menu:topRightMenu

叠层石(国家“十五”重点图书)

叠层石
叠层石(国家“十五”重点图书)
作者:曹瑞骥 袁训来(著)

图书详细信息:
ISBN:978-7-312-01800-8
定价:120.00元
版本:1
装帧:软精装
出版年月:200612

图书简介:

摘要

  叠层石主要是由原核生物(包括蓝藻、光合细菌及其他微生物)周期性的生命活动所引起的矿物沉积和胶结作用而形成的叠层状生物沉积构造,形成叠层石的微生物群落称为微生物席。叠层石代表了地球上最古老和最原始的微生物生态系统,最老的叠层石可以追溯到35亿年前的早太古代,最古老的原核生物化石就发现于澳大利亚西部距今35亿年的瓦拉伍纳群(Warrawoona Group)硅质叠层石中。迄今为止,已经在澳大利亚、北美和南非十几个地点、年龄超过25亿年的太古宙沉积岩石中发现了叠层石; 而元古宙的叠层石分布更加广泛,在全球范围内,几乎所有的元古宙碳酸盐沉积中都产出丰富多样的叠层石; 在末元古代大冰期以后,由于地球环境的巨变和后生动物的兴起,引发了整个海洋生态系统的重建,地球上自生命起源以来建立的、长达30亿年的、以原核微生物为主体的叠层石微生物生态系统迅速被以真核多细胞生物为主体的高级生态系统所取代; 自显生宙之后,直达现代,只有在一些特殊的环境中,才可寻觅到叠层石的踪迹。
  在地球早期的海洋中,组成叠层石的微生物群落参与了地球早期元素的氧化和还原反应,转移和积聚化学能和太阳能,在代谢过程中固定CO2并释放O2,把早期地球的还原性大气圈逐渐转变成氧化性大气圈,为以后真核生物的出现和生物的多细胞化奠定了基础。
  本书对叠层石的研究历史、形成机理、相关地质事件记录、环境意义、矿产资源、演化、生物地层学意义、命名和分类以及中国元古宙叠层石的时空分布和叠层石组合进行了全面的回顾和系统的阐述,并详细描述了产自中国元古宙和显生宙地层中的151个叠层石种。

前言:

  叠层石主要是蓝菌类的微生物,通过生长和新陈代谢作用捕获、粘结和沉淀沉积物,形成的一种生物沉积构造(见Walter,1976:1)。在叠层石形成过程中,蓝藻(或称蓝菌)类的微生物通常以层状微生物席的形式出现,故Riding(2000)给予叠层石一个简明的定义,即“叠层石是一个层纹状底栖微生物席的沉积”。因为叠层石主要是由蓝菌类的微生物构成的,多数学者主张将叠层石归属于藻类化石。又因叠层石成因特殊,本身又非实体化石,一些学者将它归于痕迹化石。
  叠层石是地球上最古老的化石之一,现知最古老的叠层石产于距今约35亿年的太古宙早期,但它主要繁盛于元古宙。正如Knoll等(1998)所说,在地球历史上的最初85%的记录中,叠层石是碳酸盐岩中最重要的沉积特征。在地球早期生命演化过程中,叠层石微生物席生态系统主宰地球海洋近30亿年。大约在末元古代冰期以后,由于后生动物的兴起,引发了生态系统的重建,叠层石微生物席生态系统在全球范围内被解体。尽管如此,在显生宙和现代某些特殊生境中,仍可寻觅到叠层石的踪迹。
  研究证明,构成叠层石的微生物往往不是单一种的群体,常常是一个小的生态群落。在叠层石中不仅包含许多微生物演化资料,同时还保留有沉积的、古生态的以及地球物理等方面的信息,其中不少信息正等待科学家们去挖掘。此外,构成叠层石的微生物对地球早期地表元素的循环、有用元素的富集和能量转换起着非常重要的作用。一些前寒武纪铁质和磷质叠层石本身即为具工业价值的矿产资源。
  由于叠层石的形态是复杂的物理和生物相互作用的结果(Pratt et al.,1982),叠层石成因模式至今还没有被完全揭示,控制叠层石形态学特征的主要因素是生物类群,抑或是外部环境,尚无最后定论。因而,长期以来在叠层石研究中形成了两个学派,即所谓生物地层学派和环境学派。这两个不同观点的学派,同时活跃在叠层石研究的学术舞台。有关不同学派的观点,在Walter(1976)编辑的专著中有较全面论述。多年来,叠层石学家在不同学术观点的争论中,循着一条迂回曲折的道路摸索前进。
  近二十余年来,由于多学科的交叉,特别是微生物学和沉积学的相互渗透,在叠层石成因理论和微生物席的剖析上取得了不少新的认识和新的学术观点。当然,其中一些观点也并非全无商榷之处。同时,数以千计的叠层石属、种被命名和描述。由于全球统一的叠层石生物学命名法规尚未建立,在文献中同物异名和同名异物的现象并不罕见。此外,大量区域性叠层石生物地层学资料被积累,但缺少系统清理和总结。
  鉴于以上情况,在研究了国内实际材料的基础上,作者对当前叠层石研究最新成果进行了归纳和总结,对其中一些学术观点进行了客观评述。同时,汇聚了前人资料,对国内常见叠层石属、种进行了清理、厘定和系统描述,并对叠层石的生物地层学意义、环境解释和成矿作用也进行了初探。但由于作者水平所限和参阅的文献不全面,文中难免出现错误和片面之处,敬请读者批评指正。
  在本书撰写中,作者援引了梁玉左、朱士兴、邱树玉、缪长泉、张录易、华洪、张昀、刘志礼、萧宗正、赵文杰、李军、高振家、杜汝霖和骆云生等同志的研究成果和国外一些学者的相关资料,对他们深表谢意。本书的完成得到国家自然科学基金(批准号:40472003,40372006)、科学技术部重大国际合作项目(2003CB716805)、科学技术部基础性工作专项(2001DEB20056)、国家重点基础研究发展规划项目(G2000077701)、中国科学院知识创新项目(KZCX-SW-141)、中国科学院南京地质古生物研究所、现代地层学和古生物学国家重点实验室的经费资助,得到中国科学院南京地质古生物研究所沙金庚所长、杨群副所长等领导在工作上的支持,并得到薛耀松、尹磊明、华洪、周传明、陈哲、王金龙、孟凡巍、胡杰、严贤勤、苏平等同志的诸多帮助,在此一并表示诚挚的感谢。

目录:

前言

第一章 研究简史
第一节 叠层石研究的启蒙期
第二节 叠层石研究中两种对立的学术观点
第三节 叠层石研究的深化
第四节 中国叠层石研究简史

第二章 微生物席和生物膜
第一节 现生微生物席和生物膜
第二节 微生物席的垂直分带和微生物席在碳酸盐聚集中的作用
第三节 现生微生物席的形态、组分和环境的关系
第四节 地球早期的微生物席

第三章 叠层石形成机理的探讨
第一节 微生物的活动和碳酸盐岩的沉积
第二节 酸盐叠层石成因分析
第三节 叠层石成因归类的尝试

第四章 叠层石的层理及相关事件记录
第一节 叠层石层理与微生物席和沉积动力学的关系
第二节 被层理记录下来的地质事件证据

第五章 叠层石环境意义的评述及叠层石与矿产资源
第一节 叠层石形态分异和环境的变化
第二节 有用矿产与叠层石关系的探讨
第三节 叠层石成矿或矿化作用的解释
 
第六章 叠层石的命名和分类
第一节 叠层石生物学命名的现状
第二节 叠层石的分类

第七章 叠层石的地质历程及其生物地层学意义的探讨
第一节 叠层石的出现、繁盛和衰退
第二节 叠层石在生物地层学应用上的“临床试验”

第八章 中国元古宙叠层石的时空分布及叠层石组合
第一节 中国元古宙地层及其中的叠层石组分
第二节 中国元古宙的叠层石组合
第三节 前寒武纪叠层石常见属、种的时限和微构造的演替

第九章 叠层石系统描述

参考文献



Copyright 2011 中国科学技术大学出版社
合肥市金寨路96号