回眸瞬间——老照片的故事

从1991年开始,地质二队二分队在西昆仑山开展了1：50万甚低密度化探扫面工作。西昆仑山工作区西接塔吉克斯坦,南接巴基斯坦,东南以麻扎、黑卡为界,面积约5万平方公里。工区海拔4000至5000米,高寒缺氧,道路艰险,供给不足,工作环境极其险恶。     

中下扬子地区二叠纪缺氧环境研究

在中下扬子地区二叠纪尤其是孤峰期和大隆期,缺氧环境十分发育,形成了＂黑色页岩-薄层硅岩-纹层状石灰岩＂的缺氧沉积组合?本区二叠纪缺氧环境的形成与当时的气候?水温?水体能量?海底地形和上升洋流有着密切的关系?根据放射虫生态?相序?沉积特征及与现代缺氧环境的对比分析,探讨了本区二叠纪缺氧环境的古水深?缺氧沉积可成为有利的生油气源岩,而不同的缺氧沉积类型可形成不同类别的生油气源岩;研究表明,本区二叠系具有良好的生油气条件?     

下扬子地区二叠纪缺氧环境沉积物V／（V＋Ni）特征

下扬子地区二叠纪缺氧环境沉积物Ｖ／（Ｖ＋Ｎｉ）特征李双应，金福全（合肥工业大学资源与环境科学系，合肥２３０００９）关键词Ｖ／（Ｖ＋Ｎｉ）比值，缺氧环境，二叠纪，下扬子地区下扬子地区二叠纪的缺氧沉积，近年来引起了许多研究者的关注［１～３］。这一方面是因...     

中上扬子地区二叠纪缺氧环境

中上扬子地区二叠纪缺氧环境较为发育,缺氧沉积的岩石类型主要有黑色泥页岩、黑色薄层硅岩, 深灰色-灰黑色中-薄层泥晶石灰岩和含泥石灰岩。前 3种岩石类型常形成暗色泥页岩-薄层硅岩-泥晶石灰 岩组合,而含泥石灰岩则主要为眼球状石灰岩的 “ 眼皮”部分。分别对这两种组合的岩石特征、古生物特征及 地球化学特征进行了研究,并分析了各自的沉积环境以及缺氧环境的成因。分析认为暗色泥页岩-薄层硅岩- 泥晶石灰岩组合为盆地、盆地边缘或斜坡环境的产物,其缺氧环境主要为大规模的海侵形成;眼球状石灰岩的 “ 眼皮”部分应为碳酸盐岩台地的产物,其缺氧环境应为上升流作用形成。     

青藏铁路建设环境的"三大难题"

青藏铁路是世界上第一条跨越高原多年冻土区的铁路,工程建设环境面临多年冻土、高寒缺氧、生态脆弱的“三大难题”,比国内外其他多年冻土工程建设更艰巨和困难。由于青藏铁路建设环境的特殊性与复杂性,设计和建设中采取了多种保护冻土的有效措施、高原劳动卫生和劳动保护措施及生态环境保护措施及污染防治措施,各项措施在青藏铁路的建设和运营中显示出了良好的效果。     

缺氧环境中的成矿作用及构造,岩性和时间对成矿作用的控制

缺氧环境中，金属从海水、古卤水或热水溶液中被吸附和沉淀而发生积聚。在后来的变质和岩浆作用过程中，金属重新活化，形成矿床。这种矿化类型主要受缺氧环境的构造背景类型控制。被动边缘的碳质沈积岩只含有铀、钒和钼的次经济富集；含铜黑色页岩和海底喷流型矿化则限于大陆裂谷和拉拗槽环境或活动边缘的弧后盆地；变质矿术主要与碰掸边缘有关，但也出现于其它的构造环境类型。含铜黑色页岩的形成，受地球演化过程中超大陆裂开时低     

青海木里煤田永久冻土地层钻探技术研究

木里煤田属高寒缺氧地区,冻土（岩）层在钻进中遇热融解、融化,从而使孔内出现大范围的坍塌,造成卡钻、埋钻事故频发,给钻探施工及岩煤心采取带来很大的困难。从钻孔结构设计、钻具选择、低温冲洗液配置等方面进行深入研究,总结出来了一套适用于木里煤田永久冻土地层的钻探技术。应用表明,该项技术将钻月效率从2004年的224m,提高到2006年的424.5m,效果显著。     

缺氧环境及地球化学判识标志的探讨--以鄂尔多斯盆地为例

在地质历史时期,古缺氧环境对沉积有机质的数量和质量都具有重要意义.对于优质烃源岩而言较高的有机质数量、较好的有机质质量无疑是主要条件.在综合国内外研究成果的基础上,结合鄂尔多斯盆地奥陶系碳酸盐岩的微量元素和有机质丰度等的研究,着重讨论了微量元素、稳定同位素和有机质等判识缺氧环境的地球化学指标情况,并建立了缺氧环境基本特征及判识指标的综合体系.缺氧沉积中一般为V、Mo、Zn等金属和有机碳富集程度高,DOP＞0.40,V/(V Ni)＞0.45,U/Th＞0.75,δCe＞-0.1,Pr/Ph＜1.研究表明,地球化学-沉积学的综合指标能更有效地判识和反演古缺氧环境.     

地球圈层之间相互作用对白垩纪大洋缺氧与富氧过程的制约

白垩纪诸多地质事件中,以黑色页岩为特征的大洋缺氧事件和以红层为特征的大洋富氧环境尤其引人关注。本文探讨了白垩纪大洋从缺氧到富氧转化的过程与机制,认为上述沉积事件是地球圈层之间相互作用的结果。白垩纪岩石圈剧烈的岩浆活动,是缺氧、富氧事件发生的源动力,水圈、大气圈、生物圈的共同作用是沉积事件发生的结果。具体过程为:白垩纪大规模的火山喷发,改变了海陆面积的对比,并引起地球内部大量热能释放和大气中CO_2气体浓度的升高,最终导致大气温度的升高。海水温度的升高和CO_2浓度的增加导致海洋环境中溶解O_2的降低,缺氧事件随之而产生。同时,海底岩浆喷发在海底产生大量的富含铁元素的基性和超基性岩石,通过海底风化和热液活动,铁元素从岩石圈进入水圈。海水中的铁元素是海洋浮游植物宝贵的营养盐类,其含量的增加可激发浮游植物的大规模繁盛,而这一生命过程可以吸收海水中大量的CO_2,并且产生等量的O_2。随着海水中O_2浓度的不断升高,以富含Fe3+的红色沉积物为特征的海洋富氧环境出现。藏南和深海钻探、大洋钻探典型剖面的数据证实大洋缺氧和富氧发生的韵律性,即缺氧事件之后往往伴随富氧环境的出现。研究认为,白垩纪大洋缺氧和富氧事件是同一原因导致的不同结果,地球圈层相互作用是其根本制约因素。由岩浆活动引起的缺氧事件和同样由其造成的富氧环境,其机制存在明显的差异,前者以物理、化学过程为主,后者除此之外还演绎了更为复杂的生物-海洋地球化学过程。     

高寒地区岩石可钻性分析及金刚石钻头选型

以高寒地区铁矿钻探施工项目为背景,采用压入硬度测试、摆球硬度测试、研磨性测试、微钻实验法和碎岩比功法等手段对矿区代表性岩石进行了可钻性分析。结果表明:新疆西昆仑塔县高寒地区地层岩性为中硬及以上的岩层,研磨性中等级以上。大部分岩心在金刚石胎体硬度为中软至中硬时,钻进效果较好。并在此基础上优选出的钻头在高寒地区适应性强,提高了钻头寿命和时效,可为同类地区的钻探施工提供参考。     

基于主成分分析的青藏高原多年冻土区高寒草地土壤质量评价

土壤质量评价是提高对土壤质量理解的关键环节。为了了解青藏高原多年冻土区高寒草地土壤质量的基本情况,在青藏高原腹地西大滩至安多地区,根据不同海拔梯度和植被盖度共采集了154个土壤样品。通过主成分分析（PCA）法确定了影响青藏高原多年冻土区高寒草地土壤质量的最小数据集（MDS）：全氮、全磷、全钾。根据影响土壤质量的最小数据集对青藏高原多年冻土区高寒草地土壤质量进行评价,得出了不同海拔、不同植被盖度下的土壤质量指数（SQI）。通过对不同海拔、不同植被盖度的土壤质量指数进行对比研究表明：随着海拔的升高,SQI呈增加的趋势,即海拔4 300～4 600 m（0.270±0.043） < 海拔4 600～4 900 m（0.326±0.061） < 海拔4 900～5 200 m（0.410±0.075）;随着植被盖度的增加,SQI也呈现增加的变化趋势,即植被盖度小于50%（0.262～0.265） < 植被盖度大于50%（0.336～0.344）。在分别考虑了有机质、盐分、土壤水分对土壤质量的影响下得出的土壤质量指数值与基于最小数据集得到的土壤质量指数相一致,说明基于主成分分析的最小数据集可以对青藏高原多年冻土区高寒草地土壤质量做出较准确的评价。     

高原高寒地区复杂地层小口径岩心钻探冲洗液固控系统研究

随着生态地质勘查的深入,常规小口径岩心钻探冲洗液净化系统存在占地面积大、冲洗液材料浪费严重、废弃冲洗液无法环保处理等问题,尤其在生态环境脆弱的青藏高原高寒地带实施小口径地质岩心钻探工程项目,修复困难且周期长,不能满足生态地质勘查的技术要求。综合分析研究以往冲洗液固控净化方法及在高寒工作区的实践,优化设计了一套适应高原高寒地区小口径地质岩心钻探冲洗液固控系统,并在木里地区煤炭勘查钻孔进行了实践。现场应用表明,其提高了冲洗液护壁效果,冲洗液使用率,减少了废浆排放,降低了生产成本,提升了生态地质勘查技术水平。     

海岱地区新石器时代气候与环境

海岱地区新石器时代考古学文化序列已经基本建立,重建该地区新石器时代气候与环境演化过程,是深入理解人类文化发展背景和人类与环境关系的重要前提。现有的考古学和古环境科学研究成果显示,距今7000—6000年前后,山东西南部的汶泗流域生长着现今生活在长江流域的扬子鳄;距今5000—4000年前后,山东东南部的日照一带生长着刚竹,而现代的刚竹自然生长区域是在江淮之间;辽东半岛和华北平原第四纪沉积物中的孢粉等记录了全新世早期的温暖湿润气候和全新世中期气候逐渐冷干的变化过程。这些研究成果说明,在整个新石器时代海岱地区的气候都比现在温暖湿润,相当于现代的江淮地区。目前关于该地区古气候和古环境的研究,取得的认识远少于存在的问题,主要表现在:(1)研究成果的时间和空间分辨率低;(2)年代学问题需要深入研究;(3)海岸线变迁问题有待深入;(4)对人类活动影响环境的问题关注不够。     

长江口及其邻近海域表层沉积物中氧化还原敏感性微量元素的环境指示意义

对长江口及其邻近海域表层沉积物和底层悬浮体中氧化还原敏感元素分布规律和富集特征进行了分析与研究。结果表明氧化还原敏感元素在研究区具有明显的“离岸富集”特征,去除粒度效应、陆源碎屑来源组分和有机质的吸附作用等因素的影响之后,氧化还原敏感元素仍显示出在缺氧区的富集。通过同一站位底层悬浮体和沉积物中氧化还原敏感元素含量的分析比较,发现底层水缺氧是导致氧化还原敏感元素Mo、Cd、V等在沉积物中富集的主要原因。Mo、Cd、V等元素的不同富集程度可用来反映缺氧区的缺氧程度。因此,Mo, Cd, V等RSE在长江口外缺氧区及其邻近海域具有氧化还原环境指示意义,可以指示长江口外缺氧区的存在与大体范围,并可在一定程度上用来衡量缺氧区的缺氧程度。U理论上虽然也对环境的氧化还原条件敏感,但由于受陆源碎屑来源组分的影响较大,在长江口外缺氧区的富集并不明显,因此U在研究区不具有氧化还原环境指示意义。     

湘西震旦—寒武纪交替时期古海洋环境的恢复

前寒武纪至寒武纪的交替时期是地质史和生命史的重要转折。中国南方地区广泛发育了上震旦统、下寒武统的黑色岩系。文中运用沉积学和沉积地球化学的理论和方法对湘西黑色岩系的岩石类型、矿物组成、元素地球化学特征、干酪根的结构以及碳同位素的组成等方面进行了研究 ,讨论了黑色岩系的形成条件 ,恢复了震旦纪 /寒武纪地史转折期的古环境。研究认为 ,湘西地区在晚震旦世和早寒武世地史转折期的生物爆发和高有机质的产率是形成缺氧环境的重要因素之一。     

岩溶与岩溶地区钻探特征

简述了岩溶及其分布,岩溶地区的矿产资源、水资源、环境与地质灾害;同时论述了岩溶地区进行钻探施工技术特征及未来展望。     

青藏高原与全球环境变化研究进展

文章从 4个方面简要介绍了青藏高原与全球环境变化的最新研究进展 :(1)新生代青藏高原的隆升过程与东亚环境演化 ;(2 )末次间冰期以来的气候环境记录及重大气候突变事件 ;(3)青藏高原2ka以来温度、降水变化特征 ;(4 )青藏高原近代气候变化及其环境响应。主要结论有 :第三纪青藏地区曾两次隆升与夷平 ;7MaBP开始高原再次抬升 ,3 6MaBP以来经历了强烈隆起。高原季风的形成演化与高原隆升过程紧密相联 ,2 5MaBP高原季风由浅薄系统变为深厚系统 ,现代季风格局形成。在约 1 1～ 0 8MaBP间青藏高原进入冰冻圈 ,西北地区干旱化、主要沙漠扩展、周边地区新的黄土体系形成均与此有关。高原气候在冰期 /间冰期循环时间尺度上具有升温缓慢、降温迅速的特征。达索普冰芯记录中的CH4 浓度高出极区 15 %～ 2 0 %,并具有很大的波动性。青藏高原最新的一次大湖期时代在 40～ 2 5ka ,代表着一次特强的夏季风暖湿事件。古里雅冰芯研究发现气候突变事件频繁。高海拔地区比低海拔地区对全球气候变化反应更敏感。根据冰芯、湖芯、树轮和历史文献恢复揭示了2ka以来高原温度降水变化特征。百年来青藏高原气候经历了 3次突变 ,2 0世纪 5 0年代以来的变暖趋势超过北半球及同纬度地区。高原冰冻圈 (包括冰川、积雪和冻土 )对近代     

松辽盆地白垩系大陆科学钻探“松科2井”选址

松辽盆地大陆科学钻探工程已经进行了十余年(2005—2016),松科1井于2007年完钻,松科2井于2014年开钻,预计2017年底完钻。该工程的目标是通过实施"2井4孔"钻探,打穿松辽盆地白垩系,获取万米连续高分辨率的陆相地质记录,用以研究白垩纪时期的温室气候变化,以期更好地应对全球变暖使人类面临的挑战。据此确定松科2井的选址原则:地层沉积记录连续;以沉积岩为主,尤其是以湖相细碎屑岩为主;厚度尽可能薄;构造简单;地面施工条件好。松科2井选在松辽盆地徐家围子断陷中沙河子组湖相泥岩最为发育的宋站地区。钻探主要目的层为下白垩统断陷层序的营城组、沙河子组和火石岭组。钻遇主要岩性为含火山岩和火山碎屑岩的砂岩、粉砂岩、泥岩、煤层互层序列,以河湖相反映还原环境的暗色岩系为主。期间穿过断陷层顶(T_4)、底(T_5)界面,上下白垩统界面和白垩系/侏罗系(K/J)界面等反映区域构造-成盆作用的重要地质界线,还会取得与白垩纪超静磁带(CNS)和全球大洋缺氧事件(OAE-1)等重要地质事件相对应的连续岩心记录。     

湘西黑色岩系地球化学特征和成因意义

本文采用ＧＣ－ＭＳ,ＩＣＰ－ＭＳ,形态硫分析,硫同位素,物相分析等方法综合研究了湘西晚震旦世－早寒武世黑色岩系的地球化学特征和形成条件,湘西黑色岩系以富有机物质为特征,其来源为藻,菌类生物,形成于缺氧环境。缺氧标志包括有机碳,黄铁矿含量,硫同位素,稀土元素的分布,δＵ,ＤＯＰ和生物标志物等参数,在黑色页岩中富集Ｖ,Ｎｉ,Ｍｏ等微量元素,并在局部地区形成具有工业价值的矿床,研究认为,生物,有机质对一     

陆地沉积物对大洋缺氧事件的响应：六盘山群黑色页岩地球化学特征及其意义

通过对六盘山群中上部湖相沉积中一层黑色页岩年代（113.45~112.98 Ma）及其下部泥灰岩的元素地球化学特征研究发现,黑色页岩形成于干热而相对湿润气候背景下的缺氧还原环境中,与典型缺氧事件黑色页岩的地球化学特征基本一致,说明该黑色页岩记录了六盘山地区对全球白垩纪大洋缺氧事件OAE1b (约113～111 Ma)的响应,可能指示该期大洋缺氧事件是一次全球性的气候变化事件。