古地理学报
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古地理学报
2019年 21卷 5期
刊出日期 2019-10-01
岩相古地理学及沉积学
生物古地理学及古生态学
构造古地理学及古构造
地球化学及沉积环境
第四纪古地理学及沉积学
岩相古地理学及沉积学
695 钟大康, 苏琛, 杨喆, 贾晓兰
内蒙古二连盆地白音查干凹陷下白垩统腾格尔组热水沉积过程中矿物沉淀顺序及其控制因素*
基于岩心、岩石薄片及元素分析等资料,通过偏光显微镜、定量矿物扫描(QemScan)、电子探针、能谱和流体包裹体分析等技术手段,探讨了二连盆地白音查干凹陷下白垩统腾格尔组热水沉积岩中热水沉积矿物的沉淀顺序。研究区热水沉积矿物主要为铝硅酸盐和碳酸盐,含少量黄铁矿、重晶石、萤石等矿物。这些矿物在空间上具有特定的先后关系或位置关系: (1)在纹层状岩层中,由下到上从铝硅酸盐过渡为碳酸盐。在铝硅酸盐矿物组合中,首先出现的是方沸石,其次是钠沸石,再次为钠长石;在碳酸盐矿物中,首先出现的是菱镁矿,其次是菱铁矿,再次为铁白云石,有时还可见到方解石,但其含量很低。(2)在凝絮状团块中,团块中心为黄铁矿,从中心向外依次过渡为方沸石、钠沸石、菱镁矿、菱铁矿,最外层为铁白云石。在纹层状岩层和凝絮状团块中,有时还能见到上述顺序的逆顺序。(3)在后期充填的裂缝中,边部为沸石或绿泥石等铝硅酸盐矿物,向中心逐渐过渡为铁白云石碳酸盐。综合研究区所有的矿物序列来看,最完整的序列应为黄铁矿—钾长石—方沸石—钠沸石—钠长石—菱镁矿—菱铁矿—白云石—方解石,但是这种完整的序列是不常见的,通常仅为其中某几种矿物的组合,然而不管是哪些矿物进行组合,其出现的顺序都不变。推测该矿物序列的类型受热液喷流和溢流阶段、时间、温度和热水化学性质控制,早期高温、高盐度条件下出现的铝硅酸盐矿物序列较多,而晚期主要形成碳酸盐矿物序列。
2019 Vol. 21 (5): 695-708 [摘要] ( 706 ) [HTML 1KB] [PDF 14004KB] ( 372 )
709 向龙, 刘晓东, 刘平辉, 戴朝成, 江文剑
内蒙古巴音戈壁盆地因格井坳陷下白垩统湖相热水沉积岩特征及成因*
内蒙古巴音戈壁盆地因格井坳陷下白垩统巴音戈壁组上段是中国高放废物黏土岩处置库重点预选区段。通过对该段沉积岩开展岩石学、矿物学和地球化学等研究,发现该热水沉积岩岩相呈深灰色、灰色,具有纹层/条带状、网脉状、同生变形、“斑状”、块状共5种典型构造,主要矿物组分为白云石、铁白云石、方沸石、伊利石、钠长石和黄铁矿。依据主要矿物组分,将热水沉积岩分为混积岩、泥质白云岩、泥质沸石岩及含白云石沸石泥岩4类。地球化学测试结果表明: 热水沉积岩中主量元素铁、锰富集;深源气液型微量元素Mo、Sb、Zn、As、Sr、Ba丰度相对较高;稀土元素总量变化范围大,平均值为119.85μg/g,轻稀土明显富集,重稀土亏损,δCe未见明显亏损(平均值0.99),δEu中等偏强的负异常(平均值0.62);δ18O值以负偏为主。根据氧同位素值计算出的热水沉积物形成温度介于40.41~64.87℃之间,Fe-Mn-(Cu+Co+Ni)三角图解中热水沉积物均落入喷流沉积区。结合区域构造背景,认为该套热水沉积岩是在干旱的气候条件下,偏还原的半咸湖—咸湖湖水与深部岩浆热液相互作用形成的低温“白烟型”热水沉积岩,其中阿尔金断裂带在100—120Ma的活动是热水沉积岩形成的主控因素,其为白云化流体提供了运移通道。对巴音戈壁盆地下白垩统巴音戈壁组热水沉积岩的研究,有助于确定高放废物黏土岩地质处置库重点目标层位。
2019 Vol. 21 (5): 709-726 [摘要] ( 544 ) [HTML 1KB] [PDF 6801KB] ( 272 )
727 李哲萱, 柳益群, 焦鑫, 周鼎武, 杨奕曜, 尤继元
火山—热液作用相关细粒沉积岩研究现状及前沿探索*
陆相细粒沉积岩是中国含油气盆地中重要的烃源岩和致密油储集层。随着对烃源岩、致密油、页岩油-气勘探开发研究的不断深入,陆相细粒沉积岩取得了一系列重要进展并持续进行着前沿探索。作者论述了传统细粒沉积岩基本概念及演变,岩石、矿物组成特征、成因机制与分类方法。结合近年来在陆内裂谷盆地陆相细粒沉积岩中广泛分布的火山—热液物质的新报道及研究成果,认为火山物质、热液喷流物质不仅参与了陆相黑色细粒岩系的沉积和成岩作用,也与油气生成有密切关系。加强对陆相细粒沉积研究,探讨深源碎屑及热液流体的来源及其对细粒沉积过程的影响,既有利于丰富、完善沉积学和陆相含油气盆地生油理论,也有利于更好地指导致密油、页岩油-气的勘探开发。
2019 Vol. 21 (5): 727-742 [摘要] ( 558 ) [HTML 1KB] [PDF 3837KB] ( 322 )
743 鄢继华, 常嘉, 陈世悦, 单腾飞
秦皇岛地区上古生界沉积特征与沉积演化*
目前渤海湾盆地中浅层油气资源勘探已进入中、高成熟阶段,上古生界现成为寻找和发现潜在油气资源的重要领域,对上古生界地层特征、沉积相类型及沉积演化过程进行深入研究,对于油气勘探具有一定的指导作用。以沉积学理论为指导,以华北东部地区秦皇岛石门寨上古生界野外露头剖面为基础,通过对其进行详细勘测,识别岩性特征、地层序列以及发育的沉积相类型,明确沉积演化过程。研究表明,秦皇岛地区上古生界自下而上可分为本溪组、太原组、山西组、下石盒子组、上石盒子组及石千峰组,共识别出潮坪相、潟湖相、障壁岛相、台地相、浅水三角洲相及河流相6种主要的沉积相类型;本溪组—太原组发育潮坪相、潟湖相、障壁岛相、台地相,山西组发育浅水三角洲相,下石盒子组—石千峰组发育河流相。研究区上古生界经历了由海相—海陆过渡相—陆相的沉积演化过程。
2019 Vol. 21 (5): 743-756 [摘要] ( 541 ) [HTML 1KB] [PDF 6956KB] ( 326 )
757 李媛, 张元福, 王桐, 张庆, 王敏, 李睿智, 袁晓冬
鄂尔多斯盆地子洲地区上三叠统延长组长1段沉积相和浅水三角洲河口坝发育规律*
鄂尔多斯盆地上三叠统延长组沉积时期为大型坳陷湖盆,具有坡缓、水浅和构造相对稳定的特点,有利于浅水三角洲的形成。通过野外露头观察发现,鄂尔多斯盆地子洲地区大理河剖面三叠系延长组长1段发育浅水三角洲沉积。其中,三角洲前缘沉积中发育河口坝,河口坝内部具明显3期下细上粗反韵律,而且每期河口坝内部具泥质夹层厚度具有向上增加的趋势,指示可容纳空间向上增大。总结了浅水三角洲河口坝发育规律,认为河口坝的形成由可容纳空间与沉积物供给共同决定:(1)在可容纳空间变大的情况下,河口坝的形成由沉积物供应量决定,若有一定量的沉积物供给,则形成具湖侵退积序列的河口坝沉积;(2)在可容纳空间变小的情况下,河口坝的形成由剩余可容空间决定,若有剩余可容纳空间,则形成具湖退进积序列的河口坝沉积;(3)当没有可容纳空间时,河口坝不发育。鄂尔多斯盆地子洲地区延长组长1段河口坝的形成属于可容纳空间变大且有沉积物供给的情况。
2019 Vol. 21 (5): 757-766 [摘要] ( 530 ) [HTML 1KB] [PDF 4575KB] ( 305 )
生物古地理学及古生态学
767 牛永斌, 齐永安, 胡斌, 宋慧波, 邢智峰, 代明月, 李妲
遗迹组构的精细分析功能及其应用: 第15届国际遗迹组构专题研讨会综述*
第15届国际遗迹组构专题研讨会于2019年4月26日至5月9日在捷克首都布拉格顺利召开。从口头报告、展板、野外地质考察及专题讨论等方面可以得出遗迹学理论取得的新进展及其应用主要集中于4个方面: (1)遗迹组构内涵的外延和精细分析功能的完善,为沉积微环境分析、成因地层学解译和油气水储集层的精细表征提供了科学的理论基础和实用的工作方法;(2)遗迹化石在古生态、古气候等研究中的应用已成为遗迹学的重要工作领域,旨在通过研究古生物丰富的行为学、埋藏学特征,解译(古)生物与沉积物的相互作用,揭示遗迹化石发育段的古生态与古气候特征,进而搭建古生物学、沉积学和层序地层学之间的桥梁;(3)遗迹化石在重大地质事件研究方面具有重要应用,特别是为研究生物大灭绝后生态恢复期因没有矿化骨骼而无法保存为实体化石的生物提供了良好的信息载体,同时也为研究生物复苏期生态系统状况和大地构造-沉积环境条件提供了宝贵的线索;(4)新技术和新方法正在遗迹学研究中得到广泛应用,必将推动遗迹学理论的进一步完善和生产应用的快速发展。
2019 Vol. 21 (5): 767-782 [摘要] ( 467 ) [HTML 1KB] [PDF 1968KB] ( 249 )
783 董俊彦, 龚一鸣
层孔虫研究进展与展望*
层孔虫(stromatoporoid)一词由德国地质学家Goldfuss在1826年创立,因其表面呈纹层状而得名。层孔虫属于海绵动物,是一类营群体生活的海洋底栖固着生物,形态多样,大小从几厘米至数米不等,通常生活在温暖、清澈、盐度正常和光照条件好的浅海中,常与珊瑚、藻类共生而形成生物礁,是重要的造礁生物之一。层孔虫起源于早奥陶世,繁盛于泥盆纪,进入石炭纪基本消失,但在晚三叠世复又出现,并于晚侏罗世得到进一步发展,最终在早白垩世末彻底灭绝。本文在回顾总结了层孔虫研究历史与研究现状,指出层孔虫的研究历史大体经历了零星研究阶段(1826—1950年)、系统研究阶段(1951—1971年)和集成创新阶段(1972年至今),主要介绍了层孔虫的形态与构造、系统分类、起源与演化、生物间的共生关系和层孔虫在古环境重建中的应用,在此基础上提出了目前层孔虫研究中存在的3个主要问题: 缺少明确、完善且统一的生物分类方案;起源的时代存在争议,演化过程中存在奇怪的“间断”现象,早石炭世至晚三叠世的地层中未见相关化石记录;与各种共生生物之间的关系不甚清楚。层孔虫在古生物学的研究中是不可缺少的一个门类,它的各种形态、习性特征在恢复古地理、重建古环境的过程中具有重要意义。
2019 Vol. 21 (5): 783-802 [摘要] ( 477 ) [HTML 1KB] [PDF 1257KB] ( 277 )
构造古地理学及古构造
803 何文军, 郑孟林, 费李莹, 吴爱成, 杨彤远, 丁靖
陆相坳陷盆地边缘沉积区古地貌恢复: 以准噶尔盆地玛湖地区三叠系百口泉组为例*
常用的古地貌恢复方法侧重于利用地层厚度反映古地貌形态,而忽略沉积前由于盆地差异沉降导致地层厚度反映古地貌的不准确性。笔者以准噶尔盆地玛湖地区三叠系百口泉组沉积前古地貌恢复为例,提出一种沉积趋势校正的新方法。百口泉组沉积前为一种陆缘剥蚀区—过渡区—沉积区背景下的冲积扇—扇三角洲陆—湖相逐渐过渡的沉积体系,以地层厚度反映的古地貌形态能较好地刻画湖盆水下部分,较难合理地刻画陆上的古地貌特征。结合研究区资料情况,优选残余厚度法和地震层拉平法开展古地貌恢复工作。首先获取三叠系百口泉组地层真厚度,经过压实、古水深校正之后,对陆上部分的古地貌进行沉积趋势校正。校正后的古地貌较前人研究结果更加合理,对准噶尔陆相坳陷盆地的复杂源-汇沉积体系分析的指导更加准确。
2019 Vol. 21 (5): 803-816 [摘要] ( 524 ) [HTML 1KB] [PDF 2998KB] ( 296 )
817 梁舒艺, 吴孔友, 裴仰文, 张健, 李天然
准噶尔盆地南缘东段构造解析和构造解释模型建立*
准噶尔盆地南缘山前带油气地质条件良好,但构造变形强烈、地震资料品质差且构造解释多解性强。通过南缘东段野外露头典型构造解析、“地质戴帽”、室内构造物理模拟实验、电法勘探中建场测深线的深度—电阻率反演剖面和地震资料解释,结合钻探结果,构建了南缘东段山前复杂带的构造—地层格架和叠瓦状冲断、多层次逆冲推覆的构造模型,探讨了山前复杂构造区低成像品质地震资料的构造解释模型建立的方法;明确逆冲断裂下盘的掩伏构造是下步勘探首选的目标类型。为南缘山前复杂构造带构造解释提供构造样式和断裂类型的参考,进一步为盆地南缘山前带的油气勘探和井位部署提供依据。该构造模型建立的方法在南缘西段山前复杂构造区的勘探目标评价中取得了良好的应用效果。
2019 Vol. 21 (5): 817-824 [摘要] ( 509 ) [HTML 1KB] [PDF 17498KB] ( 255 )
825 梁瀚, 马波, 肖柏夷, 何青林
基于构造变形约束的川东寒武系膏盐层分布*
四川盆地东部广泛沉积一套寒武纪潟湖相的云质膏盐层,盐下的地层及其构造是四川盆地新的油气勘探突破点。该地区高陡构造变形非常复杂,而且钻到该套膏盐层的钻井少,其构造变形特征和分布范围不清,难以落实构造圈闭和优质储集层的分布。通过地震地质综合研究,基于盐构造的构造变形特征和膏盐层的地震响应特征,开展了四川盆地东部寒武系膏盐层的构造变形及分布范围研究。该套膏盐层作为底部滑脱层引发川东形成薄皮构造,发育隔档式褶皱。隔挡式构造模式与寒武系膏盐层的盐构造变形为正相关关系,寒武系膏盐层是该地区构造格局的主控因素,亦是隔档式构造形成的必要条件。利用膏盐岩的岩石力学性质和对构造的控制作用,结合地震反射特征,预测了寒武系膏盐盆在平面上的展布:其西边界沿华蓥山构造边界延伸,向北沿水口厂构造展布直到大巴山前,往南沿川南低陡构造带西边界向南西展布。寒武纪膏盐盆的沉积中心在方斗山沿北东—南西向一线。
2019 Vol. 21 (5): 825-834 [摘要] ( 477 ) [HTML 1KB] [PDF 12432KB] ( 360 )
地球化学及沉积环境
835 牟传龙, 葛祥英, 余谦, 门欣, 刘伟, 何江林, 梁薇
川西南地区五峰—龙马溪组黑色页岩古气候及物源特征: 来自新地2井地球化学记录*
晚奥陶世—早志留世之交是地球历史时期中的关键时段,该时段伴有全球生物大灭绝、冈瓦纳冰川以及火山事件。晚奥陶世末期的冰川事件历时相对较短,在中国尚未找到冰川存在的直接证据。为了更好地研究奥陶—志留纪交替时期是否存在古气候的变化,选取了川西南地区新地2井岩心中新鲜的上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组泥页岩样品,通过其主量、微量及稀土元素特征分析,采用多种化学风化指数判定源区风化作用强度及古气候条件。新地2井五峰—龙马溪组所有岩石样品成分变异指数(ICV)均大于1,表明源岩成分成熟度低,属构造活动时期的首次沉积。稀土元素表现为轻稀土富集、重稀土平坦并伴有明显的负Eu 异常,配分模式与花岗岩相似,表明源岩以亲花岗岩、长英质为主;A-CN-K图解、主量元素Al2O3/TiO2值、微量元素Cr/Zr值和Th/Sc值也体现长英质成分为主的物源特征。化学蚀变指数(CIA)、化学风化指数(CIW)和斜长石蚀变指数(PIA)等多种化学风化作用指标均指示,晚奥陶世—早志留世古风化作用强度经历中等—低等—中等、古气候温暖湿润—寒冷干燥—温暖湿润的变化过程。CIA指数的低值指示的五峰组顶部(平均值64.14)、观音桥组(平均值61.7)和龙马溪组底部(平均值64.61)即赫南特期存在短暂的寒冷气候,间接证实了冈瓦纳冰川作用在中国华南地区存在相应的地球化学记录。
2019 Vol. 21 (5): 835-854 [摘要] ( 488 ) [HTML 1KB] [PDF 8329KB] ( 284 )
第四纪古地理学及沉积学
855 谢一璇, 杨小强, 张伙带, 陈琼, 李冠华
西太平洋深海沉积物记录的~80ka以来风尘物质输入与东亚冬季风强度*
大洋沉积物中的风尘记录良好地揭示了风尘源区干旱化过程和季风强度变化。以位于西太平洋采薇海山附近的柱状沉积物(MABC19孔)为研究对象,在基于地磁场相对古强度对比获取年代框架的基础上,从沉积物粒度组分和磁学参数中提取研究区~80ka以来风尘物质的记录。沉积物高矫顽力磁性矿物参数结果指示,研究区风尘输入量自~80ka以来总体呈逐渐增加趋势,在MIS3/MIS2转换阶段风尘输入量增加明显,揭示了风尘源区古气候条件的转变。通过碎屑沉积物粒径—标准偏差方法提取代表风尘输入的敏感组分,其平均粒径记录了东亚冬季风强度在MIS3/MIS2转换阶段显著增大,该记录与黄土地区风尘记录指示的东亚冬季风强度变化在MIS3阶段高度一致,在其余时段存在着差异,初步推测这是由于高空风尘输送机制的海、陆差异所致。
2019 Vol. 21 (5): 855-868 [摘要] ( 509 ) [HTML 1KB] [PDF 3148KB] ( 239 )

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