渤海南部早-中更新统湖相沉积的粒度特征及其对沉积环境的指示

通过对莱州湾南岸Lz908孔下部47m沉积物的粒度分析,揭示了该地区沉积物的粒度特征:平均粒径介于3.2Φ~7.4Φ,大部分为黏土质粉砂,少部分为砂质粉砂,亦含有少量粉砂质砂;分选系数介于1.1~2.5,分选较差;偏度绝大多数介于0.7~2.4,表现为正偏和极正偏;峰度介于1.9~3.4,表现为平坦和正态。通过粒级组成、粒度象特征、粒度结构散点图等的综合分析,表明:钻孔下部沉积物与上部沉积物相比,指示了相对低能稳定的水动力环境;莱州湾南岸地区在早-中更新统处于浅湖相与深湖相交替存在的沉积环境。因此,本文认为对渤海莱州湾南岸地区沉积物粒度特征的研究可以有效的判断沉积环境,提取古环境信息,是沉积环境的重要替代指标。     

渤海南部碎屑石英表面微结构特征等沉积环境

运用扫描电镜研究渤海南部碎屑石英颗粒表面微结构,并根据各种形痕的组合特征,判断沉积物所处的沉积环境,定性分析控制沉积环境的主要因素。     

南海前新生代基底与东特提斯构造域

综合分析了地质、地球物理、地球化学、古生物学等多方面资料,将南海海域控制新生代主要沉积盆地的基底划分为6个区：北部湾古生界断堑基底区、莺歌海古生界走滑拉分基底区、琼东古生界断陷基底区、西沙北古生界裂谷基底区、西沙南古生界走滑伸展基底区和南沙古-中生界伸展基底区。通过区域地质分析．初步重建了该海域的大地构造演化历史。该海域新生代沉积基底在前新生代时期与其北面陆上云开地区同处于特提斯构造域中,形成于古特提斯构造域背景之中,为东特提斯多岛洋体系的重要组成部分。古特提斯的东延段在研究区有3个分支,即云开北、琼北、琼南3个海盆,分别表现为现存的云开北、琼北、琼南等缝合断裂带,使该区新生代沉积基底表现出明显的分区性。自晚古生代以来,伴随古、中特提斯的成生、消亡,该区新生代沉积基底经历了5个阶段的演化,其动力机制是一个复杂的研究课题,拆沉-去根-释压熔融是其主要动力机制,造成了特提斯构造演化上的序列性和叠置性。     

贵州梵净山地区震旦系微量元素特征及沉积环境

为了详细研究梵净山地区震旦系沉积地球化学特征及沉积环境演化,笔者对该处永义剖面自下而上进行系统采样.样品分析结果表明该处剖面稀土元素呈轻稀土(LREE)富集,重稀土(HREE)亏损,铈总体上表现为亏损,垂向上逐渐变小,铕异常发生3次波动,表明该处震旦系沉积时总体上为氧化环境,局部沉积环境发生变化.而且陡山沱组底部"碳酸盐帽"稀土元素标准化分配模式不同于冷泉碳酸盐岩分配模式,表明两者处于不同的沉积环境,成因上无关.V/Cr、Ni/Co、U/Th及V/V Ni等微量元素比值均表明震旦系沉积时为总体上氧化环境,但垂向上仍有沉积环境及水体分层性的变化.     

藏北羌塘盆地晚侏罗世海相油页岩生物标志物特征、沉积环境分析及意义

胜利河油页岩位于青藏高原腹地的羌塘盆地,具单层厚度薄、区域延伸长的特点,为羌塘盆地新发现的又一处海相油页岩.采用GC-MS(IRMS)分析方法对该油页岩进行了研究,结果表明,胜利河油页岩(11层以及13层)含有丰富的正烷烃、类异戊二烯烃、萜类化合物和甾类化合物.正构烷烃呈前高后低的单峰型分布,nC15、nC16为主峰碳,轻烃组分占有绝对优势,OEP值0.96～0.97,接近平衡值1.00,Pr/Ph为0.57～0.75,显示弱的植烷优势;萜烷丰度顺序为五环三萜烷》三环萜烷》四环萜烷;规则甾烷呈不对称的"V"字型分布,表现为C27》C29》C28的分布特征.这些特征与剖面中其他岩性的生物标志物特征存在一定的差异,9层泥晶灰岩C21-/C21 值为0.86,轻烃优势并不明显;14层泥灰岩C21-/C21 值为0.41,具有明显的重碳优势;9层泥晶灰岩以及12层泥灰岩规则甾烷呈C29》C27》C28的特征也与油页岩层存在显著的差异.这些差异不仅反映了油页岩层与其他岩性间生物母源输入的差异,也反映了他们之间沉积环境的不同.胜利河地区油页岩的形成是综合因素控制的结果,古地理变化、海平面升降、生物群差异以及气候的变化均对该区油页岩的形成有一定的影响.     

河北宣化土城子组恐龙足迹化石新发现

本文报道了新近发现于河北宣化地区土城子组的恐龙足迹化石及沉积环境。为确定足迹化石的地质年代、土城子组的沉积环境及足迹化石属种,本文在对恐龙足迹化石层及其上、下地层进行剖面测制、沉积相划分和沉积环境分析的基础上,对化石层上覆凝灰岩层进行了LA-ICPMS锆石U-Pb测年,并对保存较好的足迹化石进行了测量和对比研究工作。研究结果表明,土城子组底部为冲积扇扇中沉积环境,足迹化石上、下地层则表现为河流相沉积环境,而足迹化石的赋存层位形成于滨湖相沉积环境,发育暴露构造并含有大量裸子植物碎屑化石。凝灰岩锆石U-Pb加权平均年龄为152.3±0.3 Ma(MSWD=0.00106),说明化石层位于土城子组一段,时代属于晚侏罗世钦莫利期(Kimmeridgian)中晚期。已发现的足迹化石以兽脚类三趾型足迹为主,包括跷脚龙足迹属(Grallator)、安琪龙足迹属(Anchisauripus)和实雷龙足迹属(Eubrontes),其次为一些疑似蜥脚类恐龙足迹,是华北北缘土城子组中群落丰富度最高的恐龙足迹点,其中一处或许为中国北方面积最大的恐龙足迹点。因此,我们认为宣化-下花园盆地土城子组一段以河流、湖泊...     

中国大陆中上地壳剪切波速结构

为使已获得的中国大陆中上地壳结构更为可靠,本文搜集了很多对浅部结构分辨率较好的短周期面波资料. 与传统面波层析成像反演方法不同,本文在第二步由面波频散得到剪切波速的过程中不再对每个结点进行一维波速模型分别反演,而是直接将所有结点上的区域化频散转换成三维波速结构的线性化约束,实现了直接的三维反演. 检测板测试结果显示该方法可以得到理想的反演结果. 本文得到的波速模型显示,中国大陆中上地壳的速度分布存在明显的横向变化和分区特征. 较低的波速异常很好地勾勒出我国主要的沉积盆地,波速异常在不同深度上的变化在一定程度上反映了各盆地结晶基底的深度. 以东经95deg;为界,特提斯构造域西部具有明显的低速异常,而东部基本没有低速异常. 基于油气资源多存在于沉积层中,而沉积层表现低速异常,我们推测特提斯构造域西部油气前景比东部好. 另外, 由于特提斯构造域西部低速非常明显,这可能也说明了其地壳温度较高. 兴安造山带的低速异常可能也说明了其地壳温度较高. 20 km深度上鄂尔多斯盆地西侧的弱低速带, 很好地勾勒出中国大陆近似沿105deg;经线的强震带的走势.      

鲁西大汶口地区全新世临沂组沉积物粒度分布特征及地质意义

出露于大汶口盆地的临沂组为一套第四系松散堆积物,上部以土黄色、灰黄色含砂质粉砂、粉砂质粘土为主,下部为砂砾石层,是大汶口盆地内河流演化过程中的沉积响应和物质记录。通过对临沂组进行研究,可以反演大汶口盆地第四纪以来的沉积区水动力环境、物质运移方式和沉积环境。该文在区域地质调查工作的基础上,结合粒度分析频率曲线、概率累积曲线、粒度参数和沉积物宏观特征,对临沂组的沉积相、沉积环境和沉积韵律进行了研究。研究表明,大汶口地区临沂组下部为河床亚相边滩沉积微相,上部为河漫亚相河漫滩沉积微相,经历了由简单高能→复杂中能-中低能→简单中低能→复杂中低能的水动力沉积环境变化。另外依据岩石组合特征,将其划分为4个明显的沉积韵律和1个不明显的沉积韵律组。     

珠江口淇澳岛滨海湿地沉积环境演化及其对人类活动的响应

滨海湿地作为人类活动和全球变化反应最为敏感的区域,其沉积记录可以反映出周边地区环境变化及人类活动信息。珠江口淇澳岛滨海湿地钻孔分析结果表明,在中全新世期间淇澳岛附近海域为河口湾环境,在风化层以上开始出现淤积,但在4 200 a BP前后受极冷气候的影响,沉积物粗化;自2 500 a BP以来,沉积环境相对稳定,在小冰期期间略有变化。沉积速率计算结果显示:淇澳岛附近海域自中全新世高海面以来的平均沉积速率为0.29 cm/a,4 160~2 500 a BP、2 500 a BP-1488年、1488-1893年、1893-1986年、1990-2007年期间的平均沉积速率分别为:0.17 cm/a、0.23 cm/a、0.35 cm/a、1.37 cm/a和5.94 cm/a,沉积速率逐渐增大,反映了珠江三角洲演化过程中沉积相与沉积环境的变化;1986-1990年期间的海堤建造极大地扰动了该钻孔上部的沉积过程,在工程施工期间共沉积了厚度约112 cm的沉积层,而在海堤建成后,沉积速率也显著增大。沉积物总有机碳、总氮和C/N值的垂向分布表明,在4 160~2 500 a BP期间受海洋环境影响较大,沉积物中有机碳以海源为主,2 500 a BP以来沉积物中碳、氮含量明显增大,C/N也相应变大,有机碳主要来源于陆源输入,但在小冰期期间海源有机碳贡献略有所增大;近百年来由于受人类活动影响显著,陆源有机碳的贡献快速增加。     

Sedimentary organic matter distributions,burrowing activity,and biogeochemical cycling: Natural patterns and experimental artifacts

The coupling between biogenic reworking activity and reactive organic matter patterns within deposits is poorly understood and often ignored. In this study, we examined how common experimental treatments of sediment affect the burrowing behavior of the polychaete Nephtys incisa and how these effects may interact with reactive organic matter distributions to alter diagenetic transport – reaction balances. Sediment and animals were recovered from a subtidal site in central Long Island Sound, USA. The upper 15 cm of the sediment was sectioned into sub-intervals, and each interval separately sieved and homogenized. Three initial distributions of sediment and organic substrate reactivity were setup in a series of microcosms: (1) a reconstituted natural pattern with surface-derived sediment overlying sediment obtained from progressively deeper material to a depth of 15 cm (Natural); (2) a 15 cm thick sediment layer composed only of surface-derived sediment (Rich); and (3) a 15 cm thick layer composed of uniformally mixed sediment from the original 15 cm sediment profile (Averaged). The two last treatments are comparable to that used in microcosms in many previous studies of bioturbation and interspecific functional interaction experiments. Sediment grain size distributions were 97.5% silt-clay and showed no depth dependent patterns. Sediment porosity gradients were slightly altered by the treatments. Nepthys were reintroduced and aquariums were X-rayed regularly over 5 months to visualize and quantify spatial and temporal dynamics of burrows. The burrowing behaviour of adult populations having similar total biovolume, biomass, abundance, and individual sizes differed substantially as a function of treatment. Burrows in sediment with natural property gradients were much shallower and less dense than those in microcosms with altered gradients. The burrow volume/biovolume ratio was also lower in the substrate with natural organic reactivity gradients. Variation in food resources or in sediment mechanical properties associated with treatments, the latter in part coupled to remineralization processes such as exopolymer production, may explain the burrowing responses. In addition to demonstrating how species may respond to physical sedimentation events (substrate homogenization) and patterns of reactive organic matter redistribution, these experiments suggest that infaunal species interactions in microcosms, including the absolute and relative fluxes of remineralized solutes, may be subject to artifacts depending on exactly how sediments are introduced experimentally. Nonlocal transport and cylinder microenvironment transport – reaction models readily demonstrate how the multiple interactions between burrowing patterns and remineralization rate distributions can alter relative flux balances, decomposition pathways, and time to steady state.