济阳坳陷古近系湖相沉积的分子地层学

渐新世是济阳坳陷湖盆发育和烃源层形成的重要时期.运用分子地层学的理论和方法, 探讨了它在含油气盆地不同领域的应用.结果表明, 分子地层学研究有助于确定湖相烃源岩中大量分布的无定形有机质的来源, 揭示古沉积环境重建中微生物(包括细菌、古细菌和某些藻类) 的存在和类型, 进行沉积相的精细划分以及层序地层格架的建立和完善.分子地层学在石油地质研究中可以发挥独特的作用, 具有良好的应用前景.      

分子地层学的原理、方法及应用实例

当前分子地层学研究已涉及蛋白质、核酸、碳水化合物、类脂物和木质素等多种生物化学组分。在地层中,分子化石具有分布的广泛性、定量的准确性、应用的指纹性和信息的多样性等特点,其地层学应用的主要原理是依据分子化石的生物源信息和其离开生物体后发生的一系列转化途径来实现的,其表述方法可以是含量、相对丰度、碳数分布和单体同位素特征等。在各类年代学框架下,由这些分子化石参数所揭示的各类生物事件和环境事件可以成为区域性乃至全球性地层对比的主要依据。分子地层学与分子古生物学、生物地球化学、有机地球化学密切相关,它与传统三大地层学分支学科明显不同,目前还没有明确的分子地层单位,也没有进行广泛的分子地层划分与对比工作。对各类生物事件与环境事件有重要指示作用的分子地层学,与生态地层学、事件地层学等地层学分支学科类似,其主要任务是在传统生物地层学或其他年代学框架下,提高地层划分和对比的精度。以浙江长兴煤山二叠纪-三叠纪界线地层和第四纪泥炭为例,以高分辨率的生物事件与环境事件为切入点,分别探讨在生物地层学或其他年代学框架下的分子地层工作,由此提出了分子地层学的分类单位——分子化石带。     

吐哈盆地西南缘水西沟群古气候演变特征及其层序地层学意义

通过对水西沟群(J1-2sh)古植物、古孢粉化石组合特征等系统的研究，对八道湾组(J1b)、三工河组(J1s)、西山窑组(J1x)古气候类型进行了区分；并据此认为西山窑组(J1x)为一套气候地层层序，相应划分为四个体系域：即低水位、湖泊扩张，高水位及湖泊收缩体系域。再结合一些岩性岩相等特殊标志，对十红滩东部外围地层层序进行了划分，结果与十红滩矿区地层层序本质是一致的。     

四川剑门关侏罗—白垩系红层分子化石的古环境和古气候意义

利用气相色谱－质谱仪从四川剑门关侏罗－白垩系红层中检测出包括正构烷烃、类异戊二烯烃、长链三环萜、霍烷及甾烷等系列分子化石。分析了这些分子化石的分布特征及其来源，利用分子化石的多项参数（如w(C21^-)/w(C22^ ),w(Pr)/w(Ph),w(Pr)/w(nC17),w(Ph)/w(nC18)，伽马蜡烷指数、甾烷等）对沉积环境的盐度、氧化－还原条件、陆相标志等方面作了探讨。这些分子化石参数证实中侏罗世－早白垩世，剑门关－带的沉积环境应为低盐度淡水、弱氧化的陆相沉积环境，所研究的陆相样品高碳数正构烷烃均以本植物有关的C27，C29为主峰，未出现草本植物的C21主峰，反映了研究区总体格局是一种以木本植物占绝对优势、温暖湿润的气候环境，与红盆发育的气候条件吻合，充分体现了分子化石在恢复古环境、古植被和古气候方面有极大潜力。     

泥炭分子化石单体碳氢同位素的古气候意义

为了查明泥炭分子化石记录的古植被状况与古植物学分析结果的差异，并进一步探讨这些分子化石所记录的古气候信息，本文利用气相色谱仪(CC)、气相色谱—质谱联用仪(GC—MS)、气相色谱—燃烧-同位素比质谱仪(GC-C-IRMS)、气相色谱-热转换—同位素比质谱仪(CC—TC—IRMS)详细分析了一个40cm(约220年)长的泥炭岩芯中的分子化石及其单体碳、氢同位素组成。正构烷烃分子化石的主峰化合物(C23)及其碳、氢同位素组成与温度有很好的对应关系，工业革命以来化石燃料的燃烧效应也在单体碳同位素上反映出来。这些结果反映了泥炭分子化石具有很好的古气候和古环境意义。     

泥炭沉积分子古气候研究进展

丰富的有机质、优良的保存条件及活跃的微生物活动, 使得泥炭沉积成为分子古气候重建的重要载体。近20年来, 全球学者开展了较为广泛的泥炭沉积分子古气候研究, 探讨了脂类的来源及其与环境条件的关系, 建立了丰富的分子古气候指标体系。古温度指标包括细菌四醚膜脂的甲基化指数/环化指数(MBT/CBT)、叶蜡脂类单体氢同位素组成、异构脂肪醇指数(BNA15)等; 古水文指标包括叶蜡脂类单体氢同位素差值、藿类通量、陆源三萜烯芳构化指数(AAR)等。利用上述指标, 研究者重建了东亚季风区、北半球北方区末次冰消期以来的古气候变化历史。神农架大九湖是泥炭沉积分子古气候研究开展得早且系统的地点之一, 本文简要地介绍了大九湖分子古气候研究取得的主要进展。前期工作已经充分证明, 与微生物活动有关的脂类指标是泥炭沉积分子古气候研究的重要工具, 值得继续重视; 由于部分指标的多解性以及受生物降解的影响, 需要结合现代过程调查, 查明指标的适用性及响应气候变化的机制; 在系统的现代过程研究的基础上, 逐步建立适用于泥炭沉积的半定量指标; 为了促进泥炭沉积分子古气候学研究的发展, 建议重视新技术的引入与发展, 例如脂类单体稳定碳和氢同位素分析, 以及单体放射性碳同位素分析。     

定量地层学

当国际地层委员会在70年代初讨论制定国际地层指南的时候,一些学者面对不断涌现的大量地层资料,产生了用计算机结合专门的计算技术,进行地层资料的自动严格处理的设想。于是IGCP计划第148号“定量地层对比技术的开发与评价”被批准并于1976年开始实施。从1976年到1981年,研究重点是地层对比定量方法的摸索与建立。1981年以后,研究重点已从理论性或方法学的探讨。转向各种方法的应用研究。IGCP计划148号的重点是生物地层学,但所取得的成果,远不限于此。Agterberg and Gradstein(1988)将148号计划从1976——1986十年里所取得的主要成果归纳为以下五个方面:     

不同沉积环境凝析油的分子有机地球化学特征

对中国１０个盆地不同沉积环境的４２个凝析油进行的ＧＣ、ＧＣ－ＭＳ、ＧＣ－ＡＥＤ及碳、氢同位素分析表明：海相、淡水、微咸水湖泊相、半成水湖泊相、咸水湖泊相凝析油以及沼泽相凝析油具有不同的有机分子和生物标记化合物组合以及碳氢同位素分布。海相凝析油富含异构烷烃和烷基环戊烷轻烃系列、硫芴及降姥鲛烷；贫二环倍半萜尤其是升锥满烷；Σ烷基环己烷／Σ正构烷烃值较大，具有较重的δＤ值和较轻的δ￣（１３）Ｃ值，前者平均－２９．８‰；后者平均－１１９．７‰。陆相咸水、半咸水湖相凝析油富含含硫化合物尤其是硫芴；Σ烷基环己烷／Σ正构烷烃值略小于海相凝析油；具明显植烷优势；具有较重的δ￣（１３）Ｃ值和δＤ值，平均值分别为－２５．５‰和－１２１．２‰，全烃色谱具继承性微弱奇偶优势。微咸水、淡水湖相凝析油相对富含二环倍半萜尤其是锥满烷和升锥满烷及芴。沼泽相凝析油富含甲苯、甲基环己烷（轻烃）、二环倍半萜及氧芴；尚检出有按叶油烷等陆相生标化合物；Σ烷基环己烷／Σ正构烷烃值较小，具有姥鲛烷优势；δ￣（１３）Ｃ值较重，平均值为－２６．５‰。     

地质体中主要生物分子的研究方法及应用

现代分子生物学,生物化学及有机地球化学等领域的发展,为古生物研究者在发子水平上探索地质生物世界提供了新的概念和技术手段,本文着重讨论了可用于分子古生物学研究的生物分子,例如,维管植物的木质素等稳定生物聚合物,古生物细胞内的类脂化合物,碳水化合物,蛋白质及氨基酸和含遗传信息的核酸,分子古生物资料可用于探讨化石埋藏学,古生物分子系统学,生物演化模式与机制,分子演化速率,古生态环境再造等问题,本文较详细     

新疆库车河地区三叠－侏罗系干酪根显微组分与古环境及古气候

根据库车河剖面三叠－侏罗系干酪根显微组分的分布特点，将干酪根显微组分划分为５种组合和12种亚组合，结合沉积特征等资料推测每一种亚组合所对应的沉积环境。根据孢粉化石母体植物的生态习性推测三叠－侏罗系沉积时期古气候的变化规律是：由半干旱（俄霍布拉克组）→半潮湿（克拉玛依组下段）→潮湿（克拉玛依组上段－克孜勒努尔组下段）→半干旱、半潮湿（克孜勒努尔组上段－恰克马克组）→半干旱（齐古组、喀拉扎组）；由热带、亚热带型气候（俄霍布拉克组－塔里奇克组）→亚热带－暖温带型气候（阿合组－克孜勒努尔组）→亚热带型气候（恰克马克组－喀拉扎组）。根据干酪根显微组分、沉积特征等资料推测俄霍布拉克组、克拉玛依组上部标志层段、黄山街组二－四段中、下部、阳霞组上部标志层段和恰克马克组为该区三叠－侏罗纪五个主要的湖泊（滨浅湖、半深湖－深湖）发育期；齐古组为洪泛湖泊发育期；塔里奇克组、阳霞组下段和克孜勒努尔组为三个主要的沼泽（以河沼为主，如岸后沼泽、分流间沼泽等）发育期。     

济阳坳陷古近纪沟鞭藻分子化石的分布与控制因素

济阳坳陷古近纪沟鞭藻化石十分丰富,沟鞭藻为有机质富集层的形成作出了重要贡献。三芳甲藻甾烷和甲藻甾烷是沟鞭藻及其祖先在古代沉积物中两种重要的存在形式,并且它们几乎专一性地由沟鞭藻提供。研究发现,沟鞭藻的不同属种,德弗兰藻属、多刺甲藻属、渤海藻类等,均可以提供丰富的三芳甲藻甾烷和甲藻甾烷,但是三芳甲藻甾烷和甲藻甾烷对沉积环境的变化具有不同的响应。在淡水、半咸水、咸水等不同水介质条件下,三芳甲藻甾烷指数稳定分布在0.50～0.96之间,高丰度的三芳甲藻甾烷与地层中丰富的沟鞭藻化石相一致,因而三芳甲藻甾烷是指示沟鞭藻输入的有效分子化石。甲藻甾烷的丰度与古沉积环境存在密切关系,高盐环境有利于甲藻甾烷的形成和保存,随着盐度的降低甲藻甾烷指数在0.04～0.74这样一个较大的范围内变化,其发育程度与有机质沉降过程中和成岩作用早期遭受的微生物降解作用有关,强烈的生物降解不利于甲藻甾烷的保存。     

台湾海峡西部沉积物中粘土矿物的初步研究

利用X射线衍射,红外光谱,电子显微镜和化学分析等手段,综合分析和研究了台湾海峡西部海域的以水云母为主,高岭石次之的粘土矿物组合特征。结果表明其含量变化和分布特点受物质来源,沉积环境,气候条件,水动条件所制约。高岭石系湿热气候风化型陆源次生矿物,沿闽江和九龙江河口外迅速递减。绿泥石除少量陆源成因外,主要是次生和自生的绿泥石,蒙脱石变以蚀变型自生蒙脱石为主。粘土矿物含量的垂直变化能够为古气候和古沉境环境提供佐证     

渤海西部第三系层序地层学分析

把层序地层学的基本概念和研究方法运用于陆相湖盆地层的研究中， 对渤西地区第三系进行环境分析和沉积体系分析。渤西海域第三系地层 分为五个层序，每个层序中，又进一步识别划分了沉积相、沉积体系及体 系域。每一层序的沉积韵律代表了湖盆水体的深浅变化，而引起这种变化 的根本原因是构造沉降速率与沉积速率相对大小的变化。三大沉积体系 受构造演化阶段的控制，每一沉积体系、体系域包括了多种沉积相类型， 其中许多是良好的油气储集体。     

中国地层学研究的重大突破

20 0 1年 3月 7日从阿根廷国际地质科学联合会秘书处传来喜讯 ,经过 1年多 3轮国际投票后 ,全球二叠系—三叠系界线层型剖面和点被国际地质科学联合会最终正式确定在中国浙江长兴县的煤山剖面 2 7c层之底。这是我国地学界的一大荣誉 ,也表明了我国学者在该学科领域的研究处于国际领先地位。二叠系—三叠系界线既是两个系的分界 ,又是古生界和中生界的分界。它与显生宙最大的一次生物绝灭事件相一致 ,与许多重大的地质稀有过程相伴随 ,也是全球古构造格局重大转变的标志。因此 ,它一直是国际地质学、生物学界的重点关注课题。国际地层委员会…     

山东聊城地区中新世生物地层学研究

通过对山东聊城许营地区Ⅱ20、Ⅶ14钻孔石炭-二叠系与第四系(平原组)之间新近纪地层中孢粉化石和介形虫化石研究，建立了一个Magnastriatites-Ulmipollenites-Liquidambar pollenites孢粉组合和一个Limnoc ythere gudaoensis-Cyprinotus(Heterocy pris)formalis-Candona planus介形虫组合。上述孢粉组合和介形虫组合经与山东北部、渤海海域、江苏北部、陕西渭河盆地、松辽盆地、东海陆架盆地龙井构造带等地新近纪地层对比，其地质时代应归属于新近纪中中新世。     

中国奥陶纪生物地层学研究的新进展

<正> 中国奥陶系发育完好,这是目前世界各国学者所公认的事实。国际奥陶系分会为此要求著者等以近年来中国奥陶系研究的新进展为主,对中国奥陶系进行一次总结,本文仅为这一英文专著《中国奥陶系对比》总论的生物地层学部份。为了节约篇幅,各章节中的部分内容、已发表的化石名单和引用的参考文献均已删去,这些内容均可在即将发表的上述英文全文中查对。