珠-坳陷湖盆古环境恢复与优质烃源岩发育模式

珠-坳陷古近纪陆相湖盆发育优质烃源岩,通过对文昌组、恩平组泥岩系统取样,进行常量、微量元素、同位素含量等分析,优选出对环境敏感的元素与元素比值,系统分析了珠-坳陷烃源岩形成时的古环境,包括古盐度、古水深、氧化还原条件、古气候及古水体的封闭性,并建立了有机碳与环境敏感元素比值的定量关系。开展优质烃源岩发育的水化学性质研究,明确研究区优质烃源岩形成演化所具有的古环境特征,最终探讨了文昌组优质烃源岩的发育模式。研究结果表明,珠-坳陷(除韩江凹陷无样本点)文昌期温暖略干气候条件下,湖盆水体主要为淡水-微咸水,发育中-深湖相,整体表现为开放-半封闭、还原—强还原的环境,极利于有机质的保存和优质烃源岩的发育,各凹陷古环境差异不大。烃源岩质量与咸度、水深、还原条件呈正相关,共同影响了优质烃源岩的发育。总之,温暖略干、微咸、深水及强还原、开放-半封闭环境共同控制了珠-坳陷优质烃源岩的发育。     

下扬子地块宣城地区荷塘组富有机质页岩古环境恢复——以宣页1井为例

元素地球化学特征可以有效地反映沉积物沉积背景与沉积环境。以宣城地区宣页1井（下称XY1井）下寒武统荷塘组富有机质页岩为例，利用元素地球化学指标，对下扬子地块宣城地区荷塘组富有机质页岩的构造背景与沉积环境进行了分析。结果显示，荷塘组富有机质页岩属于温暖潮湿气候背景下的稳定大陆边缘沉积，为缺氧-贫氧的海相环境，水体具有较高生产力。综合古环境参数恢复结果认为，荷塘组富有机质页岩为深水滞留沉积的产物，水体深度先加深后变浅。     

东海盆地西湖凹陷平湖组微量稀土元素对古生产环境的指示意义

西湖凹陷是中国东海已证实的富烃凹陷,始新统平湖组是该凹陷主力烃源岩层系。通过对西湖凹陷30口井433个样品的地球化学及微量元素分析测试,从平湖组下段、中段、上段3个层段分析了有机碳、微量元素、稀土元素的特征及其垂向变化规律,从纵向上分析平湖组的古盐度、古气候、古氧化还原环境、古水深、古水温、古生产力等古生产环境。结果表明:微量元素Rb、Ba、Zr富集,均表现出明显的正异常,而Co、Mo、Sc、Hf相对亏损。Sr/Ba、Sr/Cu、古气候C值、V/Cr、Ni/Co、U/Th、V/(V+Ni)、V/Sc、Mn/Fe、Co、Sr、Sr/Cu、生源Ba等参数表明平湖组为温暖气候下的陆相淡水沉积,属于半干旱-半潮湿气候环境,具有较高的古生产力,生烃潜力好。     

白云南洼恩平组海相烃源岩空间展布规律及发育模式

通过借助层序地层学理论、构造古地貌分析、古生物资料、沉积速率与可容纳空间关系对比,以及典型地震相识别、地震相与沉积相剖面及平面分析等,结合区域地质资料及前人的研究成果,对白云南洼恩平组烃源岩的叠置关系、影响因素、空间展布规律及发育模式进行了研究,得到如下认识:白云南洼恩平组对应一个完整的二级层序,可细分为3个三级层序,自下至上为SQ1、SQ2、SQ3,海平面总体为上升特征,SQ3的最大海泛面对应了整个恩平组二级层序的最大海泛面;白云南洼恩平组为局限浅海环境,具备发育较好海相烃源岩的条件,稳定半封闭的古构造背景,有利于烃源岩有机质的富集保存;沉积速率小,且小于可容空间增长速率,沉积物向陆退积,沉积水体深度变大,利于海相烃源岩的发育;恩平组烃源岩为大陆边缘半闭塞—欠补偿—湿润海湾模式,优质烃源岩主要发育在受隆起及断层遮挡形成的海湾区。     

陆相湖盆海侵事件对烃源岩发育影响机制

海侵是影响湖盆烃源岩发育的重要事件之一，通过调研国内外相关文献，述评了这一领域的研究现状。海侵事件广泛分布于中国的松辽盆地、渤海湾盆地和苏北盆地以及国外多个盆地，海侵可通过古遗迹标志、矿物岩石学标志以及地球化学特征等识别。其次海侵烃源岩一般具有有机质丰度较高、有机质类型较好的特征，主要归因于海侵事件明显促进烃源岩发育，海侵作用一方面可能为湖水带来了大量的营养物质，显著提高了古湖泊生产力，另外一方面，盐度可能有利于形成稳定的水体分层，在水底形成强还原环境，促进有机质保存。以西非裂谷盆地（Termit盆地）为例，总结了海侵影响湖相烃源岩发育的模式。     

氧化还原敏感性元素在沉积环境判别中的应用研究进展

部分元素对氧化还原环境非常敏感,氧化还原条件往往决定着这些元素的迁移或富集,这些元素被称为氧化还原敏感性元素(redox sensitive elements,RSE).除Fe、Mn外大部分RSE在氧化环境条件下以溶解态离子形式存在于海洋水体而发生迁移,在还原环境条件下则容易从海洋水体中析出向沉积物中迁移并发生富集.RSE的这种特性常被用来判断现代或地质历史中的沉积环境.本文在总结RSE与沉积氧化还原环境判别的基础上,分析了影响RSE地球化学行为的因素,进而探讨了RSE应用中存在的主要问题及今后研究方向.RSE及相关指标在沉积环境判别中的应用主要包括:氧化还原状态的识别、指示海洋水体生产力变化、指示海洋水体的局限程度、指示沉积物物源等.影响或控制RSE迁移、转化、沉积和富集的主要因素有:成岩作用、陆源物质加入、粒控效应、Fe-Mn氧化物/氢氧化物的吸附、有机质含量、水体局限、人类活动等.迄今对部分RSE的迁移富集机制还不十分清楚,元素指标的应用较粗略.近期在RSE的应用中应重视样品的选取与保存、测量分析技术的提升以及多指标的互相印证,通过综合分析判断,才能得出更接近实际的结果.     

太康隆起上古生界稀土元素地球化学特征及其地质意义

南华北盆地晚古生代海陆交互相暗色泥岩较为发育,是该区主要烃源岩层系之一。本文采用电感耦合等离子体质谱仪和X射线荧光光谱(XRF)对太康隆起西部地区上古生界本溪组、太原组、山西组和下石盒子组28件暗色泥岩、粉砂质泥岩样品进行了稀土元素和微量元素测试,基于稀土元素的稳定性和其对沉积水体变化的高敏感度,结合泥岩有机碳含量及宏观沉积特征,探讨太原组、山西组古沉积环境及其对有机质富集的影响。分析结果表明,太康隆起地区太原组和山西组稀土元素总量高,轻、重稀土元素分异程度相近,明显高于本溪组和下石盒子组,同时山西组具有较弱的Ce负异常和较强的Eu负异常。Ce异常表明本溪组至下石盒子组整体形成于缺氧的还原环境。ΣREE和TOC在垂向上的变化表明古气候条件经历了由干冷向温湿的转变,沉积速率先降低再增大,太原期沉积水体深,沉降速率低,环境稳定,对有机质的富集和保存有着重要的地质意义。     

南黄海地区二叠系孤峰组硅质烃源岩的地球化学特征及上升流成因

前人对南黄海地区中二叠统孤峰组层状硅质岩的生烃潜力和成因研究较少,本文利用下扬子-南黄海地区的5口钻井资料,对二叠系孤峰组硅质烃源岩进行了详细的矿物学和地球化学研究,并通过与现代秘鲁上升流区的沉积物进行元素含量对比,分析了南黄海地区孤峰组硅质烃源岩的生烃潜力和成因机制。结果显示,下扬子-南黄海地区孤峰组具有硅质岩和硅质泥岩不等厚互层的特征,是一套呈SWW-NEE向展布的过成熟偏腐殖型优质烃源岩。在地球化学特征方面,南黄海地区孤峰组硅质烃源岩和秘鲁上升洋流沉积物均表现出还原性敏感元素和生产力敏感元素相对富集,K、 Ti、 Mn相对亏损,具有Co×Mn<0.4、Cd/Mo>0.1的特征,显示为大陆边缘的上升流成因。研究显示,南黄海地区孤峰组硅质烃源岩的有机质富集主要受高生产力控制,形成于中等滞留的缺氧-硫化环境。与硅质泥岩相比,孤峰组硅质岩的陆源碎屑输入和Co×Mn值较低,Zr/Rb值较高,这意味着硅质岩沉积时期的上升流活动强度大于硅质泥岩。此外,部分探井中的孤峰组硅质泥岩相对于硅质岩具有较高的化学蚀变指数,说明古气候变暖是造成上升流活动减弱和硅质沉积含量减少的主要原因。     

渤海海域新近纪湖盆萎缩期古水深恢复——以渤东低凸起南端为例

探井揭示渤海海域东南部地区新近系发育高频河湖交互相沉积体系,砂体预测难度大,其中古湖盆水体深度是影响该区砂体展布的重要因素之一。通过元素地球化学、地层频谱属性趋势分析技术、古生物等多种技术方法对新近纪古湖盆水体特征进行恢复,结合古生物的古水深指示意义完成了新近纪湖泊萎缩期古湖盆水体深度的定量研究。研究结果表明:蓬莱7地区新近系发育缓坡沉积的淡水湖泊湖平面波动频繁,馆陶组沉积早期古水深较浅约3m左右,馆陶组中后期古水深开始增加,并且呈现出从南向北逐渐加深的趋势。明化镇组下段中上部沉积时期古水深达最大,但明化镇组下段沉积时期水体深度主要在4～6m范围内波动。     

白云凹陷不同相带烃源岩地球化学特征及成藏贡献

根据烃源岩生物标志化合物、孢粉藻类组合及分析,并结合整体沉积背景,分析白云凹陷不同相带烃源岩的地球化学特征,并确定不同相带烃源岩的成藏贡献。研究表明,文昌组中深湖相烃源岩有机质丰度属于中等级别,有机质类型为Ⅱ_1型,来源为藻类等水生生物,其干酪根δ~(13)C值最轻,δ~(13)C值-28‰。恩平组浅湖相和文昌组浅湖相有机质均来源于陆源高等植物,干酪根δ~(13)C值约为-27‰,有机质丰度属于中等-极好级别,有机质类型为Ⅱ_2-Ⅲ型。恩平组海侵湖相烃源岩富海相沟鞭藻及三芳甲藻甾烷,干酪根δ~(13)C值最重,约为-25‰。白云凹陷原油δ~(13)C值主要介于-28‰～-27‰,主要来源于文昌组和恩平组的浅湖相烃源岩,原油类型的分布受沉积相带的控制,个别近洼陷的井存在文昌组中深湖相烃源岩的贡献,恩平组海侵型烃源岩对成藏几乎无贡献。     

深海沉积物早期成岩过程中的Ba循环及其古海洋环境意义

深海沉积物蕴藏了丰富的古海洋环境变化信息.利用沉积物中的某种替代指标,有效地恢复古海洋环境变化历史是海洋地球化学家和古海洋学家致力研究的课题.海洋系统中Ba元素的地球化学行为及其与古海洋环境的关系研究表明,深海沉积物中Ba元素的丰度和变化特征能够很好地揭示古海洋环境变化信息.根据海洋系统中Ba元素地球化学研究的最新进展,系统归纳了深海沉积物中Ba的来源、富集相态及其在早期成岩过程中的行为,并在此基础上,探讨了沉积物中Ba元素丰度变化特征与古生产力和沉积物中甲烷释放通量的关系.     

珠江口盆地第三纪古地理及沉积演化

珠江口盆地第三纪以来经历了断陷、拗陷两个构造演化阶段，具有“南北分带”、“东西分块”的构造格局和先陆后海的沉积特征。本文根据前人资料进行综合整理，编制了珠江口盆地古近纪神狐组、文昌组、恩平组、珠海组地层和新近纪珠江组地层的岩相古地理图。神狐组发育有冲积扇和河湖相，主要分布在珠三坳陷南断裂的狭长地带。文昌组沉积半深湖—深湖相，恩平组水深变浅，河沼相广泛分布。珠海组岩相古地理发生了较大的变化，为海陆过渡相沉积。随后海平面振荡上升，珠江口盆地处于陆架—陆坡环境，发育浅海—半深海沉积。对整个珠江口盆地岩相古地理图的编制为详细研究盆地内各区块的岩相古地理演变提供了区域背景，也为区域构造演化和油气地质条件的研究提供了基础依据。     

南海中部晚更新世以来沉积物常量元素组分含量分布特征及其影响因素

为研究南海中部沉积物中常量元素组分含量的分布特征及其影响因素,对南海中部中沙以南陆坡一深海盆区的表层沉积物和2根柱状样进行了Si02、A1：O。、Fe：03、TiO：、K：O、MnO、P：O,、CaCO,等常量元素组分及生物硅（BSi）含量的分析．结果显示,南海中部表层沉积物中SiO：、A1：03、Fe：O3、TiO小K：O等与陆源碎屑矿物有关的常量元素组分含量的变化主要受生源CaCO,含量的控制,而CaCO,的含量,则受水深的控制．CaCO,含量与水深的关系表明,研究区CaCO。临界补偿深度约为3800m．受底层洋流的控制,研究区海山附近硅质生物碎屑局部富集,并稀释其他元素含量．研究区表层沉积物中的MnO和P：O,含量的分布规律不同于其他常量元素组分,其中,Mn可能部分交代CaCO,中的Ca,P,O,部分可能为海底超基性岩海解来源的．2根柱样的地球化学变化特征显示,晚更新世以来,南海中部CaCO,临界补偿深度以浅海底沉积物中除Mn和P以外的其他各常量元素含量受生源CaCO,含量的影响,而在CaCO。临界补偿深度以深的海域,则受BSi含量的影响．南海中部沉积物柱样中的CaCO,和BSi含量变化与全球变化有关,可作为古气候环境变化研究的代用指标．摘要：为研究南海中部沉积物中常量元素组分含量的分布特征及其影响因素,对南海中部中沙以南陆坡一深海盆区的表层沉积物和2根柱状样进行了Si02、A120。、Fe20。、TiO：、K20、MnO、P20,、CaCO,等常量元素组分及生物硅（BSi）含量的分析．结果显示,南海中部表层沉积物中SiO：、A1：03、Fe20¨TiO小K：O等与陆源碎屑矿物有关的常量元素组分含量的变化主要受生源CaCO,含量的控制,而CaCO,的含量,则受水深的控制．CaCO,含量与水深的关系表明,研究区CaCO,临界补偿深度约为3800m．受底层洋流的控制,研究区海山附近硅质生物碎屑局部富集,并稀释其他元素含量．研究区表层沉积物中的MnO和P：O,含量的分布规律不同于其他常量元素组分,其中,Mn可能部分交代CaCO,中的Ca,P,O,部分可能为海底超基性岩海解来源的．2根柱样的地球化学变化特征显示,晚更新世以来,南海中部CaCO,临界补偿深度以浅海底沉积物中除Mn和P以外的其他各常量元素含量受生源CaCO,含量的影响,而在CaCO,临界补偿深度以深的海域,则受BSi含量的影响．南海中部沉积物柱样中的CaCO,和BSi含量变化与全球变化有关,可作为古气候环境变化研究的代用指标.     

下刚果盆地M区块Madingo组烃源岩的岩相特征与有机质富集机制

以下刚果盆地M区块Madingo组烃源岩为研究对象,通过X-射线衍射、薄片鉴定、背散射、能谱分析、主量元素及有机地化测试等技术手段,分析了烃源岩的矿物组成、古生物与岩相特征,并讨论了烃源岩有机质富集机制。结果表明:Madingo组烃源岩矿物组成以黏土矿物和硅质矿物为主,方解石和长石次之,含有少量的白云石和黄铁矿;有孔虫、放射虫等微古生物发育;根据矿物组成、古生物特征和磷酸盐含量,并结合显微岩石构造,共识别出富有孔虫细粒岩、富放射虫细粒岩、磷质细粒岩、黏土质细粒岩、长英质细粒岩和灰质细粒岩6种岩相类型。研究区Madingo组烃源岩的发育受海平面升降、上升流、古地理和古气候的控制:Madingo组共识别出3期海侵/海退旋回,海平面升降通过控制水体深度、氧化还原条件和沉积物类型,进而控制岩相和烃源岩的发育;富放射虫细粒岩、磷质细粒岩和富有孔虫细粒岩有机质含量较高,推测为两期不同规模的上升流沉积;Madingo组沉积时期,研究区发育与盐底辟活动相关的陆架内部洼陷,相对封闭的水体环境有利于有机质的保存;古气候经历了干旱气候、相对湿润气候和湿润气候3个阶段,通过控制海洋中陆源有机质输入在一定程度上影响烃源岩有机质丰度和有机质类型。     

海洋沉积环境和物源的元素地球化学记录释读

在海洋沉积环境和物源示踪研究中，元素地球化学方法起着非常重要的作用。保存在沉积物(岩)中的环境和物源信息，可以用多种元素地球化学方法进行释读，如研究元素的组成、相对含量和元素分布，元素间的比值关系，元素的组合、多元图解和配分模式以及研究元素与同位素关系等。充分研究元素在表生环境下的地球化学行为，其多种指标可作为古环境的替代性指标，在示踪古气候、沉积物来源、沉积环境和古海洋学事件等领域显示出有效的指示作用。冲绳海槽沉积物元素地球化学研究表明，冲绳海槽元素地球化学分区与沉积环境和物质来源是紧密对应的，由化学组分判识的物源在该区有陆源、生物源、火山热液源和自生源，第四纪以来冲绳海槽的沉积环境曾发生过很大的变化，是火山活动的高发区。     

南海西北部表层沉积物常量元素地球化学特征

分析了南海西北部198个表层沉积物的常量元素地球化学特征,研究了沉积物常量元素的含量分布特征、富集程度和粒度效应。结果显示,沉积物的常量元素以SiO2、Al2O3、CaO含量较高,平均值分别为45.9%、8.53%、16.7%,其中SiO2、Al2O3代表了陆源碎屑组分,CaO代表了生物碎屑组分。陆架区具有较高的SiO2含量,陆坡区具有较高的Al2O3、CaO含量,但是,Al2O3的高含量在深水下陆坡区,而CaO的高含量在上陆坡岛礁区。总体上,常量元素Fe2O3、K2O、MgO、Na2O、TiO2与Al2O3具有相似的含量分布特征,指示细粒组分的吸附作用;而SiO2、CaO与Al2O3呈相反的分布特征以及负相关关系,反映了沉积物的常量元素受到石英矿物和碳酸盐矿物的稀释作用。大部分元素的富集因子介于1~2之间,富集特征不明显,表明碎屑物质主要为地壳来源,仅CaO、MnO出现较高的富集因子,指示陆坡区生物富集作用和深水陆坡区化学沉积作用的贡献。     

柴达木盆地昆特依盐湖的地球化学演化与古气候变化

１９９０年用铀系年代学及古地磁对昆特依盐湖沉积物进行年代测定，探讨该湖区地球化学演化与古气候变化关系。结果表明，该区最老的盐层形成于早更新世晚期（大于７３０ｋａ），大量的盐类沉积则始于３００ｋａ左右；盐湖沉积物中元素含量变化主要受古盐度、矿物、类质同象和吸附控制；沉积物水溶Ｆ／Ｃｌ比值与古盐度成反比关系；该湖２０００ｋａ以来的古环境演变：盐层形成于干冷、偏酸性的氧化环境，泥岩层形成于湿暖、偏碱性的     

长江口外缺氧区柱样沉积物元素的分布及其百年沉积环境效应

在210Pb定年的基础上,对取自长江口外缺氧区内外的柱样沉积物开展了10种常量元素、13种微量元素和粒度的测定分析,研究了其物源及分布特征。结果表明,缺氧区外柱样沉积物主要来源于老黄河口海岸泥沙,大部分元素具有"粒度控制"规律。缺氧区内沉积物主要来源于夏季长江陆源的输入和海洋自生生物死亡后的沉降,部分氧化还原敏感元素(RSE)和亲生物元素不受控于"粒控效应",其中Mo、Cd、As等氧化还原敏感元素自20世纪70年代以来明显富集,分别增加了83%、73%和50%,而Mn出现贫化,指示了缺氧区水体富营养化加剧和底层水体季节性缺氧,引起底层水-沉积物界面氧化还原环境变化;亲生物元素Ca、Sr、P含量自20世纪70年代起分别增加了129%、65%和38%,反映了受化肥使用等人类活动影响,近40年来长江口外水体生产力提高和生物量增加。     

48ka以来日本海古生产力和古氧化还原环境变化的地球化学记录

通过对日本海Ulleung盆地KCES-1孔元素地球化学分析,探讨了过去48 ka以来日本海古生产力和古氧化还原环境的变化规律和影响因素。多种替代指标质量累积速率(总有机碳、CaCO3,磷、过剩钡、镉含量)显示日本海古生产力自48 ka以来发生了显著的变化。在48~18 ka低海平面和有限的水体交换导致表层水古生产力相对较低。在18~11 ka随着海平面的上升,富营养盐水团(亲潮和东海沿岸流水团)的流入导致古生产力逐渐增大,在12.6~11.5 ka古生产力达到最大值。在全新世对马暖流成为影响古生产力变化的重要因素,并且自5 ka以来古生产力保持相对稳定。古氧化还原替代指标(总有机碳、钼、铀、锰、碳与硫含量之比、自生铀、自生钼含量)显示在12~9 ka日本海底层水可能为无氧环境。古生产力高和底层水体有限的交换是诱发底层水缺氧的主要因素,而这又与全球气候变化和海平面变化有关。     

南海台西南盆地南部海域TS6孔常量元素地球化学特征及其古环境意义

通过对南海台西南盆地南部海域TS6柱状样沉积物样品常量元素地球化学特征的分析,结合粒度和AMS14C测年分析结果,探讨了研究区末次冰消期以来的沉积环境及气候变化特征。常量元素垂向序列显示元素Mn在沉积物近表层大量自生富集,指示近现代底层水高度富氧,表明研究区水体环境条件十分有利于水成成因的铁锰结核发育;常量元素统计分析表明,Al、Fe、Mg、K、Ti代表了陆源元素组合;陆源常量元素比值Al2O3/TiO2、TFe2O3/TiO2、MgO/TiO2和MgO/Al2O3记录了研究区末次冰消期以来的部分气候波动事件,其中全新世9.8~9.4 kaBP和6.5~5.8 kaBP阶段发生了两次气候变冷事件,指示东亚夏季风强度明显减弱,并且6.5~5.8 kaBP阶段冷事件表现出“双峰”特征。各常量元素比值指示末次冰消期18.5和15.8 kaBP左右可能也出现了气候变冷事件,其中15.8 kaBP出现的冷事件应该对应于H1事件。