加勒比板块边缘中新生代构造古地理特征及演化

加勒比板块边缘带包括西缘中美洲古陆块及火山岛弧、北缘大安的列斯岛弧带、东缘小安的列斯岛弧带和南缘南美板块北部4个部分,其沉积充填特征存在明显差异。加勒比板块边缘接受沉积时间由西向东逐渐变晚,其中中美洲古陆块以碳酸盐岩及火山碎屑岩充填为主,大安的列斯岛弧带及南美板块北部地区以碳酸盐岩—碎屑岩混合沉积充填为特征,中美洲火山岛弧带与东缘小安的列斯岛弧带以火山碎屑岩充填为主,造成这种沉积充填差异的主要原因是构造演化控制下的加勒比地区的古地理特征不同。加勒比板块及其周缘地区的构造古地理演化共经历4个阶段:(1)侏罗纪裂谷期,泛大陆的裂解使得南、北美板块边缘发育裂谷相;(2)白垩纪被动陆缘期,古加勒比海槽的进一步打开使得南、北美板块边缘发育被动大陆边缘浅海相;(3)晚白垩世—始新世碰撞造山期,加勒比板块与南、北美板块的碰撞拼合作用使得加勒比板块南、北缘均从海相转变为碰撞造山陆相;(4)始新世以来的分异期,随着古加勒比海槽的消亡和北缘碰撞拼合的结束,加勒比板块东缘及西缘的火山岛弧带进一步发育,而北缘及南缘继续发育陆相沉积。     

湖相碳酸盐岩白云石化流体来源、作用机制及物质过程

湖相白云岩具有重要的油气地质意义,广泛发育于我国东部新生代地层中。本文通过大量资料统计和分析前人对国内湖相白云岩的研究成果,系统阐述了国内主要湖盆的湖相白云岩的成因、形成流体来源及相关物质的响应。根据白云石化流体的碳氧同位素、锶钡比、有序度、pH值、Eu异常、Ce异常等各类指标,将白云石化流体分为原始湖泊、外来淡水、热水热液和海源流体等类型。不同类型流体来源改造下生成白云岩所伴生的矿物组合不同;不同白云石化流体通过微生物作用、准同生作用、热液作用和埋藏作用等方式对原始碳酸盐岩进行白云石化作用,不同白云石化作用机制直接制约了其物质响应过程。提出了未来利用定量分析技术深入开展白云石化流体来源分析、准确判断成岩流体类型或成岩作用机制是进一步研究的方向。     

古巴推覆构造带周边盆地充填序列及其构造演化

根据古巴群岛地层特征,将古巴推覆构造带及其周边划分为尤卡坦、巴哈马、中部火山岛弧及南部火山岛弧四个区域。尤卡坦构造单元为古陆残留盆地,以侏罗纪陆相沉积为特征,巴哈马构造单元属于被动陆缘,以侏罗纪碳酸盐岩台地沉积为特征,中部火山岛弧为白垩纪火山岛弧,由拉斑玄武岩–钙碱性玄武岩、喷出岩及火山碎屑岩组成,南部火山岛弧为古近纪火山岛弧,以古近系火山岩地层为主。通过与周缘地区地层进行对比、分析,认为侏罗纪–早白垩世时期组成古巴的四个地层分区起源于不同的古板块位置,分别位于北美板块边缘及古加勒比弧,其中尤卡坦构造单元起源于尤卡坦台地,巴哈马构造单元起源于巴哈马台地,中部火山岛弧构造单元起源于古加勒比弧白垩纪岛弧部分,南部火山岛弧构造单元起源于古加勒比弧古近纪岛弧部分。在K-T界线时期,加勒比板块与北美板块的碰撞作用导致了古加勒比海槽的逐步消亡,推动了古加勒比弧与北美大陆边缘的碰撞拼合。此次碰撞作用将古巴不同地区拼合在了一起,控制了古巴群岛褶皱推覆带和各个盆地的演化与沉积充填过程。     

长江口及废黄河口海域表层沉积物中多环芳烃分布特征和生态风险评价

2015年10月采集长江口及废黄河口51个沉积物样品,对沉积物中的多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,PAHs)的含量进行测定,探讨长江口及废黄河口海域表层沉积物中PAHs的分布组成、来源及潜在的生态风险评价。总PAHs的含量范围为4.23~292.39 ng/g,平均值含量为67.40 ng/g。研究区样品的PAHs含量呈现"北部低南部高"的空间分布特征,舟山群岛东部区域PAHs含量普遍偏高,长江口次之,废黄河口最低。与国内其他海区相比,研究区域PAHs总体处于中低等污染水平。运用统计分析和特征比值法对来源进行分析,研究区域沉积物中PAHs主要是以4环、5环为主,来源分析显示PAHs的主要来源为各类燃烧源及石油源的混合来源。根据效应区间低/中值法(ERL/ERM)评价结果显示,长江口及废黄河口海域的潜在生态风险很小,但对生态有一定的潜在威胁,也应该引起重视。     

黄河三角洲浅层地下水埋深动态与降水的时空响应关系

为探究黄河三角洲浅层地下水埋深动态对降水的时空响应关系及其驱动因素,基于2006—2010年黄河三角洲14口监测井的浅层地下水埋深数据和气象站降水量数据,利用Kendall's秩相关、交叉小波变换和小波相干方法,分析黄河三角洲地下水埋深动态和降水之间不同的时空响应模式,结合土地利用、微地貌类型和土壤质地资料,利用地理探测器方法对地下水埋深-降水响应关系进行定量归因研究。结果表明：（1）地下水埋深时间序列与降水量时间序列呈负相关关系,根据降水量对地下水埋深的影响强弱,可划分为3种空间模式：模式1强负相关（-0.45~-0.30）、模式2负相关（-0.30~-0.15）和模式3弱负相关（-0.15~-0.01）,空间差异性明显。（2）从模式1到模式3,地下水埋深对降水的响应延迟时间逐渐变小,分别为178.36 d、146.43 d和35.51 d,在所有模式中,地下水埋深对强降水的响应都很敏感。（3）土地利用、微地貌类型和土壤质地对地下水埋深-降水的响应关系都有显著的影响,解释贡献率分别为微地貌类型（0.280 7） > 土地利用（0.244 1） > 土壤质地（0.163 8）,驱动因子之间均表现出非线性增强作用,土地利用和微地貌类型的协同增强作用最大,为0.749 0。研究揭示了黄河三角洲浅层地下水埋深变化与降水之间不同的时空响应模式并对其进行定量归因,为黄河三角洲地区水循环过程研究及地下水资源管理和生态保护提供科学依据。     

松辽盆地嫩江组层序构型及其沉积演化

松辽盆地上白垩统嫩江组是第二个湖泛期形成的一套退积-进积型地层,根据发育的构造不整合、沉积不整合、湖泛面及水退面等11个层序界面的发育特征,将嫩江组划分为1个二级层序、2个三级层序和10个四级层序,在四级层序格架内恢复了沉积充填演化史。嫩江组一段沉积时期是盆地第二次湖侵期,随着湖盆水域不断扩大,在地层顶部形成SB07最大湖泛面,由此形成了嫩江组一段以低角度退积型三角洲沉积为特征的退积型层序,同时在三角洲前缘发育大型的浊积水道及浊积扇。嫩江组二段到五段沉积时期,由于盆地东部抬升,形成了一系列由东向西高角度进积型三角洲为沉积特征的进积型层序,同时由于三角洲前缘斜坡发生滑塌, 在其前部湖相区形成一系列呈南北向排列的滑塌浊积扇体。退积型与进积型层序控制的沉积体系区别是物源方向发生了90°转变,而进积型层序结构及沉积特征也表明嫩江组二段底部油页岩是在湖盆萎缩过程中逐渐形成的,不是在最大湖泛期由于海水侵入形成的。