下扬子地块宣城地区荷塘组富有机质页岩古环境恢复——以宣页1井为例

元素地球化学特征可以有效地反映沉积物沉积背景与沉积环境。以宣城地区宣页1井（下称XY1井）下寒武统荷塘组富有机质页岩为例，利用元素地球化学指标，对下扬子地块宣城地区荷塘组富有机质页岩的构造背景与沉积环境进行了分析。结果显示，荷塘组富有机质页岩属于温暖潮湿气候背景下的稳定大陆边缘沉积，为缺氧-贫氧的海相环境，水体具有较高生产力。综合古环境参数恢复结果认为，荷塘组富有机质页岩为深水滞留沉积的产物，水体深度先加深后变浅。     

塔里木盆地中寒武统—下奥陶统泥晶灰岩地球化学与古海洋学

塔里木盆地西部台地沉积区中寒武统—下奥陶统发育少量的泥晶灰岩,选择和4井中寒武统与塔中19井下奥陶统泥晶灰岩作为研究对象,旨在对中寒武世—早奥陶世古海水地球化学组成给予重建。地球化学分析结果表明,和4井泥晶灰岩MgO含量较高(2.76%～10.46%),表明和4井泥晶灰岩已被部分白云岩化,塔中19井泥晶灰岩较纯。两口探井泥晶灰岩δ18OPDB值变化在-8.7‰～-7.3‰之间,且δ18OPDB与MgO含量呈线性相关关系,趋势线在δ18O轴的截距为-8.6‰;泥晶灰岩样品的87Sr/86Sr值稳定,平均值为0.708 918;与和4井稀土元素总量(1.68～2.69)×10-6相比,塔中19井稀土元素含量较高,为(6.72～6.8)×10-6。δ18OPDB与MgO含量之间的线性相关关系,指示白云岩化作用可提高灰岩δ18O值,δ18O轴的截距为-8.6‰代表了灰岩原岩的氧同位素组成,根据同位素分馏规律可计算古海水δ18OSMOW值为-8.9‰。稳定的87Sr/86Sr值0.708 918代表中寒武纪—早奥陶世海水的87Sr/86Sr比值特征,与全球海洋87Sr/86Sr值演化线吻合。虽然各泥晶灰岩样品稀土元素总...     

下扬子海相中—古生界烃源岩发育的控制因素

下扬子沉积了巨厚的海相中—古生界,主要发育了上震旦统陡山陀组、下寒武统荷塘组、下奥陶统、上奥陶统五峰组—下志留统高家边组、下二叠统栖霞组和上二叠统—下三叠统下段6套烃源岩层系,具有较大油气勘探潜力。烃源岩的发育主要受沉积相类型、古地貌格局及构造演化控制。烃源岩沉积相类型以陆棚相、台地相及沼泽相为主,陆棚相以深水陆棚相为最有利的烃源岩相带。下扬子南北海槽是震旦纪—中奥陶世最有利的烃源岩发育区。受区域构造拉张的影响,下扬子曾发生多期较大规模海侵,在海侵期发育了有利烃源岩层段,主要集中在下寒武统荷塘组、下奥陶统—中奥陶统下段、下二叠统栖霞组和上二叠统大隆组—下三叠统下段。受华南板块在加里东运动晚期的向北挤压的影响,下扬子板块发生挤压挠曲,使得南部抬升、北部沉降,上奥陶统五峰组—下志留统高家边组在北部沉降区发育有利的烃源岩。     

下扬子陆域海相古-中生界烃源岩控制因素及其对南黄海盆地的启示

通过精细测量及观测南京、巢湖、浙江地区25个露头点露头资料和典型剖面测量以及资料收集整理,综合分析认为下扬子陆域主要发育下寒武统荷塘组、下奥陶统宁国组(大湾-牯牛组)、上奥陶统五峰组-下志留统高家边组、下二叠统栖霞组、上二叠统龙潭组、上二叠统大隆组6套区域性主力烃源岩。烃源岩的发育受多种因素控制,在下扬子地区主要受构造演化、最大海平面变化、古地貌单元、沉积环境等因素控制。在构造演化控制的特定古地理格局下,大规模海侵期控制了烃源岩发育层位,古地貌单元控制了烃源岩分布范围,沉积环境控制了烃源岩的类型。以下扬子陆域烃源岩研究为对比基础,探讨了寻找南黄海盆地烃源岩的方向。     

高石梯—龙王庙大气田发现与四川盆地震旦—寒武系油气地质特征及成藏

简单回顾了高石梯—龙王庙大气田发现历程。高石梯—龙王庙大气田是四川盆地中西部震旦系—寒武系重要的含气领域,近年来龙王庙组的天然气勘探获得重大新突破,基于前人的研究成果,梳理川中震旦系—寒武系勘探与研究进展认为:1高石梯—龙王庙大气田自形成以来,震旦纪晚期为其所处的乐山—龙女寺古隆起整体掀斜与雏形发育,寒武纪—奥陶纪为同沉积隆升期;2大面积发育震旦系灯影组碳酸盐岩缝洞型、寒武系龙王庙组白云岩孔隙型2套主要含气储集层,准同生白云石化和表生岩溶叠加改造形成相对高孔渗储集体,灯影组孔隙度为3%~4%、渗透率为(0.0054~9.03)×10-3μm2,龙王庙组孔隙度为4%~5%、渗透率为(0.0005~78.5)×10-3μm2;3四川盆地震旦系—寒武系发育2类多套烃源岩,均为腐泥型,以生油为主,发育3套优质储层,储层厚度大、分布面积广;4震旦系—寒武系天然气为典型的干气,均为有机成因,其中灯影组天然气为混源气,震旦系—寒武系天然气以原油裂解气为主;5生储接触广泛,震旦系—下寒武统龙王庙组油气大面积富集的关键因素是古隆起演化与烃源岩演化匹配,大型鼻状隆起背景下发育的构造、岩性及复合型多种类型圈闭为油气聚集提供了良好的空间。     

中印度洋洋盆GC11岩心富稀土深海沉积的元素地球化学特征

对中印度洋洋盆的沉积GC11岩心开展了主量元素、微量元素和稀土元素分析研究,根据主微量元素相关性特征、稀土元素富集程度以及澳大利亚后太古代平均页岩归一化模式特征,初步探讨了GC11岩心的沉积地球化学特征,以及影响稀土元素富集的可能因素。研究表明,GC11岩心稀土元素总量在400.64×10?6～742.74×10?6,平均值为658.41×10?6,略低于邻近海域的GC02岩心,与沃顿海盆DSDP213岩心中含沸石型深海粘土层位中的稀土元素含量相当。δCe负异常明显,(La/Yb)_N为0.42,显示重稀土相对富集的特点。稀土元素与P₂O₅呈显著正相关性,CaO/P₂O₅的平均值为2.3,表明生物钙磷灰石可能是稀土元素的主要载体矿物,而铁锰水合物可能对富集稀土元素有一定的促进作用,但影响不大;GC11岩心中δCe负异常程度远低于GC02岩心,略低于DSDP213岩心,中稀土富集特征与GC02和DSDP213岩心基本一致。不同程度陆源物质的混入可能是导致以上不同岩心中稀土元素富集程度和分馏特征的主要原因。     

湘西王村剖面寒武系浊积岩特征

湘西王村地区的寒武系代表江南斜坡相沉积序列,传统的下寒武统划分为杷榔组、清虚洞组;中寒武统划分为敖溪组、花桥组（下部）;上寒武统划分为花桥组（上部）、追屯组。其中,花桥组中浊流沉积最为发育,包括经典浊积岩和高密度浊流沉积两种类型,经典浊积岩的特征完全可以由鲍马层序来描述,但最常见的是AE、CDE组合等,其岩性主要为泥灰岩和泥晶灰岩。高密度浊流沉积粒度较粗,常含有细砾组分。常见粗尾粒序层理,也可见平行层理和中至大型交错层理,它们在垂向上构成似鲍马层序,如ABC等。浊流的主要沉积场所是斜坡的中下部,盆地边缘和盆地平原的浊流沉积较斜坡大为逊色。     

北京西山中寒武统层序发育与控制因素

报道了北京西山下苇甸剖面中寒武统碳、氧同位素特征,并基于下苇甸剖面中寒武统沉积特征和碳、氧同位素地球化学指标进行层序地层划分,将该地区层序发育置于深时格架中,并与全球海平面升降相联系。研究表明,北京西山中寒武统可划分为3个二级层序和8个三级层序,每个三级层序对应于全球海平面变化事件。该时期主要发育的沉积相类型包括蒸发潮坪相、低能内台地相、高能外台地相和低能开阔海相。中寒武世华北地台构造背景稳定且处于温暖的气候背景下,绝对海平面变化为层序发育主控因素。     

下扬子下寒武统岩相古地理及烃源岩条件研究

以下扬子下寒武统为研究对象,利用野外露头、岩心、岩石微观分析、有机地球化学等资料,在地层对比基础上,开展了下扬子下寒武统岩相古地理研究及烃源岩条件评价。结果表明:下扬子下寒武统主要发育硅质岩、硅质泥页岩、碳质泥页岩、灰质泥页岩、泥灰岩、白云岩6种岩石类型;地层可划分为3段,其中安吉-石台-上海地区三段发育齐全,其他地区一段大部分缺失,二段存在不同程度缺失;沉积相主要发育盆地、陆棚、斜坡、台地边缘、局限台地5种类型;烃源岩主要分布于石台-安吉、滁州-盐城、德兴-桐庐盆地相及周边陆棚相,石台-安吉地区是烃源岩发育最有利区,泥岩厚度300~700m,TOC为3%~9%,平均4.5%~5.76%;德兴-桐庐地区泥岩厚度200~400m,TOC为3%~9%,平均4.96%;滁州-盐城凹陷泥岩厚度50~200m,TOC为2%~4%。下扬子下寒武统烃源岩干酪根类型全部为Ⅰ型,有机质组分主要为腐泥组,以藻类体为主,含少量腐泥无定形体。下扬子下寒武统烃源岩均处于过成熟演化阶段,总体上由皖南盆地区向两侧台地逐渐降低,九江、景德镇、黄山及开化淳安地区受火山岩影响Ro在4.0%以上;安庆-溧阳-南通以南,湖州-苏州以西处于盆地、陆棚及斜披部位,埋深大,Ro为3.0%~4.0%;潜山、南陵、无为、金坛及苏北中新生代凹陷由于后期埋深较大,Ro在3.0%以上;其他区域Ro为2.0%~3.0%。     

中太平洋和中国南海富钴结壳稀土元素地球化学

对中太平洋海山和中国南沙海盆富钴结壳中稀土元素的含量、分布特征、配分模式分析结果表明:富钴结壳中稀土元素含量非常高,总量为1 380×10-6~2 360×10-6,约为正常深海沉积物和海水中稀土元素含量的10~100倍,与大陆地壳丰度相比Ce最为富集;中太平洋海山区和中国南沙海盆富钴结壳中的稀土元素配分模式与其他海域基本相同,属轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型;Ce元素含量和轻重稀土元素的比值沿生长方向逐渐降低,底层比顶层高出近一倍;不同海域富钴结壳中稀土元素的含量变化较大,夏威夷群岛富钴结壳中的稀土元素总量最高,中太平洋海山区中等,中国南沙海盆偏低。     

深海富REY泥中稀土元素赋存载体及其富集机制研究进展

综合前人发表的关于太平洋、大西洋以及印度洋等深海沉积物中稀土元素含量的数据,本文较为系统地阐述了全球深海富REY泥(REY-rich mud)的分布,分析了不同沉积环境下富REY泥中稀土元素的赋存载体及其控制因素,并进一步探讨了赋存载体中稀土元素的富集机制。研究发现深海富REY泥主要分布在太平洋和印度洋的深海盆地中,其中西北太平洋南鸟岛附近海域沉积物中稀土元素最为富集,是较为有利的稀土资源勘探潜力区。邻近热液区,深海沉积物中稀土元素含量受热液活动影响较大,稀土元素的主要赋存相是Fe-Mn水合(氢)氧化物,可能是热液流体扩散过程中,颗粒物中的Fe-Mn水合(氢)氧化物等吸附(scavenge)海水中的稀土元素所致。而在远离热液区的正常深海富REY泥中,高磷含量以及低沉积速率是导致其稀土含量相对较高的主要因素,赋存载体主要是生物成因磷灰石(鱼牙骨碎屑)。在磷灰石早期成岩阶段,海水和孔隙水中的REY进入磷灰石,在羟基磷灰石晶格中REE~(3+)与磷灰石中的Ca~(2+)发生类质同象替代:REE~(3+)+Na~+?2Ca~(2+)和REE~(3+)+Si~(4+)?Ca~(2+)+P~(5+),使其不断地富集稀土元素,但这还需要进一步研究。     

西南印度洋龙方斤热液区羽流信号的检测与通量估算

热液流体在物理化学特征方面与周围海水存在较大差异,探测温度异常和浊度异常是寻找热液羽状流信号的重要手段。本文采用“大洋一号”科考船第20航次的拖曳CTD数据和浊度数据,以及21航次的定点CTD数据,研究了西南印度洋龙方斤热液区的温度异常和浊度异常现象。研究表明热液区中性浮力层在水深2 550~2 650 m间,厚度约为100 m,温度异常达0.01 ℃;水深 2 750~2 800 m间亦有温度异常,最大可达0.08 ℃;温度异常水深处存在相应的浊度异常。深层背景海水位温和位密间存在简单线性关系。此外,经初步估计,热液活动区初始浮力通量为8.78×10^-4 m⁴/s³;通过中性浮力层估算热液热通量,约为130±43 MW。     

马里亚纳海沟挑战者深渊初期多金属氧化物的 矿物学、地球化学特征及其成因环境研究

对大洋27航次在西太平洋马里亚纳海沟挑战者深渊获取的3个多金属氧化物样品进行了X射线矿物衍射分析、穆斯堡尔谱分析及地球化学元素分析,研究其矿物、地球化学特征差异。结果表明,所取样品处于多金属氧化物发育的初始阶段,具有独特的矿物地球化学特征:(1)相较于太平洋CC区及中太平洋海盆获取的多金属结核样品,本研究样品的矿物组成中含有异常高的石英、斜长石以及黏土矿物,而水羟锰矿和钙锰矿含量较低。(2)样品中铁相矿物主要为正方针铁矿(91.6%),另含少量纤铁矿(8.4%),推测是纤铁矿向更加稳定的正方针铁矿衍变的结果。(3)由于样品中深海黏土组分以及氧化物核心物质的混入,加上吸附金属氧化物时间较短,导致SiO₂和Al₂O₃含量均高于正常结核,而Fe、Mn、Cu、Co、Ni等其余金属元素含量较低。(4)由于形成时间较短,样品中稀土元素含量相对较低,ΣREE仅约为0.4×10^-3(一般太平洋CC区及中太平洋结核中稀土含量均大于1.0×10^-3);加之海水氧化还原作用的降低以及研究区海底热液活动的影响,Ce元素未表现出多金属结核中常见的正异常。     

深圳湾浮游细菌生物量的时空动态及影响因素

自2015年5月至2016年3月在深圳湾布设了3个站位,对该海域进行了每季至少1次共7个航次的浮游细菌生物量调查。结果表明:(1)深圳湾浮游细菌生物量季节均值的变化范围为(4.90~86.90)×10^-2μg·mL^-1,总均值为3.14×10^-1μg·mL^-1;(2)深圳湾浮游细菌生物量的季节变化模式为:冬季(5.98×10^-1μg·mL^-1)>秋季(3.02×10^-1μg·mL^-1)>夏季(2.79×10^-1μg·mL^-1)>春季(7.52×10^-2μg·mL^-1);(3)从空间分布来看,浮游细菌生物量湾中含量最高,湾口其次,湾顶最低;(4)深圳湾浮游细菌生物量与亚硝氮含量呈极显著的正相关(P<0.01),与氨氮含量呈显著正相关(P<0.05);(5)深圳湾水体中浮游细菌丰度季节均值变化范围为(2.45~43.50)×10⁶个·mL^-1,年均值达1.57×10⁷个·mL^-1;(6)从整体的细菌丰度及生物量来看,深圳湾海域呈现富营养化状态,湾中最严重,湾口次之,湾顶最轻。     

琼东南盆地深水区钻井岩屑稀土元素地球化学特征及其对沉积物源和环境的指示

对琼东南盆地深水区YL19A钻井岩屑样品进行了稀土元素(REE)地球化学特征分析,旨在研究琼东南盆地深水区的沉积物源及古环境变化。钻井岩屑样品的球粒陨石标准化REE配分模式总体呈轻稀土(LREE)富集、重稀土(HREE)亏损的右倾式,但在各时代地层之间表现出一定的差异。崖城组和陵水组岩屑呈明显的Eu正异常,而梅山组、三亚组和黄流组岩屑呈Eu的弱负异常,指示了沉积环境和沉积物源上的变化。在早渐新世时期,研究区物源以来自周边凸起的火山碎屑和陆源碎屑为主,沉积环境为海陆过渡相;自渐新世晚期开始,随着琼东南盆地全区发生海侵,研究区水深逐渐加大,沉积环境由海陆过渡相变为浅海相,物源变为远源陆源物质,并具有红河与海南岛多物源混合的特征,红河沉积物对物源的贡献相对较大,基性火山物质对物源的贡献减弱。YL19A钻井岩屑的REE地球化学特征在距今30、28.5、25.5和23.8Ma等地层界面处均发生明显的突变,对区域性构造运动事件有明显的响应。     

REE and Sr-Nd isotope characteristics of hydrothermal chimney at Jade area in the Okinawa Trough

Hydrothermal chimney is a product of hydrothermal activity on the seabed. Chimney samples dredged from Jade hydrothermal area in Izena depression of the Okinawa Trough, are characterized by relatively enriched light rare earth elements (LREE) and strongly positive Eu anomalies. 87Sr/86Sr and 143Nd/144Nd of these samples are exactly between those of seawater and of acidic pumice, averaged at 0.708928 and 0.512292, respectively. These characteristics imply that the main source of hydrothermal sulfide at Jade area is possibly the undersurface acidic rocks. The mineralizing mechanism can be summarized as follows: Large amount of mineralized material would be leached out and LREEenriched hydrothermal solution would be subsequently produced as a result of thermo-chemical exchange reaction between acidic volcanic rocks and heated seawater that penetrated in advance from upper water mass. The spurting out from the seabed and quickly crystallizing in the seawater of hydrothermal solution are responsible for the formation of Cu-Zn sulfide and barite-amorphous SiO2 minerals that are characterized by enriched LREE and positively strong Eu anomalies.     

琼东南盆地深水区中央峡谷黄流组储层特征及主控因素

在利用钻井和岩心资料基础上,结合铸体薄片、常规物性、压汞实验等分析测试手段,对琼东南盆地深水区中央峡谷黄流组储层特征及其影响因素进行了分析。研究表明,中央峡谷黄流组砂岩以岩屑石英砂岩为主,砂岩粒级较细且分选好,成熟度较高。原生粒间孔为主要孔隙类型,孔隙结构普遍为中孔细喉型。储层物性总体表现为中孔-特高孔、中渗-特高渗的特征。沉积微相和成岩作用是影响黄流组储层物性的主要因素,深水浊流沉积的水道砂岩是发育优质储层的前提,同时中央峡谷特殊的水深和温压条件是影响储层成岩作用的重要因素。海水深度大,而实际地层埋深浅,储层总体处于低温常压环境中,以致成岩作用程度普遍不强,但中央峡谷黄流组储层物性的内在差异仍主要受控于压实作用,中央峡谷自西向东,水深增加,实际地层埋深变浅,压实作用减弱,储层孔隙度和渗透率较好,总体上峡谷东部气层含气饱和度也较西部高。     

REE and Sr-Nd isotope characteristics of hydrothermal chimney at Jade area in the Okinawa Trough

Hydrothermal chimney is a product of hydrothermal activity on the seabed. Chimney samples dredged from Jade hydrothermal area in Izena depression of the Okinawa Trough, are characterized by relatively enriched light rare earth elements (LREE) and strongly positive Eu anomalies. ^87Sr/^86Sr and ^143Nd/^144Nd of these samples are exactly between those of seawater and of acidic pumice, averaged at 0.708928 and 0.512292, respectively. These characteristics imply that the main source of hydrothermal sulfide at Jade area is possibly the undersurface acidic rocks. The mineralizing mechanism can be summarized as follows: Large amount of mineralized material would be leached out and LREE-enriched hydrothermal solution would be subsequently produced as a result of thermo-chemical exchange reaction between acidic volcanic rocks and heated seawater that penetrated in advance from upper water mass. The spurting out from the seabed and quickly crystallizing in the seawater of hydrothermal solution are responsible for the formation of Cu-Zn sulfide and barite-amorphous SiO2 minerals that are characterized by enriched LREE and positively strong Eu anomalies.     

孟加拉湾南部表层沉积物稀土元素组成及其物源指示意义

基于孟加拉湾南部98个表层沉积物的稀土元素组成及其空间分布特征,判别了研究区表层沉积物主要来源,并结合水动力环境等探讨了孟加拉湾南部区域沉积物输运方式。结果表明,研究区表层沉积物稀土元素总含量范围为67.62~180.67μg/g,其平均值为100.85μg/g,且具有轻稀土富集、重稀土均一、明显的Eu负异常的特征。基于稀土元素主要参数,可将研究区分为两个区域,Ι区位于研究区西部,Ⅱ区位于研究区东部。根据球粒陨石标准化后的La/Yb-Sm/Nd物源判别图解可知,研究区表层沉积物的最主要来源为恒河-布拉马普特拉河搬运的喜马拉雅山侵蚀物质,其对整个研究区均有重要影响;次要来源为戈达瓦里河-克里希纳河输送的印度半岛物质,其主要影响范围为研究区西侧的Ι区。不同源区沉积物在研究区的输运过程主要受控于季节性表层环流,其驱动力为印度季风系统。     

中国西沙群岛底栖甲藻热带库里亚藻(Coolia tropicalis)的形态学、系统发育及毒性研究

库里亚藻(Coolia)是一类广泛分布且具有生物毒性的海洋底栖甲藻。本研究对近年来在中国南海西沙群岛海域采集分离的4株库里亚藻, 通过光镜及电镜下的形态学观察, 并结合基于核糖体大亚基(large subunit, LSU)rDNA(D1-D3)和内部转录间隔区(internal transcribed spacer, ITS)的序列进行系统发育分析, 鉴定该4个株系为热带库里亚藻(Coolia tropicalis)。在卤虫(Artemia salina)生物毒性试验中, 热带库里亚藻不同株系毒素提取液对卤虫幼虫表现出了毒性差异, XS554株系的48h半致死浓度(LC50)为1.42mg·mL ^-1(约相当于1.1×10 ⁵cells·mL ^-1), 5XS15株系的LC50为1.92mg·mL ^-1(约相当于1×10 ⁵cells·mL ^-1)。