陆相坳陷湖盆沉积对深时古气候的响应信号:以准噶尔盆地西北缘安集海河组为例

\"深时\"古气候研究范围为前第四纪地质记录,目的在于为未来气候预测提供依据.准噶尔盆地西北缘安集海河组沉积期,研究区处于早古近纪极热气候(PETM)时期,由于其温室气体排放与当前工业废气排放水平相当,对于全球变化以及地球系统科学研究具有重要意义,一直以来都是古近纪气候研究的热点.准噶尔盆地西北缘在早古近纪沉积期发育大范围...     

鄂尔多斯盆地纸坊组微量元素地球化学特征及沉积环境指示意义

沉积岩中的微量元素对沉积环境的水介质变化有着较高的敏感度,是研究沉积物沉积时的古气候、古环境的有效手段。鄂尔多斯盆地纸坊组是三叠系具有油气显示的新层系,其古气候及古水体环境对于恢复该时期盆地沉积格局、重建古地理及成藏研究具有重要意义。采用ICP-MS对鄂尔多斯盆地纸坊组剖面及岩芯21件泥岩及粉砂岩样品进行了微量元素测试,选择对沉积环境介质较为敏感的锶（Sr）、钡（Ba）、钍（Th）、铀（U）、钒（V）、镍（Ni）、钴（Co）等元素作为判别指标,并结合沉积学标志及孢粉分析,对鄂尔多斯盆地纸坊组沉积环境及古气候特征进行研究。结果表明：通过Li、Sr、Ni、Ga含量及Sr/Ba值判别研究区为淡水-微咸水沉积环境;U/Th值分布在0.09~0.38,δU值分布在0.43~1.07,V/（V+Ni）值分布在0.69~0.89,V/Cr值分布在0.87~5.57、Ni/Co值分布在1.21~2.93,指示水体分层不强的氧化-弱还原过渡环境;纸坊组水体深度平均深度小于30 m,大型\"汇水\"湖泊尚未形成;Sr/Cu比值在0.85~16.7之间,大部分小于10,仅个别值大于10,表明纸坊组古气候已由和尚沟组干热气候趋于温暖气候。     

松辽盆地南部油页岩微量元素特征及其成矿期古环境恢复

油页岩成矿期的古环境控制着油页岩有机质类型与丰度,而油页岩的有机质类型和丰度对于研究油页岩成因及富集规律具有重要的意义.松辽盆地南部含油页岩层段总体为深湖-半深湖相稳定沉积,微量元素特征对古环境的变化敏感,可利用油页岩微量元素含量的测试及其比值分析的方法恢复油页岩成矿期的古环境.通过对松辽盆地南部油页岩样品中20余种微量元素含量的测试及其比值的分析,恢复了青山口组与嫩江组油页岩成矿期的古环境.研究结果表明,油页岩成矿期的古气候为温暖湿润-半湿润半干热的气候,水介质为微咸水-半咸水的还原环境.青山口期相对嫩江期气候和盐度变化较稳定,气候略为干热,盐度也略高.     

华北板块南缘六盘山盆地固参1井马东山组泥页岩段古沉积环境研究

以六盘山盆地固参1井白垩系马东山组泥页岩段为研究对象,通过元素地球化学测试分析,采用CaO/(MgO·Al2O3)、Sr/Cu、Rb/Sr、Sr /Ba、Sr丰度、Th/U、 V/Cr、V/(V+Ni)、Fe/Mn和(Al＋Fe)/（Ca＋Mg）等一系列古气候、古盐度、古氧化还原条件和古水深判别指标,对固参1井马东山组泥页岩沉积古环境进行探讨。结果表明：马东山组泥页岩沉积时期总体为年平均古气温应大于15℃的温暖潮湿气候,水体为半深湖—滨浅湖的半咸水—咸水环境,沉积物是在贫养—厌氧环境中形成的。古气候、古盐度、古氧化还原条件及古水深在垂向上存在3个相对变化的旋回,且古气候与古水深、古还原条件呈正相关性,与盐度呈负相关性。适宜的古水深、较强的还原条件,稳定匮乏的碎屑供给等古环境因素相对变化的3个旋回共同控制了马东山组泥岩、页岩、钙质泥岩、泥灰岩组合的非均质的页岩油气储层。     

东濮凹陷北部沙河街组三段中亚段沉积环境分析

东濮凹陷北部沙三中亚段广泛发育盐岩和烃源岩,这两个看似不能共存的物质却在这里互层共生。该时期研究区沉积特征为多盐韵律与多层烃源岩互层共生、连续沉积,单个盐韵律厚度从几米到十几米,烃源岩有机质丰度高、类型好。平面上,两者在湖盆沉积沉降中心共生;垂向上,高有机质丰度、好干酪根类型与高盐度地层具有较好的对应关系。因而成为恢复古气候和古环境的重要研究对象。通过岩石学、古生物学以及Sr/Ba、B/Ga、(V+Ni+Mn)、Fe/Mn、Sr/Cu、Mg/Ca、V/(V+Ni)、稀土元素含量和氯同位素等方法对凹陷北部沙三中亚段的沉积环境进行研究。结果表明,凹陷北部沙三中亚段为深水沉积的还原环境,古盐度较高,达到半咸水-咸水沉积;微量元素和孢粉化石特征表明研究区沙三中亚段为温暖潮湿的环境。     

沉积盆地物质来源综合研究——以南堡老第三纪亚断陷盆地为例

重矿物分析对于判断沉积盆地的物源方向和物源区的母岩性质是有效的,但具有局限性:①对无重矿物或者仅能提供极少量重矿物的母岩判别力较差;②它不能准确判断物源区沉积物的主要运移通道。因此,进行盆地物源分析还需要重视综合研究,即①通过重矿物的矿物学、重矿物组合研究,判断物源区的母岩类型,推测母岩岩性演化;②通过沉积岩矿物成分与结构研究,判别物源区是否存在重矿物无法辨认的母岩类型和沉积物的搬运距离;③通过沉积体系分析,尤其是砂分散体系的编图,能有效地判断物源区的方位和圈定各物源的具体影响范围;④利用古构造图判别物源区的主要沉积物运移通道及其方位;⑤编制沉积盆地一物源区古环境图,以此来弥补重矿物分析物源所带来的缺陷。     

沉积区－剥蚀区古地貌一体化恢复及古水系研究:以渤海湾盆地辽东东地区馆陶组为例

古地貌是控制古水系、沉积体系的关键因素之一.以渤海湾盆地渤中坳陷东部的辽东东地区中新世馆陶组为例,对馆陶组的沉积区和剥蚀区分别开展了基于残余地层厚度法和印模法的古地貌恢复,以增进对研究区古水系、源－汇系统的整体认识,为其物源体系、沉积环境、砂体分布的预测提供科学依据.两种方法的古地貌及古水系恢复结果对比研究表明,基于残余地层厚度法的沉积区古地貌恢复结果适用于目的层沉积区古水系的恢复;而基于印模法的沉积区－剥蚀区一体化的古地貌恢复结果实现了剥蚀区、沉积区古水系的统一解释.沉积区－剥蚀区一体化的古地貌恢复弥补了基于沉积区古地貌的古水系恢复中难以判断\"源－汇体系\"中源区古水系分布及从源到汇古水系派生关系的局限性.      

炭山地区延安组下部泥质岩元素地球化学特征及其地质意义——以固油-1井为例

炭山地区的沉积背景归属长时间存在争议,前人将其划分为山间盆地,与鄂尔多斯盆地相对独立。本次研究采集固油-1油页岩调查钻孔所获延安组下部泥质岩岩心样品,通过微量元素、稀土元素以及稀散元素的分析测试,恢复了延安组下部沉积水体环境、古盐度、氧化还原条件,同时通过对比研究证实了炭山地区延安组沉积物源除来自于基底沉积地层以外,还有南华山—西华山一带早古生代花岗岩和长城系海原岩群的物源供给,印证了炭山地区沉积范围较广,推测其为鄂尔多斯盆地的一部分,并且在六盘山盆地内部可能赋存有厚层延安组。     

鄂尔多斯盆地西南缘上奥陶统平凉组砂岩微量元素特征及构造背景:以陇县段家峡剖面为例

由于缺乏可靠的沉积物源数据,晚奥陶世鄂尔多斯盆地西南缘的构造背景及其物质来源没有定论,为此选择陕西陇县段家峡剖面上奥陶统平凉组砂岩展开系统研究.综合分析实测剖面、镜下薄片以及微量元素等资料,取得如下认识:(1)薄片分析显示砂岩分选较好但磨圆较差,颗粒以石英占主导,岩屑成分主要是多晶石英和碳酸盐砂屑,杂基含量极少,这说明...     

准噶尔盆地西北缘辫状河沉积模式探讨——以七区下侏罗统八道湾组辫状河沉积为例

准噶尔盆地西北缘下侏罗统下部地层主要发育辫状河沉积。以新疆油田七区下侏罗统八道湾组为例,以岩芯观察为基础,综合利用薄片鉴定、分析化验以及测井解释等资料,分析认为该区辫状河的沉积鉴别标志为：岩石类型比较单一;岩石成分复杂,成熟度较低,局部常见富集成层的碳屑;沉积构造丰富,具有“二元结构”;砂体具有“泛连通体”结构等。在此基础上,进一步从颜色、岩性、粒度、沉积构造和测井曲线特征等方面剖析了河床滞留、心滩和泛滥平原等微相的沉积特征,并结合沉积微相的空间分布规律,探讨了研究区的辫状河沉积模式。该研究成果对油田的滚动勘探和开发调整都具有重要意义。     

滇中盆地南缘富锂黏土岩地球化学特征及沉积环境初探

沉积岩中的微量元素对沉积环境变化有较高的敏感度,是研究古沉积环境的有效手段。滇中盆地倒石头组是一套富锂的黏土岩地层,其古环境的研究对恢复该时期盆地沉积格局和锂元素富集具有重要意义。基于滇中盆地倒石头组两个典型钻孔样品详细的地球化学研究,探讨了倒石头组富锂黏土岩形成时的沉积环境及其对锂元素富集的影响。研究结果表明：所有样品Sr、Ga元素含量及Sr/Ba值指示研究区古水体介质为淡水陆相沉积环境;其δU值介于0.51~1.63,U/Th值介于0.11~1.49,V/（V+Ni）值介于0.48~0.86,V/Cr值介于0.45~1.24,同时在U_（EF）-Mo_（EF）协变模式图中,样品数据均未落在缺氧和硫化区域,表明研究区富锂黏土岩的沉积环境为氧化—弱还原环境;且样品Sr/Cu比值介于0.69~4.87,CIA值介于86.3~99.66,XRD全岩黏土矿物分析显示高岭石为主要的黏土矿物,表明富锂黏土岩在形成过程中处于温暖潮湿的沉积环境并伴随较为强烈的化学风化作用。     

东秦岭黄土物源的常量元素和微量元素地球化学证据

物源是黄土研究的基础工作之一。东秦岭地区西北毗邻黄土高原,处于西北粉尘向东南传输的路径之上。东秦岭黄土物源存在较大争议,对东秦岭黄土物源的研究,不仅能够揭示物源区古环境信息,为探究东亚冬季风古粉尘搬运和扩散提供关键证据,还可能为长江中下游地区下蜀黄土物源研究提供新线索。本文选取东秦岭南坡洛南盆地和商丹盆地4个黄土剖面,对其代表性样品进行全岩样品粒度和2/Al2O3)、稀土元素特征参数比值(Lan/Smn、Gdn/Ybn、Lan/Ybn、Eu/Eu*)、微量元素比值(Zr/Nb、Hf/Nb、Y/Nb、La/Nb、Th/Nb、Ta/Zr、Zr/Hf、Y/Ho)、常量和微量元素间比值(Al/Nb、Ti/Nb、Zr/Ti、Zr/Al)等与黄土高原西峰黄土有显著差异。根据风尘动力学研究,<20μm组分可以在中等风暴条件下远距离搬运,东秦岭黄土<20μm组分有可能与黄土高原黄土一样都来自西北荒漠区,但是上述地球化学证据排除了东秦岭黄土物质主要来自西北荒漠区的可能,这进一步印证了前人的结论。我们推测东秦岭原地风化物质和河流的冲积物等近源物质可能为东秦岭黄土的主要物源。     

Paleo-environment and provenance in a lacustrine shallow-water delta-meandering river sedimentary system: insights from the Middle–Upper Jurassic formations of the Fukang Sag of Junggar Basin,NW China

The Middle–Upper Jurassic Shishugou Group in the central Junggar Basin was deposited in a lacustrine shallow-water delta-meandering river sedimentary system. The integrated petrological (thin-section, granularity and heavy minerals analysis), geochemical (trace elements and rare earth elements analysis) and geophysical analyses (well logging and 3D-seismic slice analysis) are used to determine redox conditions, paleoclimate, paleosalinity, provenance and sedimentary evolution extant during deposition of the Shishugou Group: (1) the redox condition changed from a weak anoxic/oxic condition to a strongly oxic condition; (2) the climate changed from humid to hot and arid in the Middle–Late Jurassic, which may have resulted in the lake water having slight–medium salinity; (3) the relatively distant northeastern provenance from the Kelameili Mountain is the most important sediment source; and (4) the south provenance from the Tianshan Mountains (Bogeda Shan) decreases with the development of the sag piedmont, which supplies sediments to the southeastern Fukang Sag. The sedimentary environment changed from a lacustrine shallow-water delta to a meandering river during the deposition of the Shishugou Group. The shallow-water meandering river delta was characterised by pervasive mudstones with oxide colours, thin single-layer sand bodies (1–15?m, mean 3?m), relatively low sand–strata ratios (0.2–0.5) and the absence of progradation, mouth bars and reverse rhythms. The gentle slope is the primary condition necessary for the formation of a shallow-water meandering river delta. Paleo-environment (climate change from warm-humid to hot-arid) and the stable and remote Kelameili Mountain provenance played critical roles in the development and evolution of lacustrine–delta-meandering river sedimentary systems.     

泌阳凹陷核桃园组微量元素演化特征及其古气候意义

泌阳凹陷下第三系核桃园组总体上表现为一个大的湖退体系，而其中的微量元素含量及有关元素比值却呈现出细微而明显的旋回变化特征。本文依据泥岩、页岩和碳酸盐岩中Ｔｉ、Ｓｒ、Ｂａ等十六种微量元素含量及Ｓｒ/Ｂａ、Ｆｅ/Ｍｎ、Ｓｒ/Ｃｕ等七种比值的变化特征，结合古盐度及岩相资料，对核桃园组沉积时的古气候作了系统的研究，基本上分出了温暖潮湿、干湿交替、炎热干旱、温热半干旱四类较为特征的古气候类型，以期为油气勘探提供依据。     

湖相介形虫壳的稳定同位素和微量元素在古气候研究中的应用

本文介绍了测定实验室养殖的介形虫Candonarawsoni和水的氧同位素分馏系数,结果表明,这个种属的介形虫壳的氧同位素组成是它所生成环境水的氧同位素组成和水温的函数。因此,介形虫壳的氧同位素组成是一个很好的水化学环境指示计。本文研究了Candonarawsoni的脱壳温度范围,发现它可以在很宽温度范围内脱壳及生长新壳。由于季节温度变化很大,所以用介形虫壳的地球化学指标研究古环境的变化时,每个样品都要采集较多的个体介形虫壳,以使其分析结果能代表年平均温度。     

鄂西走马地区南华纪古城期-南沱早期古气候和古氧相演化：来自细碎屑岩元素地球化学的证据

新元古代后期地球经历了至少两次全球规模的冰川期,分别为Sturtian冰期和Marinoan冰期。鄂西走马地区南华系古城组与南沱组分别属于Sturtian和Marinoan冰期沉积,大塘坡组代表间冰期沉积,同时,大塘坡期是我国重要的成锰时期。本文通过对走马地区ZK702钻孔岩心古城组、大塘坡组、南沱组底部细碎屑岩样品元素地球化学的研究,计算了CIA、CIW、PIA、Al/Ca、Rb/Sr、V/Cr、U/Th等特征值,探讨了该区南华纪冰期至间冰期的古气候和古氧相演化过程,结合岩石学证据认为：古城冰期气候寒冷干燥(CIA值从底部的69. 2过渡至57. 8,均值为62. 2),大塘坡间冰期早期气候依然寒冷(CIA值介于54. 3～62. 7,均值59. 7),大塘坡中晚期气候恢复温暖湿润并趋于稳定(CIA值介于70. 2～81. 1,均值75. 8),南沱冰期气候又转向寒冷干燥(CIA值由78. 6降低至61. 9),CIW、PIA、Rb/Sr值等指标反映的古气候演化过程与CIA值反映一致,Al/Ca值的变化也反映了陆源碎屑输入量随着古气候波动;V/Cr、U/Th、Ni/Co等比值反映出研究区古海洋古城期-南沱早期总体处于氧化环境,其中大塘坡早期处于弱氧化环境,古城期、大塘坡中晚期和南沱早期处于氧化环境;研究区大塘坡锰矿形成于间冰期早期寒冷气候下的弱氧化环境,气候转暖后锰矿停止沉积,锰矿成矿与古气候和古氧相具有耦合关系。     

若干地区出土部分商周青铜器的矿料来源研究

本工作采用ICP-AES方法,测试分析了若干地区出土青铜器残片的微量元素,初步探索了它们的矿料来源.将青铜器与铜绿山、铜陵、南陵、中条山、照壁山等先秦矿冶遗址铜锭或铜块的特征微量元素进行比较研究后,发现安徽境内青铜器的铜矿料主要来自长江中下游的古铜矿,而辽西地区和侯马青铜器的铜料则可能来自大井铜矿或其周边铜矿.同时,研...