内 容 简 介
叠层石记录了地球上最原始的生命现象，经历了多次兴衰，但以前寒武纪最为繁盛。叠层石纵贯地史大部分时期，对研究地球早期生命演化、环境变迁、古海洋化学性质及海平面升降、沉积矿产，乃至地外生命都有重要的价值。
本书采用了大量第一手资料，以太古宙－元古宙发育的叠层石为研究对象，特别是对神农架群叠层石进行了详细记录与描述，是高等院校、科研院所及地质公园教学、科研和科普教育与宣传不可多得的参考资料。
前 言
作为地球上最古老生命的记录者，叠层石纵贯地球历史约38亿年；在不同的地质时期，叠层石的兴衰都与全球事件密切相关。因此，对叠层石的研究，不能仅局限于其单一形态的研究，更重要的是通过了解其形态及其组合的变化与地质环境的关联，揭示在地球演化过程中与其兴衰相关联的地质大事件。从这个意义上来说，叠层石的研究具有重要的科学意义。同时，叠层石作为地球历史上生命早期形式的记录者，无论是对研究地球演化及地球早期生命演化、探寻地外生命等方面，还是研究其与沉积矿产的关系，或是作为一种神奇的观赏石供大众欣赏、科普学习来说，也都有很重要的意义。
神农架群碳酸盐岩地层中叠层石极其发育，类型多样，但研究程度较低。在20世纪70~80年代开展的1∶20万填图和专题填图中，朱士兴和曹瑞骥等前辈在艰苦的条件下，针对神农架地区神农架群叠层石开展了系统的分类和命名，在神农架群中共确定了叠层石31个群和69个形，其中包括3个新群和27个新形（李铨和冷坚，1987），但之后鲜有人再进行研究。前人主要是针对其形态属用生物学二分法进行分类及地层的对比研究，而对叠层石的环境指示意义研究不多。近年来，由于精确测年数据的大量涌现，前寒武纪地层对比格架已发生了革命性的改变，以往主要依据叠层石建立的地层对比关系已不复成立，这为我们提出了新的课题：主要通过叠层石的形态或形态组合建立的地层对比关系是否可靠？叠层石是否具有区域地层对比意义？叠层石及其形态或形态组合的控制因素是什么？这些问题都促使我们需进一步研究和探索叠层石的特征及其地质意义。
最近，在神农架地区开展地质调查和地层沉积学研究的过程中，我们观察、描述和采集了大量叠层石样本，期望通过系统的研究，对神农架群叠层石有更为全面深入的认识。为了进一步梳理总结并充分展现神农架群研究成果，彰显神农架群在前寒武纪待建系研究中的重要地位，服务神农架国家公园的科普教育，体现成果的科学性、社会性和公益性宗旨，中国地质科学院地质研究所研究人员基于4年来在神农架群的野外观测资料、宏观照片及室内光面磨制的基础上，分类整理了叠层石标本及图片，通过精心策划，周密部署，科学选材和合理分工，在较短的时间内完成了神农架群研究系列图书之二——《地球早期生物-环境演化记录：前寒武纪叠层石》。本专著介绍了地球与生命起源及其主要演化历程，从世界上最早发现的叠层石开始叙述，举例回顾了从太古宙至元古宙近30亿年的漫长地史过程中叠层石发育的样式和形成环境；系统总结了神农架群叠层石及其类型，通过对叠层石形态、组合关系和形成环境的研究，揭示其地质意义。本专著的出版有望为深入研究神农架群沉积、地层关系及其沉积盆地演化过程提供依据，同时也可为神农架公园的建设提供科学依据与基础素材。要说明的是，此专著仅仅是初步成果，神农架群叠层石的进一步研究还在持续进行中。
本书主要由旷红伟教授撰写和修改；范正秀硕士撰写了第1章第1、2、6节初稿部分内容，绘制了第3章和第4章的部分图件，完成了全书的排版、校对、大部分图件的清绘以及参考文献的整理；耿元生研究员审阅了全书，并提出了建设性的修改意见；研究生王玉冲、夏晓旭翻译和清绘了部分图件；蔡娜娜帮助清绘了部分图件。与本研究有关的野外工作由旷红伟教授和柳永清研究员负责，耿元生研究员、彭楠助理研究员，朱志才、许欢、安伟、范正秀、王能盛、章朋、刘海、易治宇、王昌勇、张懿、宋昌贵、孙宇翔、蔡娜娜、刘东娜等参加了全部或部分野外工作；长江大学宋换新、唐永、胡勇副教授，周文、陈梁、凌睿、薛伟、刘杨、黄劲风、周立夫、李忠岩、程弘飞、李林翰、杨振瑞、张永新等研究生参加了野外工作；湖北省地质调查院瞿乐生研究员、长江大学高振中教授多次在野外和室内进行指导，为本课题的顺利开展起到了引领作用；山西地质博物馆续世朝教授级高工和山西省地质调查院李建荣高工提供了山西古元古代滹沱群的叠层石照片，中国地质科学院地质研究所高林志研究员提供了俄罗斯乌拉尔地区里菲系的叠层石照片，吉林大学王德海副教授提供了吉林白山地区的叠层石照片；初稿完成后，中国地质调查局天津地质矿产研究所朱士兴研究员审阅了全书，并给予了充分肯定，同时提出了中肯意见；中国地质科学院王泽九先生，马秀兰、尚新、胡光晓研究员，中国地质科学院地质研究所姚建新、任留东研究员，湖北省国土资源厅曹微处长给予了指导、支持和帮助；神农架国家公园李清泉副局长，李晓池老师、余辉亮院长、王志先科长、周红汛、钟权等同志对本专题业务的进行给予了积极协调和热情帮助，特别是在野外考察工作中给予了大力支持，在此一并表示衷心的感谢；另有少量照片来自网络，具体作者不详，在此深表歉意和感谢。
本研究得到中国地质调查项目（DD20160120-1、1212011120427），湖北省国土资源厅与神农架国家公园及全国地层委员会，国家重点研发计划“深地资源勘查开采”专项（2016YFC0601001）与国家自然科学基金项目（41472082）联合资助。
本书既可作为高等院校地质专业的实验实习材料，也可供区域地质调查、沉积地层研究、前寒武纪研究等方面的科研人员参考，特别是为神农架地区神农架群地层学、沉积学研究提供了良好的素材。
由于时间仓促，著者水平有限，书中难免存在疏漏，敬请读者不吝批评和指正。
著 者
2018年9月
精 选 插 图
叠层石形态类型
（据Walter，1976）
隐藻类型叠层石（据何镜宇和孟祥化，1987）
隐藻碳酸盐岩组构及微环境类型
（据何镜宇和孟祥化，1987）
宣龙式铁矿——叠层石赤铁矿（标本由朱士兴研究员提供）
格陵兰西南依苏阿组叠层石矿物学组构（来自观察点B 和C）
（据Nutman et al.，2016）
格陵兰西南依苏阿组A 处的叠层石和来自澳大利亚西部较年轻的叠层石
（据Nutman et al.，2016）
Strelley Pool 燧石中的叠层石相，展示了重建的叠层石三维视图和露头照片
（据Allwood et al.，2006）
芬特斯多普超群Omdraaivlei 组湖相叠层石沉积模型
（据Altermann & Lenhardt，2012）
目 录
前 言
0 绪 论
0.1 地球演化与生命起源
0.2 叠层石——最古老生命的记录者
0.3 叠层石的生长过程
1 叠层石的基本特征、研究现状及意义
1.1 叠层石的定义
1.2 叠层石的分类原则与方式
1.3 叠层石的形态与形成环境
1.4 叠层石的成因
1.5 叠层石的兴衰
1.6 中国叠层石研究历程
1.6.1 叠层石的分布与分类命名研究
1.6.2 叠层石的应用研究
1.6.3 叠层石的控制因素研究
1.7 叠层石的研究意义
2 前寒武纪叠层石
2.1 格陵兰西南依苏阿组（ISB）太古宙（3.7Ga）叠层石
2.2 澳大利亚皮尔巴拉克拉通瓦拉沃纳群（3.5~3.4Ga）叠层石
2.3 加拿大Steep Rock湖Mosher Carbonate组（2.8Ga）叠层石
2.4 澳大利亚皮尔巴拉克拉通弗特斯克群（2.78~2.63Ga）叠层石
2.5 澳大利亚古元古代早期Turee Creek群（2.45~2.22Ga）叠层石
2.6 南非太古宙叠层石
2.6.1 巴伯顿绿岩带（BGB）（3.4~3.2Ga）叠层石
2.6.2 南非蓬戈拉超群Nsuze群（3.0Ga）叠层石
2.6.3 南非太古宙芬特斯多普超群Sodium 群（2.8~2.7Ga）叠层石
2.6.4 南非德兰士瓦超群（2.58~2.50 Ga）叠层石
2.7 中国山西五台- 中条山地区古元古代滹沱群（2.1~1.9Ga）叠层石
2.7.1 五台山区（回龙底）古元古代滹沱群东冶亚群河边村组叠层石
2.7.2 五台山区（殊宫寺）古元古代滹沱群东冶亚群大关山组- 槐荫村组叠层石
2.7.3 中条山区（闫家池山梁）古元古代中条群余元下组叠层石
2.8 中国中元古代早中期叠层石
2.8.1 豫西中元古代叠层石
2.8.2 中条山区中元古代龙家园组叠层石
2.8.3 太行山区（昔阳县）中元古代长城系叠层石
2.9 中国蓟县中元古代长城系－蓟县系叠层石
2.10 中国中元古代东川群、昆阳群叠层石
2.11 中国大洪山地区中元古代打鼓石群叠层石
2.12 北美中元古代贝尔特超群叠层石
2.13 加拿大北极地区Dismal Lakes 群Sulky 组（<1.37Ga）叠层石
2.14 印度元古宙叠层石
2.15 俄罗斯南乌拉尔地区中- 新元古代叠层石
2.16 毛利塔尼亚Taoudeni 盆地中元古代阿塔群叠层石
2.17 加拿大北部巴芬岛小达尔群叠层石
2.18 中国河南新元古代何家寨组叠层石
2.19 中国山东新元古代土门群叠层石
2.20 中国吉林南部新元古代八道江组叠层石
2.21 中国辽东半岛新元古代十三里台组叠层石
2.22 中国徐淮地区新元古代魏集组叠层石
2.23 中国淮南地区新元古代九里桥组叠层石
2.24 中国新元古代晚期埃迪卡拉纪叠层石
2.24.1 贵州中部陡山沱组磷质叠层石礁
2.24.2 湖南石门灯影组微小叠层石
2.24.3 贵州瓮安地区灯影组叠层石
3 神农架群叠层石
3.1 地质背景
3.2 神农架群叠层石的主要类型及特征
3.2.1 层状叠层石
3.2.2 柱状叠层石
3.2.3 穹状叠层石
3.2.4 锥状叠层石
3.2.5 叠层石礁丘
3.3 神农架群叠层石组合及垂向序列分布特征
3.3.1 神农架群底部叠层石
3.3.2 神农架群下亚群中上部叠层石特征（神农顶剖面）
3.3.3 神农架群中亚群叠层石特征（铁厂河、官门山剖面）
3.3.4 神农架群上亚群叠层石
4 神农架群叠层石与沉积环境
4.1 单一形态叠层石与沉积环境的关系
4.2 叠层石的微观结构
4.3 叠层石组合形态与沉积环境的关系
4.4 叠层石成因探讨
4.4.1 生物作用
4.4.2 水动力条件及水体深度
后 记
附 录
参考文献
版 本 信 息
责任编辑：李凯明
字数：450千字
版次：2018年9月北京第1版
印次：2018年9月北京第1次印刷
审图号：GS（2018）2624号
定 价：158.00元
书 号：ISBN 978-7-116-11175-2
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