太古宙 (4.03—2.42Ga) 是地壳形成与生物圈确立的主要阶段，以具有高度还原的大气圈为特征。但多年研究的结果表明，即使在缺氧的大气圈之下，分子氧也可能局部聚集在浅水环境中并形成“太古宙氧气绿洲 (Archean oxygen oases) ”。因此，对太古宙氧气绿洲的识别和研究，就成为深入理解大气圈氧气含量上升和生氧光合作用起源的重要线索，也成为近年来前寒武纪沉积学研究中的热点问题之一。尤其值得注意的是，对2.8Ga太古宙海相灰岩、3.46Ga的氧化海洋中形成的原生赤铁矿及3.43Ga叠层石生物礁的探索与解释，已成为识别和研究太古宙氧气绿洲的成功实例。追踪这些开创性的研究，不仅有益于对前寒武纪地球表层环境复杂演变的深入了解和对早期地球的古地理重塑，而且对拓宽沉积学和古地理学的研究范畴具有重要意义。

通过整理大量的钻井、测井、地震和其他综合研究资料,系统编制了上扬子地区震旦系各层段的岩相古地理图,进行了较为系统的沉积储集层研究。该研究显示震旦纪上扬子台地是一个半孤立的台地。震旦系沉积可以划分为前台地沉积、碳酸盐岩台地沉积和局限海盆沉积。紧邻上扬子台地西部边缘发育的川滇大裂谷对上扬子台地的演化、沉积古地理格局的形成及沉积相带的展布有着重要影响。灯影期,上扬子台地曾经有过一次由裂谷活动导致的快速沉降,经历了一次短暂的由台地到海盆的变化。岩相古地理的演变控制着四川盆地震旦系沉积储集层的形成与分布,也控制着该区常规油气及页岩气的形成与分布。

综合野外露头及钻井岩心、薄片观察,总结了鄂尔多斯盆地中东部奥陶系马五₄亚段沉积微相类型及纵向微相序结构类型。并选取膏盐岩累计厚度及膏盐岩累计厚度/地层厚度等单因素,以单因素分析多因素综合作图法理论为指导,对马五₄³、马五₄²、马五₄^1b、马五₄^1a等4个小层进行深入研究。分析结果表明,马五₄亚段沉积时期处于一个干旱炎热、海平面相对较低的沉积环境,其内部存在隆洼相间的古沉积格局,从马五₄³沉积时期至马五₄¹沉积时期,相对海平面逐渐上升,海水含盐度逐渐降低,这些是控制各小层沉积微相发育和空间分布的重要因素。

结合岩心、测井等资料与Shanmugam重力流观点,将鄂尔多斯盆地镇原北部地区延长组重力流沉积物分为浊积岩、砂质碎屑流沉积和滑塌岩3类。以成因层序地层学为指导建立精细地层格架,采用优化后的回剥法定量恢复研究区古地貌。发现镇原北部地形以坡折带为主,长7底部湖侵范围最大,坡折坡度约0.45°,坡折下砂质碎屑流沉积和浊积岩连片展布,滑塌岩发育较少。长7₃—长7₂沉积时期,基准面下降,坡折带和沿岸线分布的河口坝砂体向湖区推进,坡折带逐渐变宽缓。长7₁沉积晚期,基准面上升,坡折带和砂体向陆退缩;长6₃—长6₁沉积时期,基准面略下降,三角洲向湖盆填充,坡折带坡度约0.1°,坡折下发育砂质碎屑流沉积和滑塌岩,浊积岩少见。

以三维地震、钻测井、岩心、测试化验等资料为基础,对准噶尔盆地莫索湾地区白垩系清水河组特别是“底砂岩段”重点油气储集层进行层序地层划分、沉积特征和砂体展布研究。认为:(1)清水河组发育高位体系域、湖侵体系域和低位体系域;其中,低位体系域主要发育浅水辫状河三角洲相,湖侵体系域发育滨浅湖—半深湖相,而高位体系域则发育浅水曲流河三角洲相。(2)“底砂岩段”中发育水下分流河道、河口坝、席状砂和分流间湾4种沉积微相类型;“底砂岩段”位于受北部物源控制的浅水辫状河三角洲前缘,可分为内前缘和外前缘;(3)结合区域沉积背景建立了清水河组浅水三角洲沉积微相模式,整体上,清水河组沉积演化过程为一套完整的湖平面升降演化沉积旋回。

根据薄片、阴极发光、扫描电镜、岩石物性等分析化验资料以及测井资料,对川东及其周缘地区下寒武统龙王庙组储集层特征与控制因素进行研究。结果表明:(1)龙王庙组储集层岩性主要为颗粒碳酸盐岩,其次是粉—细晶白云岩。(2)龙王庙组储集层储集空间主要为粒间(溶)孔、晶间(溶)孔、粒内溶孔,构造缝和溶蚀缝发育;储集层基质孔隙度值和渗透率值低,平均值分别为4.25％和6.25×10^-3μm²,储集层类型包括孔隙型和裂缝—溶孔型2种。(3)龙王庙组储集层的形成和分布可能受到沉积作用、成岩作用、埋藏过程等3种控制因素的共同影响:沉积作用提供了储集层发育的地质基础;成岩作用是影响储集层发育的关键因素;埋藏方式影响储集层的最终形成,是川东地区龙王庙组储集层质量差于川中及川东南地区的原因之一。(4)综合储集层的岩性、物性、厚度及分布范围,认为川东及其周缘地区龙王庙组储集层以局限台地内滩体最为有利,局限潮坪次之。

陕西榆林和河南洛阳地区44 Ka BP前后聚落密度统计表明，44 Ka BP之前的龙山时期，两地区人类文化均得到充分发展，区域聚落密度位于中国同时期前列。44 Ka BP之后的夏商时期，洛阳地区聚落密度进一步增加，而榆林地区人口和聚落密度锐减，人类文化呈现明显的衰落趋势。由于地理位置的差异，两地现代年平均降水量相差约200mm。榆林地区人类活动区域主要为黄土丘陵地貌，有限的河流水资源难以利用，旱作农业主要依赖降水。洛阳地区降水丰沛，且盆地平原区可以便利地利用河流水资源，降水波动对区域文化发展影响较小。古气候研究表明，44 Ka BP前后存在1次重要的全新世气候干凉化事件。该事件之后，洛阳地区的年平均降水量大约从650mm降至500mm，仍高于旱作农业所需最低降水量，因而人类文化仍得到进一步发展。榆林地区的年平均降水量大约从450mm降至350mm，由半湿润气候转变为半干旱气候，导致主要依赖降水的旱作农业难以为继。两地区地理位置和环境特征的差异是影响各自文化演化的基础因素，44 Ka BP前后的气候干凉化事件是导致两地文化演化产生两种不同结果的直接原因。