柴达木盆地第四纪沉积环境演化

文章以柴达木盆地察尔汗地区ZK2号钻孔沉积物为研究对象,选取古气候替代指标——色度,应用数理统计和时间序列的方法,从色度L*、a*、b*在整个钻孔剖面的变化曲线上,找出特征值,再参照年代数据,划分出不同水平的色度变化区间,揭示了柴达木盆地第四纪以来高分辨率古环境演变规律。     

柴达木盆地第四纪地质研究的新进展

从50年代起,柴达木盆地的第四纪地质研究工作,随着石油普查而开展,早期曾划分出盐湖组、巴龙马海系等。70年代青海省地层表和古生物图册的编制中,青海石油局负责柴达木盆地地层分区,他们参考研究程度较高并有较多古生物化石的共和盆地的划分,划定出7个泉组。此外,杨藩等根据微古化石(介形虫、轮藻、孢粉等)特征,与吴锡浩、浦庆余等在昆仑山区所划分的第四纪6次冰期和6次间冰期对比,在盆地内划分出6次寒冷期(淡化期)和6次温暖期(成化期)。     

柴达木盆地新构造运动与第四纪气田的形成

柴达木盆地第四纪坳陷形成于上新世晚期到全新世早期的新构造运动期,面积3.7万km²,是欧亚板块与印度板块相碰撞导致祁连山、昆仑山和阿尔金山逐渐上升,柴达木盆地东部相对下降的结果,坳陷内沉积物厚达3200m。 第四纪早期湖深水淡,晚期湖浅水咸。生气层由暗色泥质岩和碳质泥、页岩组成,厚约1500m。生气母质以腐殖型为主。天然气中CH₄/C₂H₆+C₃H₈〉150,δ¹³C〈-60‰。天然气化学成分表明,其为成岩作用早期生物化学作用所形成。储层为细砂岩和粉砂岩,主要为湖滩相、小型河流三角洲相及筛积扇—泉水河—三角洲体系的水下部分。由于尚未充分压实,岩性疏松,孔隙度平均为32％,渗透率60.8～619μm²。盖层为湖相泥岩和含膏泥岩。天然气赋存于自生自储体系之中。主要生气凹陷及生气层殴控制天然气的分布,雁列式背斜带上的局部构造控制天然气的富集。     

柴达木盆地深层钾盐察ZK02孔施工工艺

柴达木盆地察汗斯拉图矿区蕴藏着极为丰富的钾盐类矿产资源。钾盐察ZK02孔设计1500 m,钻遇地层为新近系盐湖相沉积地层。在钻进过程中易产生缩径、造浆、掉块、坍塌等现象,钻遇盐岩层或含钙、镁离子盐水入侵时,钻井液性能易发生变化,给钻探施工带了困难。根据盐矿钻孔地质条件和技术要求,设计3级口径的钻孔结构。在施工中,针对巨厚层砂砾碎屑岩的特点,选择加重卤水钻井液护壁,起到了安全护壁效果,并采用研制的卤水钻井液混合搅拌器,提高了配浆速度,保证了钻井液性能和质量。卤水钻井液和卤水钻井液混合搅拌器的使用,为柴达木盆地深层卤水钾盐矿区的钻探施工探索出了快速配制钻井液提供了借鉴。     

柴达木盆地西部七个泉地区第四纪冰凌铸模

在柴达木盆地西部七个泉地区的一套第四纪碎屑岩中发育了一种圆柱状构造。根据圆柱状构造的形态结构及其与围岩的关系,以及与其他相似构造的研究成果进行对比,初步认为,该圆柱状构造的成因与冰川有关,可称为“冰凌铸模”。冰凌铸模呈圆柱状,直径10～14cm,高度多为5～30cm;具有圈层构造或无圈层构造,圈层厚约0～1.5cm,由中粗砂或细砾组成。冰凌铸模产于一套冰川和冰水沉积中,岩性主要为细砾岩、含砾中粗砂岩、砂岩、钙质泥岩。推测冰凌铸模是由冰川前端的冰凌因冰川垮塌扎入松软沉积物中,尔后融化被沉积物充填所形成的。     

青藏高原第四纪钾盐矿时空分布特征 及成矿控制因素

青藏高原是中国钾盐的重要产地,钾盐矿产主要分布在柴达木盆地和羌塘高原内陆湖盆区,从北到南盐湖水化学类型具有明显的分带,柴达木盆地区盐湖水化学类型为硫酸镁-氯化物型,钾盐矿产具有成盐多期性,以卤水钾盐为主,固液并存;羌塘高原内陆湖盆区盐湖水化学类型为碳酸盐-硫酸盐型,钾盐主要存在于卤水中。在综合分析青藏高原钾盐矿产时空分布的基础上,进一步分析青藏高原钾盐矿产成矿的控制因素有成矿物质来源、构造地貌及气候,其中成矿物质主要来源于地层和深部水的补给,构造地貌决定物质的搬运富集,气候决定矿产的形成和保存。     

柴达木盆地第四纪古气候变化在物理测井自然伽玛曲线上的记录

利用物理测井曲线分析古气候变化，是近年发展起来的新领域。本文在对取芯井涩中6井多种气候指标分析的基础上，建立了涩中6井GR曲线古气候反演模式，将该模式引进到盆地东部唯一贯穿第四纪的钻孔---达参1井，利用该井高分辨率自然伽玛曲线建立了盆地东部地区2.85Ma以来的时间标尺，据此讨论盆地东部地区2.85Ma以来的古气候变化，表明盆地气候变化在大阶段上明显受到天文轨道周期的控制，但也具有明显的区域性特征。此外还与盆地西部大浪滩ZK-336孔进行了对比。表明柴达木盆地同时包含了高原隆升与全球性气候变化的信息，是古环境变迁的良好的信息载体。也证明了自然伽玛曲线是反映内陆干旱盆地气候与环境变化良好的代用指标。     

柴达木盆地第四纪盐湖演化

本文讨论了柴达木盆地第四纪沉积分布及盐矿物产出特征、新构造运动分期及其在区内的表现;指出盆地西部第三系背斜构造带之上分布的四级湖成阶地的形成与距今10万年前发生的新构造运动有关,其分布形态记录了第四纪盐湖演化的历史;结合第四纪沉积分布及盐类沉积特征把盆地第四纪盐湖演化分为4个时期,对应4个盐类沉积阶段。     

晚第四纪柴达木盆地东部古湖泊高湖面光释光年代学

高湖面是湖泊演化的鼎盛期,指示区域的温暖湿润气候。关于青藏高原湖泊高湖面的年代有不同的观点。一种观点(主要是基于14C测年)认为在氧同位素三阶段晚期青藏高原普遍存在"大湖期"或"泛湖期",并且其温度和降水可能比全新世还高。另一种观点(主要基于释光、铀系测年等)认为青藏高原湖泊的最高古湖面出现在氧同位素五阶段,之后湖面逐渐下降。柴达木盆地位于青藏高原的东北部,其高湖面年代的研究可为认识青藏高原环境演化提供基础资料。本文选择柴达木盆地东部的托素湖和尕海湖高出现代湖面的湖相沉积和湖岸砂堤为研究对象,利用石英光释光测年方法建立其年代序列。根据沉积物沉积特征和光释光年代结果认为,尕海湖和托素湖古高湖面出现在82～73ka、63～55ka、34.4ka和全新世早期。通过与青藏高原及周边湖泊高湖面年代记录对比,认为尕海湖和托素湖的最高湖面主体出现在氧同位素五阶段,之后湖面逐渐下降。     

从柴达木盆地钾盐矿的遥感地质研究到罗布泊钾盐矿的发现

通过柴木盆地钾盐矿影像特征，地质环境等的研究，并通过影象对比及野外调查，证实罗布泊地区存在一大型或巨型钾盐矿床。这是我国利用遥感技术找矿的一个成功范例。     

柴达木盆地北缘第四纪左旋斜冲推覆构造运动

柴达木盆地北缘第四纪发育比较强烈的左旋斜冲构造运动,形成长达百余公里、宽度超过30km的大型推覆构造,由斜冲断层、逆冲岩席和褶皱构造等组成。根据野外观测相关资料,柴达木盆地北缘第四纪发生两期构造变形： 早更新世不同规模的逆冲岩席如中新元古代中深变质岩、古生代浅变质岩与中生代沉积地层沿北西西－北西向断层发生左旋斜冲构造运动,导致下伏中新统和上新统湖相沉积地层强烈褶皱变形,上覆不同规模的逆冲岩席; 晚更新世中晚期构造运动导致中晚更新世砾石层发生宽缓褶皱变形。估算柴达木盆地北缘第四纪斜冲推覆构造运动产生的最小缩短量约为 17～18km,平均缩短速率约为 6.6～6.9mm/a。柴达木盆地北缘第四纪斜冲推覆构造运动是青藏高原北部新生代逆冲推覆构造运动自南向北扩展迁移的重要表现形式。     

柴达木盆地西部卤水水化学特征与找钾研究

柴达木盆地自中生代末-新生代初以来,四周山体不断抬升,形成"高山深盆"的沉积环境,为盆地带来了大量盐类物质,再加上晚第三纪干旱封闭的气候环境,使其西部沉积了广阔而厚层的盐岩.在对柴达木盆地西部第三系、第四系地层出露盐矿点实地考察的过程中,采集、分析了22件水样品的水化学组成,通过K+含量及一些水化学系数变化特征的研究,查明了卤水的水化学类型主要为氯化物型和硫酸镁亚型,其成因基本属溶滤岩盐卤水、深部循环水以及二者的混合水体,Br-、B3+、Sr2+、Li+等微量离子含量较高,区域差异性较大,出现显著水化学系数异常;相比之下,柴达木盆地西部南翼山坳陷Br-、B3、Sr2+、Li+含量值明显高于昆特依、察汗斯拉图、油砂山、开特米里克、油泉子、油墩子等坳陷区.Br×103/Cl、K×103/Cl等具找钾意义的水化学系数比其他地区高1～2倍,Br-、K+出现相对的富积,推测该坳陷成盐原始卤水曾浓缩达到较高析盐阶段或可能有大量深部富钾水体的补给,可作为寻找钾盐矿(富钾卤水)重点区域之一.     

柴达木盆地第四纪环境演变、构造变形与青藏高原隆升的关系

青藏高原北部柴达木盆地发育了巨厚的第四纪河湖相沉积。盆内沉积地层强烈的构造变形以及湖盆环境突变进一步证实了青藏高原经历了多期挤压隆升运动。沉积环境、介形虫和植物孢粉化石及磁性地层研究表明,自距今 2.5Ma以来,青藏高原共经历了距今2.52～2.28Ma,1.94～1.66Ma,1.38～1.1Ma,0.71～0.5Ma和 0.24～0.09Ma 5次强烈的隆升阶段,分别对应于青藏运动B幕和C幕、昆黄运动A幕和B幕以及共和运动。高原内、外 9个盆地的构造—沉积记录对比研究也进一步揭示了青藏高原隆起的整体性和阶段性。     

山东省第四纪地质研究新进展

近年来山东省第四纪岩石地层划分对比取得了新进展,更新世中－晚期形成的厚层黄土堆积,分别划为羊栏河组和大站组;全新世早期发育有古湖沼沉积,划为黑土湖组。在探讨岩石地层单位的时代归属、穿时现象及第四纪地质发展史等方面,也获得了新的认识。     

北京平原地区第四纪地质研究新进展

北京平原地处山前冲洪积扇分布区,区内湖泊密布,河流纵横,沉积环境多样。由于第四系三维结构的复杂性,对第四系进行地层划分有一定的难度。前人根据不同的资料对北京平原第四系进行过地层划分,建立了泥河湾组、周口店组、马兰组等多个岩石地层单位。这些地层单位主要是依据沉积凹陷钻孔岩心中的孢粉、有孔虫、介形虫等化石和少量的古地磁数据划分的,实际上仍是年代地层单位。由于这些地层单位划分依据不统一,识别标志不清晰,因此难以得到广泛的共识。近十余年来,随着资料的积累和对第四系三维结构的认识提高,特别是古地磁测年技术的普及,为北京平原第四纪地层的划分奠定了基础。本文依据40余个钻孔的古地磁测试数据,初步厘定了下更新统底界、中更新统底界、上更新统底界3个等时面。依据工程地质勘察、水文地质钻孔、考古发掘和泥炭调查等资料编绘了平原区全新统等厚度图。     

应用第四纪研究的新进展

世界人口的不断增长及技术的发展对自然环境的改变越来越严重。人类需要越来越多的地球资源,对地球表面自然过程的影响也不断加大。与其他主要自然过程一样,人类已成为一种重要的地质营力。矿产、能源及水资源的开发,建筑施工及人类活动引起的侵蚀大约每人每年20t,这一数字可以与世界河流输沙以及板块活动引起的海底破坏和扩张相比。     

第四纪测年研究新进展

第四纪与人类的关系及其在地质历史中的重要位置,需要高精度高分辨率的测年。第四纪地质学家们改进、发展了许多第四纪的测年方法。文章主要从岩石地层法、生物法、磁性地层法、考古法、放射性定年法等方面讨论了近年第四纪测年的一些研究进展。目前,这些方法的主要进展表现在由于科学技术的提高,如激光显微探测技术等,使得测年的精度、功效显著提高而样品的用量却有了显著的降低,并且拓展了一些测年的应用领域,如电子自旋法应用于冰碛物的测年,其据测年结果建立的序列可与深海氧同位素阶段对比。但要使得测年的可靠性增强,则需要有丰富的地质工作经验,根据所测样品的特征选择恰当的测年方法,且要尽量选择多种适当方法进行对比测年。      

中国北方沙漠地区第四纪研究的新进展

采用第四纪地质工作方法,通过近十年来的野外调查与室内分析工作,对中国北方沙漠地区古风成沙的分布、类型、特征,沙漠及沙漠化的形成时代、发展模式、性质、沉积环境、成因以及防治对策等方面取得了许多新认识。