,其一些关键的地质问题必须给以重视.主要表现在:①平面构造图显示,米仓山地区,前震旦系基底与震旦系盖层之间构成一规模较大的不完整的背斜穹隆,盖层围绕基底分布,说明不是构造推覆体;②不存在形成前陆盆地的区域应力,即该区在晚三叠世开始主要是升隆作用而非强烈的推覆挤压,研究资料表明该地区大规模的逆冲推覆作用发生在燕山期,米仓山的形成也应在该时限之内,之前米仓山为一继承性的隆起;③不具备前陆盆地的沉积格局,即晚三叠世-侏罗纪的沉积格局不是呈楔形展布.鉴于此,笔者认为前陆盆地术语不适用于米仓山南缘晚三叠世-侏罗纪沉积盆地的类型.  相似文献   

泥石流堆积物的粒度分布及其分形结构   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

倪化勇  刘希林 《沉积与特提斯地质》2008,28(3):35-40

泥石流堆积物主要由砾石、砂砾、粉粒和粘粒组成,组成泥石流堆积物的颗粒级配变幅很大,从直径大于数十米的巨砾到肉眼难以看见的几微米的胶体微粒均有分布,大小颗粒粒径之比可达106—107。泥石流堆积物颗粒具有明显的自相似性和无标度区间。本文以小江流域多处泥石流堆积物为研究对象,采用图解法全面分析了泥石流堆积物的粒度组成特征,根据分形理论计算了泥石流堆积物颗粒的分维值,对泥石流堆积物的分形特征进行探讨,并与泥石流堆积物粒度特征相联系,发现分维很好的反映了泥石流堆积物颗粒组成及其粒度分布特征。将泥石流堆积物颗粒分维与泥石流的粘性、形成年代等性质相联系,以找出它们彼此之间的关系。  相似文献   

贵州梵净山地区震旦系微量元素特征及沉积环境   总被引：4，自引：0，他引：4  

熊国庆  王剑  胡仁发 《地球学报》2008,29(1):51-60

为了详细研究梵净山地区震旦系沉积地球化学特征及沉积环境演化,笔者对该处永义剖面自下而上进行系统采样.样品分析结果表明该处剖面稀土元素呈轻稀土(LREE)富集,重稀土(HREE)亏损,铈总体上表现为亏损,垂向上逐渐变小,铕异常发生3次波动,表明该处震旦系沉积时总体上为氧化环境,局部沉积环境发生变化.而且陡山沱组底部"碳酸盐帽"稀土元素标准化分配模式不同于冷泉碳酸盐岩分配模式,表明两者处于不同的沉积环境,成因上无关.V/Cr、Ni/Co、U/Th及V/V Ni等微量元素比值均表明震旦系沉积时为总体上氧化环境,但垂向上仍有沉积环境及水体分层性的变化.  相似文献   

西藏冈底斯带石炭纪—二叠纪岛弧造山作用：火山岩及地球化学证据     

王立全  潘桂棠  朱弟成  周长勇  袁四化  张万平 《地质通报》2008,27(9):1509-1534

系统研究了西藏冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩的时空分布、岩相学、元素及Sr、Nd、Pb 同位素地球化学和构造环境、源区性质,并与喜马拉雅带二叠纪火山岩进行了对比研究。冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩近东西向集中分布在冈底斯构造带中北部地带,空间上从东至西火山活动的强度和规模渐次减小,时间上从早至晚火山活动的强度和规模总体由弱到强。冈底斯带石炭纪—二叠纪火山岩形成于活动大陆边缘的岛弧构造环境,从早到晚岛弧造山作用经历了初始岛弧→早期岛弧→成熟岛弧的发展演变过程,火山岩浆来源于富集型地幔部分熔融作用,原始岩浆在形成和演化的过程中有俯冲洋壳及随带的深海沉积物和再循环进人地慢的地壳物质组分的强烈混染,明显不同于受地壳物质组分强烈混染的喜马拉雅带二叠纪陆缘裂陷型火山岩。综合研究冈底斯带及其邻区近年来的最新调查与研究成果,从北向南拟建了石炭纪—二叠纪冈底斯岛弧→雅鲁藏布江弧后裂谷盆地→喜马拉雅陆缘裂陷盆地的弧盆系时空结构演化模式,探讨了冈瓦纳大陆北缘石炭纪—二叠纪活动大陆边缘的岛弧造山作用与青藏高原古特提斯演化的耦合关系及其动力学机制,讨论了冈底斯带松多乡榴辉岩的形成过程。  相似文献   

关于沉积学发展的思考   总被引：13，自引：0，他引：13  

刘宝珺 《沉积学报》1992,10(3):1-9

笔者对地质学领域中一些学科近10多年以来的突破性进展做了扼要的评述,以及对沉积学发展中一些重要事件做了简短的回顾之后,提出了在当前高新科技时代有关研究工作的一些看法。认为在沉积学的研究中,必须采用高新技术,与其它学科同步进入高科技时代;要更新传统的观念;研究中注意学科渗透交叉,发展新的学科分支;注意全球变化的研究;研究工作要更加密切结合经济发展的需要。  相似文献   

青藏高原北羌塘地区晚三叠世地层展布和沉积型式   总被引：10，自引：3，他引：10  

朱同兴  董瀚  李才  冯心涛  李宗亮  于远山  金灿海  周帮国 《沉积与特提斯地质》2005,25(3):18-23

北羌塘盆地地处拉竹龙-金沙江缝合带和双湖构造混杂岩带之间,自北向南可划分出5个沉积相带/岩石地层单位：以砂泥质复理石-洋岛、岛弧型火山岩-大理岩岩石组合沉积为特征的若拉岗日群,以深水复理石盆地相沉积为特征的藏夏河组,以深水暗色细碎屑岩盆地相沉积为特征的结扎群,以开阔台地相/缓坡相碳酸盐岩沉积为特征的菊花山组,以三角洲相含煤碎屑岩系沉积为特征的土门格拉群.晚三叠世北羌塘盆地显示为南缓北陡的箕状沉积格局,盆地内充填物为南薄北厚的楔形沉积体,且双物源、沉降中心和沉积中心不一致,表明其具有前陆盆地的一系列沉积特征.  相似文献   

藏北若拉岗日岩群变质火山岩的基本特征及构造属性     

于远山  朱同兴  张启跃  金灿海  周帮国 《沉积与特提斯地质》2005,25(4):17-26

藏北的若拉岗日岩群，因处于拉竹龙-金沙江缝合带南缘，其成生背景及构造属性历来倍受关注。白头山、岗盖日、狮头山等地的若拉岗日岩群主要为一套变质中基性火山岩系，不同地段夹杂大理岩、变质砂板岩、硅质岩、超基性岩等小岩片或块体，分别具有洋岛型、洋脊型及岛弧型火山岩的基本特征，并构成白头山西以岛弧火山岩为主的弧火山岩片，岗盖日以洋脊型变玄武岩为主夹杂硅质岩、超基性岩小岩片而共同组成的蛇绿混杂岩片及白头山、狮头山以洋岛型火山岩为主夹杂碳酸盐岩块体的大洋海山岩片，从而指出该区若拉岗日岩群为一套不同构造属性的火山岩与大理岩、硅质岩、超基性岩等相伴的构造混杂岩，其中既有某大洋的产物，又有某洋岛及陆缘岛弧的产物。  相似文献