赣北风沙-粉尘堆积体系元素地球化学变化特征及其对黄土物源示踪意义

粉尘的搬运与堆积过程,理论上是不同粒径的岩屑与矿屑颗粒被风力分选并依次沉降的过程,而元素在不同粒级的岩屑与矿屑的富集程度有所差异;因此,对岩屑与矿屑颗粒分选,在一定程度上是对地球化学元素的分选。因此,基于元素地球化学对黄土粉尘示踪研究中,单一节点或(和)剖面均不具有对粉尘源区的严格代表性,通过比较单一节点或剖面的元素地球化学而进行物源示踪的方法往往存在较大的不确定性。本文通过对中亚热带赣北鄱阳湖地区芙蓉-周溪一带的风沙-粉尘堆积体系常量和微量元素的多维度统计分析,发现地球化学元素及其元素对均存在系统性的分选与分异特点。稳定元素(如Al、Ti、Zr、Nb、Lu、Hf、Ta)及其元素对随距物源区的远近呈现线性、指数或对数等的单向变化特点,其变化幅度在沉积体系中可达31%~42%;在二维和三维散点图中其元素对的投影轨迹,是一个有方向的线状或者带状区域。这表明,风沙-粉尘堆积体系内元素地球化学从上风向到下风向是单调变化的,传统上基于元素地球化学的黄土粉尘物源示踪,通过判断投影区域的远近而进行示踪分析,在理论上有一定缺陷。初步建议,未来的元素地球化学示踪应避免单一剖面元素示踪的方法,而应根据粉尘堆积体系的分布情况系统采样,通过揭示粉尘堆积体系元素地球化学的系统特征来开展基于地球化学元素的黄土粉尘物源示踪研究。     

胶莱盆地胶州组生物地层及白垩系/古近系界线

胶莱盆地是我国东部典型的陆相中生代断陷盆地,盆地内王氏群胶州组为一套河湖相沉积,为跨晚白垩世和古新世的岩石地层单元。为确定胶莱盆地的白垩系/古近系(K/Pg)界线位置,笔者对胶州市的胶州组露头剖面进行测量,并实施了科学钻探JZK01孔和JZK02孔。对露头和钻孔剖面进行系统取样,在胶州组下部发现Turbochara specialis-Collichara taizhouensis-Hornichara prolixa-Raskyaechara gobica轮藻组合、Talicypridea reticulata-Cypridea cavernosa-Mongolocypris distributa-Ziziphocypris simakovi以及3个孢粉组合:Ulmoideipites-Ulmipollenites minor-A quilapollenites minor孢粉组合、Deltoidospora-Schizaeoisporites孢粉组合和Callistopoleenlits-Quercoidites-榆科孢粉组合。在胶州组上部发现Peckichara varzans-Grovesichara changzhuensis-Chara yuntaishanensis轮藻组合和Porpocypris sphaeroidalis-Sinocyphs cf.funingensis-Mongolocypris longa介形类组合。胶州组下部和上部层位的时代分别被确定为晚白垩世马斯特里赫特期和古新世早、中期,并将JZK02孔的K/Pg界线确定在40.95-73 m之间,JZK01孔确定在9.7-35.55 m之间。     

华南南华纪南沱冰期海洋环境的沉积地球化学记录——来自黔东部南华系南沱组白云岩碳氧同位素和微量元素的证据

新元古代"雪球地球"事件代表地球经历的极端气候条件,对其后的大气和海洋氧化、生物地球化学循环和真核生物的演化都产生了深远的影响。然而同冰期化学沉积岩的缺乏,严重制约了对冰期海洋环境的了解。笔者等在贵州松桃地区一钻孔岩芯南华系南沱组中采集到一套同冰期白云岩,为南沱冰期海洋环境研究提供了理想材料。岩芯中白云岩层位于南沱组下部,夹持于两套杂砾岩、粉砂质泥岩组合中间,厚度1.61 m。偏光显微镜和扫描电镜观察表明岩性为微晶白云岩。采用Delta V Advantage稳定同位素质谱仪分析白云岩的碳、氧同位素,测定结果为:δ~(18)O_(V-PDB)在-16.97‰～-8.37‰之间,δ~(13)C_(V-PDB)在-9.68‰～-8.42‰之间,与冰期前后碳同位素组成对比,δ~(13)C_(V-PDB)具显著低负值特征。电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)微量元素分析结果表明:白云岩样品中铁、锰含量很高,铁含量的平均值约为92867×10~(-6),锰含量的平均值约为10644×10~(-6);Mn/Sr值较大,平均值约为26.89。综合碳、氧同位素的相关性及微量元素特征分析表明,南沱组同冰期白云岩碳同位素组成代表了原始的沉积记录。研究结果表明:①南沱组白云岩的出现反映了南沱冰期海洋中存在着开放的水体,这些开放水体为此时真核生物提供了重要的栖息场所。②南沱冰期海洋处于富铁缺氧的环境,白云岩中碳同位素低负值主要是甲烷厌氧氧化的结果。③同位素质量平衡计算表明,冰期海洋中较高比例的有机质埋藏和极其有限的大气-海洋气体交换导致了大气中氧浓度的升高。     

中国东部全新世火山的镭-钍同位素年代学

活火山是指1万年来有过喷发历史的全新世火山。火山的高分辨年代学对火山灾害评估和火山分类具有重要意义。对于缺乏历史记载的全新世火山,直接对火山岩进行同位素定年很困难。本文利用具有高时间分辨率的镭-钍-铀非平衡确定中国东部年轻火山的年龄。根据镭-钍-铀同位素,海南岛的马鞍岭和雷虎岭是全新世火山(马鞍岭:4.3ka;雷虎岭:4.7ka);镜泊湖火山(4.9ka)也是全新世火山;龙岗火山存在晚更新世和全新世活动(7.0ka,15.0ka);大兴安岭阿尔山和诺敏河Ra/Th非平衡消失但~(230)Th/~(238)U非平衡显著,属于晚更新世喷发(阿尔山:63ka;诺敏河:71ka)。海南岛的马鞍岭火山、雷虎岭火山和东北地区的龙岗火山、镜泊湖火山,是4座活火山。至于东北地区的阿尔山和诺敏河火山是否是活火山,有待测试更多样品的Ra/Th同位素。五大连池老黑山和火烧山有历史喷发记录,这与它们都存在显著Ra/Th非平衡一致。五大连池老黑山和火烧山的岩浆滞留年龄分别小于4.2ka和3.2ka,岩浆上升速率 18～23m/y。     

渤海古近系混合沉积发育特征与沉积模式

陆源碎屑与湖相碳酸盐混合沉积在渤海海域古近系普遍发育,已经成为重要的油气勘探目标.基于90余口已钻井,结合地震、测井以及相关分析化验资料,以渤海海域古近系钻遇的混合沉积为研究对象,开展了沉积特征与成因背景分析,建立了混合沉积发育模式.研究表明:渤海古近系混合沉积发育近岸混积扇、近岸混积滩坝、远岸混积滩坝3种沉积相、7种沉积亚相和14种沉积微相.近岸混积扇以发育混积沟道为典型特征,岩性为含生屑的砂砾岩或中粗砂岩,为陡坡扇三角洲环境短源水道废弃后与生物碎屑间歇性间互沉积;近岸混积滩坝,为近源搬运沉积的陆源碎屑与盆内碎屑之间的混合沉积,典型沉积特征为发育高陆源碎屑含量的各种粒屑滩或坝;远岸混积滩坝为典型的以富含生物碎屑为主的混合沉积,陆源碎屑含量低,一般为盆内低隆或孤立潜山之上原地生长生物与少量供给的陆源碎屑发生的混合沉积.混合沉积发育模式和规模受古气候与古水体环境、古构造与水动力、陆源碎屑物质供给、古地貌条件等共同控制,其中古地貌特征起主导作用.混合沉积发育模式的建立,对混积型储层预测和油气勘探具有重要意义.      

渤海沙一段生物碎屑混积岩古生物特征及储层意义

渤海海域古近系沙一段广泛发育湖相混积岩,其中生物碎屑混积岩物性好、产能高,是混积岩中的优质储层.对生物碎屑混积岩中的生物碎屑成分展开系统的古生物研究,明确腹足类是渤海海域沙一段生物碎屑混积岩中最主要的生物碎屑类型,共鉴定出腹足类21属27种,介形类19属74种,并且均以适宜一定盐度浅水环境生活的小型化类型为主.结合古环境研究表明,高能环境腹足类易富集,相对低能环境介形类含量上升.通过铸体薄片、扫描电镜、电子探针等分析发现,生物碎屑对混积岩储层演化具有重要影响.生物碎屑体腔孔、壳体铸模孔、遮蔽孔、差异收缩缝直接提供了储集空间;生物碎屑早期溶蚀能有效改善储层渗透能力,促进生物碎屑富集段的白云岩化作用,形成生物碎屑白云岩优质储层;生物碎屑在微生物作用下形成性质稳定的泥晶套,起到了孔隙格架支撑作用.受壳体成分及各门类生物沉积环境差异影响,腹足类为主的生物碎屑混积岩物性更好.      

应用盆地模拟技术评价西藏伦坡拉盆地油气资源潜力

伦坡拉盆地是西藏地区唯一取得工业油流的含油气盆地,由于地质条件复杂,油质偏稠,导致油气勘探进展缓慢。为了明确盆地油气资源潜力,有效指导下一步勘探方向,文章结合新钻探及地震资料,运用盆地模拟方法开展埋藏史、热史及生烃史研究,计算了盆地古近系生烃量和资源量。结果表明伦坡拉盆地古近系生烃量为49.80×108 t,资源量为1.507×108 t。其中以蒋日阿错为最大生烃中心,生烃量20.93×108 t,资源量1.05×108 t,江加错和爬错北部为次重要生烃中心,生烃量分别为8.83×108 t和14.76×108 t,资源量分别为0.41×108 t及0.71×108 t。从模拟结果可知,蒋日阿错洼陷、江加错洼陷资源丰度相对较高,为油气资源富集有利区,爬错洼陷由于烃源和圈闭条件较差,目前仅发现罗玛迪库构造圈闭,资源丰度较低。应用盆地模拟明确了伦坡拉盆地油气资源构成和油气资源分布有利区带,为下一步勘探指明了方向。      

饶阳凹陷大王庄地区古近系东营组三段沉积微相研究

针对大王庄地区沉积相类型判定结论不一致的问题,以区域构造演化为基础,利用钻井数据、沉积构造标志、测井数据等地质资料,探讨了东营组三段（Ed₃）沉积时期周边潜山、洼槽对大王庄地区物源方向、沉积相类型的控制作用,建立了东三段沉积模式.研究结果表明,东三段沉积时期,沉降中心位于研究区东北部,主要接受西南深泽低凸起的物源沉积.东营组沉积期间,随着断陷的抬升,湖盆面积迅速缩小,地形逐渐平坦,沉积相不断延伸,大王庄地区东三段发育曲流河相.沉积相的精细研究为储层预测提供了依据.     

古近系半成岩地铁车站深埋隧道矿山法施工变形规律

本文以南宁轨道交通3号线青秀山站为例,研究了古近系半成岩地铁车站深埋隧道矿山法施工变形规律及施工方法,设计了专项监测方案,对矿山法大断面施工的各项监测数据进行分析研究,重点分析了CD法和三台阶法等不同工法的初支结构变形情况。研究表明,做好地下水的控制可以保障深埋隧道安全开挖和控制周边环境变形;CD法和三台阶法在古近系半成岩粉砂岩、泥质粉砂岩,局部粉（细）砂岩等地层中均可以满足初支结构变形要求;CD法和三台阶法均可以选择的情况下,三台阶法更为经济。     

超短周期系外行星研究进展

超短周期(ultra-short-period,USP)行星是指轨道周期小于1 d的系外行星,是近年来系外行星研究领域中一个新的前沿目标。USP行星的搜寻与确认需要借助傅里叶变换(Fourier transform,FT)和盒最小二乘法(the box least,BLS)等光变曲线分析算法,以筛选和确认精准的周期信号。利用统计方法可得到目前USP行星的轨道周期、行星半径、宿主恒星类型等分布特征。大部分USP行星半径小于2R⊕,受行星质量限制,大多数USP行星无法通过视向速度信号测得精确的行星质量。根据已有的观测结果可算出,部分USP行星的质量小于10M⊕,由此推测这些USP的组成更接近金属与岩石混合的类地行星。由于密近轨道可能发生光致蒸发等物质损失过程,USP行星大气的存在情况尚不明确。目前,USP行星被认为起源于热木星(hot-Jupiters)或亚海王星(sub-Neptunes),但USP行星与热木星的主星金属丰度的分布存在较大差异,亚海王星的光致蒸发起源理论可能性更高。USP行星轨道演化机制包括低偏心率轨道迁移和潮汐耗散的原位起源模型等。