gartner中國地質
❶ 新一代信息技術為智能野外地質調查工作模式架起了橋梁
《國務院關於加快培育和發展戰略性新興產業的決定》（2010年）中列了七大國家戰略性新興產業體系，其中包括「新一代信息技術產業」。其主要內容是「加快建設寬頻、泛在、融合、安全的信息網路基礎設施，推動新一代移動通信、下一代互聯網核心設備和智能終端的研發及產業化，加快推進三網融合，促進物聯網、雲計算的研發和示範應用。著力發展集成電路、新型顯示、高端軟體、高端伺服器等核心基礎產業。提升軟體服務、網路增值服務等信息服務能力，加快重要基礎設施智能化改造。大力發展數字虛擬等技術，促進文化創意產業發展」。
最近科技部發布《導航與位置服務科技發展「十二五」專項規劃》。該規劃明確了我國導航與位置服務產業跨越式發展的方向和目標，給出了突破三大核心技術：泛在精確定位，全息導航地圖，智能位置服務的具體目標。
科技部《中國雲科技發展「十二五」專項規劃》指出：雲計算是互聯網時代信息基礎設施與應用服務模式的重要形態，是新一代信息技術集約化發展的必然趨勢。它以資源聚合和虛擬化、應用服務和專業化、按需供給和靈便使用的服務模式，提供高效能、低成本、低功耗的計算與數據服務，支撐各類信息化的應用。給出了「突破大規模資源管理與調度、大規模數據管理與處理、運行監控與安全保障等重大關鍵技術，研製按需簡約的雲操作系統與服務管理平台、EB 級雲存儲系統、支持億級並發的雲伺服器系統、面向雲計算中心網路大容量交換機，以及與其相適應的安全管理系統，形成面向區域、重點行業的各類雲服務整體技術解決方案」的具體目標。
以北斗系統為主體的中國衛星導航加上雲計算技術，將是新一代信息技術和智能信息產業的核心要素與共用基礎。它對高端製造業、現代服務業、綜合數據業等多個產業改造升級有促進作用。對傳統地質調查工作來說，智能地質調查和智慧地質調查就是現代地質調查的典型標志，而導航與位置服務、雲計算和網格計算等技術為智能地質調查和智慧地質調查帶來了契機。下面就雲計算、網格計算和導航與位置服務等技術的當前進展綜述如下。
一、導航與位置服務
（一）國內外導航衛星技術發展現狀
全球導航衛星系統（GNSS（GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM））是能夠提供時間、空間基準和位置相關動態信息的天基衛星導航定位系統，是當前最具發展前景和帶動性的高科技領域之一，已經成為重大空間信息化基礎設施。由於GNSS系統在國家政治、軍事、經濟、科技等領域的重要作用，世界航天大國都在發展各自的GNSS系統，如今美國GPS（Global Positioning System）、俄羅斯GLONASS（GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM）、歐盟GALILEO（「伽利略」）和中國北斗衛星導航系統（BDS,BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System）已經被聯合國確認作為全球四大衛星導航系統。此外，印度和日本基於本國的發展戰略，分別發展了針對亞太地區的區域衛星導航系統IRNSS（Indian Regional Navigation Satellite System）和QZSS（Quasi-Zenith Satellite System）。
20世紀60年代末至70年代初，美國和前蘇聯分別開始研製全天候、全天時、連續實時提供精確定位服務的新一代全球衛星導航系統，至90年代中期全球衛星導航系統GPS和GLONASS均已建成並投入運行。2002年3月，歐盟啟動GALILEO 計劃。全球各定位系統參數見表1-1。
表1-1 全球定位系統參數及性能表
我國衛星導航事業起步於20世紀80年代，從陳芳允院士提出雙星定位理論開始。作為我國自主研發的導航衛星系統，其發展戰略分三步，第一步：2000年建成北斗衛星導航試驗系統，中國成為世界上第三個擁有自主衛星導航系統的國家。第二步：北斗衛星導航（區域）系統，在2012年，建成由5顆GEO衛星、5顆IGSO衛星（2顆在軌備份）和4顆MEO衛星共14顆衛星構成的，形成覆蓋亞太大部分地區的北斗衛星導航系統。第三步：2020年全面建成北斗衛星導航系統，屆時將包含5顆地球同步軌道衛星、3顆傾斜地球同步軌道衛星和27顆中軌道衛星，形成優於GPS定位精度並具備短報文通訊的覆蓋全球的導航定位系統。目前，北斗衛星導航系統已經完成第二步的建設，並開始為亞太地區用戶提供快速定位、簡短數字報文通信和授時服務。
北斗衛星導航系統提供定位、導航、授時和短報文通訊服務，分為開放服務和授時服務兩種方式。開放服務是指在服務區內為任何擁有終端設備的用戶提供定位、導航和授時服務，定位精度10m，授時精度50ns，測速精度0.2m/s。授權服務是指需要獲得授權方可使用的服務，包括更高精度的定位服務（最高可達1m）和短報文服務。
我國衛星導航與位置服務產業按產業上中下游基本可分為：上游是導航與衛星製造、晶元、OEM板卡、模塊、天線等：中游是終端集成、系統集成；下游是銷售、運營、服務。2012年12月，國務院新聞辦公室舉行新聞發布會，正式宣布北斗衛星導航系統即日正式提供區域服務。根據中國衛星導航定位協會預測，到2015年，衛星導航與位置服務產業產值將超過2250億元，至2020年則將超過4000億元，屆時北斗產業有望占據70%至80%的市場份額。
北斗除在定位、導航功能方面不弱於GPS外，其授時功能主要應用於金融、電力以及通信等領域。北斗授時精度能達到10ns的級別，其特有通信功能有望成為無線移動通信的重要補充，對資源調度、安全監控和防災抗災工作具有重要意義。
（二）國內外位置服務的發展現狀
位置服務（LBS,Location Based Services）又稱定位服務，LBS是由移動通信網路和衛星定位系統結合在一起提供的一種增值業務，通過一組定位技術獲得移動終端的位置信息（如經緯度坐標數據），提供給移動用戶本人或他人以及通信系統，實現各種與位置相關的業務。實質上是一種概念較為寬泛的與空間位置有關的新型服務業務。
2004年，Reichenbacher將用戶使用LBS的服務歸納為五類：定位（個人位置定位）、導航（路徑導航）、查詢（查詢某個人或某個對象）、識別（識別某個人或對象）、事件檢查（當出現特殊情況下向相關機構發送帶求救或查詢的個人位置信息）。
隨著智能手機的普及，美國有3/4的智能手機用戶正在使用實時的LBS定位服務。Pew Inter ent＆ American Life Project對此進行了一項調查研究，結果表明：美國有74%的智能手機用戶使用實時的LBS定位服務，來查找附近的相關信息；另外，18%的用戶會使用諸如Foursquare的地理位置社交服務的「簽到」來確認自己的地理位置，並分享給朋友。
美國的智能手機用戶佔有率由2011年的35%增長到2012年的46%，這意味著其中使用LBS服務的整體比例也在增加。此外，使用「簽到」的用戶量也從2011年的12%增長到2012年的18%，智能手機在美國市場的佔有率越來越高。
Pew Interent＆American Life Project成員Kathryn Zickuhr向Mashable透漏，長期的研究發現：位置與用戶的互聯網及手機使用情況無關，但是用戶定位服務意識的增長已經成為人們使用數碼科技產品的一部分。Zickuhr同時補充到，發現人們所處的位置，其重要性在於發現自我，發現與他人之間的社會聯系。毫無異議，LBS信息服務及地理位置社交簽到服務會更多地在年輕用戶中普及。研究同時表明，盡管低收入人群會較少使用LBS信息服務，但卻更可能成為地理位置社交服務的用戶群體。
2001年12月，日本的KDDI推出第一個商業化位置服務。在KD DI服務推出之前，日本知名的保安公司SECOM 在2001年4月成功推出了第一個具備GPSONE技術，能實現追蹤功能的設備。該設備也運行在KDDI的網路中。這一高精度安全和保衛服務能在任何情況下准確定位呼叫個人、物體或車輛的位置；NTTDoCoMo在i-mode套餐中提供了i-Area業務，但僅限於日常信息服務。基於高通MS-GPS系統開發的EZNaviWalk步行導航應用在日本市場大獲成功，成為KDDI與NTTDoCoMo競爭的殺手級應用。
在韓國，KTF於2002年2月利用GPSONE技術成為韓國首家在全國范圍內通過移動通信網路向用戶提供商用移動定位業務的公司。在LBS業務創新方面，走在世界最前端的是韓國移動運營商。2004年7月，韓國最大的移動運營商SK 電訊率先推出全球首項保障兒童安全的網路定位服務—i.—Kids，用來確認孩子當前的位置和活動路徑，一旦孩子的活動超出設置的范圍，就會自動發出報警簡訊。
加拿大的Bell移動公司可謂LBS業務的市場領袖，率先推出了基於位置的娛樂、信息、求助等服務，2003年12月，Bell移動的M yFinder業務已佔盡市場先機。Bell移動還不斷推陳出新，2004年9月，Bel l移動發布全球首款基於GPS的移動游戲Swordfsih，利用移動定位技術，把地球微縮成了一個可測量的魚塘。據調查，大約2/3的美國用戶願意每月支付費用來獲得引導駕駛的方向和位置信息。在市場的驅動下，在E911方面處於領先地位的SprintPCS在2004年9月份推出了LBS商用服務。
在歐洲，運營商應用LBS的技術已經相當成熟，服務主要是定位與導航業務。
2012年，科技部發布了《導航與位置服務科技發展「十二五」專項規劃（徵求意見稿）》（以下簡稱《規劃》），指出「導航與位置服務產業在國際上已成為繼互聯網、移動通信之後，發展最快的新興信息產業之一。」《規劃》明確了我國導航與位置服務產業跨越式發展的方向和目標：突破泛在精確定位、全息導航地圖、智能位置服務三大核心技術；開展公眾、行業及區域應用示範，為政府、企業、公眾用戶提供位置信息服務：直接形成1000億以上的規模產業：初步建立5個高新技術產業化基地等。
全球導航與位置服務產業已成為繼互聯網、移動通信之後發展最快的新興信息產業之一，近年來保持著50%以上的年增長勢頭。據統計，我國衛星導航與位置服務產業2011年產值接近700億元，與2000年相比，增長約20多倍，佔全球的7.4%。我國地理信息位置服務產業在未來的5年內將進入黃金發展期，甚至是「鑽石」發展時期。
目前，北斗衛星導航系統已成為我國重大的空間信息化基礎設施。以北斗系統為主體的中國衛星導航，將是新一代信息技術和智能信息產業的核心要素與共用基礎。北斗衛星導航系統對高端製造業、現代服務業、綜合數據業等多個產業改造升級有促進作用，「位置」作為新一代信息技術的重要元素將無所不在。
二、雲計算與網格技術
（一）雲計算
信息時代，新技術創新能力和新產業發展程度成為各國綜合實力的衡量標准。因此，世界各國，尤其是發達國家，針對雲計算的技術創新、產業發展以及人才保障都制定了一系列扶植政策和保障措施。全球雲計算產業雖處於發展初期，市場規模不大，但將會引導傳統ICT 產業向社會化服務轉型，未來發展空間十分廣闊。2011年全球雲計算服務規模約為900 億美元，2015年將達到1768 億美元，發展空間十分廣闊。
近些年，美國政府制定了一系列關於雲計算的扶植政策，主要體現在以下幾個方面：統一戰略計劃、明確雲計算產品服務標准；加強基礎設施建設，制定標准、鼓勵創新：加大政府采購，積極培育市場；構建雲計算生態系統，推動產業鏈協調發展。由當前的現狀分析，美國政府將雲計算技術和產業定位為維持國家核心競爭力的重要手段之一。美國政府對雲計算產業的扶植採用深度介入的方式，通過強制政府采購和指定技術架構來推進雲計算技術進步和產業落地發展。
2012年9月，歐盟委員會宣布啟動一項旨在進一步開發歐洲雲計算潛力的戰略計劃，旨在擴大雲計算技術在經濟領域的應用，從而創造大量的就業機會。歐盟委員會的雲計算戰略計劃中的政策措施包括：篩選眾多技術標准，使雲計算用戶在互操作性、數據的便攜性和可逆性方面得到保證，到2013年確定上述領域的必要標准：支持在歐盟范圍內開展「可信賴雲服務提供商」的認證計劃；為雲計算服務，特別是服務的SLA 制定安全和公平的標准規范；利用公共部門的購買力（佔全部IT支出的20%）來建立歐盟成員國與相關企業歐洲雲計算業務之間的合作夥伴關系，確立歐洲雲計算市場，促使歐洲雲服務提供商擴大業務范圍並提供性價比高的在線管理服務。歐盟委員會制定的雲計算戰略計劃的目標是：到2020年，雲計算能夠在歐洲創造250萬個新就業崗位，年均產值1600億歐元，達到歐盟國民生產總值的1%。
2010年8月，日本經濟產業省發布的《雲計算與日本競爭力研究》報告指出：政府、用戶和雲服務提供商（數據中心，IT廠商等）應利用日本的優勢，如在IT方面的技術優勢，並通過分析雲計算的全球發展趨勢，解決雲計算演進和發展過程中的挑戰和關鍵問題，構建一個雲計算產業發展的良好環境。通過開創基於雲計算的服務開拓全球市場，在2020年前培養出累計規模超過40萬億日元的新市場。
2011年9月，韓國政府制定了《雲計算全面振興計劃》，其核心是政府率先引進並提供雲計算服務，為雲計算開發國內需求。韓國通信委員會（KCC）報告指出：2010～2012年間，韓國政府投入4158億韓元預算來構建通用雲計算基礎設施，將電子政務中使用的1970台利用率低下的伺服器虛擬化，逐步置換成高性能伺服器，並根據系統伺服器資源使用量實現伺服器資源的動態分配。
我國雲計算服務市場處於起步階段，雲計算技術與設備已經具備一定的發展基礎。我國雲計算服務市場總體規模較小，但追趕勢頭明顯。據Gartner估計，2011年我國在全球約900 億美元的雲計算服務市場中所佔份額不到3%，但年增速達到40%，預期未來我國與國外在雲計算方面的差距將逐漸縮小。
大型互聯網企業是目前國內主要的雲計算服務提供商，業務形式以IaaS+PaaS形式的開放平台服務為主，其中IaaS服務相對較為成熟，PaaS服務初具雛形。我國大型互聯網企業開發了雲主機、雲存儲、開放資料庫等基礎IT 資源服務，以及網站雲、游戲雲等一站式託管服務。一些互聯網公司自主推出了PaaS雲平台，並向企業和開發者開放，其中數家企業的PaaS平台已經吸引了數十萬的開發者入駐，通過分成方式與開發者實現了共贏。
ICT 製造商在雲計算專用伺服器、存儲設備以及企業私有雲解決方案的技術研發上具備了相當的實力。其中，國內企業研發的雲計算伺服器產品已經具備一定競爭力，在國內大型互聯網公司的伺服器新增采購中，國產品牌的份額佔到了50%以上，同時正在逐步進入國際市場；國內設備製造企業的私有雲解決方案已經具備千台量級物理機和百萬量級虛擬機的管理水平。
軟體廠商逐漸轉向雲計算領域，開始提供SaaS 服務，並向PaaS領域擴展。國內SaaS軟體廠商多為中小企業，業務形式多以企業CRM 服務為主。領先的國內SaaS 軟體廠商簽約用戶數已經過萬。
電信運營商依託網路和數據中心的優勢，主要通過IaaS服務進入雲計算市場。中國電信於2011年8月發布天翼雲計算戰略、品牌及解決方案，2012年提供雲主機、雲存儲等IaaS服務，未來還將提供雲化的電子商務領航等SaaS 服務和開放的PaaS服務平台。中國移動自2007年起開始搭建大雲（Big Cloud）平台，2011年11月發布了大雲1.5版本，移動MM等業務將在未來遷移至大雲平台。中國聯通則自主研發了面向個人、企業和政府用戶的雲計算服務「沃·雲」。目前「沃·雲」業務主要以存儲服務為主，實現了用戶信息和文件在多個設備上的協同功能，以及文件、資料的集中存儲和安全保管。
IDC 企業依託自己的機房和數據中心，將IaaS作為雲服務切入點，目前已能提供彈性計算、存儲與網路資源等IaaS服務。少數IDC企業還基於自己的傳統業務，擴展到提供PaaS和SaaS服務，如應用引擎、雲郵箱等。
為加快推進雲計算技術創新和產業發展，科技部於2012年下發了《中國雲科技發展「十二五」專項規劃》，在規劃中，提出了重點突破的關鍵技術。這些關鍵技術也是該領域十二五技術發展趨勢。
這些關鍵技術主要包括雲計算體系結構、計算、存儲、管理、應用支撐、海量數據處理等共性關鍵技術。如支持萬級並發任務的雲伺服器節點技術，支持十萬量級節點有效交互的數據中心互聯網路結構與通信棧技術，支持身份認證、加密與隔離的硬體安全技術：大規模分布式數據共享與管理技術；資源調度及彈性計算技術；用戶信息管理技術，運行管控技術，安全管理與防護技術；應用服務開發和運行環境技術，應用服務交互技術：雲計算數據中心綠色節能技術等。
（二）網格計算
從20世紀90年代中期開始，美國自然科學基金會、NASA 等組織、部門以及美國軍方都相繼投入大量資金用於各自領域內的網格研究項目。到目前為止美國政府用於網格技術基礎研究經費已達5 億美元。NPACI（National Partnerships forAdvanced Computational Infrastructure）Grid 是由美國自然科學基金會（NSF）資助的網格研究項目。其目的是建立一個能夠滿足NPACI科學計算需求的先進計算機體系。其運作方式是：研究人員首先從試驗或是數字圖書館收集數據，然後通過運行計算網格上的模型來對數據進行分析，並通過Web 實現這些數據的共享，最後將分析結果通過數字圖書館發布。NPACI Grid 由一系列分布於各個資源站點的硬體資源、軟體資源、網路資源及數據資源構成。這些站點主要包括聖迭戈超級計算中心（San Diego Supercomputer Center,SDSC），得克薩斯先進計算中心（Te Axdvaanceds Computing Center,TACC）及密歇根大學（University of Michigan）。目前這些資源站點已經安裝了集成的網格中間件集合和先進的NPACI應用軟體。
TeraGrid 項目於2001年8月由美國NSF 支持啟動，旨在構建全球范圍最廣、功能最全面、支持開放式科學研究的分布式網格計算體系。該體系能夠使全美國成千上萬的科學家通過全球最快的研究網路共享計算資源。2001年8月資助5300萬美元支持四個站點：國家超級計算應用中心（NCSA）、聖迭戈超級計算機中心（SDSC）、Argonme國家實驗室（ANL）和高級計算機研究中心（CACR）。2002年10月，匹茲堡超級計算中心加入，NFS追加35萬美元增補資金。2003年9月TeraGrid又增加了四個站點，NSF相應地增加了10萬美元。TeraGrid主要的合作夥伴是IBM、Intel和Qwest通信。到2004年為止，TeraGrid將向用戶提供20TeraFlop（萬億次浮點運算/秒）的計算能力，1PetaByte（250）的數據存儲能力，高解析度的可視化環境，以及一系列支持網格計算的軟體工具包。TeraGrid的所有資源將通過一個具有40Gigabits/s交換能力的網路相連。
Globus是目前全球最有影響的網格研究計劃之一，主要項目成員有美國阿貢國家實驗室、芝加哥大學、南加州大學，IBM 公司現在也參與其中。其主要研究任務分4個方面：網格基礎理論和關鍵技術研究，軟體及工具的開發，試驗平台的建立，網格應用的開發。
根據Globus的規劃，在網格計算環境下，所有可用於共享的主體都是資源，如計算機、高性能網路設備、昂貴的儀器、大容量的存儲設備、各種科學數據、各種軟體等是資源，分布式文件系統、資料庫緩沖池等也可以理解為資源。實際上，只要在網格計算環境中對用戶存在利用價值的東西都可理解為資源。Globus 實際上關心的不是資源的實體本身，而是如何把資源安全、有效、方便地提供給用戶使用。所以從共享的角度考慮，Globus將主要研究重點放在了資源的訪問介面或訪問界面上。目前，Globus 把在商業計算領域中的Web Service技術融合進來，希望能夠對各種商業應用提供廣泛的、基礎性的網格環境支持，實現更方便的信息共享和互操作。
網格研究已被列入國家「863」計劃。「十五」期間我國將研製具有每秒4萬億次運算能力、面向網格的高性能計算機；建設一個具有5萬～7萬億次聚合計算能力的高性能計算環境即「中國國家網格」（CN-Grid）：開發一套具有自主知識產權的網格軟體；建設若干個科學研究、經濟建設、社會發展和國防建設急需的重要應用網格；形成若干網格技術的國家標准，參與制定國際標准；使我國在網格技術方面達到世界先進水平，大幅度地提高我國的綜合國力和國際競爭能力。
中科院計算所正在開展名為「織女星網格」的研究。其核心思想是基於寬頻和無線網路，讓現在位於一台計算機內的各種部件都能獨立上網，共享資源和服務。計算所將重點研究通用服務、輔助智能、全局一體、自主控制4項技術，並研究開發出面向網格的伺服器、路由器、操作系統、協議等具體產品和技術。
中國教育科研網格ChinaGrid計劃是教育部「十五」211工程公共服務體系建設的重大專項。其科研網格支撐平台由華中科技大學、清華大學、上海交通大學、北京航空航天大學等聯合開發，它基於W eb服務的參考架構，達到國際先進水平。該支撐平台利用中國教育科研網和高校的大量計算資源和信息資源，實現資源的有效共享，消除信息孤島，提供有效的伺服器，形成高水平、低成本的計算服務平台。
中國教育科研網格將充分利用中國國家教育科研網CERNET和高校的大量計算資源和信息資源，開放相應的網路軟體，配合網路計算機的使用，將分布在教育和科研網上自治的分布異構的海量資源集成起來，實現CERN ET環境下資源的有效共享，消除信息孤島，提供有效的服務，形成高水平低成本的服務平台，將高性能計算送到教育和科研網用戶的桌面上，成為國家科研教學服務的大平台。
三、新一代信息技術在野外地質調查工作應用需求
.1 從傳統走向數字化和智能化是野外地質調查工作的需求
導航與位置服務是指基於導航定位、移動通信、數字地圖等技術，建立人、事、物、地在統一時空基準下的位置與時間標簽及其關聯，為政府、企業、行業及公眾用戶提供隨時獲知所關注目標的位置及位置關聯信息的服務。對帶動現代地質調查行業升級改造具有重要促進作用。隨著基礎設施的完善和技術的進步，「位置」作為新一代信息技術的重要元素將在野外地質調查中發揮重要作用。
野外地質調查工作通常在艱險地區開展，很多地方具有一次性到達的性質，野外一手獲得的信息就極為寶貴了。如果在野外觀察，受限於個人的能力和觀察環境的限制，可能就會漏掉極為有用的信息，導致失去發現「礦」的機會。其次，野外工作環境艱苦、學科交叉多、找礦難度大，通過現代化工具實現野外地質工作部署、專家會診、遠程指導，管理監控等方面的需求越來越迫切。
為有效在野外一線獲取地質數據，使其最大化和准確，需要利用北斗系統為主體的中國衛星導航的特點與優勢，與野外地質調查充分結合，搭建野外地質調查北京（中國地質調查局）、大區（華東、華北、西南、西北、東北、中南）、地調院或地勘單位（省級）及野外人員4級結點組網體系；以網格GIS技術為基礎，研究支撐中國地質調查局萬級用戶的位置信息搜索、智能推送和按需服務技術、通過基於BDS/GPS的野外地質調查智能位置服務系統與平台的建設，為地質人員在野外地質調查主動地推送當前位置相關地質、礦產、地球化學、地球物理、區域預警信息、區域人文地理背景信息等綜合信息，為智能地質調查和智慧地質調查的實施提供空間和信息化基礎設施的具體依託。
2.加強對野外地質調查人員的工作、管理服務能力的需要
中國地質調查局組織實施國家「青藏高原地質礦產調查與評價專項」，開展主要成礦帶大比例尺區域地質礦產調查和礦產資源遠景評價工作，通過面積性的地質、化探、物探工作，提高基礎地質調查程度，查明成礦地質背景、成礦條件和礦產資源潛力，圈定找礦靶區，進行礦產開發等人類活動對環境破壞的修復試驗，對於充分發揮青藏高原資源優勢，緩解我國資源「瓶頸」制約，促進區域經濟可持續發展，提高邊疆民族生活水平和鞏固邊防具有重要的意義。
現在每年都有大量地質技術人員湧入艱險的野外一線，實施國家基礎性、公益性地質調查任務。由於野外地質調查工作具有移動性大、單獨工作（或2～3人一組）、分散性強等特點。我國現階段我國基礎地質調查工作的重點在西部地區，多為移動通訊和地面通訊網路的盲區，野外地質調查工作進度和動態、野外工作的應急救援主要是採用衛星電話的聯絡方式，其推廣應用受自動化程度低和成本高的限制，很難滿足野外地質調查移動目標的動態跟蹤與導航。急需通過高技術手段提高野外地質調查的工作精度和安全保障，完成國家基礎性地質調查隊伍精兵加現代化的轉型要求。
❷ 華南煤山剖面二疊系－三疊系界線地層中牙形石序列及其演化譜系
丁梅華賴旭龍張克信
（中國地質大學地球科學學院，武漢430074）
摘要基於全球二疊系－三疊系候選界線層型和點（GSSP）—浙江長興煤山剖面上二疊統至下三疊統牙形石材料，本文主要討論了牙形石序列及Clarkina和Hindeos-Isarcicella譜系的演化。建立了3個上二疊統—下三疊統的牙形石帶，從下往上依次為：Clarkina changxingensis帶、Hindeos parvus帶和Isarcicella isarcica帶。Clarkina changxingensis帶可進一步劃分為3個動物群，即：Clarkina changxingensis-C.deflecta-C.subcarinata動物群、Hindeos latidentatus-Clarkina meishanensis動物群和Hindeos typicalis動物群。煤山剖面二疊系－三疊系界線地層牙形石序列的建立對於完善牙形石分帶和全球對比具有重要意義，並有助於在煤山剖面上精確確定二疊系－三疊系界線。建立於煤山D剖面上的Clarkina演化系列僅出現在上二疊統，它代表了歐亞型Clarkina系列的後裔。該演化系列主要由Clarkina orientalis（Barskov and Koroleva）、C.subcarinata（Sweet）、C.wangi（Zhang）、C.changxingensis（Wang and Wang）、C. carinata（Clark）、C.dicerocarinata（Wang and Wang）等組成。Clarkina orientalis是C.subcarinata的祖先。C.subcarinata演化成3個分支，即：C.changxingensis、C.deflecta和C.carinata。C.deflecta進一步演化成C.dicerocarinata。Clarkinawangi的演化尚不清楚。長興煤山剖面的Hindeos-Isarcicella演化系列為Hindeos latidentatus-H.parvus-Isarcicella turgida-I.isarcica。
關鍵詞牙形石序列譜系二疊系三疊系界線煤山華南
1引言
自從殷鴻福等（1988）提出Hindeos parvus的首次出現作為全球三疊系的底界以來，這一建議被世界上越來越多的地層工作者和古生物學家所接受。因此，二疊系－三疊系界線附近的牙形石動物群的研究變得越來越重要。近年來許多學者對長興煤山剖面上二疊統—下三疊統牙形石生物地層作了詳細研究[1～14]。為了研究煤山剖面二疊系－三疊系界線地層附近含牙形石層，並建立詳細的牙形石序列和演化譜系，我們牙形石研究小組在煤山剖面作了大量工作。作者之一張克信和兩位研究生於1993年至1995年間，在煤山從東至西的7個採石場剖面上逐層採集了第24e層到第29層的120個牙形石樣品。平均采樣間隔為6cm，其中第27a層到第28層的采樣間隔為4cm，其中最為重要的是A剖面第28層的sarcicella isarcica、B剖面的第25層中的Hindeos latidentatus均是在煤山剖面首次發現[10,11]。這樣，煤山剖面新的牙形石材料使研究建立該剖面二疊系－三疊系界線附近的完整的牙形石序列並討論牙形石演化譜系成為可能。
2牙形石帶
根據煤山7個剖面上二疊系－三疊系界線附近第24層到第29層牙形石產出特徵，可分為3個牙形石帶。從下往上討論如下（圖1）：
圖1長興煤山剖面上二疊統—下三疊統主要牙形石的分布圖
1—粘土；2—鈣質泥岩；3—泥灰岩；4—泥質微晶灰岩；5—硅質微晶灰岩；6—生物碎屑微晶灰岩；7—石英；8—鋯石；9—微球粒；10水平層理；11—波狀層理；12—遞變層理；13—
2.1Clarkina changxingensis帶
Clarkina changxingensis（Wang and Wang）在二疊系－三疊系界線層附近分布於第24e層到第27b層，往下可延至長興組下段的中部。Clarkinachangxingensis帶以C.changxingensis（Wang and Wang）的首次出現作為其底界，以Hindeos parvus（Kozur and Pjatakova）的首次出現作為其頂界。C.changxingensis分子在長興組下段數量稀少，但在長興組上段很豐富。王成源和王志浩[1]於1979年將長興組分為2個牙形石帶，即：Clarkina changxingensis-C.de lecta帶和C.subcarinata-C.wangi帶。這2個牙形石帶是頂峰帶，它們之間的界線不清，兩個帶明顯部分重疊。因此，丁梅華對此2帶進行了修訂，並建議將長興組從下往上分為C.subcarinata帶和Clarkina changxingensis帶2個牙形石帶[15]。Clarkina changxingensis帶在二疊系－三疊系界線附近的第24e層到第27b層從下往上包含如下3個動物群：
動物群1Clarkina changxingensis-C.deflecta-C.subcarinata動物群。該動物群由Clarkina changxingensis（Wang and Wang）、C.deflecta（Wang and Wang）和C.subcarinata（Sweet）組成。它分布於第24e層，Clarkina changxingensis豐富，以Hindeos latidentatus（Kozur，Mostler and Rahimi-Yazd）的首次出現作為其頂界。該動物群分異度高，含牙形石種12個。在煤山剖面上本動物群與菊石Rotodiscoceras sp.及
動物群2Hindeos latidentatus-Clarkina meishanensis動物群分布在二疊系－三疊系界線粘土岩中（第25、26層）。本動物群以H.latidentatus（Kozur，Mostler and Rahimi-Yazd）和Clarkina meishanensis Zhang，Lai，Ding，Wu and Liu的出現為底界，以Clarkina meishanensis消失為頂界。與動物群1相比本動物群的豐度有所下降，但分異度仍然較高，含9個牙形石種。其中Clarkina changxingensis（Wang and Wang）和C.deflecta（Wang and Wang）仍占優勢。含動物群2的層位相當於趙金科[2]的「Otoceras層」下部，盛金章等[3]的「混生層1」，殷鴻福等[9,16]的「下過渡層」的下部和王成源[7]的「界線層1」。動物群2在第26層——黑色粘土層中與菊石Otoceras（?）sp.、Hypophiceras spp.共生，這2個菊石屬原被認為是三疊紀最早期分子。但是，它們的出現時代受到了質疑[6,17]。Otoceras（?）sp.、Hpophiceras spp.與許多二疊紀典型分子如Pseudogastrioceras sp.、Clarkina changxingensis和C.de lecta共生。楊守仁等[18]報道在江蘇鎮江大力山原定為三疊系底部的Hypophiceras層所含的牙形石均為晚二疊世長興期典型分子，應與本文的動物群2屬同期產物。在國際二疊系－三疊系界線工作委員會工作會議上Kozur口頭報道了把格陵蘭的樣品送給Sweet教授後，後者在下Hpophiceras層中發現了早長興期的牙形石Clarkina subcarinata和C.orientalis；在Otoceras boreale層中發現了晚長興期的Hindeos latidentatus；在Ophiceras層中發現了H.parvus（二疊系－三疊系工作組通訊，1993年2號）。這進一步說明Otoceras層下部和Hypophiceras層可能屬於長興階頂部而不屬於下三疊統。
動物群3Hindeos typicalis動物群產出於第27a和27b層。該動物群是以二疊紀Clarkina類群牙形石分子如Clarkinade lecta（Wang and Wang）、C.orientalis（Barskov and Koroleva）、C.meishanensis Zhang，Lai，Ding，Wu and Liu的大量絕滅作為開始，以三疊系底部的Hindeos parvus（Kozur and Pjatakova）的首次出現作為其頂界。本動物群以Hindeos typicalis（Sweet）最常見，含少量Ellisoniasp.。在華南乃至全球二疊系－三疊系界線剖面上，在Hindeos parvus（Kozur and Pjatakova）首次出現以下一般有一段厚數厘米到數米的地層，除含Hindeos typicalis及少量Ellisonia外，其他牙形石少見，該段地層即為動物群3的賦存層位。動物群3屬種單調，豐度和分異度均較低，是二疊紀與三疊紀之交生物大絕滅後生物復甦前的低潮期產物。Sweet[19，20]在克什米爾和巴基斯坦鹽嶺地區建立了Hindeos typicalis帶作為下三疊統的第一個牙形石化石帶。Matsuda[21]從下往上將其進一步劃分為Hindeos minutus帶、Hindeos parvus帶、Isarcicella isarcica帶，並認為Hindeos minutus帶和Hindeos parvus帶分別歸於Otoceras woodwardi菊石帶的下部和上部，而Isarcicella isarcica帶則歸於Ophiceras tibeticum菊石亞帶的下部。作者認為本文中的Hindeos latidentatus-Clarkina meishanensis動物群和Hindeos typicalis動物群相當，Matsuda的Hindeos minutus帶可與Otoceras woodwardi帶的下部對比；Hindeos parvus帶相當於Matsuda的Otoceras woodwardi帶的上部，Isarcicella isarcica帶相當於Ophiceras帶的下部。煤山動物群3的產出層位相當於盛金章[3,22]的「混生層2」下部，殷鴻福等[9,16]的「上過渡層」下部和王成源[7]的「界線層2」下部。
2.2Hindeos parvus帶
該帶分布於下三疊統的第27c、27d層中，以Hindeos parvus（Kozur and Pjatakova）的首次出現為底界，以Isarcicella isarcica（Huckriede）的首次出現為頂界。本帶牙形石屬種十分單調。王成源[73]曾在長興忠心大隊剖面上的第882-3層和第882-4層（相當於第27c、27d層）中報道了晚二疊世的Clarkina changxingensis和Hindeos julfensis（Sweet）。這表明Clarkina changxingensis和Hindeos julfensis的殘存分子可延續到三疊系底部與Hindeos parvus共生，也就是說本帶牙形石動物群具有二疊紀和三疊紀類型的混生特徵。本帶相當於盛金章等[3，22]的「混生層2」上部，殷鴻福等[9,16]的「上過渡層」上部和王成源[7]的「界線層2」上部。Hindeos parvus作為早三疊世格里斯巴赫期的分子廣泛分布。
2.3Isarcicella isarcica帶
該帶分布在第28、29層，是Isarcicella isarcica的延限帶，以Isarcicella isarcica（Huckriede）的首次出現為底界，頂界不清。Isarcicella isarcica首次發現於煤山A剖面的第28層[10,11]，但在第29a層該種沒有發現（註：近年在第29層已發現了此種），但是在D剖面的第29a層發現了Isarcicella turgida（Kozur，Mostler and Rahimi-Yazd），也發現了Clarkina planata（Clark）[20]。在具體情況下，Isarcicella turgida的出現可早於[23]或晚於[24]I.Isarcica的出現。一般認為上覆的含I.turgida的層位仍屬於Isarcicella isarcica帶，即使在含I.turgida的層位中沒有發現I.isarcica。根據第29a層牙形石特徵，由於Isarcicellaturgida在該層的出現，作者認為它屬於Isarcicella isarcica帶。本帶相當於盛金章等[3,22]「混生層3」，殷鴻福等[9,16]的「上過渡層」頂部和王成源[7]的「界線層3」以及楊遵儀等[4]的Pseudoclaraia wangi-Ophiceras帶的底部。Isarcicella isarcica與Hindeos parvus一樣，是世界性廣布分子，在亞洲、歐洲和美洲均有產出。
3煤山剖面二疊系－三疊系界線附近Clarkina譜系和Hindeos-Isarcicella譜系
3.1Clarkina譜系演化
煤山D剖面上的Clarkina演化系列僅出現在上二疊統並代表歐亞演化系列的後代[25]。它主要由Clarkina orientalis（Barskov and Koroleva）、C.subcarinata（Sweet）、C.wangi（Zhang）、C.changxingensis（Wang and Wang）、C.deflecta（Wang and Wang）、C.carinata（Clark）和C.dicerocarinata（Wang and Wang）等組成。煤山D剖面上長興期Clarkina種的分布見表1。有關Clarkina演化系列（圖2）討論如下：
表1煤山剖面長興期Clarkina種的分布
圖2Clarkina譜系演化
Clarkina orientalis（Barskov and Koroleva）在煤山剖面發現於龍潭組上部，所以，Clarkina orientalis仍然是C.subcarinata（Sweet）的祖先。C.subcarinata在長興期演化成3個分支，它們是Clarkina changxingensis、C.deflecta和C.carinata。C.changxingensis的Pa分子是一種對稱性分子，該種的分布范圍自長興組下段中部到長興組上段的頂部。Clarkina deflecta的Pa分子明顯具有一個對稱過渡系列（表2），其Pa分子根據隆脊與其齒台後緣相交於中部、左邊或右邊，分別稱為近對稱型、左（旋）型和右（旋）型。C.deflecta分布於長興組下段中部到長興組上段的頂部。Clarkina deflecta通過其Pa分子齒台前緣的分化進一步演化成Clarkina dicerocarinata（Wang and Wang）。Clarkina carinata是通過C.subcarinata齒台後緣一側或兩側變窄演化而來。Clarkina wangi分布於長興組下段中部到長興組上段，它可能是由Clarkina leveni（Kozur，Mostler and Pjatakova）演化而來，但這一假設未被證實。
表2長興煤山D剖面長興組Clarkina delecta的Pa分子的後端對稱性分類
總之，Clarkina譜系的繁盛階段在晚二疊世，尤其是在長興期。
3.2Hindeos-Isarcicella譜系演化
Hindeos parvus（Kozur and Pjatakova）是介於sarcicella和Hindeos之間的牙形石種。Hindeos parvus的Pa分子的形狀與Hindeos屬其他種十分相似，但在尚無parvus的分枝型分子的報道這一點上又與Isarcicella很相似。這樣，H.parvus的歸屬還未確定。本文將H.parvus歸入Hindeos屬。Hindeos parvus分布於三疊系底部，出現比Isarcicella isarcica早。因此，H.parvus在二疊系－三疊系界線地層的indeos-Isarcicella譜系演化中具有很重要的意義。現在，在長興煤山B剖面的第25層（白粘土）中發現了Hindeos latidentatus（Kozur，Mostler and Rahimi-Yazd）。我們認為H.latidentatus是Isarcicella譜系的先驅分子。除H.parvus細齒高度比H.latidentatus細齒高度要高之外，H.latidentatus的Pa分子與H.parvus的Pa分子十分相似。Orchard[26]將煤山B剖面第25層中的Hindeos latidentatus定為H.aff.parvus。但是，我們認為H.latidentatus可從晚長興期延至早格里斯巴赫期，而H.parvus僅出現於格里斯巴赫期。煤山B剖面的標本更接近於H.latidentatus而不是H.parvus。下面根據長興煤山剖面的牙形石資料對Hindeos-Isarcicella譜系演化進行討論（圖3）。
圖3煤山剖面Hindeos-Isarcicella譜系Pa分子的演化
Isarcicella isarcica（Huckriede）采自煤山A剖面第28層；I.turgida（Kozur，Mostler and Rahimi-Yazd）產於煤山忠心大隊剖面的第882-3層（據Wang，1994）；H.parvus（Kozur and Pjatakova）產自煤山D剖面第27c層；H.latidentatus（Kozur，Mostler and Rahimi-Yazd）產於煤山B剖面二疊系頂部的第25層
Hindeos-Isarcicella譜系由H.latidentatus、H.parvus、Isarcicella turgida和Isarcicella isarcica組成。Hindeos latidentatus出現在煤山B剖面上二疊統頂部的第25層（白粘土層），與Clarkina deflecta和C.changxingensis共生。這說明H.latidentatus出現的層位在上二疊統並低於H.parvus帶。本文所討論的H.latidentatus的Pa分子是根據齒台的長寬比以及細齒的長度來區別於H.parvus的Pa分子的。Hindeos latidentatus通過增加除主齒之外的細齒的長度、膨大基腔寬度，演化成H.parvus。H.parvus出現在長興煤山D剖面的第27c層。該種廣布於下三疊統底部，其首次出現早於I.isarcica。在齒台口面的兩側發育一條橫脊的I.turgida自H.parvus演化而來，它發現於煤山忠心大隊採石場剖面的第882-3層[7]（相當於煤山D剖面的第27c層）。根據伊朗中部[27]和伊朗西北部[23]的資料，I.turgida的首次出現晚於I.isarcica；而在奧地利的Gartnerkofel剖面I.turgida出現早於I.isarcica[24]。I.turgida通過在其齒台上面的一側發育一個細齒演化成I.isarcica。在煤山A剖面第28層首次發現了I.isarcica。最後I.isarcica演化成口面兩側具有細齒的分子，可能代表Hindeos-Isarcicella譜系中最年輕的分子。Hindeos-Isarcicella演化系列在格里斯巴赫期末絕滅。
如上所述，indeos-Isarcicella演化譜系由latidentatus-parvus-turgida-isarcica組成。
4結論
在煤山剖面豐富的牙形石資料的基礎上，可在二疊系－三疊系界線附近建立3個牙形石化石帶，並可進行區域性和全球性對比。從下往上，這3個牙形石帶是：Clarkina changxingensis帶、Hindeos parvus帶和Isarcicella isarcica帶，其中Clarkina changxingensis帶包含3個動物群。作者同時揭示了在煤山剖面Clarkina譜系和Hindeos-Isarcicella譜系的存在。這不僅證明了煤山剖面二疊系－三疊系地層是連續的，而且也證明了Hindeos parvus可作為三疊系底界的標志。
致謝美國墨西哥州自然歷史和科學博物館的Lucas博士對本文英文初稿提出了修改意見；中國地質大學（武漢）塗麗娟、黃劍勇完成了本文英文文稿的排版工作；本文得到了中國自然科學基金的資助（資助號：49472087，49632070）。在此特向以上單位和個人表示感謝！
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❸ 西藏南部侏羅系—白堊系界線時期鈣質超微生物
西藏特提斯海區侏羅系—白堊系界線鈣質超微化石的研究，由於受自然條件、研究方 向，以及重視程度等方面的限制，鈣質超微化石的研究基礎相當薄弱，多少年來幾乎是一 個空白區域。主要研究工作僅局限在中、晚白堊世之後。
藏南白堊紀—古近紀鈣質超微化石的工作主要是由徐鈺林等（徐鈺林等，1992；徐 鈺林，2000）所做，建立了相應的鈣質超微化石帶，並與Sissingh（1977）化石分帶（CC 帶）進行了對比。另外，鍾石蘭等（2000）對西藏南部崗巴地區白堊紀中期鈣質超微化 石帶和Cenomanian—Turonian界線鈣質超微化石進行了研究，他們研究了兩個剖面 Albian—Santonian鈣質超微化石的分布。根據標志種的存在，識別出5個初現面事件，相 應地建立了6個鈣質超微化石帶，自下而上是Prediscosphaera cretacea帶、Eiffellithus turriseiffeli帶、Lithraphidites acutum帶、Gartnerago obliquum帶、Quadrum gartneri帶、 Lucianorhabs cayeuxii帶。同時，通過洲際對比，建議以G.obliquum初現面作為劃分本區 Cenomanian和Turonian界線的標志。
侏羅系與白堊系界線附近鈣質超微生物的研究國外已有良好成果，主要工作和成果與 DSDP和ODP工作的進程密切相關，DSDP和ODP多個站位的鑽心揭示界線地層保存良好 的鈣質超微化石。相對而言，我國目前在該領域的研究尚屬空白，該時段鈣質超微生物地 層工作尚未開展，主要原因是該時期海相地層在國內的分布非常局限；其次，與DSDP和 ODP的地層樣品相比較，國內僅有的該時期海相地層往往經過了劇烈的構造隆升運動和 風化剝蝕，個體微小的超微化石極易受到破壞，從而影響識別和分類。基於這樣的前提條 件，迫切需要我國地質工作者進行更為深入細致的研究。
本次工作將采自江孜地區和浪卡子縣羊卓雍錯南岸的J—K界線地層的頁岩，以及粉 砂質頁岩樣品，在實驗室進行了深入研究，使用了多種方法，前後持續長達兩年時間，經 歷了多次的失敗，僅用於顯微鏡下觀察的載玻片就製作了500多片，最終發現了較為豐富 的鈣質超微化石，彌補了我國J—K界線附近鈣質超微生物的空白。
4.1.4.1 分析方法
鈣質超微化石因為它們個體微小、結構纖細，無論采樣、處理和觀察研究的方法都和 一般微體化石不同。因此，下面對其處理和觀察研究的方法作比較具體的介紹。
（1）用光學顯微鏡觀察試樣的分析方法
鈣質超微化石樣品的處理方法十分簡便而又相當特殊。因為它們質地細弱、個體微 小，不可使用劇烈的化學葯品，只能依靠重力分異等方法處理。處理過程主要為散樣和富 集兩大步驟。
1）散樣：使樣品充分散開，以便析出超微化石大小的顆粒。方法是：
(1)取碎成米粒大小的新鮮樣品3 ～4粒，投入水中浸泡擴散，或先加二甲苯浸濕後投 入水中。最理想的樣品是硬度小，甚至用指甲就能碾碎的軟岩樣品。如是已固結的堅硬岩 石，則需預先碎成兩塊，用改錐在其斷面上削、刮下相當3～4顆米粒大小樣品，在研缽 中碎成粉末，再投入裝有20mL水的燒杯中浸泡。
(2)如果浸泡不易擴散，可將樣品在水中煮沸，或者將浸入樣品的小燒杯置於超聲波震動 器上震動數分鍾至二三十分鍾，促使擴散。為不致因超聲波震動造成化石破損，以周頻為 28kHz、功率為5W較為合適。如果樣品因粘土含量高而不易散開，可加入少量碳酸鈉煮沸。
在整個處理過程中，要特別注意處理液的酸鹼度。這一方面可避免具纖細鈣質骨架的 超微化石不至於在pH值偏低的液體中溶解破壞，也因鹼性介質能使粘土保持分散狀態而 便於處理。最有利的為pH ＝9.4的溶液，為此，需要在用於處理的蒸餾水中加入小蘇打 （每20L水中加4g）和碳酸鈉（每20L水中加3g左右），使pH值達9.4。不宜直接使用 自來水或蒸餾水。
2）富集：去掉過粗、過細的顆粒和有機物質，使超微化石富集，是樣品處理過程中 的重要步驟。
在樣品中加入30％的雙氧水（同時加小蘇打以保持介質的pH值為9.4左右），加熱 1h後如深色的樣品變成淺灰，說明有機質已氧化。離心，傾出上覆液體，再加入Na2CO3 清洗，然後再行離心，如此重復多次。若有機質含量不高，此項步驟可省略。過粗的顆粒 可用篩選法或沉澱法去除。篩選法為將已擴散開的樣品置於孔徑為0.035mm或0.04mm （即300目）的細篩上沖洗，棄去留在篩上的粗粒物，取篩下沖去的液體作進一步分析。沉澱法為把已研碎的樣品在小蘇打水溶液中沉澱1～2min，棄去沉澱的粗粒物，取其上面 的液體作進一步分析。進一步的富集過程，可以有不同的方法，如燒杯法、滴管法、濾紙 法等（參見Stradner et al.，1961；Hay，1977；Haq，1978；紀文榮，1981；同濟大學海 洋微體古生物室，1982；郝詒純等，1993；Bown et al.，1998；Hardenbol et al.，1998； Bornemann et al.，2003）。
本次實驗工作在中國地質大學（北京）海洋學院實驗室進行，利用了多種當今最新、 最通用的鈣質超微化石處理、製片與觀察分析方法。
首先採用了通常的塗片方法。先取少量樣品（米粒大小）放在載玻片上，滴1～2滴 蒸餾水，用一次性牙簽或小塑料棒塗抹均勻，在可控溫電熱板（hot plate）上烘乾後用中 性樹脂膠封片，製作成可長久保存的玻片，封片膠使用加拿大樹膠（折光率1.52），再 在偏光顯微鏡下放大1000倍（油浸鏡頭下）進行觀察（Backman et al.，1983）。這種方 法簡單快速，僅需要微量沉積物（一般用樣約1g左右），對於確定有無化石與觀察化石 群落組成而言這是一種非常快捷有效的方法。
由於J—K界線地層中的鈣質超微化石在豐度、分異度及保存狀態等方面均不如新生 代及現代大洋沉積物中的超微化石，使用上述一般處理方法製成的薄片幾乎沒有發現鈣質 超微化石。之後，採用了多種濃縮沉澱的富集方法。現選取其中的一種方法詳述步驟 如下：
A.試樣的處理與薄片的制備
(1) 取岩樣並切除外表污染部分，用其新鮮面。
(2) 對軟質樣品，則再將干凈的岩樣切割成許多小粒。或用螺絲刀或小刀刮取約20mL 的岩粉裝入50mL的燒杯中。
(3) 對已固結的堅硬岩石，預先碎成兩塊，用改錐在其斷面上削、刮下一些米粒大小 樣品，在研缽中碎成粉末，再裝入50mL的燒杯中。
(4) 往裝有岩粉的燒杯中加入大約20mL緩沖後的蒸餾水（pH ＝9.4），用玻璃棒充分 攪拌，做成懸濁液。
(5)對浸泡不易擴散的樣品，將浸入樣品的小燒杯置於小型超聲波震動器（周頻為 28kHz、功率為5W）上震盪5s為宜，需要時可震盪數分鍾甚至20～30min，促使擴散。
(6) 將攪拌好的懸濁液靜置30s後，將上清液倒入第二個燒杯中；將剩下的濁液攪拌 均勻後，靜置1～2min後，將上部清液倒入第三個燒杯中，製成中部清液；剩下的底部沉 淀物即為下部濁液。
(7) 用滴管分別吸取上部清液、中部清液、下部濁液分別滴到預先准備好的載玻片上。每一種液體從上到下不同層位分別取樣，輕輕滴到5個載玻片上，使懸濁液均勻展布在整 個蓋玻璃上。並將此載玻片放置到常溫的電熱板上。
(8) 加熱電熱板使懸濁液乾燥。注意盡可能用低溫（40～50℃），經過一定加熱乾燥時 間，以便懸濁液中不至於產生活動粒子的強烈對流。
(9) 在載玻片的中央，滴上一滴封入劑（折光率1.52）。
(10) 把蓋玻片貼在載玻片上。貼蓋玻片時將蓋玻片帶封入劑的面朝下，輕輕地放在載 玻片的試樣上，用鑷子或玻璃棒輕輕按一按蓋玻片，使封入劑擴展到蓋玻片的整個面上，這時要注意不要使蓋玻片與載玻片之間留下氣泡。
（11）在常溫下原封不動放置一段時間，使封入劑凝固。做成鏡下鑒定用的載片，再在 載片上粘貼記有試樣編號、產地等內容的標簽，即製作成可長久保存的載片。
B. 鏡下觀察、鑒定及照相
由於鈣質超微化石在正交偏光顯微鏡下會呈現特殊的消光現象，因此，將所有制好的 薄片在正交偏光顯微鏡1000倍放大倍數油浸鏡頭下進行觀察、鑒定及照相。隨機選取 600個以上視域進行鈣質超微化石屬種的觀察與鑒定，為確保化石分類鑒定的統一性和准 確性，選擇部分樣品進行掃描電子顯微鏡（SEM）觀察。
（2）用掃描電子顯微鏡（SEM）觀察試樣的分析方法
掃描電子顯微鏡可以直接觀察到鈣質超微化石的構造細節，因此，也是一種常用的分 析方法。
試樣的處理首先也是採用濃縮沉澱法，將鈣質超微化石富集。方法步驟與上述用光學 顯微鏡觀察的試樣處理方法(1)～(6)步相同。之後不同的是將富集的上部清液、中部清液、 下部濁液分別滴在掃描電子顯微鏡專用的試樣載台上進行充分乾燥。再將載台上乾燥好的 試樣，在真空中噴金後即可進行觀察和照相，具體方法參閱「Calcareous Nannofossils Biostratigraphy」一書中的「Techniques」一節（Bown et al.，1998）。本次電鏡掃描的噴 金、觀察及照相工作分3次在中國石油勘探開發研究院實驗中心和中國地質大學（北京）掃描電鏡室進行。
4.1.4.2 研究區鈣質超微生物
本次研究分析了位於江孜—浪卡子地區5個剖面的55個樣品，就其中保存的鈣質超 微化石進行了處理並製片550件，選擇部分樣品進行掃描電子顯微鏡（SEM）觀察，拍得 電鏡掃描照片50張，並對部分較難識別的種類進行了光學顯微鏡和掃描電子顯微鏡的對 比觀察。每張薄片觀察視域600個以上，鈣質超微化石的豐度按照Hay（1977）和Miriam Cobianchi et al.（1997）定義的標准估計：
A＝abundant：6～10種/每個視域；C＝common：1～5種/每個視域；
F＝few：1種/1～10個視域；R＝rare：1種/11～300個視域。
本次研究在江孜甲不拉溝口剖面和甲不拉剖面的甲不拉組，以及浪卡子縣林西剖面桑 秀組首次發現了鈣質超微化石（圖版Ⅰ），尤其是甲不拉溝口剖面數量相對豐富（表 4.3）。許多類型屬於全球性分子和洲際分子，為該套地層的時代劃分、對比提供了依據。與全球其他地區同時期的鈣質超微生物相比，研究區的生物豐度和分異度相對較低，以橢 圓盔球石科（Ellipsagelosphaeraceae）生物群為主。
表4.3 江孜甲不拉溝口和甲不拉剖面甲不拉組鈣質超微化石分布表
註：J為甲不拉溝口剖面；JF為甲不拉剖面；A示化石含量豐富；C示化石含量中等；F示化石含量少；R示化 石含量稀少（A：6-10 specimens per view；C：1-5 specimens per view；F：1 specimen in 1-10 fields of view ；R：1 specimenin 11-300 fields of view）。
（1）Ellipsagelosp haeraceae生物群特徵
Ellipsagelosphaeraceae生物群的特點是顆石呈圓形、橢圓形，雙盾型，盾盤上的晶粒 互相疊覆。在正交偏光顯微鏡下，兩個盾均具干涉圖像。它又可分為Watznaueria，Cyclagelosphaera，Manivitella，Ellipsagelosphaera等屬。本次研究發現Watznaueria屬種占優 勢，其次是Cyclagelosphaera，Manivitella的屬種。
經鑒定Watznaueria屬包括6個種，即Watznaueria barnesae，Watznaueria fossacincta，Watznaueria ovata，Watznaueria manivitae，Watznaueria cf. manivitae，Watznaueria biporta。Cyclagelosphaera屬有2個種，即Cyclagelosphaera margerelii和Cyclagelosphaera deflandrei。Manivitella屬有1個種，即Manivitella pemmatoidea。
Watznaueria屬，Manivitella屬與Cyclagelosphaera屬的主要區別在於前兩者顆石盾盤呈 橢圓形，而後者呈圓形、亞圓形。Watznaueria與Manivitella的主要區別在於後者具大而空 的中央區。Watznaueria屬中以Watznaueria barnesae為優勢種，每張薄片中單種豐度高達 40％ 以上，其次按種的數量遞減的是Watznaueria fossacincta，Watznaueria ovata，Watznaueria manivitae，Watznaueria cf. manivitae，Watznaueria biporta。這符合Watznaueria barnesae是保存不好的組合中最普遍的白堊紀顆石的說法（Perch-Nielsen，1985）。
從分類學角度講，Watznaueria屬的6個種根據個體的大小來區別，Watznaueria barnesae，Watznaueria fossacincta，Watznaueria ovata根據是否具有中央孔，以及中央孔的尺 寸大小加以區別，三者中央孔的尺寸依次增大。Watznaueria manivitae個體大，與 Watznaueria barnesae和Watznaueria fossacincta容易分開。Watznaueria cf. manivitae個體也很 大，一般超過8μm，中央孔小或關閉而與Watznaueria manivitae區別，Watznaueria biporta 在中央區具有兩個大的穿孔為其顯著特徵。Watznaueria britannica的中央區具有橫向棒，據此可與上述6個種加以區別。
Cyclagelosphaera屬的外形呈圓形到亞圓形，是Ellipsagelosphaeraceae科中具有雙折射 遠端盾的一個屬，在偏光顯微鏡下，該屬遠端盾發亮，與Markalius遠端盾發暗相區別。研究區發現的兩個種Cyclagelosphaera margerelii和Cyclagelosphaera deflandrei容易區別，前 者個體小，在偏光顯微鏡下遠端盾很亮，而後者個體大，在偏光顯微鏡下顏色發黃。
Manivitella呈橢圓形，顆石的邊緣區有兩層環圈組成，其顯著特徵是中央區為大而中 空的開孔。
研究區的生物分異度相對較低，從生態環境上，常被看做典型的不穩定條件和富營養 的冷表層水（Okada et al.，1973；Brand，1994；Melinte et al.，2001 ）。Watznaueria barnesae為優勢種，在整個白堊紀大部分環境中常見且豐富，已被證實是一個非常抗溶的 廣適性世界種，該種是精力充沛的生態型種，能盡快適應新的生境（Mutterlose，1991 ； Melinte et al.，2001）。另外，Watznaueria barnesae占優勢，常被看做是疊加成岩的標志 （Roth，1986；Roth et al.，1986）。
（2）早白堊世鈣質超微生物組合的層位分布和時代
A. 甲不拉組
江孜地區甲不拉溝口剖面甲不拉組底部灰色—深灰色頁岩及粉砂質頁岩中產豐富的鈣 質超微化石Speetonia colligata，Calcicalathina oblongata，Watznaueria barnesae，Watznaueria fossacincta，Watznaueria manivitae，Watznaueria cf. manivitae，Watznaueria biporta，Watznaueria ovata，Cyclagelosphaera margerelii，Cyclagelosphaera deflandrei，Hexalithus noeliae，Hexalithus magharensis，Polycostella senaria，Biscutum constans，Manivitella pemmatoidea，Nannoconus steinmannii steinmannii，N. steinmannii minor；其中Watznaueria barnesae，Watznaueria fossacincta，Watznaueria ovata，Watznaueria manivitae，Watznaueria cf. manivitae，Cyclagelosphaera margerelii，Biscutum constans，Manivitella pemmatoidea，Diazomatolithus lehmanii等為世界種。Cyclagelosphaera deflandrei，Speetonia colligate，Calcicalathina oblongata，Hexalithus noeliae，Hexalithus magharensis，Polycostella senaria，N. steinmannii steinmannii，N. steinmannii minor等為特提斯種。
世界種相對豐富，Watznaueria屬種占優勢，每張薄片中Watznaueria屬種的豐度高達 60％～90％以上，其次是其他屬種，依次是Cyclagelosphaera margerelii，Biscutum constans，Manivitella pemmatoidea。Manivitella pemmatoidea出現的時代是Berriasian—Cenomanian期，Biscutum constans出現於白堊紀，Watznaueria與Cyclagelosphaera兩屬種時間跨度大，但常 被認為是晚侏羅世—早白堊世低緯度組合中的典型種。Bown et al.（1998）認為 Watznaueria britannica在晚侏羅世Tithonian期是優勢種，在早白堊世時，Watznaueria屬仍 占優勢，但Watznaueria britannica常被Watznaueria barnesae和Watznaueria fossacincta取代。經仔細鑒定，本研究區沒有發現Watznaueria britannica，而富含Watznaueria barnesae和 Watznaueria fossacincta等種，說明該區所處時代為早白堊世。
特提斯種數量相對較少，但它們多具有地層意義。Nannoconus steinmannii minor和 N.steinmannii steinmannii是早白堊世Berriasian期的標准帶化石，但在本研究區的數量稀 少，豐度極低。Cyclagelosphaera deflandrei為特提斯海區特有的種，主要發現於早白堊世 早期的沉積物中（Perch-Nielsen，1985）。Polycostella senaria為早白堊世Berriasian的化石，Gartner（1977）認為Polycostella senaria為近海沉積物中鑒別Berriasian的極佳指示化石。Speetonia colligata為Berriasian—Hauterivian晚期的化石，Calcicalathina oblongata為 Valanginian早期至Hauterivian早期的化石。Hexalithus noeliae，Hexalithus magharensis出現 於白堊世。
甲不拉剖面的甲不拉組下部（2～4層）鈣質超微化石的豐度和分異度遠遠低於甲不 拉溝口剖面，產Watznaueria barnesae，Watznaueria fossacincta，Watznaueria cf. manivitae，Watznaueria biporta，Cyclagelosphaera margerelii，Cyclagelosphaera deflandrei，Biscutum constans，Polycostella senaria，Manivitella pemmatoidea，Diazomatolithus lehmanii，Calcicalathina oblongata等。本剖面沒有發現超微錐石類鈣質超微化石（nannoconids），這 主要是因為甲不拉組下部多出露黑色頁岩。從古生態角度講，大多數黑色頁岩中缺乏這種 超微錐石類鈣質超微化石，但在遠洋碳酸鹽中該類化石卻占優勢，已被很多學者認為是貧 營養的生態型（Coccioni et al.，1992；Erba，1994）。
浪卡子縣林西剖面甲不拉組下部頁岩、粉砂岩中含少量的鈣質超微化石Watznaueria barnesae，Tubodiscus verenae，Manivitella pemmatoidea。其中Manivitella pemmatoidea是早白 堊世Berriasian期至晚白堊世Cenomanian期的化石，Tubodiscus verenae為早白堊世 Valanginian期，因此，該區甲不拉組下部時代是早白堊世。
綜合分析江孜和浪卡子地區甲不拉組下部化石，可看出化石的時代具有過渡性色彩，既有 侏羅紀延續下來的分子，也有白堊紀成員，但主要仍反映了早白堊世化石組合的面貌，時代為 早白堊世Berriasian期至Valanginian期，該化石組合相當於Sissingh（1977）化石分帶CC1～ CC3帶下部，以及Hardenbol et al.（1998）化石分帶NJK-D至NK-3帶（圖4.3；表4.4）。
表4.4 西藏南部與其他地區鈣質超微化石組合（帶）對比表
B. 桑秀組
浪卡子縣林西剖面桑秀組下部頁岩中含少量的鈣質超微化石Calcicalathina oblongata，Speetonia colligata，Diazomatolithus lehmanii，Polycostella senaria，Watznaueria barnesae 。化 石的豐度和分異度遠遠低於江孜地區甲不拉組，屬種與甲不拉組部分化石相同，據上述分 析可知，此桑秀組底部與甲不拉組底部時代相同，為早白堊世Berriasian—Valanginian期，相當於Sissingh（1977）化石分帶CC1～CC3帶下部，以及Hardenbol et al.（1998）化石 分帶NJK-D至NK-3帶（圖4.3；表4.4）。
本次在浪卡子縣卡東剖面採得樣品13塊，共製成薄片130張，經仔細鑒定，桑秀組 及甲不拉組下部均沒有發現鈣質超微化石，這可能是因為卡東剖面桑秀組下部及甲不拉組 下部出露的多是黑色頁岩，古海洋環境不利於鈣質超微生物生存的緣故。
綜上所述，經過仔細地分析研究，以及與同期世界其他區域的鈣質超微化石組合 （帶）對比，研究區甲不拉組下部和桑秀組下部鈣質超微化石組合時代屬於早白堊世 Berriasian—Valanginian期，相當於特提斯海區Sissingh（1977）化石分帶CC1～CC3帶下 部，以及Hardenbol et al.（1998）化石分帶NJK-D至NK-3帶（表4.4）。