四川盆地中南部地区洗象池群沉积旋回的碳氧同位素特征及地质意义

摘要：四川盆地中南部地区寒武系洗象池群碳酸盐岩的碳、氧同位素组成受后期成岩作用影响较小,基本保留了原始海洋的同位素组成,根据该地区采集的88个碳、氧同位素数据,研究、讨论了中上寒武统碳酸盐岩不同尺度沉积旋回中的碳氧同位素组成、演化及地质意义。研究表明,四川盆地寒武系洗象池群由下至上的地层序列中,碳、氧同位素具有明显的旋回性演化特征：其δ13C值变化于－56‰～3247‰之间,均值为-0979‰,绝大多数的样品都在-2‰～2‰的区间震荡,δ18O值分布于-111‰～-52‰之间,均值为-6934‰,主要集中在－9‰～-6‰的范围内波动。通过对不同尺度沉积旋回碳、氧同位素数据分析研究,认为在体系域尺度沉积旋回中控制碳氧同位素组成特征的主因是海平面变化,在米级旋回中主要受高频海平面变化、古气候、古构造等多方面叠加的影响;通过对碳、氧同位素数据分析研究,首次明确了该地区芙蓉统的底界,为地层的划分对比提供了有力证据;洗象池群早期和中期经历了短暂而快速的海侵后进入缓慢的海退,在晚期缓慢海侵后的快速海退,碳同位素组成反映的海平面变化趋势与沉积相演化一致。     

珠江三角洲中部晚更新世以来的有孔虫记录与古环境演化*

珠江三角洲中部钻孔PRD20和PRD17晚第四纪以来的沉积记录较为完整,尤其是晚更新世海侵记录良好。以其为研究对象,对两孔的有孔虫微体动物群记录和沉积特征进行了分析和对比,并结合前人研究成果,重建珠江三角洲晚更新世以来的古环境演变,并着重分析了晚更新世海侵事件。约44500 cal a BP以前,研究区为河流环境,发育河道砂砾沉积。约44500—21300 cal a BP,发生晚更新世海侵,形成溺谷型河口湾,两孔沉积物中有孔虫的垂直分布记录了水体条件发生的多次变化,可辨识出2次海侵海退次级旋回;其中PRD20孔中有孔虫以滨岸广盐型占绝对优势,PRD17孔中以滨岸广盐型为主、海相—半咸水型有孔虫占有一定比例,表明研究区位于溺谷湾中径流与潮流共同作用的区域,且PRD20孔受径流影响更大。约21300 cal a BP后,受末次冰盛期海退影响,研究区暴露于地表遭受风化剥蚀,风化产物在PRD20孔表现为1层褐红色砂砾,在PRD17孔表现为1层花斑黏土。约8000 cal a BP,海平面回升导致河水滞留形成沼泽环境,PRD20孔发育1层泥炭层。约8000—5500 cal a BP,PRD20孔发育受径流影响较大的河口湾湾头沉积,仅在全新世海侵最盛时含有少量有孔虫记录。约5500 cal a BP后,研究区发育三角洲平原沉积。受构造抬升影响,PRD17孔地势较高,于约4700 cal a BP才开始重新接受沉积,零星出现潮水搬运而来的有孔虫。     

内蒙古中东部达里湖湖岸堤记录的12.5 cal ka BP以来湖面波动过程*

内蒙古中东部位于东亚夏季风过渡区,对气候变化响应敏感。广泛发育的湖泊沉积物提供了全新世以来的环境变化的理想材料。湖岸沉积物直接记录的古水位,与高分辨率的湖心钻孔记录相结合,有助于全面认识古气候的变化历史和湖面波动的定量重建。运用AMS¹⁴C测年和GPS、DEM及1︰5万地形图等相结合的方法确定了达里湖北侧湖岸堤的年代和高程,并结合湖岸堤剖面的沉积序列指示的湖面变化过程,重建了12.5 cal ka BP以来达里湖的波动历史。12.5 cal ka BP,达里湖湖面海拔高度约为1253,m,至12.3 cal ka BP湖面经历短暂上升,至海拔1266,m左右;之后湖面下降,至全新世早期(11.2 cal ka BP),水位降至1254,m左右;随后湖面开始逐步上升,10.7 cal ka BP湖面水位稳定在1274,m左右;全新世中期湖面继续上升至某一高度(至少在1291,m)后,于全新世晚期4.8 calka BP 湖面高度降至1279,m,并于4.6 cal ka BP湖面继续下降至1275,m的高度。通过对比湖心钻孔记录的湖泊波动历史以及区域湖泊沉积记录,认为达里湖的水位波动受东亚季风活动的影响,具有区域的一致性。达里湖的水位变化较区域内的其他湖泊更为强烈,认为除了受区域气候变化的影响外,达里湖全新世晚期的湖面下降可能还与区域内强烈的构造活动和西拉木伦河溯源侵蚀导致区域水系的改变有关。     

松辽盆地松科1井上白垩统烃源岩有机碳含量与沉积速率的关系*

与海相盆地相比,陆相湖盆沉积物TOC和沉积速率关系的研究尚处于探索阶段,尤其是在沉积作用对TOC的控制机理研究方面还有待深入。首先运用旋回地层学方法,识别了松科1井南孔上白垩统天文周期,并利用滑动窗口频谱分析方法计算了各窗口的沉积速率及对应的TOC值。以姥鲛烷和植烷(Pr/Ph)比值作为氧化还原条件的指标,以介形虫壳体的δ¹³C作为古生产力大小的指标,对不同环境和不同古生产力条件下TOC和沉积速率的关系进行了探讨。研究表明: 在还原环境下,TOC主要取决于古生产力高低,而沉积速率的影响相对较小,当古生产力较高时,TOC值一般大于1%;反之,TOC值小于1%。但在氧化环境、低古生产力条件下,TOC随着沉积速率先增大后减小,其临界值为11,cm/ka。     

珠江三角洲三水盆地早全新世以来 孢粉分析与古环境重建

为了深入探讨珠江三角洲的沉积古环境和古气候历史,在三水市区获取了2个高取芯率的钻孔岩芯,进行了12个AMS 14C测年,并结合孢粉、硅藻等分析结果探讨三水地区全新世的海平面与河流水动力变化,以及古植被演替过程。结果表明：钻孔所在区域全新世沉积总体从9 000 cal. a B.P.左右开始,呈现河流相―河湾相―河口湾相―潮坪相―河口湾相―河漫滩相的演变过程。三水区的早全新世沉积阶段年代最早为9 000 cal. a B.P.左右,表现为河口湾相的淤泥质粉砂沉积,硅藻以淡水种类为主,最高沉积速率为1.6 cm/a。海侵初始时间为8 700 cal. a B.P.左右,最高海平面时间为7 600 cal. a B.P.左右,此时海岸带发育红树林,丘陵山地发育较茂盛的亚常绿热带常绿阔叶林;中―晚全新世阶段（6 500―2 200 cal. a B.P.）,以泥炭粉砂沉积为主,沉积速率为0.2~0.5 cm/a,河口区高潮线附近及河流弯道低洼滩地在5 000 cal. a B.P.前后形成淡水沼泽、河口三角洲边缘区洼地水松林发育。在晚全新世（2 200 cal. a B.P.左右）以来,陆相黏土质沉积指示河口泥沙快速堆积,三角洲平原迅速扩大,沉积速率高达1.7 cm/a。孢粉结果显示次生的芒箕孢子剧增,陆地植被稀疏,人类活动显著增强。     

钱塘江北岸晚第四纪沉积与古环境演变

通过钱塘江北岸第四系钻孔岩心的岩石学、年代学以及孢粉带、有孔虫化石组合的综合分析,认为HQB7孔全新世沉积始于孔深35.7 m处(年代约为10.4 ka B.P.),其下至孔深71.1 m属晚更新世沉积,并将该孔31.2 ka B.P.以来的古环境演变划分为5个发展阶段.系统阐述了各阶段的古植被、古气候与古地理特征,指出第2阶段(20.1～10.4ka B.P.)处于低海面时期,气候凉冷干燥,其早期可能对应于末次盛冰期(LGM);第4阶段(7.5～2.5 ka B.P.)为高海面时期,气候温热潮湿,相当于与全球变化相一致的全新世气候适宜期.本区晚第四纪3万年以来的气候变化特点与中国南方的深圳湾地区有很好的可比性.     

重矿物分析在古地理研究中的应用——以准噶尔盆地南缘中段古近系紫泥泉子组紫三段为例

通过对准噶尔盆地南缘中段紫泥泉子组紫三段(E1-2Z3)的166件重矿物样品分析,综合古近纪紫泥泉子期的区域构造、气候、沉积物特征等因素,提出古近纪紫三段沉积期的古地理环境为:干燥气候条件下,发育同方向、多河道、间歇性辫状河,水浅、源多、坡缓的古地理环境.多条河流平行发育和迁移,河道垂直岸线伸展、各种沉积相带却平行岸线展布,相带宽度较大.     

利用古温标恢复四川盆地主要构造运动时期的剥蚀量

地层剥蚀量是沉积盆地埋藏史和热史重建中一个关键的参数.本文利用石油钻井的系统古温标(Ro)资料,并结合多种恢复方法,得出四川盆地主要构造运动时期的剥蚀量.研究表明:加里东期,川东南剥蚀量较大,达2000m.东吴运动时期,川西南、川东南等距二叠纪玄武岩喷发区较近地区的剥蚀量较大,分别在260～450 m和800～900m:印支早期盆地整体遭受了抬升剥蚀作用,剥蚀厚度为100～500 m.印支中、晚期龙门山地区褶皱剥蚀,H1、Y1等钻井该时期的地层剥蚀量超过2000 m.燕山期周缘山系的继续隆升造成山前大范围地区的剥蚀:喜山期盆地周缘钻井的剥蚀量较大,在2000 m左右,而早期古隆起上的钻井如GJ、J13、Z12等钻井的地层剥蚀量则较小,在1000 m左右.可见,四川盆地不同地质时期及不同构造区位的剥蚀厚度都不尽相同,这一时空差异反映了构造运动对该区的差异影响.这一研究也表明,以系统的古温标资料(R_o)为基础,针对不同地质情况选用适当的反演方法并结合多种反演方法.能有效地恢复钻井在不同时期的剥蚀量.上述四川盆地各时期剥蚀地层厚度的恢复,对研究该区的构造、沉积和油气演化提供了基础数据.     

《古地理学报》创刊十周年庆贺会圆满结束

2009年2月21日在中国石油大学(北京)召开了<古地理学报>创刊十周年庆贺会.出席会议的有主办单位及协办单位的领导,古地理学报编辑委员会的委员和中国矿物岩石地球化学学会岩相古地理专业委员会的委员,编辑部的全体成员,新闻出版机构和期刊数据统计源单位的领导及代表,友好期刊的代表.