中国帕米尔地区黄土上部色度变化特征及古气候意义

以中国境内帕米尔黄土-古土壤序列为研究对象,对剖面上部进行土壤色度指标与其他常用气候替代指标（如磁化率、碳酸盐和有机碳）对比研究后发现:在帕米尔黄土沉积期间,亮度L*很大程度上受控于颜色分量a*和b*,进而可能与影响a*、b*的物质相对含量有关。红度a*在整个黄土-古土壤剖面中变化特征明显,与磁化率呈明显的负相关关系,可能与土壤中铁氧化物的种类和含量关系密切。由于a*和b*具有较高的相关性,认为它们具有较为一致的致色物质,可能受控于相似的气候因子。色度a*、b*和亮度L*的变化表明其可以作为帕米尔地区良好的气候代用指标,结合磁化率共同反映该地区的古气候变化过程。     

浅析末次间冰期以来柴达木盆地东南部古气候环境演化

在前人研究的基础上,以柴达木盆地察尔汗地区ZK2钻孔沉积物为研究对象。选取古气候替代指标——色度,分析了察尔汗地区近130kaB．P．以来气候的变化．揭示了该区对全球气候变化的响应模式以及古气候变化在色度指标上的表现。结果表明：末次间冰期以来,察尔汗地区环境由温暖湿润冷暖频繁波动干热环境变化,色度L＊,a＊,b＊具体表现为在不同水平的波动。其中b＊较L＊,a＊能更敏感地反映古环境的变化,在温暖湿润的间冰期,b＊值趋向于高值区间;而在寒冷干燥的冰期,b＊值趋向于低值区间波动。这种整体波动的趋势与氧同位素的5个阶段基本吻合。     

色度学方法的深时研究:以藏南贡扎剖面白垩系赛诺曼/土仑阶为例

色度学方法在揭示未固结或半固结沉积物沉积时的古气候方面有着良好的应用,但成岩或成岩后演化对原岩成分的改造使得其在已成岩岩石中的应用还不多。文中以藏南定日贡扎剖面白垩系晚赛诺曼阶到早土仑阶的98件岩石样品为研究对象,应用色度学方法,并结合镜下观察和主量元素分析,得到以下的主要结论:(1)对样品的CIE1976L*a*b*色度空间分析显示,L*与a*的变化趋势呈镜像对称,通过快速傅里叶变换可识别出半周期分别为9.2m和1.8m的两个主周期;而L*与b*的变化趋势大致相同。(2)色度指标与主量元素的相关性分析表明,L*值与碳酸盐含量正向相关,b*值可能主要与Mn元素含量相关,L*和b*可以对古海洋化学条件做出一些制约;a*受粘土矿物含量制约,反映了古气候的变化。     

浑善达克沙地沙丘剖面颜色变化的古气候意义

为研究中国沙漠东部广泛分布的风成沙-古土壤沉积序列的颜色变化与古气候之间的可能联系,以浑善达克沙地为研究区,测定了7个天然风成沙-古土壤沉积序列的颜色(L*a* b*)、有机碳、总氮和粒度。结果表明:L*(亮度)、a*(红度)、b*(黄度)值分别介于32.41~65.89,2.73~7.52和-1.68~17.16;L*、a*、b*值之间存在正相关关系,其中L*和b*之间的相关性最显著(R2=0.90),而L*和a*之间的相关性最低(R2=0.26);L*、a*、b*值在垂直方向上具有相同的变化趋势和特征,它们在风成沙层位处为高值,在灰色-黑色砂质古土壤层位处为低值,但L*值变化较大,a*和b*值变化较小。均值的非参数检验表明L*可指示风成沙-古土壤沉积序列的风成沙和古土壤层的变化,而a*在这类沉积序列上变化不敏感。影响L*的主要因素与有机质含量和成壤作用有关,它们都与东亚夏季风强弱变化关系密切,因此L*有明确的古气候意义;L*低值对有机质含量增加和成壤作用的加强具有指示作用,是东亚夏季风增强的信号。基于颜色参数L*可以很好地重建中国沙漠东部风成沙-古土壤沉积序列的古气候变化。     

湖泊沉积物色度在短尺度古气候研究中的应用

在ODP对大西洋海洋沉积物的研究中,色度作为最直观和简便的指标被普遍用于反映千年尺度的气候环境变化。能否用湖泊沉积物色度反映短时间尺度的气候环境变化？利用CIE／L a b表色系,通过青藏高原可可西里苟仁错湖泊沉积物的 L、a和 b值与有关地球化学指标的统计相关关系分析,对湖泊色度指标在短尺度古气候研究中的意义进行了探讨,并据此分析了 1440年以来苟仁错地区的古气候演变。研究表明,L值（亮度）与沉积物 碳酸盐含量正相关,L高时,气候冷干,碳酸盐含量较高;反之,气温上升,湿度增加;a值（红-绿彩度）与沉积物中Mg含量相关,高 a值对应于沉积物中高MgO含量和高Mg／Ca比值,反映气温较高;b（黄-蓝彩度）值与三价铁的含量相关,较高的 b值代表了湖泊处于较强的氧化条件下,因此 b值可以用于反映湖水深度变化,反映有效湿度的变化,b值高,湖水浅,氧化作用增强;苟仁错沉积物 a值和 b值曲线镜像对称进一步反映了冷干-暖湿的气候组合特征。根据沉积物的色度意义,判断苟仁错地区自 1430年进入小冰期,至1890年结束。近40年来气候变化与邻近气象站的器测相吻合。     

松辽盆地农安地区上白垩统油页岩含油率影响因素

农安油页岩含矿区地处松辽盆地东南隆起区,主要发育于上白垩统青山口组一段、嫩江组一、二段。油页岩有机质的干酪根类型为Ⅰ-Ⅱ₁型,质量较好,处于成岩的未成熟阶段。油页岩含油率与有机碳和氢元素含量间存在明显的线性正相关关系,当有机碳质量分数＞6％或氢质量分数＞1％时构成油页岩。此外,有机质干酪根的显微组分可以反映有机质的类型,与含油率之间也存在一定的相关性。青山口-嫩江组沉积时期,该区温暖湿润的古气候条件、大规模的海侵和缺氧事件影响了油页岩中有机质的丰度和类型,从而影响了油页岩的含油率。     

松辽盆地后金沟剖面上白垩统烃源岩氧化还原环境重建

松辽盆地是中国大型陆相湖盆,其上白垩统嫩江组一段（K2n1） 和二段（K2n2） 烃源岩沉积时期的形成环境一直备受争议。文章选取盆地后金沟剖面为研究地区,通过测定和分析烃源岩中的稳定氮同位素等地球化学指标,重建了氧化还原条件。结果表明,后金沟剖面嫩一段（H 层位） 和嫩二段（N2 层位） 具有明显的差异：嫩二段相较嫩一段而言,有机碳（TOC） 值偏高、有机碳同位素（δ13Corg） 值负偏,而且稳定氮同位素（δ15N） 值偏小,一致指示海侵事件发生之后导致嫩二段形成了缺氧环境。结合微量元素比值分析,古生产力参数Ba/Al、Ba/Ca,反映嫩二段具有更高的生产力,这与TOC 的含量变化一致;Mo/Al、V/Cr 等氧化还原参数表明嫩二段沉积时的水体环境还原性更强,这与δ15N 值偏小指示嫩二段形成缺氧环境的结论相符,重建了沉积时期水体的氧化还原环境。研究结果不仅可以预测优质烃源岩的沉积分布,还可以为国内其它湖相页岩沉积环境的研究提供借鉴,为油气勘探提供新的依据。     

松辽盆地后金沟剖面上白垩统烃源岩氧化还原环境重建

松辽盆地是中国大型陆相湖盆，其上白垩统嫩江组一段（K2n1） 和二段（K2n2） 烃源岩沉积时期的形成环境一直备受争议。文章选取盆地后金沟剖面为研究地区，通过测定和分析烃源岩中的稳定氮同位素等地球化学指标，重建了氧化还原条件。结果表明，后金沟剖面嫩一段（H 层位） 和嫩二段（N2 层位） 具有明显的差异：嫩二段相较嫩一段而言，有机碳（TOC） 值偏高、有机碳同位素（δ13Corg） 值负偏，而且稳定氮同位素（δ15N） 值偏小，一致指示海侵事件发生之后导致嫩二段形成了缺氧环境。结合微量元素比值分析，古生产力参数Ba/Al、Ba/Ca，反映嫩二段具有更高的生产力，这与TOC 的含量变化一致；Mo/Al、V/Cr 等氧化还原参数表明嫩二段沉积时的水体环境还原性更强，这与δ15N 值偏小指示嫩二段形成缺氧环境的结论相符，重建了沉积时期水体的氧化还原环境。研究结果不仅可以预测优质烃源岩的沉积分布，还可以为国内其它湖相页岩沉积环境的研究提供借鉴，为油气勘探提供新的依据。     

温室背景下陆相抚顺盆地始新世西露天组古气候演化

古近纪古新世—始新世极热事件和始新世后期变冷的古气候事件是目前沉积学和古气候学研究的热点, 但相关研究在陆相地层中较少涉及。前人对抚顺盆地始新世一系列极热事件进行了识别和成因研究, 但针对始新世后期开始变冷的古气候波动状况尚未进行系统分析。本文采用了古气候参数磁化率和色度对抚顺盆地始新世西露天组(晚始新世)古气候的波动和演化特征进行研究。通过对高精度磁化率和色度数据进行聚类分析和垂向演化规律对比发现, 西露天组沉积记录具有高的频率磁化率(12.58%~39.63%)、中高色度a*值(5.6%左右)和中高色度b*值(9.1%左右), 且这些数值均与古气温具有很好的对应性, 鉴于此, 这两种参数可以作为始新世陆相古气候演化研究的有效手段。抚顺盆地西露天组自底部到顶部, 频率磁化率呈由高值到低值缓慢下降的趋势, 色度a*值和b*值总体呈现先增加后减少的趋势, 这些均显示了抚顺盆地始新世整体温室气候背景下的降温过程。本次对晚始新世古气候变化趋势研究的认识, 联合前人在早始新世古气候演化的研究成果, 可以共同为东亚地区完整的始新世古气候演化研究提供可靠素材。     

东北平原东部天恒山钻孔色度变化特征与古气候意义及对松嫩古湖演化的指示

东北平原东部荒山(HS)剖面是我国东北地区的第四纪典型剖面,针对该剖面的色度研究未见报道.在该剖面北约50 m处进行钻探,通过该钻孔——天恒山(THS)钻孔对该区哈尔滨组黄土-古土壤地层开展了高分辨率的色度研究,与烧失量进行了相关性分析,并与磁化率、粒度曲线对比.结果显示,亮度(L*)主要受控于有机质含量.黄度(b*)在整个黄土-古土壤地层中变化特征明显,与磁化率曲线旋回的相似性较好,可能与土壤中铁氧化物的种类和含量关系密切,同时还受控于有机质含量.由于红度(a*)和b*具有一定的相关性,认为它们具有较为一致的致色物质,可能受控于相近的气候因子.a*可能并不能很好地作为该区气候代用指标.L*、b*、a*/b*可以作为较高纬度东北平原东部黄土地层良好的气候代用指标,并结合磁化率、粒度指标共同反映了该地区中—晚更新世以来的古气候变化过程,能较好重建该地区古气候环境的演化历史.经分析,以天恒山(THS)钻孔28.3 m为界,a*和b*发生明显变化,反映了沉积环境的显著改变,可能指示松嫩古湖于476 ka消亡.     

江汉平原江陵剖面有机碳含量、碳同位素和磁化率的古气候意义

湖泊中的有机碳及其同位素与磁化率指标广泛应用于古气候的重建,但由于各地自然条件的差异,其气候意义具有一定的区域性.对江汉平原江陵剖面沉积物中磁化率参数、总有机碳(TOC)、总氮(TN)及其碳同位素δ(13C)值影响因素与环境气候关系的研究结果表明:沉积物总有机碳(TOC)的变化与总氮(TN)呈正相关关系,而总有机碳(TOC)与同位素δ(13C)、磁化率值则呈负相关关系,其组合可以很好地反映江汉平原地区的环境演变.在暖湿期,沉积物中总有机碳、总氮较高,有机质的δ(13C)值偏负,磁化率偏低;反之,在凉干期,沉积物中总有机碳、总氮较低,有机质的δ(13C)值偏正,磁化率偏高.江汉平原地区6 000 a PB以来的古气候演化经历了3个阶段:即冷干-暖湿-凉干的变化过程.     

柴达木盆地第四纪沉积环境演化

文章以柴达木盆地察尔汗地区ZK2号钻孔沉积物为研究对象,选取古气候替代指标——色度,应用数理统计和时间序列的方法,从色度L*、a*、b*在整个钻孔剖面的变化曲线上,找出特征值,再参照年代数据,划分出不同水平的色度变化区间,揭示了柴达木盆地第四纪以来高分辨率古环境演变规律。     

松辽盆地晚白垩世古气候变化的测井替代指标

寻求指示古气候变化的测井替代指标是近年来古气候研究的重要途径和方向。测井曲线是地层岩 石学、岩石物理学、岩石地球化学特征的综合反映,具有连续性好、纵向分辨率高的特点,为反演古气候变化 提供了新的手段。松科１井作为专门为研究松辽盆地晚白垩世重大地质事件与古气候变化而部署的一口科学探 索井,具有系统的岩心资料和较完整的测井系列资料。文中在对松科１井南孔自然伽马能谱测井资料进行统计 的基础上,结合放射性元素地球化学分析结果,论证了钍／钾比（Th/K） 可以作为指示气候变化良好替代指标 的可行性,并据此对松辽盆地青山口组-嫩江组沉积时期的气候干湿变化进行了反演。结果表明：松辽盆地从 泉头组３段-嫩江组２段沉积时期气候总体表现为从潮湿向半干旱转化的趋势,垂向上可划分为３个完整的干 湿变化旋回。这一研究结论与前人在松辽盆地南部采用古生物学以及元素地球化学分析得出的结论相吻合,表 明根据自然伽马能谱资料统计得出的Yh/K值可以作为反演古气候变化的替代指标。     

盐湖页岩有机质富集主控因素及模式

为深入研究盐湖背景下的江汉盆地潜江凹陷潜江组3₄段第10韵律及4_下段部分韵律层的页岩有机质富集机理，采用X荧光光谱（XRF）、碳硫仪、GC、GC-MS等手段，研究该地区页岩的元素变化与TOC富集之间的关系，以此探讨有机质富集的主控因素，从而建立有机质富集模式.结果表明，潜江组页岩有机质在水进体系域（TST）中相对较为富集，在高位体系域（HST）及低位体系域（LST）中较为贫乏；潜江组页岩有机碳与古生产力指数（P/Ti）、古气候指数（Mg/Ca）、古水深指数（Rb/K）大致呈正相关，随古盐度指数（Sr/Ba）值的增加先增大后减小，与陆源物质输入量参数（SiO₂、Al₃O₂）呈负相关.页岩层段中古生产力指数（P/Ti）大于1、古盐度指数（Sr/Ba）介于2~4、古气候指数（Mg/Ca）小于0.4，古水深指数（Rb/K）大于0.007且陆源物质输入较少，有机质富集.研究揭示，潜江凹陷潜江组页岩有机质来源主要为水生生物，水进体系域中，在较为潮湿的古气候条件下，水生生物繁盛，陆源碎屑输入量低，对有机质的稀释作用减弱；同时，较多的降水使湖水深度快速增加，表层水体盐度降低，湖底盐度较大，形成盐度分层，增强深部古水体的还原性，有利于有机质的富集.      

松辽盆地G 12井晚白垩世青山口组沉积时期古湖泊学替代指标分析

总有机碳含量（TOC）、有机质碳稳定同位素（δ13C）、氢指数（HI）和有机质类型是进行古湖泊学研究的良好替代性指标,本研究以岩石热解分析数据和总有机碳测试数据为替代指标来综合反映松辽盆地青山口组二—三段晚期集水盆地的气候、湖泊生产力和湖泊底部水体环境等古湖泊学特征。指标显示：青山口组二—三段晚期集水盆地的古气候经历了温暖冷暖湿温暖而干燥干冷的演化过程;1933~1932m沉积时期,有机质以湖相为主,湖底为弱氧化环境,古湖泊初始生产力最高,其它阶段,有机质以陆源为主,虽然TOC含量高,但古湖泊初始生产力并不高;TOC值随深度减小而降低,δ13C值随深度变浅而偏正,而且δ13C值正向偏移量最大的时期晚于TOC值最高的时期;暖期时,TOC值较高,HI值较高,δ13C值偏负;冷期时,TOC值较低,HI值较低,δ13C值偏正。     

湘中涟源凹陷上二叠统龙潭组和大隆组海陆过渡相泥页岩孔隙结构特征及对比

以湘中坳陷涟源凹陷上二叠统龙潭组和大隆组海陆过渡相泥页岩为研究对象,重点选取12块典型泥页岩钻井岩心样品开展有机碳含量、岩石热解、X射线衍射、密度法孔隙度、高压压汞、二氧化碳和氮气吸附等测试分析,利用氩离子抛光-场发射扫描电镜（FE-SEM）观察了泥页岩孔隙特征,通过定性描述和定量测定相结合的方法研究了海陆过渡相泥页岩纳-微米级孔隙结构特征及孔隙发育影响因素.研究结果表明:龙潭组和大隆组泥页岩有机碳含量均较高,热演化程度处在凝析油和湿气生成阶段早期,对应R_o为1.22%~1.43%;泥页岩孔隙类型主要为粒间孔、粒内孔、有机孔和微纳米缝.龙潭组与大隆组样品在孔隙形态、孔隙大小和影响因素上均有差异:龙潭组样品氮气吸附滞回环开口宽,有机孔形态多为圆形和椭圆形,孔径较大;大隆组样品氮气吸附滞回环开口窄,有机孔形态多为不规则状,孔径较小;龙潭组泥岩和大隆组泥页岩样品有机碳含量与黏土矿物含量呈正相关关系,2套样品的微孔孔隙积体与有机碳和黏土矿物含量均呈正相关性;龙潭组样品介孔+宏孔的孔隙体积与有机碳和黏土矿物含量呈正相关性,与石英+长石含量呈负相关性;大隆组样品中的碳酸盐矿物对其孔隙性有明显影响,大隆组样品介孔+宏孔孔隙体积与有机碳、黏土矿物和石英+长石含量相关性不明显.      

松辽盆地东南隆起区增深3井上白垩统青山口组油页岩特征

为近一步了解松辽盆地东南隆起区上白垩统青山口组油页岩特征,对该地区新钻井增深3井青山口组全取芯井段进行了详细的岩芯观察、取样与测试等单井分析。结果表明:研究区增深3井青山口组共发育5层油页岩,主要形成于半深-深湖沉积环境,油页岩单层最厚达5 m;含油率为3.50%~7.34%,平均为4.73%;发热量分布范围为1 928.68~4 537.08 J/g,平均为2 691.42 J/g;灰分含量为82.65%~87.56%,平均为85.02%;全硫含量为0.59%~4.08%,平均为1.40%,为高灰分、低发热量、低硫、中--低品质油页岩。其中含油率与发热量、有机碳含量呈明显的正相关性,与灰分含量呈明显的负相关性,表明发热量、有机碳和灰分含量可作为油页岩含油率良好的替代指标。对油页岩段的测井曲线分析显示,油页岩层较泥岩具有高声波时差、高电阻率、低密度的特征,可作为识别油页岩的辅助标志。通过对样品岩石热解参数进行分析,表明油页岩中的有机质类型主要为Ⅰ型,其次为Ⅱ型,有机质成熟度处于未熟-低熟阶段。     

黄陵背斜东南缘埃迪卡拉系碳稳定同位素组成特征及有机质发育关系讨论

通过在黄陵背斜东南缘部署实施的一口页岩气调查井(EYD5),获取了埃迪卡拉系碳同位素参数和相关有机碳数据,建立了该区埃迪卡拉系陡山沱组-灯影组蛤蟆井段碳同位素曲线,在陡山沱组识别出4次负漂移,2次正漂移区间,在灯影组蛤蟆井段识别出1次负漂移,1次正漂移区间,并可在区域范围内有效对比。探讨了该区陡山沱组四段至灯影组蛤蟆井段在区域上的对比标志,明确了该区陡山沱组碳同位素异常与有机碳含量无相关性,碳同位素的正、负漂移区间均可发育富有机质层段,持续的δ~(13)C负值区间对应富有机质页岩层段发育。     

柴达木盆地北缘古-新近纪河湖相沉积物颜色的气候意义

柴达木盆地厚达万米的新生代沉积物记录了青藏高原东北部隆升和古气候变化信息.本文基于盆地北缘大红沟剖面高分辨率的磁极性年代标尺,对该剖面古—新近纪河湖相沉积物进行了颜色测量,首次获得了柴达木盆地长时间尺度（52~7 Ma）的色度参数变化序列.在此基础上,综合沉积相与区域构造和古气候记录,探讨了影响河湖相沉积物颜色参数的因素及柴达木盆地古—新近纪的气候演变.结果表明,大红沟剖面沉积物颜色的变化与全球温度变化趋势基本一致,说明温度是影响颜色参数,特别是红度（a*）的主要因素;沉积相变化,尤其是水面上、下的氧化—还原环境变化对颜色参数也有重要影响.根据色度参数在时间标尺上的变化,将柴达木盆地的气候变化划分为8个阶段:（a）52.0~44.2 Ma湿热,（b）44.2~33.7 Ma在干湿波动中逐渐变干,（c）33.7~27.1 Ma进一步变干,（d）27.1~19.7 Ma逐渐变湿,（e）19.7~17.0 Ma较干旱,（f）17.0~13.3 Ma气候湿润,（g）13.3~9.5 Ma快速变干,（h）9.5~7.0 Ma进一步变干旱.影响柴达木盆地古—新近纪气候变化的主要因素包括全球温度、副特提斯海、青藏高原构造隆升和东亚夏季风.      

松辽盆地东南隆起区JFD1井上白垩统青山口组一段油页岩品质特征

本文以松辽盆地东南隆起区JFD1井为研究基础,通过岩心观察、样品测试等方法对上白垩统青山口组一段油页岩进行评价。研究分析表明:JFD1井青山口组一段共发育4层油页岩,最低含油率为3.5%,较高含油率为9.2%,个别样品含油率高达11%,整体为中-低品质油页岩,单层最大厚度可达7.4 m,累计厚度为20 m,全硫含量范围0.85%~1.93%,平均值为1.18%,属于特低硫-低硫油页岩。油页岩段含油率与小体积质量、灰分、挥发分显示一定的负相关性,与总有机碳含量TOC呈现明显的正相关性,可以作为油页岩评价的替代指标。对青山口组一段的测井曲线分析显示,油页岩段较非油页岩段具有明显的高自然伽马、高电阻率、高声波时差和低密度的特点,可以作为间接识别油页岩的参考手段。