秦岭褶皱带位于华北板块和扬子板块结合部位,其在河南省内的部分多划为东秦岭。东秦岭以商南-镇平缝合带分为东秦岭北部和东秦岭南部。东秦岭古生代生物古地理演变可以划分为6个阶段。在寒武纪至中奥陶世早期,东秦岭北部二郎坪海槽的寒武纪放射虫和早奥陶世牙形石与东秦岭南部淅川陆棚北部的寒武纪三叶虫、早奥陶世牙形石和头足类属华南生物省,而淅川陆棚南部的寒武纪三叶虫和早奥陶世牙形石属于华南生物省,兼有华北生物省分子。在中奥陶世晚期至奥陶纪末,二郎坪海槽的腹足类、头足类和珊瑚与淅川陆棚的牙形石、珊瑚、腕足类、头足类和三叶虫均属华北生物省。在早志留世,二郎坪海槽的珊瑚与淅川陆棚的笔石属华南生物省。在中志留世至早泥盆世,东秦岭未发现古生物化石,很可能为陆地,并与华北陆块联为一体。在中泥盆世至早石炭世,东秦岭北部柿树园海槽与东秦岭南部南湾海槽的孢子及淅川陆棚的晚泥盆世珊瑚、腕足类和古植物及早石炭世蜓属华南生物省。晚石炭世至二叠纪末,柿树园海槽的孢子见于华北生物省,东秦岭南部缺乏海相沉积。总之,在古生代,东秦岭经历了由华南生物省→华北生物省→华南生物省→华北陆→华南生物省→华北生物省6个阶段,组成3个演变旋回。东秦岭北部和南部生物古地理具有明显的演变方向的统一性和演变时间的相似性。
Euloma changshanense Lu采自浙江江山下奥陶统,是一个蜕壳老壳的部分及自由颊腹边缘的印痕。从这后期破损的残壳分析其蜕壳过程,认为两自由颊在头前中间连接,蜕壳时在虫体拱曲时脱落于头前,但还在新壳之上,后被新的虫体顶走,只残存自由颊腹边缘在头前的印痕。这反映了三叶虫在蜕壳过程中有一停顿休息时间,而新的虫体常常顶走或拖走老的头壳上的自由颊和唇瓣,使老壳留下缺失的背壳部件。蜕壳过程是瞬间发生的,即只有原地埋葬才能保存这一状态,说明当时三叶虫处于比较宁静的水中,又处于沉积物供给充足的环境,在蜕壳过程中或不久即被沉积物掩埋。浙江江山印渚埠组的厚度较大,上面直接覆盖着大湾阶底部的Azygograptus suecicus带;而相邻不远的江西玉山印渚埠组顶部,上覆为玉山阶的底部Tetragraptus approximatus带,证明印渚埠组是穿时的。而两个地方的印渚埠组顶部都常产有Euloma changshanense Lu,说明此三叶虫虽为下奥陶统常见化石,但延续时间较长,在特马豆克晚期到整个玉山阶都存在,也说明印渚埠组沉积厚度较大,但整个沉积环境变化不大,即使三叶虫Euloma changshanenes等种属也很少变化。这是研究三叶虫蜕壳及其生态替换、演变的好层位。
本文基于陕西铜川地区上三叠统永坪组和瓦窑堡组发现的孢子花粉化石28属46种的研究,建立了研究区晚三叠世早期至晚期孢粉植物群。根据孢粉植物群的特征探讨了该区晚三叠世古生态、古气候、古地理和沉积环境。研究结果认为研究区晚三叠世早期古气候和沉积环境有利于石油的形成,晚期古气候和沉积环境有利于煤炭和天然气的形成。
通过对上海东部地区南汇鹤鸣Hm孔、东海Dh1井、高桥G2孔3口钻井全新世地层的孢粉研究,划分出5个孢粉组合带和3个亚带,恢复了本地区古植被演替和古气候波动的5个阶段:第1阶段为针阔叶混交林—草地,反映气候温凉略湿(前北方期);第2阶段为含常绿阔叶树的针阔叶混交林,反映气候温和略干(北方期);第3阶段为以常绿栎类、栲属、杨梅等为主的常绿阔叶林,反映气候热暖潮湿(大西洋期);第4阶段是以栎、松、禾本科为主的针阔叶混交林,反映气候温暖略干(亚北方期);第5阶段是以落叶栎类、常绿栎类、松为主的落叶阔叶、常绿阔叶、针叶混交林—草地,反映气候温暖湿润(亚大西洋期)。这为本地区的地层年代划分和对比提供了可靠的证据,为全新世古植被、古气候及古环境的重建提供了重要的孢粉学资料。
晋东南沁水盆地是目前我国进行煤层气勘探开发的主要地区之一,煤层气储层主要分布在石炭系和二叠系,其厚度明显受沉积古地理控制。本文通过对露头及钻井剖面的岩石学和沉积相研究,对该区主要含煤岩系—山西组和太原组进行了岩相古地理和煤储层聚集控制因素分析。太原组以石灰岩、铝土质泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及砂岩为主,厚度44.90~193.48 m,含多层可采煤层,总厚度0~16.89 m,平均7.19 m。在太原组沉积期,研究区北部发育下三角洲平原相,煤层相对较厚,中部和南部为泻湖相,煤层相对较薄,东南角主要为滨外碳酸盐陆棚相,在晋城一带障壁砂坝相分布区,煤层亦较厚;山西组以砂岩、粉砂岩、泥岩为主,石灰岩仅在局部地区见到,该组厚18.60~213.25 m,含可采煤层1~2层,总厚度0~10.0 m,平均4.20 m,在山西组沉积期,北部以下三角洲平原分流河道相为主,中部和南部以分流间湾相为主,东南部则以河口砂坝相为主,厚煤带都位于中部和南部的三角洲分流间湾地区。总之,太原组富煤地带多与砂岩富集带相吻合,位于北部下三角洲平原和南部障壁砂坝地区,而山西组厚煤带大都位于南部三角洲分流间湾地区。
以测井资料和岩心观察为基础,对鄂尔多斯盆地北部苏里格庙含油气区的二叠系山西组及下石盒子组盒八段识别出了辫状河、曲流河、三角洲和湖泊等4种沉积相类型。利用层序地层学原理,将山西组和下石盒子组盒八段划分5个三级沉积层序,建立了苏里格庙含油气区层序地层格架。编制了以体系域为单位的山西组和下石盒子组盒八段沉积期岩相古地理图,探讨了层序地层格架内的山西组和下石盒子组盒八段沉积期岩相古地理特征及演化规律。山西期古地理格局呈南北向相分异的曲流河—三角洲沉积;盒八段沉积期冲积体系大范围向研究区南部迁移,形成了以辫状河沉积为主的河流—三角洲沉积。河道砂体是苏里格庙含油气区有利的砂质储集体类型,主要发育在低位体系域。实践表明,以体系域为单位编制的岩相古地理图,可以清楚地展示不同沉积时期的沉积微相展布与迁移变化,是有利储层预测的一种有效方法。
臼齿(Molar Tooth)碳酸盐岩问题已经研究了100多年,许多学者都对它的成因提出了不同的假设,但始终未能取得共识。文中作者列举了现有各种臼齿碳酸盐岩的成因假说,指出了这些成因假说中存在的种种问题和矛盾,并提出了臼齿碳酸盐岩生物成因的可能性。从元古代生物演化的规律说明臼齿碳酸盐岩形成、繁盛及衰退的时期与地球上真核生物的出现和繁盛及后生动物出现的界线相一致;从臼齿碳酸盐岩形成的构造背景、气候条件和沉积环境、结构构造特征、化学组成(特别是黄铁矿的形态和SnO2的富集)、碳、氧同位素的分布规律以及生物标志物的多样性等方面提出了臼齿(微亮晶)碳酸盐岩生物成因可能性的证据;还特别指出元古代叠层石的生长和繁盛与臼齿碳酸盐的岩发育呈负相关关系。 同时也阐述了生物成因解释遇到的困难,并指出今后应大力开展臼齿碳酸盐岩形成的沉积环境与岩相,特别是早期成岩作用和相关地球化学特征研究。从元古代古海洋化学性质的变化着手研究将成为揭示臼齿碳酸盐岩成因的根本手段。
古近系双阳组是在吉林省伊通盆地莫里青断陷中,油气赋存的主要层位,储层主要为湖底扇和扇三角洲的砂体。依据双阳组储层的大量薄片、扫描电镜、粘土矿物分析的资料研究了该储集层的成岩作用。研究结果表明双阳组储集层:成岩作用经历了压实、压溶、胶结、交代和溶解6方面的作用。双储集层中的自生粘土矿物蒙皂石向伊利石转化具有明显的特征:主要演化过程经历了蒙皂石渐变带,第一迅速转化带和第二迅速转化带,相应的成岩作用阶段可划分为早成岩阶段B期、晚成岩阶段A1期和晚成岩阶段A2期。依据在垂向上的成岩变化,建立了莫里青断陷双阳组储集层的成岩作用演化序列。在垂向上成岩作用的类型和强度均存在明显的差异,造成了储层物性的垂向分带。
黄河下游泺口浮桥北岸的泺口边滩中后部发育了两个大型环状滑塌构造,小者长42.54 m,宽31.55 m,高0.63 m;大者长58.30 m,宽46.24 m,高0.76 m。根据几何学特征及运动要素,可以将大型环状滑塌构造分为三个部分:主体带、过渡带和消失带。主体带以规模较大的滑塌块体为主,滑塌块体宽20~30 cm,长2~3 m,高40~60 cm,呈弧片形;滑塌缝开放或被淤泥充填,此带长宽十余米;过渡带以规模中等的滑塌块体为主,滑塌块体宽5~20 cm,长0.5~2 m,高20~40 cm,也呈弧片形,滑塌缝半开放或紧闭,滑塌块体的相对运动方向在此带发生转变,由单向运动转变为相对运动;次级侵蚀沟槽在此带汇合,形成了一个放射状的大“空腔”,滑塌以此“空腔”为圆心相对滑动,并由此形成环状滑塌构造,此带长10~20 m。在过渡带之外为消失带,总体特征是滑塌块体及滑塌位移量逐渐由大到小,直至消失,此带长15~30 m。黄河泺口大型环状滑塌构造是在一种近水平条件下形成的,滑塌坡度为0.745°,滑塌是以“多米勒”骨牌方式实现和完成的。泺口边滩是以粉砂和泥质粉砂为主的易于液化的细粒物质,其滑塌构造的形成与黄河暴涨暴落导致的孔隙水过饱和及泺口边滩的特殊结构造成的渗水有关。
海南岛与大陆有过连、断、再连、再断的地史变化,使本岛的生物群及其生态环境与华南大陆既有一定的关联性,又有一定的差异性。海南岛现代生物多样性直接继承和发展了新生代,尤其是第四纪全新世早期的生物类群,其组成成分与现代基本一致。由于海南岛处于低纬度地区,受第四纪冰期影响较小,一些古老的植物和动物能得以保存下来,特别是到了全新世早期,全球性气候转温,本岛动、植物区系尤其兴盛发达。三亚落笔洞是本岛迄今最早一处的人类活动文化遗址,本岛最早的先住民——“三亚人”是古越族的一支,他们的到来和繁衍以及后来的移民使本岛生物及其生态环境发生了较大的变化。
综合生物地层学、磁性地层学(ESR测年法)、地震地层学及层序地层学等地层学的研究成果,通过对断陷盆地区域等时界面的识别、界面级次和界面性质的分析与对比,以三级层序为基本组构单元建立了济阳坳陷古近系区域等时地层格架系统。通过分析济阳坳陷四大次级凹陷古近系各二级层序和隐蔽油气藏最为发育的重点三级层序的可对比性,认为二级层序完全受构造幕的直接控制,具有很好的可对比性。四个次级凹陷的重点三级层序地层格架的旋回性质具有一致性,标志性沉积物出现于相同或类似的旋回位置。然而,T2(沙一段底)、T4(沙三段上亚段底)和T6(沙三段中亚段底)的三级层序界面性质在不同凹陷间具有明显的差异性。从层序成因动力学角度来解释,这种旋回性质的相似性和界面性质的差异性分别表明了同一层序地层格架中沉积环境对沉积物类型起决定性的影响作用以及渤海湾盆地构造沉降沉积中心的迁移对层序界面性质所起的主要控制作用。
依据清代《翁同龢日记》中天气状况的描述,整理出公元1860~1898年间逐月的沙尘天气日数,基于记录完整月份的沙尘天气日数,统计分析了公元1860~1898年北京沙尘天气日数的平均状况和变化特征。分析发现公元1860~1898年,北京年均沙尘天气记录为10.4天,即使不考虑与现代观测记录标准的差别,亦肯定高于1990年代7.7天/年的平均频次;春季是沙尘天气的高发季节,其占全年沙尘日数的百分比达到70%,其中4月和5月两个月的接近53%;其次为冬季,占20%。与公元1961~2000年相比,公元1860~1898年的春季沙尘天气日数百分比偏高10.9%,沙尘天气在春季的集中程度明显偏高。公元1860~1898年间,年沙尘日数和春季沙尘日数均呈波动减少之势;研究时段内,共出现23次2天以上连续(或持续)的沙尘天气过程,最长的一次持续了4天。这些发现将有益于研究气候变化对沙尘天气影响和分析北京沙尘天气的演变规律。
20世纪后期黄河入海口的径流量减少和多次断流。这对流域下游地区的经济发展、尤其是农业产生明显影响。特别应注意的是,与径流量减少的同时,输沙量也明显减少,致使20世纪90年代以来入海口造陆面积锐减,在1996年和1997年甚至造陆停滞、出现海侵。黄河入海口的径流量、输沙量减少可能引发的一系列生态环境问题中,造陆面积的减少和海水的侵入可能关系到黄河三角洲的经济发展前途,近期则危及胜利油田的安全,应引起有关部门的关注。文中还探讨了用地球物理测井方法检测生态环境的变化。
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