完善中国晚前寒武纪地层的标准剖面,使其成为国际地层对比的参考标准,是中国地质学家的追 求。华北蓟县剖面和扬子块体三峡剖面一直被视为中国的标准剖面,多学科的研究、特别是生物地层和雪球事 件地层学的研究取得了突破性进展。笔者试图通过化学地层学研究手段,对华北块体南缘豫西地区中—新元古 代地层中碳酸盐岩进行氧碳同位素地球化学研究,试图建立新的扬子块体与华北块体震旦纪地层对比桥梁。同 时,对华北南缘新元古代碳酸盐岩地层的形成环境进行了分析,解释了华北新元古代冰碛岩的时空关系。
依据CQJ1孔275块孢粉样品分析结果,结合岩性特征和测年资料,建立了天津北部4.00 Ma BP以 来古植被与古气候变化序列。大约在3.60—4.00Ma BP, 天津北部植被以荒漠草原为主, 气候冷干;3.44— 3.60Ma BP植被为疏林草原, 气候温和湿润;3.18—3.44Ma BP植被为荒漠草原, 气候冷干;2.58—3.18Ma BP植被以针阔叶混交林草原为主,气候温暖湿润;1.90—2.58Ma BP植被以疏林草原为主,气候温凉偏干; 1.74—1.90Ma BP植被为荒漠草原,气候冷干;1.30—1.74Ma BP植被以针阔叶混交林为主,气候温暖潮湿; 0.78—1.30Ma BP植被为以针叶树种为主的针阔叶混交林草原,气候温和湿润;0.15—0.78Ma BP植被以针阔叶 混交林为主,气候温暖潮湿;0.15Ma BP以来,孢粉丰度呈现有规律的变化,3个高丰度层段分别相当于MIS(海洋氧同位素) 1、3、5阶段,与河北平原东部具有可比性。
近年来,对台风活动特征以及由台风所引发的灾害的认识倍受关注。作者利用地方志、档案等文 献资料,对1883年长江三角洲地区台风灾害事件从台风过程、台风灾害空间分布与灾情等方面进行了重建与分 析,共辨识出3次对该地区有影响的主要台风过程,均发生在8月份,分别为8月3—7日(农历七月初一至初 五)、8月22—24日(农历七月廿十至廿二)、8月29—30日(农历七月廿七至廿八);重建了该年典型台风灾 害现象———风、雨、潮、啸以及所引发洪涝灾害的空间分布特征,受灾区域主要分布在浙江的杭嘉湖地区、绍 兴和宁波,江苏苏州、扬州、镇江和常州以及上海等地,第2次台风过程的影响最严重。在苏南地区,台风过 程与自春季持续至夏季梅雨期的洪涝相交叠使得灾情更为严重。
在新疆伊犁河谷塔克尔莫乎尔沙漠腹地,选择可克达拉剖面进行了光释光年代测定和主量元素含 量分析,根据主量元素组合及其比值变化重建了研究区3.71 Ka BP以来的气候环境变化序列。结果表明,近4Ka BP以来研究区气候环境演变大体经历5个阶段的变化:3.71~3.06Ka BP,冷湿;3.06~2.78Ka BP,暖干; 2.78~2.10Ka BP,凉湿;2.10~0.50Ka BP,冷湿;0.50Ka BP以来,凉干气候为主,最近100 a趋于暖干。研 究区晚全新世以来的气候变化阶段与中国东部季风区以及北半球气候变化阶段有很好的可比性,但各气候变化 阶段的水热组合又具有典型的西风带气候模式特征,并与中高纬度北大西洋区域的气候变化具有很好的遥相关。
依据对江苏省泰兴市黄桥镇钻孔和海门市钻孔、上海长兴岛钻孔地层岩心沉积特征的研究,讨论 了冰后期以来长江三角洲河口地区的层序地层。研究表明,沿古河谷纵剖面各河段地层中沉积相组合关系有明 显区别。在古河谷下端地区,下切河谷充填层序自下而上由河流相、河口湾相、浅海相和三角洲相组成,沉积 相组合最完整。在古河谷上端地区,由于河口湾在海侵发生时存在着涌潮作用,因此,河漫滩泥质沉积层顶部 的冲刷面被确定为最大海泛面,其上覆稳定的河口砂体;浅海相和河口湾相沉积在该区域变薄直至尖灭;层序 顶部由中潮坪突变为高潮坪,最终形成泛滥平原。这意味着,原先确定的自西向东的长江三角洲的几个亚三角 洲或河口砂体沉积,并非都具有向上变粗的三角洲层序。文中报道的3个钻孔,揭露了冰后期长江三角洲完整 的下切河谷充填层序。河口湾顶不具备三角洲层序的地区应称为滨海平原。
白云岩是一种常见的碳酸盐岩,它广泛分布在古代碳酸盐岩台地中,却很少见于全新世沉积物中, 这构成了一个未解之谜。近20多年的研究成果表明,早期成岩过程中微生物参与的硫酸盐还原反应、甲烷生成 和厌氧氧化反应以及有氧呼吸作用能够促进白云石的沉淀:细菌细胞和胞外聚合物(EPS) 带有负电荷,能够聚 集溶液中Mg2+和Ca2+;同时上述氧化还原反应产生HCO-3,提高了孔隙水中反应物的浓度;这样在细菌细胞周围 形成一个对白云石超饱和的微环境,有利于白云石的沉淀。这是一种新的白云石成因模式,微生物活动和有机 质是影响白云石形成最重要的因素,特殊的球状形态和碳同位素特征是鉴别有机成因白云石的重要标志。白云 岩有机成因模式为认识地质历史时期大套白云岩的成因、探索“白云岩之谜” 提供了新的思路。
将不整合面所限定的地层单位定义为层序,赋予这种层序以“构造旋回” 的概念;将“不整合面 及其可以对比的整合面” 所限定的地层单位定义为“沉积层序”,简称为“层序”,并将沉积层序的形成过程解 释为海平面变化过程。如果将前者作为“构造层序”,则这种层序代表了二级层序,新定义的“沉积层序” 则 属于三级层序。概念的调整和变化意味着层序存在一个级别或序次问题。地质学家长期研究的结果表明,海平 面变化主要存在两种基本的驱动机制,一种是由于构造运动所造成的“洋盆体积” 的变化,另一种是气候变化 所造成的地球极地冰盖消长而最终产生的海水体积的变化;前者所造成的变化以周期长、速度慢为特征,被简 称为“构造型海平面变化”,后者所产生的变化则以高频率和高速率为特征,被简称为“冰川型海平面变化”。 根据上述概念,显生宙可识别出两个一级旋回,并可以进一步划分为6个二级层序(Sloss模型) 或13个二级 层序(Vail模型),显生宙二级层序划分的差别反映了长周期层序形成机制研究的一些重要变化和进展。对长周 期层序形成机制的研究,除了考虑地球本身的构造活动所造成的洋盆体积的变化以外,地质学家们还将一级旋 回与银河年旋回对应、二级旋回与银道面旋回对应、三级旋回与奥尔特星系旋回对应起来进行更大范围的思考 和探索,也为研究长周期层序形成的最终驱动机制提供了一个重要的思考途径。如果把对Exxon层序地层模式 概念体系不协调的研究而产生的各种层序地层模式作为层序地层学的第1个进展,长周期层序形成机制的研究 则可以作为层序地层学的第2个进展。包括:(1) 把来自于显生宙的一些重要模型和概念应用到前寒武纪,由 此在更长的时间框架内探索一级旋回与超大陆旋回的成因联系; (2)二级旋回与地球水圈和大气圈演变的成因 关联;(3) 进一步总结三级旋回的形成机制。追索这方面的进展,可以更加深入地理解当年Exxon科学家们将 层序形成机制归因于海平面变化的初衷以及所包含的科学意义,从而有利于今后的深入研究。
盆地的古地形及构造坡折带的形态和类型决定其沉积充填的特征和储集层砂体的分布。根据对蒙 古国东部塔木察格盆地南部地区南贝尔凹陷和塔南凹陷的盆地边缘的古地貌结构特征分析,将南贝尔凹陷和塔 南凹陷白垩纪发育的古构造坡折带划分为4种类型,分别控制着4种类型沉积相的形成和分布。断崖型坡折带 控制近岸水下扇相及前方的远岸湖底扇相的形成和分布;断阶型坡折带控制扇三角洲相和近岸水下扇相的形成 和分布;缓坡型坡折带控制扇三角洲相的形成和分布。在基准面下降阶段,盆内坡折带控制着远岸湖底扇的形 成和分布。
湖相滩坝砂体作为油气重要储集体类型之一,在中国东部渤海湾盆地古近系断陷湖盆中广泛发育, 其形成发育与盆地特定的演化阶段和构造—地貌背景密切相关。文章以济阳坳陷北部为例,根据盆地结构与地 貌背景将断陷湖盆滩坝分为开阔湖盆缓坡型滩坝、水下潜山台地型滩坝和潜山凸起周缘型滩坝3种成因模式。 不同构造—地貌背景下的滩坝砂体沉积特征与分布规律不同,由此导致隐蔽圈闭类型与成藏特征、成藏潜力与 有利勘探区带的差异性。开阔湖盆缓坡型滩坝规模相对较大,物性较好,主要隐蔽圈闭类型为地层超覆圈闭和 岩性圈闭,成藏潜力大;水下潜山台地型滩坝发育不整合遮挡圈闭、地层超覆圈闭和岩性圈闭;潜山凸起周缘 型滩坝可以形成陆源碎屑与碳酸盐碎屑滩坝2种成因类型,主要隐蔽圈闭类型为地层超覆圈闭和岩性圈闭,成 藏潜力相对较小。
综合前人的研究成果,结合野外地质考察,并通过1048个煤田和核工业部钻孔岩心的编录统计, 将鄂尔多斯盆地东北部中侏罗统直罗组划分为上中下3段。作者将直罗组下段作为研究目标层,分析了其砂体 特征、含砂率、地层厚度和底板埋深等分布情况,结合野外地质露头和测井解释资料的综合研究,将研究区直 罗组下段划分出3种沉积相,分别为河流相、三角洲相和滨浅湖相。最后,通过东胜矿床沉积相与砂岩型铀矿 的成矿关系研究,表明辫状河—辫状河三角洲相是鄂尔多斯盆地东北部最有利的沉积相,其次是曲流河—曲流 河三角洲相,并简要阐述了东胜矿床外围今后找矿的重点区域为东胜地区西北部、榆林地区西部、横山地区西 北部的辫状河道和三角洲平原分流河道发育的区域。
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