滹沱河古河道晚第四纪高分辨率地层层序及沉积特征

高分辨率层序地层学摆脱了与海平面变化相联系的束缚,对于远离海洋的陆相地层尤其是河流相地层而言,具有明显的理论优势和实践意义,更适用于内陆流域第四纪地层的划分和对比。本文运用高分辨率层序地层学理论和分析方法,利用滹沱河冲洪积扇区典型钻孔的岩芯记录、粒度数据和光释光年龄建立了滹沱河古河道晚第四纪的高分辨率地层层序,为滹沱河流域晚第四纪河流相地层的划分和对比提供了重要基础。结果表明:滹沱河古河道晚第四纪沉积物为一套辫状河沉积,发育河道和泛滥平原两种沉积亚相,其粒度参数统计特征存在明显差异;滹沱河古河道晚第四纪地层可识别出4个超短期旋回和2个短期基准面旋回, 2个短期旋回之间的层序界面处于短期基准面的最低值,具有地层对比意义。在该界面之上发育厚层叠置的辫状河道沉积,界面之下发育厚层、富含钙质结核的干旱冲积平原沉积。该界面特征明显、易识别,在整个古河道发育区可对比,其界面年龄约为76 ka。     

渤海湾西岸晚第四纪海相地层划分及地质意义

BT113孔和BT114孔是位于渤海湾西岸地区的2个80 m全取心钻孔。通过对钻孔岩心的岩性、沉积构造及生物组合等特征分析,结合AMS¹⁴C和OSL（光释光）测年结果,揭示中更新世晚期以来本地区主要发育3个海相地层：自下而上为中更新统上部的第三海相地层（简称“海三”）、上更新统的第二海相地层（简称“海二”）和全新统的第一海相地层（简称“海一”）,指示中更新世晚期以来研究区发生的3次主要海面波动。与全球海面变化曲线对比,海三,海二和海一分别发育于MIS（深海氧同位素阶段）7、MIS5和MIS1的高海面时期,说明渤海湾西岸中更新晚期以来地层记录的海面变化趋势与全球变化一致。与前人的传统认识不同,认为受全球海面及渤海海峡地貌共同影响,MIS3时期研究区并未发生大范围海侵。通过多个钻孔的对比分析,3个海相地层在渤海湾西岸地区的分布较广,具有良好的可对比性,不同钻孔之间同一海相地层的高程和厚度的较大差异指示本地区在晚更新世期间发生较强的差异性沉降活动。     

渤海西部晚第四纪地层层序特征及沉积响应

渤海是一个仅通过渤海海峡与北黄海相接的半封闭陆架浅海,晚第四纪以来的地层演化过程复杂,目前尚不清楚,且海相地层的形成时代存在争议.为了研究渤海西部晚第四纪以来的地层层序,对高分辨率浅地层剖面声学地层与典型钻孔沉积地层的进行对比分析.研究表明:高分辨率浅地层剖面自下而上划定的7个声学地层单元（U5、U4-2、U4-1、U3、U2、U1-2、U1-1）与钻孔岩心划分的沉积地层单元具有良好的对应关系.与MIS4期、MIS2期低海面时期的沉积间断密切相关的两个层序界面R5、R3,将渤海西部晚第四纪（MIS5期）以来的地层层序自下而上划分为3个层序（SQ3、SQ2、SQ1）:SQ3识别出下部海侵体系域与高水位体系域、上部海退体系域,分别对应MIS5期海平面相对较高时期的滨-浅海相交替沉积（U5）、MIS4期早期滨海相沉积（U4-2）;SQ2自下而上由低水位体系域[MIS4期中晚期与黄河、滦河相关的河湖相沉积（U4-1）]与海侵体系域[MIS3期早中期滨海相沉积（U3）]组成;SQ1自下而上包括低水位体系域[末次冰盛期与滦河相关的河湖相沉积（U2）]、海侵体系域[全新世早中期滨海相沉积（U1-2）]高水位体系域[全新世高海面以来的浅海相沉积（U1-1）].研究区的地层发育受控于海平面变化、沉积物供应、渤海海峡地形及活动构造的共同作用.      

中国西北干旱区多级洼地地下水环境同位素分布特征及指示意义

研究区位于西北干旱区,有两级储水洼地,地下水由山区侧向补给一级洼地,一级洼地通过泉水排泄地下水继而补给二级洼地,同时大气降水直接入渗、洪流间接入渗补给各储水洼地。通过氢氧同位素比例公式计算得到一级洼地大气降水占总补给量60%,其中直接补给量约占21%,山区洪流补给量约占79%,另外,山前侧向补给占40%;二级洼地降水补给量占38%,上游泉水补给量占62%。通过氚值指示,二级洼地不受现代降水影响;活塞流与全混合模型计算得到一级洼地浅层孔隙水平均年龄为32～60 a。     

柴达木盆地察尔汗湖区古湖相沉积物中含氮类分子化石的检出

利用气相色谱质谱联用仪(GC-MS)对青藏高原柴达木盆地察尔汗湖区贝壳堤剖面古湖相沉积物样品进行了系统地分析,检测出系列脂肪酸酰胺与脂肪腈类含氮类脂物分子化石.并对其在古湖相沉积物中的分布特征作了详细描述.对它们综合研究认为,早期成岩作用使来源于各种生物体的脂肪酸酰胺类分子化石部分地转化为脂肪腈类化合物.此外,不饱和脂肪酸酰胺与饱和脂肪酸酰胺的含量比值在剖面上并没有呈现明显下降的趋势,说明在降解过程中各种生物、物理及化学作用对它们不存在明显的选择性,指示有机质在沉积过程中可能处于一个偏氧化的环境.本文首次报道这两类物质,为更好地理解含氮类脂物分子化石在湖泊沉积物中的转化过程提供了一定的理论依据.     

鄂尔多斯盆地北部东胜铀矿区沉积有机质中脂肪酸甲酯的检出及意义

从鄂尔多斯盆地北部东胜铀矿区侏罗系沉积有机质中检出了丰富的脂肪酸甲酯系列化合物。脂肪酸甲酯系列化合物与相应样品中的正构烷烃化合物在分布特征上极为相似。在碳同位素组成方面,脂肪酸甲酯系列化合物与相应样品中正构烷烃系列也具有完全相同的变化范围。因此,脂肪酸甲酯系列化合物很可能就是正构烷烃系列化合物十分重要的母质来源。地质体中脂肪酸甲酯化合物的存在需要在相应的沉积体中维持一个比较严格的弱碱性—中性的环境。这种弱碱性—中性的成岩环境不仅对该地区有机质中脂肪酸甲酯化合物的形成和保存产生重要影响,而且有可能对该地区砂岩型铀矿床的形成产生了某些积极的作用。     

Investigation on Snow Characteristics and Their Distribution in China

The background, scientific objective, investigation contents and scheme of project “Investigation on snow characteristics and their distribution in China” was introduced in this paper. The general objective of the investigation is to build comprehensive and systematic database of snow characteristics in China, at the service of providing data for the climate change, water resource and snow disaster studies. The investigation will be performed on the three fields including the compilation of historical data, in situ measurement of snow characteristics in the typical regions, and investigation of snow characteristics using remote sensing methods. For the compilation of historical data, the historical snow data from the meteorological stations and research institutes will be firstly collected, and then they will be compiled based on a standard rule. In situ observation will be performed at point, line and area-scale on the typical regions which include Northeast region, Xinjiang Degion, and Qinghai-Tibet Plateau. The observation content will contain snow depth, snow density, snow water equivalent, snow particle shape, hardness of snowpack surface, liquid water content, grain size, snow temperature, snow/soil temperature, dielectric constant, and some chemical parameters. These snow characteristics are the priority information used for the modification of retrieval algorithm on snow parameters. Remote sensing methods will be used to build long-time series of snow cover, snow albedo and snow water equivalent datasets based on these modified algorithms. Finally, the snow characteristics from both in situ and remote sensing investigation will be used to classify snow types in China, and produce distribution maps of snow characteristic and other thematic maps.     

东北及邻区中生代盆地片钠铝石的分布、产状及其油气地质意义

东北及邻区中生代地层中的片钠铝石分布于海拉尔盆地、塔木察格盆地、二连盆地、开鲁盆地和阜新盆地的早白垩世地层及松辽盆地南部的早白垩世晚期-晚白垩世早期地层中。片钠铝石主要发育在油气储层或CO₂气储层中富含长石的砂岩和火山碎屑岩中。在含片钠铝石砂岩和火山碎屑岩中,片钠铝石以放射状、束状、杂乱毛发状、球状和板状等集合体充填孔隙,或呈束状和板状交代长石和岩屑。片钠铝石及其共生的铁白云石都是最晚形成的自生矿物组合。越来越多的证据表明,片钠铝石是富CO₂流体的指示矿物,记录了CO₂和油气双重充注现象。在含片钠铝石碎屑岩中可以解读出CO₂充注的时间和CO₂分压的变化。     

南海西北陆缘多金属结核地球化学特征及成因

对取自南海西北陆缘海域的大型多金属结核进行了电子探针、X射线粉晶衍射(XRD)、等离子质谱仪(ICP-MS) 和等离子光谱仪(ICP-AES) 等方面的分析.结核核心部位的主要矿物组成为石英、伊利石、钠长石和绿泥石, 壳层的主要矿物为δMnO₂等.铁、锰组分呈现Fe含量高、Mn含量低和Mn/Fe低的特征.Si含量高, Cu、Co、Ni含量低; 稀土元素(REE) 含量高, 平均为1472.30×10-6, 轻稀土与重稀土的比值(LREE/HREE) 达19.54, 并且存在较强的Ce正异常.元素含量的变化显示: 从结核内壳层到外壳层, Fe、Mn、Cu、Co等元素含量呈不规律变化, 具有典型的边缘海特征, 该特征反映结核在形成过程中受到边缘海沉积环境波动变化的影响, 陆源物质供应量的增加对Fe、REE、Si等元素的富集起到了促进作用, 而对Mn、Ca等元素的富集则产生明显的稀释作用.多金属结核Mn/Fe比及Mn-Fe- (Cu+Ni) ×10三组分图解显示, 南海北部陆缘多金属结核为水成成因, 该成因与结核所赋存的边缘海环境密切相关, 反映了结核成长发育的过程中, 南海典型的边缘海沉积条件和多变的古海洋环境因素对其产生了重要影响.      

湘西北龙山地区下奥陶统桐梓组潮坪风暴岩的发现及其意义

报道了湘西北地区早奥陶世桐梓组地层中的风暴岩,并对该套事件沉积体的区域展布及表现形式进行了系统阐述。通过对野外剖面的仔细观测和室内资料的综合研究,普遍见指示潮坪环境的半球状叠层石、羽状交错层理等,并识别出各种侵蚀-撕裂构造、粒序层理、韵律层理、变形层理及沙纹-波状层理等风暴沉积标志,丘状交错层理常保存不全,综合分析后认为该风暴岩为潮坪风暴沉积,并进一步划分出4种类型的风暴沉积序列。同时,区内桐梓组见有大套滑塌重力流沉积,经对比,可能为同一飓风事件在不同环境中产生的不同物质记录。该套风暴岩具有重要的地质意义:风暴沉积特征的变化蕴含了丰富的气候变化信息,反映出晚寒武世至早奥陶世时期全球温室继承、转型的一种气候响应。风暴岩、风暴浊积岩及滑塌角砾岩的发现,为该时期“鄂西台洼”的存在提供了新的沉积学证据;也为区内含矿段地层的精细划分和对比提供实际参考;同时,对分析华南板块的向北漂移提供了更仔细、更可靠的参考数据。     

南海沉积物中烃类气体(酸解烃)特征及其成因与来源

烃类气体是形成天然气和天然气水合物的物质基础,可通过顶空气、吸附烃和酸解烃等方法来探测。南海473个站位767件沉积物样品的酸解烃分析结果表明,甲烷含量为0.8~22153.6μl/kg,平均为335.8μl/kg,并可分成台西南—东沙、笔架南、琼东南—西沙海槽、中建南—中业北、万安—南薇西和南沙海槽等6大异常区,其中南沙海槽是异常最强烈的地区,台西南盆地次之。154件甲烷样品的碳同位素分析结果表明,其δ13C1值为-101.7‰~-24.4‰(PDB标准,下同),平均为-44.5‰,其中南沙海槽的δ13C1值明显偏低,为-101.7‰~-71.4‰,应是微生物气或是以微生物气为主的混合气,而南海其他地区的δ13C1值相对较高,为-51.0‰~-24.4‰,明显属于热解气。     

南海北部DSH-1C柱状样晚更新世以来沉积物磁性特征及其环境意义

对取自南海北部陆坡“海洋四号沉积体”的DSH-1C柱状样,进行了沉积学和磁学分析,结合相关资料探讨了该柱状样沉积物磁性特征的纵向变化及其与该区沉积环境变化的关系。结果表明：DSH-1C柱状样自上而下共划分为3个岩性单元,表层沉积物为全新世氧同位素1期(MIS1)以粘土质粉砂为主的深海-半深海沉积;中部含数层重力流沉积夹层为晚更新世氧同位素2期(MIS2)沉积;底部为晚更新世氧同位素3期(MIS3)粘土质粉砂。该柱状样磁化率(χ)平均值为1.72×10-7 m3/kg。所有样品的等温剩磁(IRM)均已达到饱和等温剩磁(SIRM)的80%以上,S300的最小值为0.605。该柱状样沉积物中的磁性矿物极少,以低矫顽力矿物为主;在陆源物质输入较多的间冰期(MIS1和MIS3期),其磁性参数值较高;反之,在MIS2其磁性参数值较低,可能与冰期该区陆源物质减少有关。此外,该岩心柱中富含有孔虫壳体或双壳碎屑的重力流层沉积物的磁性参数值低,与这些逆磁性碳酸盐组分的增加有关。     

Lipid Distribution in Marine Sediments from the Northern South China Sea and Association with Gas Hydrate

The distributions of lipids in surface and subsurface sediments from the northern South China Sea were determined. The n-alkanes were in bimodal distribution that is characterized by a centre at n-C16 –n-C20 with maximum at C18(or C19) and n-C27 –n-C31 as well as at C29(or C31). The short-chain alkanes suffered from significant losses due to their slow deposition in the water column, and their presence with a slight even carbon predominance in shallow seafloor sediments was ascribed mainly to the direct input from the benthos. The long-chain alkanes with odd predominance indicate transportion of terrigenous organic matter. Immature hopanoid biomarkers reflect the intense microbial activity for bacteria–derived organic matter and the gradual increase of maturity with burial depth. Abundant n-fatty acid methyl esters(n-FAMEs) that are in distributions coincident with fatty acids were detected in all samples. We proposed that the observed FAMEs originated from the methyl esterification of fatty acids; methanol production by methanotrophs and methanogenic archaea related to the anaerobic oxidation of methane, and sulfate reduction provided an O–methyl donor for methylation of fatty acids. The CH4 released from hydrate dissociation at oxygen isotope stage II of Cores ZD3 and ZS5, which had been confirmed by the occurrence of negative δ13C excursion and spherical pyrite aggregates, could have accelerated the above process and thus maximized the relative content of FAMEs at ZD3-2(400–420 cm depth) and ZS5-2(241–291 cm depth).