柴达木盆地东北缘中新统遗迹化石组合及其沉积环境

研究遗迹化石对于恢复古生物活动方式、习性和古环境具有重要意义。在柴达木盆地东北缘双湖地区中新统发现了遗迹化石。经鉴定,研究区的遗迹化石主要包括2大类4属4种:居住迹Palaeopycus heberti（赫伯特古藻迹）,Skolithos verticalis（垂直石针迹）;进食迹Scoyenia gracilis（纤细斯柯茵迹）和Taenidium satanassi（箱形条带迹）。根据研究区的遗迹化石分布及沉积环境分析,该地可划分出一个遗迹组合:Scoyenia-Taenidium-Skolithos遗迹组合, 代表了潮湿气候条件下的浅湖环境。当前化石的发现填补了柴达木盆地东北缘双湖地区中新世遗迹化石研究的空白。     

柴达木盆地东北部中新世沉积物色度记录的气候变化

中新世是新生代古气候变化的关键时期。本文以柴达木盆地东北部瑙格剖面18.4～6.9Ma沉积物为研究对象,通过对沉积物颜色指标的测定与分析,获得该时段沉积物高分辨率颜色指标变化序列。发现色度值变化与氧化—还原作用有关,红度值与赤铁矿相对含量呈正相关。结合其它资料分析表明,柴达木盆地东北部地区中新世气候变化为18.4～14.2Ma相对暖湿阶段、14.2～7.7Ma相对冷湿阶段、7.7～6.9Ma相对干冷阶段,其变化可能受到全球温度变化的影响,气候转型主要导致了该区沉积相和沉积物色度的变化。     

Cenozoic Environmental Changes in the Northern Qaidam Basin Inferred from n-alkane Records

Cenozoic climatic and environmental changes in the arid Asian interior, and their possible relations with global climatic changes and the Tibetan Plateau uplift, have been intensively investigated and debated over past decades. Here we present 40-Myr （million years）-long n-alkane records from a continuous Cenozoic sediment sequence in the Dahonggou Section, Qaidam Basin, northern Tibetan Plateau, to infer environmental changes in the northern basin. A set of n-alkane indexes, including ACL, CPI and Paq, vary substantially and consistently throughout the records, which are interpreted to reflect relative contributions from terrestrial vascular plants vs. aquatic macrophytes, and thus indicate depositional environments. ACL values vary between 21 and 30; CP1 values range from 1.0 to 8.0; and Paq values change from 〈0.1 to 0.8 over the past 40-Myr. We have roughly identified two periods, at 25.8-21.0 Ma （million years ago） and 13.0-17.5 Ma, with higher ACL and CPI and lower Paq values indicating predominant lacustrine environments. Lower ACL and CPI values, together with higher Paq values, occurred at 〉25.8 Ma, 17.5-21.0 Ma, and 〈13.0 Ma, corresponding to alluvial fan/river deltaic deposits and shallow lacustrine settings, consistent with the observed features in sedimentological facies. The inferred Cenozoic environmental changes in the northern Qaidam Basin appear to correspond to global climatic changes.     

柴达木盆地东北缘中中新世以来古气候变化

全球变冷、青藏高原隆升以及特提斯洋海退被认为是控制亚洲大陆新生代气候变化的三大因素,然而由于长时间尺度古气候记录的匮乏,对于三者影响的认识并不清晰。柴达木盆地是青藏高原北部最大的一个封闭盆地,发育巨厚且连续的新生代地层,详细记录了周缘山体构造隆升过程和区域气候演化历史。本文通过柴达木盆地东北缘怀头他拉剖面的中中新世-早更新世沉积物气候代用指标碳酸盐、硫酸根和氯离子含量分析,显示该研究区中中新世以来气候变化经历了15.3~13.0Ma相对湿润、13.0~6.6Ma半干旱-半湿润和6.6~1.8Ma干旱的3个演化阶段。结合生物特征和前人研究成果,认为柴达木盆地干旱化历史可能从中中新世13Ma左右开始逐步发展,而真正意义上的干旱化始于6.6Ma以来。全球变冷是控制柴达木盆地干旱气候形成和发展的主导因素,同时青藏高原晚期持续阶段性的强烈隆升起到了催化剂的作用。     

柴北缘中侏罗统湖相泥页岩储层矿物组成与脆性特征

运用X射线衍射技术,对柴北缘中侏罗统46块岩心泥页岩样品和15块露头泥页岩样品进行了定性和定量分析。结果表明研究区泥页岩矿物成分中黏土矿物含量最高,介于33%~79.7%之间,平均54.3%;其次为石英,含量介于14.5%~57.8%之间,平均35.4%;碳酸盐矿物含量较少,总量一般介于0~13%之间,个别样品大于15%,露头样品与岩心样品矿物成分有差别。黏土矿物组合特征反映出研究区进入中成岩阶段,对应有机质演化的成熟阶段,具有适宜页岩油气形成的成熟度条件。扫描电镜显示,研究区泥页岩发育3种孔隙类型。与海相页岩相比,柴北缘中侏罗统泥页岩黏土矿物含量高但敏感性矿物含量低,石英、长石等脆性矿物含量偏低但达到湖相泥页岩开发标准,脆性指数平均为42.6%,整体上具有较好的脆性和可压性,有利于该区湖相页岩的压裂改造。     

柴达木盆地古近纪—新近纪湖相叠层石与藻礁的沉积组合特征与意义

在柴达木盆地发育了各种类型的渐新世—中新世湖相叠层石，其中丘状叠层石具有重要的地质意义，丘状叠层石直接生长在砾岩上，并向上逐渐演化为藻礁，藻礁向上又重新转化为叠层石沉积。通过对内部纹层特征和沉积组分的研究并结合叠层石的同位素、地球化学以及古生物资料分析表明，微生物自身的钙化作用以及微生物引发的沉淀作用形成了这种具有典型内部纹层的丘状叠层石。较高的温度、炎热和干燥的气候条件、坚硬的基底以及较少的藻类干扰作用是叠层石生成的主要因素。总体上，叠层石形成于较为低能的环境中，与高能环境中所形成的藻礁完全不同，而且两者具有明显的相互竞争作用。因此，与气候和水体条件密切相关的后生生物的生长和真核藻类的发育是叠层石在显生宙迅速衰落的主要因素。     

甘肃宝积山盆地中侏罗世阿干镇似银杏(Ginkgoites aganzhenensis Yang)的古环境意义

在甘肃宝积山盆地中侏罗统窑街组发现了保存较为完整的银杏类叶片化石。对当前化石宏观特征与镜下微观构造进行研究,并将其鉴定为阿干镇似银杏（Ginkgoites aganzhenensis）。在此基础上,统计了该种下表皮的气孔参数,并利用气孔指数法和气孔比率法恢复研究区中侏罗世早期的古大气CO₂浓度,探讨这两种方法的准确性。分析结果表明,气孔指数法获得的古大气CO₂浓度为974×10-6,落在了GEOCARB Ⅲ的可信误差范围之外;气孔比率法重建的古大气CO₂浓度为1 823×10-6,处于GEOCARB Ⅲ可信误差范围之内。这说明对于当前化石而言,利用气孔比率法恢复古大气CO₂浓度更加合适,数据十分接近GEOCARB Ⅲ的最佳拟合线,表明似银杏也是恢复古大气CO₂浓度的一种理想植物。通过计算得出当时的温度比现在高7.2℃,反映了宝积山盆地中侏罗世阿林期到巴柔期为温暖潮湿的温带气候环境。     

柴达木盆地新生代湖相叠层石沉积序列及古环境意义

气候、沉积环境和湖平面的演变直接或间接地影响湖相叠层石的生长,因而叠层石的出现可以作为此三者变化的判别标志。通过对比研究柴达木盆地西部地区西岔沟、长尾台两条新生代陆相地层剖面中近10个湖相叠层石的发育层位、垂向沉积序列,表明叠层石主要发育于新生代两个气候温暖湿润的高湖面时期,而且叠层石沉积亦同时出现在青藏高原其他邻近陆相新生代盆地,显示区域性的大规模异常湿润性气候,以强蒸发和强降水的交替为特征;划分出的4种含叠层石基本沉积序列中,叠层石可在泥岩或砂砾岩硬底上生长,含叠层石灰岩层之上通常是细粒碎屑沉积或间断面,这暗示了叠层石的生长出现在滨湖、浅湖相次级湖泛面附近,或指示湖水的突然加深。     

柴达木盆地东缘中新世盆山系统演化与构造古地貌重建

柴达木盆地东缘毗邻柴北缘断裂带与鄂拉山构造带的交接部位,其中新世盆地充填过程为正确认识周缘山脉隆升剥露历史提供了有效约束.本文以乌兰和查查盆地为例,通过沉积地层学研究与物源分析,刻画了柴东地区中新世2个阶段的构造地貌演化历史.中新世早期,乌兰盆地表现为典型的山间挠曲盆地,主要充填辫状河—三角洲沉积体系,其源区为盆地北侧持续抬升的柴北缘断裂带,与鄂拉山地区无明显关联;查查盆地属于典型的背驮盆地,并以稳定的辫状河道沉积为显著特征,其汇水系统起源于柴北缘断裂带中段(甚至西段),向东流经牦牛山地区后,最终汇入共和盆地.因此,该时期鄂拉山并未显著抬升,即柴东与共和盆地隶属统一的前陆盆地系统.至中晚中新世,在区域性左旋剪切作用的驱使下,包括鄂拉山在内的周缘山脉近于同时抬升,使得乌兰盆地脱离共和盆地成为封闭的欠补偿湖盆.与此同时,牦牛山断裂剧烈活动导致查查盆地所在地区整体抬升,从而缺失同时代地层沉积.     

柴西红沟子地区中新世气候变化与侵蚀速率控制因素

柴达木盆地西部地区发育良好的新生代地层详细地记录了周围山体的变形隆升、源区风化剥蚀历史和气候环境变化过程。通过对柴达木盆地西部地区红沟子剖面中新世沉积物氯离子、硫酸根离子和碳酸盐含量测量分析,将该区17—4．8Ma气候演化分为四个阶段：17—16．7Ma干旱阶段;16．7—7．4Ma相对前期气候湿润,但气候具持续干旱特征（分别在14．7Ma和10．7Ma干旱加剧,8．7—7．4Ma干湿波动加大）;7．4—5．1Ma相对湿润,干湿波动大;5．1～4．8Ma干旱阶段。沉积速率表明：17-16．5Ma侵蚀速率最高、16．5—9．8Ma侵蚀速率较低、8．7～6Ma侵蚀速率高。该区沉积速率变化与气候变化     

柴达木盆地北缘新生代构造变形的物理模拟

文中设计了3种类型的基底收缩挤压砂箱实验模型和一种基底无收缩挤压砂箱实验模型,用于研究柴达木盆地北缘新生代构造的变形机制.实验结果表明,基底收缩挤压模型以反冲断层发育为特色.在双侧对称对冲挤压模型中,正冲和反冲断层的发育程度基本处于均衡状态;在双侧不对称对冲挤压模型中,反冲断层更加发育,尤其在挤压速度较快一侧更加显著;单侧挤压模型中,以反冲断层发育、正冲断层很少为特征.由此表明,基底收缩作用和挤压作用的不对称性促使反冲断层的发育.根据实验结果与实际剖面的对比,笔者认为,基底收缩和不对称挤压是导致该区特殊剖面结构的可能原因,该区新生代构造变形是在基底收缩作用参与下、以祁连山为主的侧向不对称挤压作用的结果.     

龙江盆地西缘中侏罗世孢粉植物群及其对古气候的指示

对产于龙江盆地中侏罗统万宝组含煤地层中的孢粉化石进行了系统研究,共识别出中侏罗世孢粉化石45属73种,蕨类植物孢子15属16种,裸子植物花粉30属57种,自下而上建立了Alisporites-Chasmatosporites-Cyclogranisporites,Chasmatosporites-Piceites-Cyclogranisporites及Cyclogranisporites-Baculatisporites-Protopinus3个孢粉组合。该孢粉植物群以裸子植物花粉占优势,蕨类孢子次之,其中,裸子植物花粉以松柏类植物的双囊花粉和苏铁类、本内苏铁类、银杏类植物的单沟花粉为主。通过对龙江盆地万宝组孢粉植物群的组成分析,其时代应为中侏罗世。结合对该地质时期的植物群生态环境的研究,万宝组孢粉植物群反映了由半湿润到湿润的暖温带-亚热带的气候特点,并存在一定低矮山地的古环境。     

柴达木盆地北缘煤田构造特征的遥感解译

柴达木盆地北缘地区构造复杂,特征明显。在经过增强处理的ETM卫星遥感图像上,通过详细分析构造判别标志,对研究区线性构造进行解译,并对解译结果进行分区统计分析。线性构造走向玫瑰花图统计表明,构造走向在东、中、西部构造分区内呈现明显的规律性：西部地区断层发育较为复杂,中部地区断裂发育中等,东部地区断层发育比较单一,呈现过渡带性质。构造密度等值线图显示,线性构造总体展布呈北西—南东向,与区域主干构造线方向一致,等值线图清楚的展示出断层发育的“南北分带、东西分块”的特征。     

Ichnofossils from the Miocene Middle Bhuban Formation, Mizoram,Northeast India and their Paleoenvironmental Significance

An ichnofossil assemblage is preserved in sediments of the Middle Bhuban Formation,Surma Group,of Miocene age from the Durtlang and Chanmari sections,Aizawl district,Mizoram,northeastern India.The studied sections comprise a thick,bioturbated and thinly bedded sandstone–silty shale facies.The preserved ichnofossils show high density and low diversity with the assemblage represented by feeding and resting traces,i.e.,Psilonichnus upsilon Frey et al.,1984,Ophiomorpha isp.,Teichichnus spiralis Mikulá.1990,Skolithos isp.,Palaeophycus isp.,and other horizontal burrows.Sedimentary structures associated with these traces are mainly cross bedding,flaser bedding and slump structures.Considering the distribution of the Psilonichnus ichnogenus across an integrated ichnological–sedimentological framework,the stratigraphic interval of the Middle Bhuban Formation,in which they occur,are interpreted to have been deposited under a shallow,marginal-marine channel complex dominated by tidal channels developed in quiet,brackish-water portions of a delta plain.     

柴北缘盆地YQ-1井中侏罗统石门沟组泥页岩纳米孔隙特征及影响因素

柴达木北缘(柴北缘)盆地侏罗纪是典型的陆相湖沼盆地,是目前具有页岩气潜力的盆地之一。本文运用氮气吸附、有机碳含量、有机质成熟度、全岩X衍射分析等方法,对柴北缘鱼卡地区YQ - 1井中侏罗统石门沟组泥页岩的纳米孔隙特征及控制因素进行研究。结果表明,石门沟组泥页岩纳米孔隙结构复杂,根据吸附回线及孔径分布特征可划分为两类,第一类以一端不透气性孔和开放性平行板状狭缝孔为主,孔径主要集中在3～5 nm范围内,呈单峰状分布;第二类则以一端不透气性孔和开放性倾斜板狭缝孔为主,孔径主要分布在3～5 nm和8～14 nm范围内,呈双峰状分布。孔径小于50 nm的微孔和介孔是比表面积和孔体积的主要贡献者;黏土矿物含量与微孔、介孔、总孔体积呈正相关;在较低的成熟度制约下,泥页岩有机质孔隙基本不发育,有机质丰度较高的石门沟组上段H9泥页岩TOC含量与微孔、介孔、总孔体积呈负相关性,有机质丰度较差的下段H8泥页岩TOC含量与孔体积相关性则不甚明显;孔隙结构及孔径分布受沉积环境水动力条件影响;黏土矿物是石门沟组泥页岩纳米孔隙的主要提供者,是孔隙发育的主控因素,TOC含量与沉积环境也会对泥页岩孔隙发育产生一定影响。     

Types,characteristics and implication for hydrocarbon exploration of the Middle Miocene deep-water sediments in Beikang Basin,southern South China Sea

The internal seismic architectures of the Middle Miocene in Beikang Basin, southern South China Sea, were investigated and described using regional 2D seismic data from Guangzhou Marine Geology Survey. In particular, five typical seismic facies were identified based on an integrated analysis of the amplitude, continuity, contact relationship, and morphologies of seismic reflections. Bathyal-abyssal fine-grained sediments, deltaic front sandy bodies, turbidites, and small-scale turbidite channels were developed in the Middle Miocene according to the tectonic-sedimentary evolution of the sedimentary basins in the southern South China Sea. The findings of this study suggest that deltaic front sandy bodies and turbidites can be considered as the two major types of deep-water clastic reservoirs for the depression stage of Beikang Basin. A well-developed source-reservoir-cap assemblage was composed by deep rift-stage source rocks, deep-water clastic reservoirs of the Middle Miocene, and bathyal-abyssal deep-water fine-grained sediments after the Middle Miocene, implying a good potential for hydrocarbon exploration.©2019 China Geology Editorial Office.     

滇西北金沙江小中甸盆地晚更新世的介形类及其古环境

本文研究了滇西北地区金沙江小中甸盆地两条剖面(A和B)的介形类组合特征。据地层沉积特征和介形虫分布规律,结合光释光测年数据和野外调查研究,初步认为滇西北金沙江小中甸盆地存在倒数第二次冰期末期和末次冰期早冰阶的沉积,气候以冷湿为主,间以短暂的温干、冷干变化。     

柴达木盆地察尔汗古湖相地层正构烷烃与河蚬化石记录的古生态环境

利用常规14C、加速器(AMS)方法对柴达木盆地察尔汗湖一典型古湖相沉积剖面系统测年,并对测年结果进行不同组分和不同实验室对比,确定该剖面发育于察尔汗古湖高湖面时期(39.7 ka B.P.～17.5 ka B.P.).通过对削面沉积物正构烷烃的系统分析,结果表明正构烷烃携带了重要的湖泊演化的环境和生物信息,其中nC2...     

柴达木盆地晚中新世河湖相沉积物粒度组成及其古环境意义

本文应用沉积物粒度端元分析模型对柴达木盆地怀头他拉剖面开放湖相沉积物进行分离,得到4个具有现实环境意义的端元组分,分别代表 4种动力过程。端元1为河流沉积,端元2、3都为湖相沉积,端元4为三角洲沉积。这些成分含量在晚中新世的变化趋势不明显但变化幅度相对较大,表明柴达木盆地这套地层记录了沉积环境或气候的快速变化。尽管怀头他拉粒度变化趋势总体不明显,然而平均粒径在约8.3~7.0Ma期间有所降低,指示当时亚洲季风可能发生了增强,导致柴达木古湖面积扩大,到达研究站点沉积物的粒度变细。东亚和南亚地区古气候数据合成支持这一推论,由此我们推断亚洲大陆在约8.3~7.0Ma期间气候相对较湿润,是青藏高原隆升的一个直接反应;而7Ma以后气候变干可能反映了大气CO₂含量下降的驱动。轨道尺度研究表明柴达木盆地气候在约8.3~7.0Ma期间发生了较大幅度的变化,支持青藏高原隆升是气候变化放大器的观点。

     

地球化学记录揭示的柴达木盆地北缘地区中—晚侏罗世古环境与古气候*

沉积岩的地球化学特征是古环境变化良好的示踪剂,柴达木盆地北缘地区侏罗系记录了中国西北地区古环境、古气候演化的重要信息。本研究通过对柴达木盆地北缘地区大煤沟侏罗系标准剖面沉积岩的元素地球化学分析,尝试恢复了研究区中—晚侏罗世的古环境特征。结果显示:(1)研究区中—晚侏罗世以富氧的浅水环境为主,仅在短期内出现较深湖相沉积;整体上侏罗纪湖盆水体盐度较低,而部分层段沉积物盐度增大系降雨量相对减小导致。(2)基于多元地球化学参数建立的古气候演化曲线表明,中—晚侏罗世柴达木盆地北缘地区古气温、古湿度均在一定幅度内频繁变化;自中侏罗世晚期开始,研究区古气候开始由温暖潮湿向炎热干旱转变,至晚侏罗世进入了干热环境主导的阶段。多元地球化学参数剖面的建立为中国西北地区中—晚侏罗世“干热化事件”和区域古气候的研究对比提供了新的证据和材料。