泥炭沼泽有机地球化学研究进展

近几十年来，国内外泥炭沼泽地球化学研究取得了一系列重要进展，特别是在脂类化合物和稳定同位素等方面。泥炭沼泽是一个良好的地质档案，泥炭纤维素碳、氢和氧同位素组成和比值是环境变化的综合参数，沉积脂类化合物含有反映有机质母源先质的骨架结构，这些标志物高分辨率地记录了全新世以来古气候、古植被和古环境的演变信息，在当今全球变化研究中占有相当重要的地位。本文综述了泥炭沼泽地球化学研究进展，侧重于泥炭沼泽脂类化合物和稳定同位素等标志物的地球化学研究现状和发展趋势；侧重论述了研究技术的发展、定性说明到定量分析的过渡、研究精度的提高及存在的问题，分析了这些分子标志物与植被演替、气候变迁和环境变化间的对应关系，指出了我国在该方面的薄弱之处以及需加强的领域。     

泥炭沼泽的形成和演化

泥炭沼泽的形成可分为水域泥炭沼泽化和陆地泥炭沼泽化两大类。泥炭沼泽可分为低位泥炭沼泽、中位泥炭沼泽和高位泥炭沼泽。由泥炭沼泽发育的内在聚集规律所决定,泥炭沼泽形成后,可由低位泥炭沼泽经中位泥炭沼泽发展至高位泥炭沼泽。研究泥炭沼泽的形成和演化,对剖析泥炭层的生成以及成分和性质,具有实际意义;对分析成泥炭时的古气候和环境乃至构造活动的稳定性,也有一定的意义。      

河南山西组二_1煤古泥炭沼泽的类型及演化

河南省山西组二_1煤成煤古泥炭沼泽的类型及演化可明显地分为3个区:豫北区,二_1煤形成于上三角洲平原的淡水森林泥炭沼泽;豫西西部区,形成于泻湖海湾演化来的半咸水草本和森林泥炭沼泽,底部分层成煤植物为草本,煤层形成于最大海退期,结束于一次短暂的海侵;豫西中东部区,形成于潮坪演化来的淡水森林泥炭沼泽,上部分层形成于半咸水泥炭沼泽,结束于一次短暂的海侵。     

羊草沟盆地龙家堡矿区营城组沉积环境与聚煤特征

从收集整理资料入手,阐述了羊草沟盆地的形成、沉积及演化过程,即羊草沟煤田成煤环境是在火山活动间歇期形成的。分析了沉积环境与聚煤特征,即盆地中心为湖相转化为泥炭沼泽相成煤,向盆地边缘则由扇三角洲转化为泥炭沼泽相的成煤,从盆地中心向盆地边缘发展:即厚煤带到分叉变薄带,最后无煤带。沉积与中心与聚煤中心重合。     

泥炭沼泽体系的建立及其成煤模式

现代和古代大量煤沉积学事实说明,占据煤层主体的全盆性或大范围分布的煤层,发育在不同的沉积体系之上,与下伏沉积体系之间存在着明显的沉积间断,煤层形成时下伏的沉积体系已经废弃。这些煤层(煤层组)构成了独立的沉积体系——泥炭沼泽体系。本文论述了泥炭沼泽体系的构成和成因。      

半干旱区沼泽沉积剖面特征元素比值及其物源、氧化还原变化信息

沼泽发育过程中堆积的各类沉积物真实地记录了区域环境演变与沼泽发育过程。以霍林河下游漫流区--向海沼泽湿地为研究对象,由¹³⁷Cs、²¹⁰Pb法定年实现沉积层深度坐标向年代坐标的转换,对其典型沉积剖面特征元素比值进行了综合剖析。结果表明：稳定元素对比值Ti/Al是判断不同沉积物来源是否一致的较好指标。剖面上下Ti/Al比值在一定层序的波动变化表明物源的波动性,洪水成因可能性较大。综合比较,V/(V+Ni)比值用于沼泽湿地缺氧沉积环境的判别标准可靠性较好。贫氧环境是向海沼泽湿地主要特征之一,其次是缺氧或含氧环境,各环境之间频繁振荡,体现了内流河下游半干旱区沼泽地表水周期和干湿环境转换频繁的特征。     

鄂尔多斯盆地东缘兴县地区山西组高分辨率层序地层与聚煤规律

运用沉积学和高分辨率层序地层学理论与方法,基于岩心、录井、测井等资料的综合分析,对兴县地区山西组进行了基准面旋回研究,识别出1个中期旋回(MSC1)和5个短期旋回(SSC1~SSC5),建立了山西组高分辨率层序地层格架,并在格架范围内划分了煤系发育的沉积体系和微相。研究表明,区内山西组为河控三角洲沉积体系,沉积微相以泥炭沼泽、(水下)分流河道和(水下)分流间湾为主,煤层主要形成于三角洲平原或者三角洲前缘(水下)分流间湾淤积变浅的泥炭沼泽环境。基准面旋回对聚煤演化及煤层的空间分布起着重要的控制作用,总体上煤层主要形成于中期基准面旋回上升半旋回的中上部和下降半旋回的底部,而前者之上发育的短期基准面上升半旋回的顶部,即最大可容空间附近更易形成厚煤层。     

泥炭沼泽的演化及其机制

泥炭沼泽的演化普遍存在,演化的实质是在成因因素有利的配合下,沼泽植物群落发生了变化乃至更替。根据泥炭植物残体分析和煤层的煤岩、煤化学研究,可以了解泥炭沼泽的演化和形成煤层的原始泥炭沼泽的演化。      

京西木城涧矿区窑坡组沉积体系及相关聚煤因素

通过实测剖面、岩矿鉴定、编制沉积断面图、砂体和煤层等厚图等资料分析,从京西木城涧矿区窑坡组中识别出湖泊沉积体系、河流沉积体系和沼泽沉积体系,并详细阐述了其成因相的岩相构成;在此基础上,指出窑坡组沉积早期为湖泊环境,主体沉积期为总体NE流向的网结河环境,其间伴随湖泊或河流周期性消亡而大面积泥炭沼泽化形成了稳定的可采煤层和含煤沉积旋回。富煤带总体呈NE50°～80°展布,与泥炭沼泽沉积期下伏不同沉积相的压实效应有关,后者通过影响地表起伏和积水深度,控制着泥炭的堆积速率和厚度。     

阜新盆地王营矿区煤系沉积环境及聚煤特征

运用沉积学和煤地质学原理,通过对王营矿区岩石的结构、古生物化石、垂向层序和沉积断面特征等方面的综合分析,从煤系中识别出湖泊相、扇三角洲相、冲积扇相、河流相和沼泽相。认为矿区东南部阜新组高德段沉积期主要为萎缩的湖泊-扇三角洲环境;阜新组高德段主采煤层由湖泊淤浅泥炭沼泽化形成,其他各段主采煤层形成于网结河周期性衰退或消亡阶段的冲积扇前泥炭沼泽,一些不稳定的薄煤层及煤线则为湖滨或网结河湿地中局部的泥炭沼泽产物;泥炭沼泽的发育面积与同时期冲积扇的发育程度呈消长关系。     

我国含煤沉积学若干问题及展望

煤资源在我国一次能源结构中占主导地位 ,同时煤又是制约我国环境的主要污染源 ,满足社会对煤能源需求与保护人类生存环境的协调发展 ,将成为我国含煤沉积学关注的热点。成煤环境多样性与煤质复杂性的耦合研究 ,煤的环境沉积学与可洁净特性研究 ,煤储层与煤层气成藏理论体系的研究 ,含煤岩系米氏旋回识别与旋回地层学研究 ,聚煤区多信息、数字化古地理重建等研究课题 ,将会是我国含煤沉积学应用基础研究的前沿领域和未来中长期的发展方向。伴随着这些领域的突破 ,含煤沉积学必将视环境保护为学科已任 ,开拓煤资源与环境协调发展的新局面。     

中国含油气盆地沉积研究主要科学问题与发展分析

沉积相研究发展与人类的生存和矿产资源勘探开发密切相关.该文在简单回顾了近200年的沉积学发展历史的基础上,分析了国际和中国沉积学关注的学科热点问题.国际沉积学会重点关注的问题主要包括国际大洋钻探计划、深-时气候变化与全球海平面变化、源-汇系统、碳酸盐岩沉积环境、混合沉积、微生物岩、陆架边缘三角洲、重力流、细粒沉积、构造...     

亚洲大陆边缘沉积学研究进展(2011-2020)

近十年来,我国在亚洲大陆边缘沉积学和古海洋学研究中取得了突破性进展.在空间上,对北起拉普捷夫海、南至孟加拉湾的广大海域进行了沉积物调查取样,开展了跨纬度"源-汇"过程研究,建立了陆架第四纪高分辨率地层层序,初步揭示了构造运动、海平面变化、亚洲季风、海冰、海流以及人类活动等因素在不同时空尺度上对亚洲大陆边缘"源-汇"过程...     

“从最高到最深”—从第17届国际沉积学大会看沉积学研究前沿

第17届国际沉积学大会于2006年8月27日至9月1日在日本福冈市召开。做为四年一次的国际沉积学盛会,大会讨论了微生物过程和沉积成岩作用、深海与陆缘沉积过程及产物、沉积记录与重大地质环境演化、火山-沉积大地构造,以及与人类活动密切相关的环境沉积学与资源问题等热点领域,其中大多将会继续成为未来若干年内国际沉积学的重要发展方向,并可能成为今后理论沉积学创新的重要生长点。但是在本次大会上,对陆相（或非海相）沉积与大陆构造、活动古地理、盆地流体动力学及相关成岩作用的研究并未形成热点。与国际沉积学研究强国相比,认为我国沉积学研究是危机与机会共存;我们不仅在服务国民经济方面,而且在国际沉积学前沿研究领域应该占有重要地位。      

福建罗源湾潮滩沉积过程对人类活动和台风事件的响应

潮滩地区是人类活动和台风事件影响最为显著的地区之一,利用潮滩沉积记录可以提取影响区域重大人类活动和台风事件的历史变化。罗源湾潮滩中上部盐沼和光滩柱状沉积物粒度分析结果显示,罗源湾潮滩沉积物以细颗粒为主,盐沼内部和潮滩中上部光滩柱状沉积物平均粒径分别为5.41~45.00 μm和5.4~68.82 μm,但在不同深度出现多次沉积物变粗的现象;利用210Pb测试计算得到的沉积速率分别为1.96 cm/a和1.23 cm/a;近年来的围填海活动导致潮间带地区沉积速率显著增大,互花米草的引种也进一步导致潮间带上部沉积速率增大。台风的强烈影响使得潮间带沉积出现间断,在沉积间断界面出现沉积物粒度变粗的现象,由此推断了近170年来显著影响罗源湾地区的台风事件沉积层的位置,并由此计算了不同时段的沉积速率。根据柱状沉积物粒度分析结果,不仅可以反演近百年来的对罗源湾产生重要影响的台风事件,也可以反演20世纪50年代以来罗源湾经历的几次较大规模的人类活动。     

沉积学和盆地动力学现状及发展动态简析

沉积学和盆地动力学已发展成为地质科学中重要的分支学科,且具有强大的社会需求。通过总结1987—2020年沉积学和盆地动力学学科的国家自然基金面上和青年项目的申报和资助特点,为今后的相关研究提供参考和借鉴。分析结果显示:“八·五”和“十二·五”期间,该领域申报项目数量较大,获得批准资助的项目总数迅速增高,表明该时期是我国在沉积学和盆地动力学发展的关键时期,领域内青年科技人才培养得到了一定的发展。该学科基金的申报方向主要分为3大类:基础沉积学和盆地动力学、应用沉积学和盆地动力学及交叉沉积学和盆地动力学。“十四·五”期间:1）基础沉积学和盆地动力学的方面更加注重古环境和古气候等研究;2）应用沉积学和盆地动力学的研究在大地构造—沉积上继续占据优势,在沉积成矿上,也会继续发展增强;3）交叉沉积学和盆地动力学类的申报更加侧重于碳酸盐岩沉积和生物沉积,其次,计算机模拟技术在沉积学上的应用也可能成为未来的重要的方向和领域。     

从太平洋到喜马拉雅的沉积学新航程——21届国际沉积学大会研究热点分析

【意义】第21届国际沉积学大会于2022年8月在北京召开。会议热点主要包括深时气候与环境、构造与火山沉积学、环境与灾害沉积学、生物沉积过程、陆相碎屑沉积体系、海相碎屑沉积体系、海相碳酸盐岩沉积、现代沉积过程、资源沉积学、沉积地球化学和地球科学研究新方法技术。【进展】与往届国际沉积学大会相比,深时气候演化以及中新生代温室效应和极热事件、新生代亚洲—青藏高原气候变化机制及沉积响应、特提斯构造与沉积作用、亚洲大陆边缘源—汇系统与沉积机制、碎屑沉积和生物沉积作用、海盆与湖盆混合沉积过程与时空差异、火山沉积学与灾害沉积学、有机—无机相互作用与碳中和、大数据与人工智能等方面受到广泛关注,深海油气资源及沉积矿床等相关研究得到了快速发展。【结论与展望】国际沉积学大会的前沿动态和热点问题综合分析表明,未来中国沉积学研究应当不断推动沉积地质学由定性描述向定量分析发展,创建具有中国区域地质特色的沉积学理论体系,为确保我国能源资源安全作出地质贡献。     

中国沉积学若干领域的回顾与展望--庆祝《沉积学报》创刊二十周年

主要选取沉积环境与沉积体系、碳酸盐岩、碎屑岩成岩作用、层序地层学、沉积盆地分析与模拟、中国海海底沉积作用、油气储层沉积学、矿床沉积学等若干领域 ,对我国沉积学作一简要回顾与展望 ,并借此庆祝《沉积学报》创刊二十周年。     

Late-Pleistocene and mid-Holocene environmental changes in highland valley head areas of Santa Catarina state, Southern Brazil

Low resolution of the continental sedimentary record is a common source of skepticism about the application of geomorphology and sedimentology to Quaternary studies. In spite of this, when supported by independent proxy data, geomorphology and sedimentology may favor palaeo-hydrologic interpretation. This paper associates geomorphologic, stratigraphic, sedimentologic, isotopic, palynologic and geochronologic data. The research was conducted in valley head sites in southern Brazilian highlands, under mild subtropical climate. The results point to environmental changes, the ages of which coincide to Marine Isotopic Stages (MIS) 5b, 3, 2 and 1. Although late-Pleistocene temperatures and precipitation were lower than those of today, the study valley heads seem to have sustained locally wetter environments, which fed shallow soil–water saturated zones. These saturated zones are believed to have expanded during transitions between stadial and interstadial states, contributing to hillslope erosion and sedimentation regardless of the sign of the climatic change. The interior organization of holocenic slope-wash deposits suggests that the mid-Holocene climate was drier than today’s and was under the influence of seasonally contrasting precipitation regimes. The predominance of overland flow-related sedimentary records suggests that an excess of precipitation over evaporation influenced local palaeo-hydrology. This palaeo-hydrologic condition seems to have been recurrent and also explains the alternating periods of pedogenesis and sedimentation.     

Li/Ca ratios of ostracod shells at Lake Qinghai, NE Tibetan Plateau, China: a potential temperature indicator

Acquiring continuous and high-resolution natural records in recent 2,000?years is the hot issue in the palaeoclimate research. Recent studies revealed that Li/Ca and Mg/Li ratio of carbonate is a potential tracer of past environmental changes in the oceans, and is seldom applied for palaeoclimate reconstruction in lakes. To make full understanding of the potential of Li/Ca ratios of carbonates in lakes, Li/Ca ratios of monospecific ostracod shell Eucypris inflate with similar size in the lacustrine sediment core from Lake Qinghai, NE Tibetan Plateau have been analysed for the first time. Single species can effectively avoid the interspecies effects. In combination with the sedimentation rate that existed, data derived from ²¹⁰Pb and ¹³⁷Cs, downcore variations of Li/Ca ratios of ostracod shells during the past 800?years in Lake Qinghai have been reconstructed successfully. By comparing Li/Ca ratios and temperature inferred from meteorological records and tree ring widths in Dulan and Qilianshan in adjacent regions, Li/Ca ratios of ostracod shells negatively correlate with temperature. Higher temperature corresponds with lower Li/Ca ratios, and vice versa, indicating that Li/Ca ratio of ostracod shells is an effective indicator for temperature variations. Therefore, ongoing in-depth investigation using Li/Ca ratios of carbonates in more lakes to further reveal its palaeotemperature implications would be deserved.