西藏阿里札达盆地上新世-早更新世的古植被、古环境与古气候演化

本文将西藏札达盆地河湖相地层重新划分为第四系下更新统香孜组(Qp1-1x)、新近系上新统古格组(N22g)和上新统托林组(N21t)。河湖相地层的古地磁法和ESR法测年结果表明,札达盆地内河湖相沉积地层的形成时代为新近纪上新世—第四纪早更新世。根据该套河湖相地层沉积演化和其中的孢粉组合特征、河湖相沉积中所发现的各种古动植物化石等的综合分析,笔者对札达盆地上新世—早更新世的古植被、古环境与古气候演变进行了探讨。结果表明,札达地区上新世—早更新世气候经历了从湿热—温暖潮湿—偏冷潮湿—寒冷干旱的变化,以及植被从森林—灌木—草原的逐渐演化。可将札达盆地上新世—早更新世环境演化划分为7个大的阶段,其总体特征是15.4~4.4Ma,札达地区处于亚热带湿热气候环境;24.4~3.95Ma,为暖温带温暖潮湿气候;33.95~3.5Ma,为偏凉潮湿阶段,气候开始转冷;43.5~3.2Ma,为温暖潮湿阶段;53.2~2.9Ma,气候转为偏冷潮湿阶段;62.9~2.57Ma,该阶段气候偏冷而干旱,整体较为干冷;72.57~1.36Ma,气候寒冷而干旱。表明自上新世—早更新世,该区的古气候环境在逐渐变干、变冷的总趋势上,经历了多次明显的冷暖与干湿波动。     

大巴山与龙门山前晚三叠世构造运动的储集层沉积学响应*

通过对大巴山前樊哙剖面与龙门山前小塘子村剖面上三叠统沉积相垂向演化分析、砂泥岩X射线荧光光谱分析、储集层微观薄片研究,认为川东北与川西北地区上三叠统的沉积环境、沉积水体的深度和盐度及砂岩碎屑组分与印支晚幕构造运动有紧密的关系。印支晚幕运动早期,大巴山与龙门山前的小塘子组沉积水体盐度较高,属温暖潮湿气候下的潮坪沉积;须家河组二段沉积时期,随着大巴山与龙门山的低幅隆升,古气候由温暖潮湿逐渐变为较干冷,沉积水体变浅且盐度高,属辫状河三角洲沉积。须三段沉积时期,大巴山与龙门山前古气候又演变为温暖潮湿,沉积水体加深,湖泊沉积较发育,水体盐度逐渐降低。印支晚幕安县运动发生后,大巴山前与龙门山前的古气候变得干冷,沉积水体变浅,盐度降低,沉积物属典型的陆相淡水沉积。同时,小塘子组-须家河组砂岩碎屑成分也随着构造运动的演化具有显著的不同。     

华北平原HS1钻孔第四纪冲洪积物地球化学特征及古气候意义

选用华北平原地区长时间序列的HS1钻孔, 在对其沉积物主、微量元素含量、相关程度及地球化学指标分析的基础上对区内古环境变化、古气候演化进行了讨论。结果表明, 自上新世晚期(3.50 Ma)以来HS1钻孔所在区域经历了温暖湿润—温和偏湿—寒冷略干—寒冷干旱—温和偏干—温凉潮湿—温和偏干—温暖潮湿8个气候演化阶段, 整体趋势由湿润变为干旱, 这与孔内孢粉、碳-氧同位素和粒度记录具有同趋性。区域对比结果显示, 重建长时间尺度内的气候变化, 地球化学可作为孢粉的更优等效指标, 短时间序列内的气候变化则以高分辨率的孢粉记录最优。区内整体处于陆缘弱氧化的沉积环境, 且第四纪时期化学风化程度相较古土壤层发育的上新世晚期更弱。HS1钻孔不同地质时期冲洪积物的元素地球化学组成的差异性, 主要取决于其母质来源和搬运距离; 具体表现为一方面与受地形地貌影响、一级构造调节转换带及次级构造单元控制的古水流有关, 另一方面与受气候变化影响的沉积环境、水动力条件、化学风化和成土作用等有关。     

地球化学记录揭示的柴达木盆地北缘地区中—晚侏罗世古环境与古气候

沉积岩的地球化学特征是古环境变化良好的示踪剂,柴达木盆地北缘地区侏罗系记录了中国西北地区古环境、古气候演化的重要信息。本研究通过对柴达木盆地北缘地区大煤沟侏罗系标准剖面沉积岩的元素地球化学分析,尝试恢复了研究区中—晚侏罗世的古环境特征。结果显示:(1)研究区中—晚侏罗世以富氧的浅水环境为主,仅在短期内出现较深湖相沉积;整体上侏罗纪湖盆水体盐度较低,而部分层段沉积物盐度增大系降雨量相对减小导致。(2)基于多元地球化学参数建立的古气候演化曲线表明,中—晚侏罗世柴达木盆地北缘地区古气温、古湿度均在一定幅度内频繁变化;自中侏罗世晚期开始,研究区古气候开始由温暖潮湿向炎热干旱转变,至晚侏罗世进入了干热环境主导的阶段。多元地球化学参数剖面的建立为中国西北地区中—晚侏罗世"干热化事件"和区域古气候的研究对比提供了新的证据和材料。     

吐鲁番盆地古近纪和新近纪的气候变化

新疆吐鲁番盆地的连木沁剖面古近系与新近系的沉积厚度约1770m,是研究吐鲁番盆地这一时段古气候的良好载体。通过对连木沁剖面沉积物中常量元素地球化学分析,表明吐鲁番盆地在晚古新世阶段和晚始新世阶段,气候炎热湿润,但后者波动比较频繁。在渐新世,气候温暖干旱。中新世的气候变化明显可分为两个阶段,早期气候炎热潮湿,而晚期阶段温暖干旱。到上新世,气候显著干旱化。      

内蒙古锡林浩特盆地早侏罗世晚期植物群:兼论中国早侏罗世晚期气候

首次报道了产于内蒙古锡林浩特盆地侏罗系红旗组的植物群,共计21属37种。该植物群由木贼目、真蕨纲、苏铁纲、银杏纲、松柏纲和少量分散保存的种子等组成,以真蕨类丰富、蚌壳蕨科Coniopteris和Eboracia出现以及南方型分子较多等为特征。该植物群的时代为早侏罗世晚期,反映研究区红旗组主体的沉积时代为早侏罗世晚期,上部沉积可能形成于中侏罗世早期。气候敏感植物,特别是南方型分子的出现,指示锡林浩特盆地早侏罗世晚期属于暖温带—亚热带气候区,气候较热或短期有一定程度的偏干旱;其气温较早侏罗世早期和中侏罗世早期更高,说明早侏罗世晚期发生过1次升温气候事件。对早、中侏罗世植物群和沉积特征的综合分析表明,中国在早侏罗世晚期可划分出黑龙江东部温凉气候区、北方暖温带温暖潮湿气候区、中部热带—亚热带半干旱—半潮湿气候区、中南热带—亚热带干旱气候区和西藏—滇西热带干旱气候区共5个气候区,其中北方暖温带温暖潮湿气候区与中部热带—亚热带半干旱—半潮湿气候区的界线较早侏罗世早期和中侏罗世早期偏北4°～8°(纬度),亦说明早侏罗世晚期发生了升温事件。此升温事件与中亚和西伯利亚的图阿尔期升温事件相当,其很可能是早侏罗世晚期图阿尔期大洋缺氧事件(T-OAE)在陆地生态系统中的响应。     

西藏洞错硼砂芒硝层的发现及其古气候意义

通过调查藏北高原腹地盐湖——洞错的Ⅰ级阶地湖相化学沉积,首次发现硼砂及赋存5层纯芒硝层的完整沉积剖面,依据韵律层的沉积特征研究和~(14)C测年,针对剖面中出现的冷相盐类矿物——芒硝,应用比较盐湖学的理论和方法,指出洞错在全新世早、中期经历了潮湿温暖期(>8470 a BP,可能至10500 a BP±)→寒冷干旱期(8470～8170 a BP)→潮湿温暖期(8170～7590 a BP)→气候频繁波动期(7590～7400 a BP,寒冷大背景下三干三湿的气候演替)→寒冷干旱期(7400～6940 a BP)→潮湿温和期(6940～6620 a BP)→寒冷干旱期(6620～6410a BP)→温暖湿润期(6410 a BP以后)的演变序列。     

秭归盆地峡口剖面中侏罗统千佛崖组古气候演化的地球化学记录

通过对秭归盆地峡口剖面千佛崖组细碎屑岩样品的元素地球化学分析,恢复了区域内中侏罗世早期古气候的演化历程。结果显示:样品的化学风化指数(CIA)校正值的变化可分为2个阶段,在千佛崖组底部和中上部其平均值分别为82和64,微量元素风化指标Rb/Sr和古气候指标Sr/Cu(2.3,7.9)和C值(1.13,0.52)也有相同的反映,这指示了沉积物源区发生过由古气候转变导致的化学风化强度的减弱。利用P元素含量与Fe/Mn的变化特征,重建了区域古温度和古湿度的演化趋势。多元地球化学指标综合指示了研究区在中侏罗世早期为温暖、潮湿气候类型,而在中侏罗世中晚期区域内的干热化事件,使得气候转变为温暖、干旱的半潮湿气候类型,随着干热化趋势的不断加剧,最终气候过渡为干旱、炎热的半干旱气候类型,这与前人基于古植物研究得出的古气候变化过程相吻合,为盆地内中侏罗世早期古气候演化的进一步研究提供了地球化学方面的证据和参考。     

云南昆明盆地中更新世晚期以来的孢粉记录及古气候演化

通过“昆明市活断层探测与地震危险性评价”项目获得了昆明盆地的东西两侧各一个钻孔的孢粉资料和测年数据,对比分析了昆明盆地自中更新世晚期以来的植被演替和古气候演化。研究表明,沉积环境对孢粉记录有重要的影响作用。近200 ka BP以来,昆明盆地总体经历了温凉偏干（201~180 ka BP）—温和偏干（180~132 ka BP）—温暖偏干（132~89 ka BP）—温和偏湿（89~75 ka BP）—温暖湿润（75~38 ka BP）—温凉偏湿（38~22 ka BP）—温暖偏干（22~6 ka BP）的气候变化。从区域和全球对比上来看,昆明盆地与滇中和滇西地区的气候变化较为一致,同时又有自身的一些特点。     

准噶尔盆地南缘三叠纪—侏罗纪之交的古气候*

准噶尔盆地南缘的郝家沟剖面三叠系—侏罗系连续发育,是研究三叠系—侏罗系界线及相关地质问题的重要剖面。孢粉分析发现,上三叠统郝家沟组以气候适应范围较宽的裸子植物花粉占优势,而在下侏罗统八道湾组下部主要适应温暖湿润气候的蕨类植物孢子含量明显增高,在组合中常占据优势地位,说明研究区早侏罗世气候比晚三叠世更为潮湿。沉积岩有机碳同位素分析结果显示,在剖面八道湾组下部的δ¹³C值总体低于-24.5‰,形成两次明显的负向偏移,同时采集的丝炭样品的分析结果也证明δ¹³C在八道湾组下部具有明显负向偏移。根据现代湖泊沉积有机质碳同位素与气候关系的研究成果,沉积有机质稳定碳同位素负偏是气候温暖潮湿化的反应,支持了孢粉研究的结果。以上表明,研究区侏罗纪之初的气候比晚三叠世更加炎热潮湿。     

沉积体系分析与河道砂岩型铀矿成矿条件讨论--以鄂尔多斯中新生代盆地东胜地区为例

本运用沉积体系理论，对东胜地区直罗组的沉积相及沉积体系归属进行系统分析，指出直罗组为河流相沉积，其河流演化经历了早期辫状河、中期低弯度曲流河和晚期高弯度曲流河3个阶段。根据气候演变特点将直罗组分为上、下两个岩性段：下段为温湿条件下的辫状河沉积和低弯度曲流河沉积，形成灰色沉积建造；上段为干旱炎热条件下的曲流河沉积，形成以红色为主的杂色沉积建造。本区铀矿化属河道砂岩型，矿化受辫状河道控制，主要赋存于辫状河沉积砂体中。同时，对河道砂岩型铀矿化的成矿条件进行了初步探讨。     

Application of graphic correlation technique on Paleocene–Early Eocene benthic foraminifera, Rub’ Al-Khali Basin and neighboring regions

The measured ranges of 60 benthic foraminiferal species of Umm er Radhuma Formation (UeR) (Paleocene–Early Eocene age) in five wells of Rub’ Al-Khali Basin, Saudi Arabia, and two surface sections (Wadi Mashib and Say’un), from Yemen, have been assembled by a graphic correlation technique into a composite standard section (CSS). This composite standard allows building a chronostratigraphic model subdividing UeR into 50 composite standard section time units. The adjustment of benthic foraminiferal ranges of the study area by a quantitative approach improved its resolution in correlation and enhances its potential in biozonation and dating. The analysis of graphic correlation technique reveals significant information regarding accumulation rate in the CSS and the individual sections. Generally, sediments of Paleocene–Early Eocene age in the study area are characterized by a low rate of accumulation. The Paleocene/Eocene boundary of Umm er Radhuma Formation is defined in the chronostratigraphic model to be at a composite standard section time units ?14.8. This boundary is projected into individual sections by the graphic correlation technique and allowed a precise correlation of these sections. A synchroneity analysis of composite standard section events is carried out and enabled testing of reliability of Umm er Radhuma Formation benthic foraminifera biozonation.     

Sedimentation on a ramp type lake margin: Paleocene–Eocene Maı́z Gordo Formation,northwestern Argentina

The Maı́z Gordo Formation was deposited in a sag basin during late Paleocene to early Eocene time and formed by rocks deposited in a lacustrine basin of mixed carbonate-clastic sedimentation. Percentages of carbonate rocks decrease from the inner lake zones to the margins. Several different subenvironments were identified which were either spatially related or occurred during a time of varied climatic conditions. The paleontologic record used as an environmental indicator reveals that the climate varied from arid conditions at the base of the sequence to more humid conditions toward the top. Temperatures were moderate to warm throughout. Sag basin formation was characterized by a slowly subsiding basin with low surrounding relief, which produced a lacustrine basin characterized by ramp margins with sedimentation of low/high energy type.     

山东平邑—蒙阴地区古近纪地层时代讨论

通过对山东平邑—蒙阴地区古近纪地层的野外地质调查和实测剖面,对分布于该区内的古近系进行了详细的研究和划分。提供了新的ESR测年数据,并结合生物地层序列确定了该区古近系的地层顺序为：古近系渐新统汶东组（E3w）、古近系上始新统大汶口组（E2^3d）、古近系中始新统朱家沟组（E2^2Z）、古近系下始新统常路组（E2^1c）、古近系上古新统卞桥组（E12b）和古近系下古新统固城组（E1^1g）。为华北地区乃至全国古近系的研究与划分提供了重要依据。     

Benthic foraminiferal biostratigraphy of the tertiary sediments from the Elazig and Malatya Basins,Eastern Turkey

Tertiary sequences in the Elazig and Malatya Basins, eastern part of Taurus Orogenic Belt, are investigated with the aim of defining the benthic foraminiferal biozones. Tertiary geological units from bottom to top are as follows: Basement rocks, Zorban Formation, Yildiztepe Formation, Suludere Formation, Gedik Formation (Malatya Basin); Elazig Magmatics, Keban Metamorphics, Harami Formation, Kuscular Formation, Seske Formation, Kirkgecit Formation (Elazig Basin). Middle-Upper Eocene Yildiztepe, Suludere and Gedik Formations; Upper Paleocene-Lower Eocene Seske Formation and Middle-Upper Eocene Kirkgecit Formation are all characterized by interbedded clastics and carbonate rocks. Six stratigraphic sections are studied in detail for foraminiferal biostratigraphy. Eight benthic foraminiferal biozones are reported. These are; Coskinolina rajkae biozone in the Late Paleocene (Thanetian), Assilina yvettae, Idalina sinjarica biozones in the Late Paleocene; Asterocyclina alticostata gallica biozone in the Early Eocene (Late Cuisian), Nummulites millecaput biozone in the Middle Eocene (Middle Lutetian), Nummulites aturicus biozone in the Middle Eocene (Late Lutetian), Nummulites perforatus biozone in the Middle Eocene (Bartonian), Nummulites fabianii biozone in the Late Eocene (Priabonian). Some key taxa are illustrated.     

河流相砂体识别预测及古气候响应: 以渤中坳陷石南地区明下段为例

河流相砂体的识别预测及其发育演化对古气候变化的响应是当前河流相沉积研究的热点。基于地震沉积学方法,采用三步走的河流相砂体识别预测方法(井震结合建格架→90°相位调整标岩性→切片属性辨砂体),在渤海湾盆地渤中坳陷石臼坨凸起南部(石南)新近系明化镇组下段(简称“明下段”)识别出了顺直和蜿蜒河道砂、河道—堤坝复合体、点砂坝、河口坝、牛轭湖和决口扇6种河流相砂体。依据明下段泥岩颜色,结合藻类种属记录和孢粉记录分析,认为石南地区明下段沉积早期到中期经历了干湿交替→湿润主导的湿润化气候演变; 而明下段沉积中期到晚期经历了湿润主导→干旱主导的干旱化气候演变。润湿化气候演变使得明下段沉积中期河流相砂体宽度和单层厚度减小、弯曲度增大,且带状孤立河道砂体更发育; 而干旱化气候演变使得明下段沉积晚期流相砂体宽度和单层厚度增大、弯曲度减小,且带状河道—溢岸复合带和河口坝砂更发育。研究成果可为其他断陷盆地河流相砂体识别、预测提供参考,对指导构造活动相对较弱的湖盆萎缩期油气勘探实践具有一定的实践价值。     

河流相砂体识别预测及古气候响应: 以渤中坳陷石南地区明下段为例

河流相砂体的识别预测及其发育演化对古气候变化的响应是当前河流相沉积研究的热点。基于地震沉积学方法,采用三步走的河流相砂体识别预测方法(井震结合建格架→90°相位调整标岩性→切片属性辨砂体),在渤海湾盆地渤中坳陷石臼坨凸起南部(石南)新近系明化镇组下段(简称“明下段”)识别出了顺直和蜿蜒河道砂、河道—堤坝复合体、点砂坝、河口坝、牛轭湖和决口扇6种河流相砂体。依据明下段泥岩颜色,结合藻类种属记录和孢粉记录分析,认为石南地区明下段沉积早期到中期经历了干湿交替→湿润主导的湿润化气候演变; 而明下段沉积中期到晚期经历了湿润主导→干旱主导的干旱化气候演变。润湿化气候演变使得明下段沉积中期河流相砂体宽度和单层厚度减小、弯曲度增大,且带状孤立河道砂体更发育; 而干旱化气候演变使得明下段沉积晚期流相砂体宽度和单层厚度增大、弯曲度减小,且带状河道—溢岸复合带和河口坝砂更发育。研究成果可为其他断陷盆地河流相砂体识别、预测提供参考,对指导构造活动相对较弱的湖盆萎缩期油气勘探实践具有一定的实践价值。     

东营凹陷中晚始新世古气候演化特征及其意义——以Hk1井为例

始新世中晚期是东亚地区古近纪气候的关键转变期,其古气候演化过程及影响因素非常复杂。以往主要是依据中国中西部地区的沉积资料对这一时期的古气候演化进行研究,但是中国东部缺少广泛分布的沉积地层证据,使得这一时期的古气候演化仍然是争论的焦点。位于中国东部的东营凹陷中晚始新世发育有一套连续的红层—膏盐层—湖相泥岩沉积序列,对古气候变化非常敏感。以东营凹陷Hk1井沙四段为研究对象,综合利用沉积学资料和Na/Al比值、化学变化指数（CIW’）等地球化学指标,探讨了其中晚始新世古气候演化特征及其意义。研究表明:中国东部中晚始新世气候演化分为五个阶段,其中,第1~3阶段古气候变化与中国中西部古气候变化基本一致,即长周期的干冷趋势中出现一个短暂的急剧变暖过程（MECO）;第4~5阶段古气候演化与中国中西部古气候变化趋势出现明显差异。第4阶段沉积时期,中国东部古气候变得湿润,纬向分带古气候开始格局被打破;第5阶段时期,古气候整体转变为东湿西干的气候格局,东亚季风开始盛行并成为中国东部地区气候的主导因素。     

西藏仲巴地区白垩纪末期—始新世早期海相地层

西藏仲巴县北部地区出露有晚白垩世至古近纪的海相地层 ,本次工作新测制了卓勒剖面 ,并对原错江顶剖面上部地层做了再次研究。地层中化石丰富 ,据有孔虫化石研究结果重新厘定曲下组时代为古新世早期、加拉孜组上段属始新世早期 ,认为该区白垩 /古近纪界线位于曲贝亚组与曲下组之间。在这一界面上 ,古新世磨拉石直接覆于晚白垩世的陆棚碳酸盐台地沉积之上 ,其间存在沉积间断 ,为弧前盆地演化后期的重大沉积转变。古新世早期曲下组为近海相磨拉石沉积 ,古新世晚期至始新世早期加拉孜组为残留海盆沉积。加拉孜组顶部为该区最高海相地层 ,其上为冈底斯群的磨拉石不整合覆盖。冈底斯群的时代应晚于始新世中期。     

Eocene prevalence of monsoon-like climate over eastern China reflected by hydrological dynamics

Hydrological dynamics of sedimentary basins are essential for understanding regional climatic pattern in the geological past. In previous qualitative studies lithologically depending on the occurrence of featured sedimentary rocks, the Eocene climate of China had been subdivided into three latitudinal zones, with one subtropical high-controlled arid zone throughout middle China, and two humid zones respectively in the north and south. However, recent advances on mammalian fauna distribution, plant fossil-based quantitative paleoclimatic reconstruction, and modeling experiment jointly suggest that the relatively humid monsoonal climate might have prevailed over the territory. Here we examine and compare sedimentary sequences of 10 Eocene sections across eastern China, and hence the lake level fluctuations, to discuss the nature of climate type. Our results show that, instead of the categorically zonal pattern, the hydroclimate dynamics is intensified landward. This is demonstrated by the fact that, in contrast to the wide developed coal layers around the periphery, evaporites are growingly occurred endocentrically to the central part of middle China. However, although we have had assumed that all evaporites are indicator of extreme aridity, the highly oscillated climate in the central part of middle China was humid in the majority of the Eocene, distinct from permanent arid as seen in deserts or steppe along modern horse latitude. From the upcountry distribution pattern of the Eocene hydrological dynamics, it appears that the relatively dry climate in central China was caused by the impact of continentality or rain shadow effect under monsoonal, or monsoon-like climate.