项目名称： 中国古大陆及其边缘层序地层研究

推荐单位： 国土资源部

项目简介： 申报项目属地球科学基础地质研究领域，涉及地层学、古生物学、沉积学、地史学、构造地质学、古地理学等学科；含国家"八五"重大基础研究项目(攀登附加，1992-1996，8502208)《中国古大陆及其边缘层序地层与海平面变化研究(SSLC)》和"九五"重大基础研究项目(攀登专项，1997-2001；95-专-04)《层序地层、地球节律及全球古大陆再造研究(SSER)》的主要成果。

项目以地质演化的突变观、阶段论为指导，系统地研究了中国扬子、中朝、塔里木三大板块以及北喜马拉雅、南海与东海不同构造-古地理条件下中元古代至第四纪的沉积层序特征、时空分布、海平面变化旋回及沉积古地理演变。通过多学科的综合研究，建立了中国主要古大陆长达16亿年的层序地层年代格架与海平面变化旋回曲线，优化了重点层段与关键时期地层单位界线; 建立了主要大陆跨越不同相区的高精度地层对比关系，揭示了典型沉积盆地的发展与充填过程及其动力学背景。项目形成了地质演化发展的点断前进观与"泛大陆旋回"的创新认识和以露头层序地层学为核心的综合地层学系统理论与研究方法。为揭示中国古大陆及其边缘地质发展过程、矿产资源形成背景提供了新的认识与资料；也为深刻认识地球表层系统的历史演化规律、层圈相互作用机制及其可能的地内外控制因素提供了重要证据。

项目推动了地层学及相关学科的深入发展和多学科的相互融合;形成了系统的理论与工作方法。研究结合区域地质调查填图和油气资源勘查，提高了工作精度与效率; 形成的系统工作方法在区域地质研究及能源勘查与资源评价中得到了广泛的应用，受到生产部门好评。项目成果在国内外学术界均有重要影响，代表性专著2001年获"中国优秀科技图书奖"，2002年获"全国优秀图书奖"；代表性论文得到了广泛的引用，成果得到了学术界的广泛认同和好评。

主要发现点： 核心点: 1) 对中国各古大陆实施层序地层与海平面变化的开创性研究，建立了中元古代至第四纪多级别沉积层序序列、层序地层年代格架与海平面变化曲线。揭示了跨越大陆边缘不同级别沉积层序的时空分布规律及其对海平面变化、构造运动、物源补给的响应过程和对古地理演化的重要影响。提出了新一代地层年表的雏形，丰富了地质演化阶段论的思想（学科：地层学与地史学，沉积学，附件1,2,4）。

2) 据综合研究，提出了"泛大陆旋回"的创新认识。指出泛大陆旋回反映了岩石圈板块运动的重要特征并深刻影响着水圈、生物圈和沉积圈的相互作用过程。通过多类型沉积体系的深入研究，建立了完整的沉积层序级别体系，提出各级层序的最佳时限、识别标准及其可能的地内、天文控制因素。阐明了地球演化节律性的普遍意义，形成了地质演化的点断前进观（学科：地层学与地史学；附件1, 3,4）。

3) 建立了不同沉积环境的古地震事件识别标志、地震沉积序列模式及地震活动幕与新元古代Rodinia裂解之间的联系。发现中朝古大陆中－新元古界地震事件明显集中于两个时期，与超大陆的形成和裂解相对应，为深刻认识超大陆演化提供了时间约束。通过地震事件的对比，新建了华北新元古界年代地层序列，解决了长期存在的对比问题（学科：地层学与地史学；附件1,5,6）。

4) 通过深入的研究，形成了以露头层序地层和事件地层为核心的综合地层学理论与研究方法,以及优化年代地层界线的新思路。提出最佳自然界线的概念和岩石地层、层序地层、年代地层三重地层分类的新思想和运用层序自然界面优化年代地层界线的新思路和改进全球界线层型及点（GSSP）的具体步骤和方法（学科：地层学与地史学；附件1,3,7,8）。

重要点: 5) 利用锆石U-Pb的SHRIMP测年技术取得了陡山沱组顶、底高精度年龄，为伊迪卡拉系的划分和年代对比、全球重大气候－海洋事件及后生动物起源提供了重要年代学约束（地层学与地史学; 附件9）。

6) 首次利用极移曲线拟合标定了扬子板块与冈瓦那大陆的连接关系和分离时间，发现扬子与冈瓦纳的分离发生在晚泥盆世。晚古生代右江盆地是分隔扬子与印支地块的小洋盆而不是台内裂陷, 其地质演化构成一个完整的威尔逊旋回，属古特提斯洋东延的一部分(学科：地层学与地史学，古地理学; 附件1,10)。

7) 在华北中新元古代取得了高精度古地磁数据，建立了华北地块14－6亿年间的极移曲线;通过古地磁数据的拟合，确定了华北与劳伦大陆在Rodinia聚合-裂解过程中的连接关系和古地理位置（学科：地层学与地史学，古地理学；附件1,10）。

8) 从多方面论证了地质演化史上存在着约35Ma的最佳周期，可做为层序划分和对比的重要标准; 指出无机界的地质演化也是突变与渐变相交替的点断前进过程（学科：地层学与地史学；附件1,4）。

主要完成人： 王鸿祯

工作量占本人55%，对第1、2、4点做出贡献。1）提出项目的学术思想、总体规划及地球演化的节律观和阶段论。建立中国层序地层格架体系. 2）共同提出层序地层级别体系和各级层序的最佳时限及其可能的成因；为项目研究奠定了基础。3）共同编制中国三大地台及边缘震旦纪至新生代层序地层、年代地层和海平面变化对比表, 以及新一代地层年表的框架。4）提出地史中最大节律－泛大陆周期以及岩石圈演化的泛大陆旋回思想。对全球前寒武纪基底作了全面的构造单元划分和重新厘定；提出了完整的编码系统。5）在古地磁、生物－沉积－构造古地理的研究基础上,进行古大陆再造, 编制了关键时期的全球古大陆再造图.

史晓颖

占本人工作量65%, 对第1,2,6,8点做出贡献. 1)共同提出层序地层级别体系,最佳时限及可能的控制因素,阐明了地球演化节律性的普遍意义。2) 论证了35Ma最佳演化周期，提出自然周期与自然临界的新概念，认为地质演化是突变与渐变相交替的点断前进过程。3) 建立了北喜马拉雅三叠纪至古近纪多级别层序地层系统及海平面变化曲线；对特提斯构造域的沉积和构造演化提出了新认识。4) 建立了华北早古生代层序地层年代格架、海平面变化曲线以及台地相区寒武/奥陶系年代地层界线的优化方案。5) 建立了右江盆地石炭-二叠纪层序地层序列及不同相区的对比关系；提出右江盆地为发育于扬子陆台与印支地块间的小洋盆，属古特提斯多岛洋的一部分。

乔秀夫

占本人工作量55%, 对第1,3点做出贡献.1）对华北中－新元古代地层及构造古地理进行了深入研究，提出芹峪上升及隆昌上升为重要构造运动。2）将层序地层引入元古界露头地层研究。识别出与古生界相同时限级别的三级层序，建立了北方震旦系地层格架与等时对比。3）识别并研究了地层中的地震灾变记录，建立了碳酸盐岩、泥质岩的地震液化序列。将地震记录与火成活动、同沉积构造联系，系统再造了我国北方元古宙-早古生代古地理；重新解释某些重要构造的性质及某些沉积矿产成因。4）将地震事件纳入地层及历史大地构造研究范围内，为建立地层学新的分支学科提供了理论依据及实际材料。

王训练

占本人工作量60%,对第1,4点做出贡献.1）提出运用综合地层学理论和方法优化年代地层界线和改善现行的全球界线层型及点（GSSP）的工作步骤和方法,提出将 GSSP选择在层序初始海泛面第一个化石带。2）进行高分辨地层研究，成功解决了华南不同相区泥盆-石炭系界线的精确对比问题。3）在上泥盆统和下石炭统不同沉积相区识别出三至六级沉积层序，建立了不同相区高精度地层对比关系；提出露头层序地层中识别不同级别沉积层序的标准。4）发现晚泥盆世-早石炭世生物群绝灭、复苏、辐射过程及其与层序界面的耦合关系，提出该集群绝灭是典型的双绝灭.

张世红

本人工作量55%,对第2,5,6,7做出贡献.1）在华北新元古代地层进行了系统的古地磁研究, 建立了华北地台新元古代视极移曲线，利用该成果约束了华北古陆块在Rodinia全球超级大陆中的位置。 2）在扬子地台古生代古地磁新的研究的基础上, 修订了扬子地台极移曲线, 首次为确定扬子地台和冈瓦那大陆连接方式和裂离时代提供了磁移曲线拟合方面的证据。3）将磁化率测量应用于层序地层研究, 为华南古生代碳酸盐岩古沉积环境的识别提出了一种地球物理的替代性指标.4）在陡山沱组发现火山灰层并进行SHRIMP测年，取得高精度的U－Pb锆石年龄，对新元古代晚期地层划分与重大地质事件提供了重要的年代约束。