非洲中部新元古代Lufilian弧地区地质特征、成矿时代及构造演化历史

研究非洲中部新元古代Lufilian弧的地质矿产特征和构造演化历史,对深入了解前寒武纪地壳演化和成矿作用具有重要的意义。本文在系统收集Lufilian弧内地层、岩浆岩、变质、变形和成矿作用的基础上,对该带的构造演化历史进行了总结概括。研究表明:Lufilian弧基底为一条古元古代弧岩浆作用带,约880 Ma,Lufilian弧开始了早期的陆内裂谷作用,发育恩昌加花岗岩和早期基性岩浆作用,并沉积有罗安群地层。约765 Ma,裂谷作用演化至原始大洋裂谷阶段,罗安群沉积结束并开始沉积恩古巴群早期地层,在成岩期热液流体作用下形成了同沉积阶段铜钴、铀和铅锌矿化作用。至660 Ma左右,开始了早期的洋壳俯冲作用,并沉积有恩古巴群晚期碎屑地层。550 Ma左右,卡拉哈里克拉通与刚果克拉通发生陆-陆碰撞作用,在530 Ma左右,碰撞作用达到高峰阶段,而后期高温变质叠加作用持续到520 Ma左右,挤压作用晚阶段可能受莫桑比克洋闭合阶段近东西向远场挤压应力的影响,板块发生幕式折返作用,形成Hook岩基。约520～470 Ma,为变质岩石抬升冷却阶段。在同构造和构造后期,在变质热液流体作用下,早期矿物再次活化,在构造有利部位形成矿体。     

沉积物理模拟技术进展及发展趋势

沉积物理模拟是沉积物物理过程的室内模拟。结合当前的研究进展,将沉积物理模拟技术的发展过程划分为4个阶段:以现象观察描述为主的初级阶段、以底形研究为主的迅速发展阶段、以研究砂体形成过程为主的湖盆砂体模拟阶段和以砂体半定量-定量化描述的模拟阶段。在对国内外几个重要的沉积模拟实验室简要介绍的基础上,按冲积扇、三角洲、扇三角洲、河道沉积等不同沉积相类型,总结了近年来开展的沉积物理模拟实验所取得的成果,指出定量化研究将是沉积物理模拟技术未来发展趋势。     

压力对有机质成熟和油气生成的影响

沉积盆地中流体压力在地质历史中是变化的,所以很难确定压力对油气生成,有机质成熟作用的影响,高压模拟实验是研究压力效应的常用方法,但不同研究者采用不同的实验方法所得出的结论也各有不同,一些地质实测的研究则表明,压力增加可能会抑制或延迟油气的生成和有机质成熟。介绍了有关压力效应的不同观点,并提出压力效应研究中应进一步开展的内容及其意义。     

表生风化淋滤作用的演化和为沉积矿床提供矿质能力的研究

作者提出在火山脱气阶段形成强酸性和还原性雨水的风化淋滤条件，在火山间歇期形成饱含CO2气雨水和氧化能力较强的风化淋滤条件下，地史晚期的火山间歇期则形成近似于现代空气雨水的风化淋滤条件。作者用自己设计的模拟实验仪器对多种岩石类型进行了三种大气雨水的风化淋滤模拟实验，计算了元素的带出强度和伴生关系，结合地质情况讨论了雨水pH值的历史演化，风化淋滤作用为沉积矿床提供金属元素的条件，以及风化壳矿床类型的历史演化等问题。     

中昆仑地区泥盆纪-古近纪沉积相及环境演化——以1：25万奥依亚伊拉克图幅为例

通过对中昆仑地区各时期沉积特征的分析,认为泥盆纪至古近纪可划分为两大沉积环境,即陆相沉积环境和海相沉积环境。陆相沉积环境主要分布于侏罗纪至古近纪,海相沉积分布于泥盆纪至三叠纪时期,共划分为5相和若干于沉积类型。该区在历史的长河中经历了原特提斯洋的扩展和封闭造陆阶段;南昆仑洋的形成和造山阶段;前陆盆地形成和发展阶段,以及陆相的山盆发展阶段。     

干旱条件下冲积扇的沉积构型和演化过程: 基于水槽模拟实验

利用延时相机以及3D激光扫描仪等设备,通过水槽实验获得了74组扇面地貌数据,并采用定量化的软件对这些数据进行了精细的沉积学分析,明确了干旱条件下冲积扇的沉积演化过程及其控制的沉积构型。研究表明: (1)干旱条件下冲积扇沉积演化过程中水动力、水流样式、扇体增生规律等均存在明显的差异性,根据这些差异将整个模拟实验分为早期、中期、晚期3个阶段。(2)实验早期,扇体水动力较强,主控沉积作用为片流沉积,根据片流沉积的分布范围,可将其分为整体片流沉积和局部片流沉积。(3)实验中期,扇体中远端水动力及扇面扩大速率均有所减小,主控沉积作用为非限定性水道,主要沉积体为朵体沉积,非限定性水道主要分布在近源端,而朵体主要分布在水道末端的开阔地带。(4)实验晚期,受巨大的扇体影响,水动力进一步减小,主控沉积作用为限定性水道沉积。(5)通过实验研究,建立了具有明显3层结构的干旱条件下冲积扇沉积构型模式,其中底层是片流朵体复合体、中层为非限制性水道与末端朵体复合体、顶层是水道和小型末端朵体复合体。     

沉积学发展及油气勘探领域热点问题概述

沉积学发展经历了萌芽与初步形成、沉积岩石学到沉积学、沉积学全面发展3个阶段.研究范畴从微观到宏观,从沉积岩的岩类学特征深入至成因探讨,从岩石观察到对沉积相的解释.层序地层学、地震沉积学是沉积学定性到定量化研究的开端,地球化学、数值模拟和实验技术是实现定量化的有效途径.总结了当前油气勘探领域中沉积学的热点问题,如地震沉积学的理论研究和实际应用,深水沉积的识别,白云岩的成因,浅水三角洲在油气勘探开发中的发展前景,旋回地层学及全球变化沉积学的发展与挑战等,为新的理论方法和技术手段的进一步完善提供基础信息.     

泥页岩沉积物理模拟研究进展与发展趋势

泥页岩约占沉积岩三分之二,不仅记录着丰富的地质信息,同时也是化石燃料、金属与非金属等矿产的重要物质来源,但目前它们的沉积过程与形成机理研究仍处于探索阶段.沉积物理模拟实验是模拟沉积物沉积过程、揭示其形成机理的有效手段之一.冲积扇、三角洲、重力流等粗粒沉积物一直是沉积物理模拟的重要研究对象,但随着非常规油气大规模勘探开发...     

咸化湖盆三角洲沉积模拟实验研究

为指导柴达木盆地西部地区古近系-新近系咸化湖盆油气勘探,建立咸化湖盆聚砂富砂模式,结合青海湖现代咸化湖盆沉积考察结果,开展了咸水介质条件下的三角洲沉积模拟实验研究,实验表明：咸化湖盆三角洲沉积以三角洲平原相为主,可占整个三角洲面积的80%以上,而在三角洲前缘亚相中河口坝微相最为发育;同时表明咸水介质对不同粒度沉积物的搬运距离及沉积有控制作用,较淡水介质,咸水介质中细粒沉积物在河口区快速沉降,而粗粒沉积物搬运距离更远,沉积范围也广;模拟结果也表明咸化湖盆三角洲沉积纵向上“坝上河”砂体构型发育。咸化湖盆三角洲沉积模拟实验的成功,明确了咸化湖盆储层分布特征,拓展了储层分布范围,为柴达木盆地西部地区油气勘探提供技术支持。     

华北地台早古生代沉积建造及台地演化

本文根据大量的野外实际资料和实验室的研究工作,运用沉积建造学的基本理论和方法,对华北早古生代的沉积建造类型和沉积特征进行了阐述。根据岩石的共生组合关系划分出八种沉积建造类型,二大类沉积建造系列;在台地的内部和边缘可以识别出二种不同类型的地层格架和几何形态;华北早古生代的演化历史可划分出4个发展阶段,它不仅概括了研究区的沉积历史和构造历史,而且在理论上指导了有关的研究工作。     

细粒沉积物理模拟研究进展与展望

沉积物理模拟是指在限定条件下对不同沉积环境中的沉积过程进行模拟的实验,其对研究水利工程、环境科学、环境工程、海洋学、沉积学及油气勘探等具有重要意义,但其发展远不能满足生产需求,特别是近年来快速崛起的非常规油气勘探的需求.前人基于无黏性均匀沙的研究,已经建立一系列的泥沙运动理论及方程,在泥沙特性、沉积底形、地貌景观、重力...     

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。     

陆相裂谷盆地构造沉积学特征:以松辽盆地伏龙泉断陷为例

构造沉积学不仅强调大地构造背景条件对盆地演化的控制作用,同时还注重盆地内部的构造特征与沉积充填特征之间的控制及响应关系研究。陆相裂谷盆地发育过程中,构造作用强烈,盆地沉积充填过程复杂,进行构造沉积学研究对揭示盆地构造沉积演化过程具有重要意义。以大量地震、钻测井资料为基础,结合大地构造背景资料,研究松辽盆地伏龙泉断陷发育过程中的构造、沉积演化特征,分析构造活动与沉积作用之间的响应及控制关系,并由此讨论半地堑陆相湖盆的沉积充填演化规律及其控制因素。研究表明,在伏龙泉断陷盆地演化过程中,早期的火山岩隆起对盆地初始裂陷期形态具有明显的影响作用;边界断层的分布及其生长速率特征则对盆地结构演化过程起着首要的控制作用。盆地裂陷期,研究区古气候环境比较稳定,构造因素是控制该陆相裂谷盆地地层序列与沉积特征的首要因素;断裂发育特征决定了盆地的古地貌特征,而盆地的古地貌特征直接影响着盆地内部的沉积充填类型与沉积体系展布格局;区域构造抬升与断块掀斜是该半地堑盆地内部发育不整合面的主要因素。在陆相裂陷盆地的构造沉积特征研究中,构造沉积学显示出了其必要性与适用性,有利于在揭示构造沉积现象的同时,合理解释其地质成因。     

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。     

能源盆地沉积学及其前沿科学问题

赋存油、气、煤和（或）铀能源矿产的沉积盆地,称为能源盆地。沉积作用及建造是影响油气煤铀同盆共存、成藏及分布的重要因素和物质基础。能源等沉积矿产及其形成,是沉积学的重要组成部分。通过讨论能源盆地沉积建造与油气煤铀赋存成藏及分布的内在联系,提出成煤建造在盆地演化和空间分布上,总体处于成油气建造和成铀建造的过渡、衔接部位和承前启后的演化阶段。并探讨了厚煤层的初始成煤物质来源与成因,蚀源区物源对盆地沉积建造、油气储层和铀成矿的重要影响。分析认为当前存在重先进技术观测测试,轻露头区精细剖析的倾向;对后期改造的影响程度和原盆古沉积面貌恢复的水平尚需重视和提高。能源盆地沉积学内涵的自然外延领域广阔,与之相关的前沿科学问题颇多。应将沉积学置于盆地形成演化和改造的时空过程中,兼顾地球环境和生物演变进程,进行整体、动态、综合研究。重点讨论了其中部分相关前沿科学问题,如:沉积盆地动力学、地球环境及生命演变对沉积和成矿作用的影响、有机与无机相互作用对能源矿产形成的影响、事件沉积学及深部作用与成矿作用的关联、能源矿产空间分区性及偏富极形成的沉积学环境、沉积建造和沉积矿产年代学等。     

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。     

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...     

铀矿沉积学研究与发展

随着铀矿床尤其是砂岩型铀矿勘探和开发的迅速发展,砂岩型铀矿沉积学的概念应运而生。铀矿沉积学是研究沉积盆地形成演化过程中铀的成矿作用、形成环境、含铀岩（层）系特征,以及沉积作用控制下铀的富集机理和分布规律的学科。它综合了铀矿地质学、盆地分析等学科的内容,具有较明显的学科交叉特点。砂岩型铀矿沉积学是铀矿沉积学最典型的代表,它以盆地分析、砂岩型铀矿地质学为重要理论平台,结合沉积学技术方法,具体研究砂岩型铀矿形成的物质来源、成岩作用与铀的预富集、沉积物的结构构造与渗透性、沉积体系与含铀岩系分析、流体作用与后期改造、层序地层与铀的空间分布、铀富集因素与沉积和古气候环境,沉积作用因素与砂岩型铀矿预测,以及管理信息化的三维可视化建模等。以新疆伊犁盆地、吐哈盆地、鄂尔多斯盆地北部等地区代表性砂岩铀矿为实例,从铀矿聚集与沉积物形成—演化过程、沉积物特征及沉积体系分析与铀矿聚集、层序地层学与铀聚集作用等方面分析了铀矿沉积学研究的最新进展和认识。同时对铀矿沉积学的发展趋势进行了展望:认为砂岩铀矿“大规模成矿作用”和铀的“超常富集”关键地质环境、含铀岩系沉积与铀的空间分布、多种高新分析测试技术的应用等方面将是铀矿沉积学未来研究和发展的重点。由于铀矿沉积学与人类生存环境关系的重要性,并且其涉及沉积学学科的方方面面,因此有理由相信,铀矿沉积学未来可能作为沉积学的一个独立分支学科将得到更好的研究和发展。     

矿产沉积学:一个新的交叉学科方向*

矿产沉积学是一个沉积学与矿床学交叉而形成的新的学科方向。矿产沉积学属于应用基础学科,主要任务是应用沉积学(沉积动力学、流体动力学、物理化学、微生物沉积学等)的基本原理,探讨成矿元素的迁移—聚集机理和成矿颗粒的风化—搬运—沉积过程,从而恢复沉积矿产的古环境(沉积环境、古盐度、古碱度、古氧化还原条件)和形成背景(沉积盆地、古地理、古气候等),最终目的是确定矿床成因、成矿规律,建立成矿模式和找矿模型,进行成矿预测,为沉积矿产的找矿勘探提供科学依据。同时将成矿事件与重大地质事件相结合,揭示重大地质事件与成矿事件的耦合关系。     

当今沉积学研究热点讨论——第20届国际沉积学大会评述

第20届国际沉积学大会于2018年8月13日-17日在加拿大魁北克城召开。来自51个国家、930余名专家学者参加了本次会议。基于本届大会论文专题设置情况,指出目前沉积学研究热点主要包含人类世沉积学、湖泊沉积环境、深水沉积过程、“源-汇”系统、微生物岩沉积学及沉积过程模拟等多个主要方面。当前人类活动对地貌影响、沉积物收支平衡影响不容忽视;湖泊沉积砂体研究不仅具有油气勘探价值,而且对古气候研究具有重要意义;沉积深水重力流的流态特征、沉积机理及实地监测等研究取得较大进展;“源-汇”系统研究思想在盆地构造演化、源区母岩性质及沉积物分散样式等方面具有更加实际的指导意义;微生物岩沉积学研究进展包括微生物矿化作用、成岩作用及其对于古地理重建的意义等方面;沉积物风化过程及其在不同环境下搬运及沉积过程是目前沉积学物理、数值模拟的主要内容。就近年来国际沉积学会议热点以及国际重点地质研究计划的实施情况来看,认为深时沉积记录、过程-产物研究方法、多学科交叉渗透是未来若干年内沉积学的发展方向。我国当今沉积学研究以应用沉积学为主,除了重视现代实验分析技术,还应加强野外基本地质研究方法和沉积过程机理研究。在沉积学快速发展的黄金时期,应抓住难得的机遇,不断将我国沉积学研究推向国际先进水平。