古地理学报
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古地理学报
2016年 18卷 5期
刊出日期 2016-10-01
综述
岩相古地理学及沉积学
古地理学及矿产资源
地球化学及沉积环境
古今地理环境及人类文明
综述
699 朱筱敏, 李顺利, 潘荣, 谈明轩, 陈贺贺, 王星星, 陈锋, 张梦瑜, 侯冰洁, 董艳蕾
沉积学研究热点与进展:第32届国际沉积学会议综述*
第32届国际沉积学会议(32nd IAS Meeting of Sedimentology)于2016年5月23—25日在摩洛哥马拉喀什召开, 来自43个国家和地区的360余名学者参加了本次会议。综述研究表明, 会议研究热点为陆相沉积环境、浅水沉积与滨岸潮汐、深水沉积与事件沉积、碳酸盐与化学岩沉积、沉积过程与盆地分析、成岩作用与油气储集层等研究领域。会议主要研究进展表现为: 波浪再悬浮作用(wave resuspension)与异重流(hyperpycnal flows)是陆架边缘斜坡快速进积的主要因素;海啸发生周期为14~35, ka, 后积层理(backset-bedding)为海啸沉积识别标志;海底滑坡多由海底地震、天然气水合物泄露等触发, 其块状搬运沉积物(MTD)包括滑塌头部、滑动底面、滑塌主体以及滑塌后期浊流沉积;玄武岩等基岩的风化作用提供硅与富镁碱性水, 有利于菱沸石与白云石的形成;受构造作用影响, 隆起剥蚀区与沉积区可互为转化;物源性质、供给量及搬运或分散过程控制了沉积面貌(源汇系统);构造活动直接控制可容纳空间变化、地貌变化、源区剥蚀速率、沉积物供应速率等。最后, 本文对比了中外沉积学发展差异, 讨论了中国沉积学发展方向。
2016 Vol. 18 (5): 699-716 [摘要] ( 1353 ) [HTML 1KB] [PDF 1968KB] ( 652 )
717 张立军, 范若颖
遗迹学的可持续发展:第4届国际遗迹学大会综述*
第4届国际遗迹学大会于2016年5月6日—9日在葡萄牙新伊达尼亚世界地质公园召开。从会议报告、展板、论文摘要集和野外地质考察可以看出:遗迹化石与沉积环境分析及遗迹化石的系统古生物学是当前遗迹学研究的热门领域,新概念和跨学科的研究方法将是未来遗迹学发展的重要推动力。对比表明,中国学者在遗迹化石的系统分类学、陆相遗迹化石以及新遗迹学领域研究较为薄弱。笔者认为,注重遗迹化石在地质突变期中的分析、发展新遗迹学、加强四足动物及鸟类足迹的研究,将是近期国内遗迹学的主要研究方向。
2016 Vol. 18 (5): 717-720 [摘要] ( 887 ) [HTML 1KB] [PDF 374KB] ( 358 )
岩相古地理学及沉积学
721 钟建华, 倪良田, 曹梦春, 陈鑫, 张丹锋, 孙宁亮, 郝兵, 刘闯, 邵珠福, 牛永斌
塔里木盆地北缘奥陶系古溶洞和古岩溶沉积中包壳砾石和包壳砾岩的发现及特征*
塔里木盆地北缘奥陶系发育典型的古岩溶,笔者在其中发现了一种非常特殊的沉积物或沉积构造:包壳砾石和包壳砾岩,且这种包壳砾岩之前从未见报道。该包壳砾石和包壳砾岩的结构类似鲕粒或核形石,可分为核心和包壳2部分,大部分呈近圆形或扁圆形,少数形态不规则,直径为数厘米到数十厘米。核心可分为4种,分别是:(1)与溶洞围岩相同的灰岩砾石;(2)由砂岩形成的核心;(3)由砾岩构成的复合核心;(4)由古钙华碎块形成的核心。包壳也可分为4种类型,分别是:(1)具有圈层的包壳;(2)颗粒状包壳;(3)均质包壳;(4)由颗粒状包壳和圈层状包壳组合形成的复合包壳。包壳砾石和包壳砾岩是溶洞和岩溶沉积中的典型产物,其不仅可以作为识别溶洞和岩溶的标志之一,而且具有一定的储集能力,是一种有效的油气储集体。
2016 Vol. 18 (5): 721-730 [摘要] ( 760 ) [HTML 1KB] [PDF 2029KB] ( 438 )
731 宋倩, 马青, 董旭江, 刘莹, 高翔, 曹康
塔里木盆地北部地区奥陶系层序地层格架与沉积演化*
应用层序地层学和沉积岩石学的原理与方法,深入分析塔里木盆地北部地区(塔北地区)轮南、哈拉哈塘和英买力3个构造单元逾百口钻井的岩心、薄片、测井等资料,结合主要构造运动及海平面变化的研究,建立塔北地区奥陶系层序地层格架,阐述格架内沉积特征及演化。根据区域性不整合界面划分2个二级层序(SSQ1,SSQ2),SSQ1包括下奥陶统—中奥陶统,SSQ2包括中奥陶统—上奥陶统;再根据岩性岩相转换面划分11个三级层序(OSQ1—OSQ11);进一步根据主要海泛面,划分海侵体系域(TST)和高位体系域(HST)。塔北地区奥陶纪沉积环境主要为浅海台地,经历了局限台地—开阔台地—淹没台地—台地边缘的演化过程,最终因陆源碎屑的注入破坏了台地的沉积环境,晚奥陶世塔北地区转为混积台地环境。
2016 Vol. 18 (5): 731-742 [摘要] ( 851 ) [HTML 1KB] [PDF 4617KB] ( 468 )
743 孙永超, 刘建波
纹层状细粒碳酸盐岩成因:以贵州习水吼滩剖面下奥陶统为例
纹层是组成层理的基本单位,既可以是低能深水沉积环境的产物,也可能形成于高能环境中。在受风暴影响的区域,微小的泥质颗粒能够在流动过程中发生絮凝形成絮粒并沉积下来形成纹层。贵州习水吼滩剖面下奥陶统桐梓组碳酸盐岩纹层发育,纹层中风暴沉积构造丰富,包括风暴侵蚀面和渠模等。基于细致的野外观察和室内沉积学研究,将在风暴作用影响下形成的纹层划分为5个类型:平行厚纹层、单向交错薄纹层、平行薄纹层、波状厚纹层和水平厚纹层。采用EDS元素面扫描方法,发现亮、暗纹层中都含有铝、硅和镁元素且分布都比较均匀,而暗纹层所含黏土矿物稍多,所以暗纹层中3种元素的含量比亮纹层的稍高。利用开尔文—赫姆霍兹不稳定性解释了亮、暗纹层的形成机制,即絮粒与未发生絮凝的微小颗粒在开尔文—赫姆霍兹不稳定性作用下交替沉积,其中以絮粒为主的纹层更容易发生重结晶形成亮纹层。根据各纹层不同的垂向结合序列划分出3种风暴序列,且从Ⅰ型到Ⅲ型风暴作用逐渐减弱。
2016 Vol. 18 (5): 743-758 [摘要] ( 676 ) [HTML 1KB] [PDF 3149KB] ( 353 )
759 韩元红, 郝乐伟, 王琪, 陆建林, 朱建辉, 罗厚勇
青海湖近岸现代沉积滩坝主要类型及沉积特征*
滩坝是隐蔽油气藏最重要的沉积储集层类型之一,已成为陆相断陷盆地油气勘探的重要领域。现代沉积滩坝的研究是深入认识滩坝沉积相的有效手段。环湖考察研究发现青海湖近岸滩坝类型多样,主要发育了废弃三角洲前缘处滩坝、三角洲侧缘处滩坝、湖岸线拐弯处滩坝、开阔滨浅湖处滩坝和冲积扇改造处滩坝5种类型。通过对各种类型滩坝剖面的详细分层及沉积物室内矿物组成分析等,发现不同类型滩坝砂体沉积特征存在很大差异。整体而言,青海湖近岸滩坝沉积物粒度较粗,黏土含量低,结构成熟度较高,沉积构造多见平行层理、交错层理和冲洗交错层理,垂向上表现出上粗下细的反韵律特征。同时,选取了青海湖南岸规模较大的坝相,分别对坝主体、坝间和坝侧缘进行详细的探槽剖面分析,得出坝主体单旋回厚度较坝间和坝侧缘大,沉积物粒度也相对较粗,黏土含量最低,分选性也最好,是发育为隐蔽油藏最有利的区域。
2016 Vol. 18 (5): 759-768 [摘要] ( 981 ) [HTML 1KB] [PDF 1569KB] ( 405 )
769 赵伟, 邱隆伟, 姜在兴
东营凹陷古近系沙四上亚段滩坝砂体固体—流体相互作用定量恢复及次生孔隙成因预测
东营凹陷古近系沙四上亚段地层大规模发育典型的湖相滩坝砂体,并获得大量油气发现。作者从固体与流体相互作用的产物——胶结物和次生孔隙入手,结合盆地的演化和断层的演化阶段,来定量半定量地恢复储集层中流体性质的变化以及对储集层物性的影响。根据流体来源和持续时间,可以把固体—流体作用过程划分为5个阶段: 初始流体作用阶段、围岩流体作用阶段、外来流体作用阶段、排烃流体作用阶段和排烃后流体作用阶段。根据滩坝砂体的分带性和次生孔隙形成机理,总体可分为砾质滩坝酸性流体主控次生孔隙发育带、近岸滩坝酸碱流体共同作用次生孔隙发育带和远岸滩坝—中央共振带滩坝碱性流体主控次生孔隙发育带,并进行了平面上次生孔隙成因的推测。
2016 Vol. 18 (5): 769-784 [摘要] ( 858 ) [HTML 1KB] [PDF 3327KB] ( 290 )
785 丁琳, 杜家元, 罗明, 李小平, 颜晖, 郑嘉
珠江口盆地惠州凹陷新近系珠江组K22陆架砂脊沉积成因分析*
通过分析珠江口盆地惠州凹陷新近系珠江组NE—SW向平行于古岸线展布的K22条带状砂体外部地震反射特征、内部反射结构及平面展布规律,并运用层序地层学方法和理论,结合海平面变化特点,对K22条带状砂脊沉积成因进行了研究。结果显示:K22条带状砂脊为发育在陆架区古构造高带、受控于强制性海退过程的再沉积产物,其物源来自于早期的三角洲,沉积水动力条件多样,主要为海退过程中的潮汐流和波浪作用;同时,沿岸流也对砂脊形态的形成起到了关键作用,这些砂脊后期得益于快速的海侵而保留下来。留存下来的沙脊沉积被包裹在海相泥岩背景中,可形成良好的岩性圈闭。
2016 Vol. 18 (5): 785-798 [摘要] ( 715 ) [HTML 1KB] [PDF 3491KB] ( 639 )
799 张邦花, 田洪水, 祝介旺
山东郯城麦坡中更新世地震事件记录*
山东郯城麦坡被命名为典型地震活动断层遗址,其最醒目的标志是郯庐断裂带主干断层(F2)东盘的紫灰色下白垩统逆冲到断层西盘的红棕色第四系之上且界线截然。野外调查和试验分析表明,郯城麦坡第四系于泉组中发育液化砂涌管、液化砂脉、震裂缝充填构造和同沉积断层等地震引发的软沉积物变形构造——地震事件记录。根据软沉积物变形构造的砂质黏土光释光测年分析,推断这些软沉积物变形构造所记录的地震事件属郯庐断裂带主干断层F2在中更新世晚期发生的强构造与地震活动。这些地震事件记录为研究郯庐断裂带新构造运动与地震活动提供了新资料,也丰富了该地震活动断层遗址的内涵。
2016 Vol. 18 (5): 799-808 [摘要] ( 940 ) [HTML 1KB] [PDF 1421KB] ( 291 )
809 刘金龙, 李胜利, 梁星如, 黄杰, 梁官忠, 于仁江, 曹斌, 吕俊平
冀中坳陷蠡县斜坡古近系沙一下亚段沉积物源分析*
基于对冀中坳陷饶阳凹陷蠡县斜坡碎屑岩分析化验资料,结合该区古水系与古地貌特征,从岩样的碎屑组分、岩屑类型、重矿物组合与ZTR指数及地震剖面反射特征等方面,对古近系沙河街组一段下亚段(沙一下亚段)沉积的物源方向进行综合研究。结果表明:蠡县斜坡古近系沙一下亚段的沉积物主要来自于斜坡西南部和北部,其中西南部物源区主要位于太行山隆起,沉积物分别由古大沙河经由斜坡南部及古唐河越过高阳低凸起运移进入斜坡,是主要物源;北部物源主要来自牛驼镇低凸起,是次要物源。西南部物源与北部物源交汇于蠡县斜坡东部西柳地区。
2016 Vol. 18 (5): 809-818 [摘要] ( 666 ) [HTML 1KB] [PDF 3792KB] ( 332 )
819 陈磊, 齐永安, 杨文涛, 王海泉
老挝桑怒地区中新世含煤盆地沉积相与古地理特征*
基于大量钻井资料分析及数据统计,运用地层学、沉积学和岩相古地理学等理论和研究方法,在老挝桑怒地区新近纪中新世含煤盆地内识别出13种岩石类型、5种沉积相和2种沉积体系。依据单因素分析多因素综合作图法,定量恢复了该地区中新世的岩相古地理格局。当时沉积古地理特征表现为: 陡坡带位于盆地西南缘,发育冲积扇—扇三角洲—湖泊沼泽沉积体系;缓坡带位于盆地东北缘,发育辫状河三角洲—湖泊沼泽沉积体系;物源剥蚀区位于盆地西南缘及东北部三叠纪古陆;水流方向由西南部及东北部汇入盆地中心;沉积最大厚度区位于盆地中心区域。
2016 Vol. 18 (5): 819-832 [摘要] ( 908 ) [HTML 1KB] [PDF 3404KB] ( 360 )
古地理学及矿产资源
833 陈奋雄, 聂逢君, 张成勇, 张占峰
新疆伊犁盆地蒙其古尔地区下侏罗统三工河组沉积相及其与铀矿化的关系*
新疆伊犁盆地蒙其古尔矿床是近年来发现的大型砂岩型铀矿床。以下侏罗统三工河组为主要研究层位,通过岩性特征、沉积构造和沉积序列分析及露头描述和剖面对比,从沉积学的角度解释蒙其古尔矿区铀矿化的发育条件和成矿机制。研究认为,蒙其古尔地区三工河组以扇三角洲前缘沉积为主,水下分流河道、分流间湾、水下决口扇等为主要沉积微相类型,河口砂坝不发育。该沉积微相对研究区铀矿化的影响主要体现在4个方面:(1)砂体的连通性为成矿流体提供运移空间;(2)水下分流河道微相是控制氧化带发育及矿体富集程度的主要影响因素;(3)沉积微相变化导致的砂体变异部位是矿体厚度、宽度与富集程度增大的主要原因;(4)由决口扇形成的泥岩天窗是越流形成的关键因素之一。
2016 Vol. 18 (5): 833-842 [摘要] ( 668 ) [HTML 1KB] [PDF 1765KB] ( 281 )
843 赵迪斐, 郭英海, 杨玉娟, 王守玉, 毛潇潇, 李咪
渝东南下志留统龙马溪组页岩储集层成岩作用及其对孔隙发育的影响*
以重庆綦江、南川和涪陵地区的下志留统龙马溪组下部页岩样品为例,通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜、TOC测试、RO测试、高压压汞和低温氮吸附等手段,对研究区龙马溪组下部页岩储集层的矿物成分、有机组分、孔隙特征及成岩作用进行研究。实验结果表明,龙马溪组页岩成岩作用类型主要包括机械压实作用、化学压实作用、溶蚀作用、交代作用、破裂作用及矿物转化等,演化阶段介于晚成岩作用与极低级变质作用之间;成岩作用对页岩储集层的孔渗特征、孔隙成因类型、非均质性和形貌特征均有显著影响。对成岩作用与孔隙演化进行了匹配,认为机械/化学压实作用、溶蚀作用及过程中的有机生烃、矿物转化对孔隙发育影响最为显著,并将储集层成岩作用划分为溶蚀作用等建设性成岩作用与压实作用等破坏性成岩作用。
2016 Vol. 18 (5): 843-856 [摘要] ( 1119 ) [HTML 1KB] [PDF 1894KB] ( 477 )
857 查宇铭, 吴欣松, 余达
松辽盆地松科1井上白垩统烃源岩有机碳含量与沉积速率的关系*
与海相盆地相比,陆相湖盆沉积物TOC和沉积速率关系的研究尚处于探索阶段,尤其是在沉积作用对TOC的控制机理研究方面还有待深入。首先运用旋回地层学方法,识别了松科1井南孔上白垩统天文周期,并利用滑动窗口频谱分析方法计算了各窗口的沉积速率及对应的TOC值。以姥鲛烷和植烷(Pr/Ph)比值作为氧化还原条件的指标,以介形虫壳体的δ13C作为古生产力大小的指标,对不同环境和不同古生产力条件下TOC和沉积速率的关系进行了探讨。研究表明: 在还原环境下,TOC主要取决于古生产力高低,而沉积速率的影响相对较小,当古生产力较高时,TOC值一般大于1%;反之,TOC值小于1%。但在氧化环境、低古生产力条件下,TOC随着沉积速率先增大后减小,其临界值为11,cm/ka。
2016 Vol. 18 (5): 857-864 [摘要] ( 989 ) [HTML 1KB] [PDF 973KB] ( 383 )
地球化学及沉积环境
865 徐传奇, 廖富强, 贾玉连, 黄思源, 连丽聪, 凌超豪, 龙进
中国南方网纹红土元素地球化学特征及其对网纹化过程的指示意义*
中国南方网纹红土是在季风气候条件下形成的一种特殊地层,对重建南方第四纪气候环境具有特殊重要的意义,但长期以来对网纹化过程的物化特点缺乏足够的认识。对江西九江、彭泽与湖南岳阳3个剖面的黏土质网纹红土中白色网纹和红色基质分离后进行了地球化学元素、游离铁含量等测试,结果表明:(1)白色网纹中,发生了Fe、Mn、Th、Ga、Cu、Zn、Co、Ni、Cr、 V等元素的显著亏损,SiO2、Zr、Hf及轻稀土元素的显著富集,游离铁含量较低;红色基质中则完全相反;(2)网纹中Fe2+含量较高,基质中含量较低,揭示了网纹倾向于还原环境,基质倾向于氧化环境。研究认为网纹和基质这种氧化还原差异,是Fe、Mn、Co、Ni、Cr、V、Zn、Th、Ga、Cu等元素在网纹中游离淋失,并在基质中的沉淀富集,造成Zr、SiO2及轻稀土等在网纹中的相对富集、在基质中“稀释”而呈现亏损的主要原因。
2016 Vol. 18 (5): 865-878 [摘要] ( 980 ) [HTML 1KB] [PDF 1598KB] ( 356 )
古今地理环境及人类文明
879 郑丽波, 郝秀东, 禚彬, 柳云龙, 王小龙, 朱立新, 余新波, 张甬江
全新世以来浙江余姚河姆渡—田螺山遗址的古环境演变及人类活动*
通过对浙江余姚河姆渡—田螺山遗址附近的HMD1501和HMD1502两个钻孔的微体古生物学研究,揭示了该地区全新世以来的植被演变、气候变化、海平面变迁及人类活动。孢粉、海相沟鞭藻、淡水藻类及有孔虫内衬的记录表明: (1)在早全新世(对应于镇海组下部),植被群落属于常绿阔叶和针叶混交林,气候温暖潮湿,研究区属于海侵阶段。(2)在中全新世(对应于镇海组中部),植被群落虽仍为针阔叶混交林,但气候转为温和湿润,研究区仍属于海侵阶段。(3)由于人类活动的进一步加剧,在晚全新世(对应于镇海组上部)的植被群落中草地的面积也随之扩大,并在滨海地区开始有一些以莎草科为主的沼泽地形成,植被群落属于针阔叶混交林—草地,气候更加凉爽干燥,研究区转为海退阶段。(4)在~7235—3327 cal. yr B.P.期间,草本花粉的含量激增,特别是一些粒径不小于35,μm 的禾本科栽培作物花粉的含量增加,说明此时人类活动开始增强,河姆渡—田螺山遗址附近出现较多的水稻种植区。
2016 Vol. 18 (5): 879-894 [摘要] ( 768 ) [HTML 1KB] [PDF 1242KB] ( 541 )
895 姜佳奇, 莫多闻, 吕建晴, 廖奕楠, 鲁鹏, 任小林
山西太原盆地全新世地貌演化及其对古人类聚落分布的影响*
人地关系是现代地理学重要的研究课题,其中地貌是影响古人类文化进程的重要因素。基于研究区野外地貌考察和沉积物的光释光年代测定,并利用地理信息系统分析技术,探讨山西省太原盆地全新世地貌演化过程、人类聚落分布变化规律及两者之间的关系。研究结果表明: 从仰韶到夏商时期,太原盆地平原区一直是不适宜人类居住的河流和湖泊环境,而在盆地边缘有一圈环绕盆地的黄土台地,所以人类文化遗址一直呈环状分布于太原盆地边缘。晚更新世,盆地边缘以洪积过程为主,盆地中部以河流过程为主,形成了盆地边缘高、中间低的地势;晚更新世末期到全新世早期,由于盆地中部构造下陷与气候转变为暖湿的共同影响,盆地边缘地带下切形成黄土丘陵或台地。此时,太原盆地的仰韶文化遗址就分布在环盆地边缘的黄土台地和黄土丘陵上。到了龙山早期,盆地东侧中部陷落平原边缘地势稍高的地区,由于河流进一步下切而高出洪水水位,龙山早期先民开始进入这些地势稍高的平原地区活动;盆地西侧清徐—文水一带也转为下切,形成低台地,开始有人类在此台地上活动。到了龙山晚期,盆地平原区及各河流均发生向上加积,导致盆地平原区水位上升,洪水影响扩大到平原边缘地区,太谷—介休一带,龙山晚期先民开始退出平原地区。夏商时期,先民也从清徐—文水一带低台地上退出。约距今3,ka之后,随着灵石隆起段汾河干流的下切,太原盆地边缘地带及中部平原区河流均有不同程度的下切,人类聚落才又开始向平原地区扩展。全新世太原盆地的地貌演化是影响古人类聚落分布的主要因素。
2016 Vol. 18 (5): 895-904 [摘要] ( 625 ) [HTML 1KB] [PDF 1320KB] ( 368 )

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