白垩纪快速气候变化研究新进展——温室世界中的冰川证据

白垩纪被认为是两极无冰的典型温室气候时期,但近年来对于白垩纪存在短暂冰川甚至是极地冰盖的猜想引起了越来越多的关注。根据前人提出的冰川或气候变冷证据,如冰川遗迹、全球海平面快速下降事件以及δ18O正偏事件等,总结了白垩纪可能存在冰川的时期,包括Berriasian Valanginian之间、Valanginian晚期、Barremiana期、Aptian Albian之交、Albian Cenomanian之交、Cenomanian中期和末期、Turonian中期、Coniacian中期、Santonian早期、Campanian晚期、Campanian Maastrichtian之交和Maastrichtian末期等。对这些证据的有效性进行详细的讨论,同时也对白垩纪冰川的可能成因进行探讨。笔者认为,白垩纪即便存在冰川,也是小规模、短暂地存在,因此,精确的年代学约束是进行白垩纪冰川研究的前提;米兰科维奇旋回控制下的气候波动是白垩纪形成短暂冰川的可能成因。     

上扬子地区双河露头五峰组—龙马溪组下段化学层序地层分析

综合地球化学、高分辨层序地层学理论方法,利用双河露头资料及样品分析测试,采用多元统计方法优选出陆源输入强度相关元素组合Al-K-Ti-Mg-Rb-Cr-Zr、自生沉淀强度相关元素组合Ca-Mn-Ba-Co、有机质吸附及还原强度相关元素组合V-Ni-M0-U-Cu-Zn作为化学层序地层划分指标体系,将双河露头五峰组划分为...     

西藏尼玛盆地古新统—始新统牛堡组化学地层格架分析

已有勘探资料表明,西藏尼玛盆地古新统—始新统牛堡组地层具有良好的油气资源显示,然而目前有关于该套地层的地层格架划分仍然薄弱.化学地层学方法在北美页岩气勘探开发中取得了巨大成功,鉴于此,本文以尼玛盆地东部的协德乡南牛堡组剖面作为研究对象,通过对露头样品的主微量元素测试结果进行沉积地球化学、主成分分析、完备总体经验模态分解...     

黑龙江鸡东四山林场铜钼矿区地气地球化学找矿

对黑龙江东南部鸡东县四山林场铜钼矿区进行地气法测量,发现空白和测量样品差异明显。地气测量方法是通过采集、捕获来自土壤气体中的金属元素,并且这种采集和分析方法有效。地气测量在测区均发现了不同规模、不同强度的异常,元素组合主要为Ni、Cu、Pb、Zn、Sb、Mn、Co。沿 DQ-1、DQ-2、DQ-3 存在北东向地气异常带; 沿DQ-4,DQ-3 存在近东西向地气异常带; DQ-2,DQ-3, DQ-4 似呈一环状,证明地气在本区应用的有效性。     

白垩纪古海洋气候变化及主要问题

白垩纪并非一直处于温室气候状态，存在着冰室气候间断。白垩纪古海洋气候也是如此。通过收集已经发表的古海洋气候资料，综合分析研究显示，该期全球古海洋气候可以分为早白垩世低温气候、中白垩世温室气候、晚白垩世 冰室气候 3个阶段；早白垩世可进一步识别 K1Ⅰ温暖干燥气候、K1Ⅱ冷湿气候、K1Ⅲ温暖气候回升 3个次级变化旋回；中白垩世整体处于温暖状态，不过，虽然极热气候在全球出现和结束的时间不尽一致，但总体上出现在赛诺曼-土仑期，局部地区如赤道太平洋早可以在阿尔布期，南极地区晚可推迟到晚白垩世坎潘早期；晚白垩世可划分为 K3Ⅰ大幅降温冰室期、K3Ⅱ浅幅气候回升期、K3Ⅲ低温冰室期、K3Ⅳ短暂温室期 4个次级气候变化旋回。还介绍了白垩纪古海洋温度计、冷赤道与低温度梯度、中白垩世黑色页岩、气候变冷及旋回、大气CO 2作用几方面重大问题，并做了简要讨论。     

元素俘获能谱在深层致密储层评价中的应用:以松科2井为例

松辽盆地沙河子组存在多段气测异常,显示了该地层具有致密气勘探潜力,但研究区深层致密储层非均质性强、厚度薄、互层发育且类型多样。在松科2井常规测井曲线分析基础上,利用元素俘获能谱精细反演矿物组分含量,对地层岩性进行准确识别,并建立了元素交汇图识别出5种类型储层。结合岩石物理实验资料,得到地层的变骨架孔隙度、脆性指数、有机碳含量等储层评价参数,依据气测资料及综合评价指数将储层分为三大类。研究结果表明:沙河子组地层(3 730~4 500 m)孔隙度主要分布在5%~9%,脆性指数主要分布在45%~60%,临近烃源岩TOC含量普遍较高且累计厚度较大,识别出3 798 ~3 831 m、3 950~3 990 m、4 150~4 200 m是具有勘探开发潜力的有利致密气层段。利用元素俘获能谱评价致密气储层结果准确,能为深层致密气储层优选及压裂改造提供参考依据。     

白垩纪大洋红层:从缺氧到富氧

在地球历史的某些特定时期,由于碳循环发生重大变动,导致大量有机碳在海洋沉积物中以缺氧的黑色页岩形式保存下来,这一代表海洋和气候系统发生变化的重大事件已被地球科学界称为大洋缺氧事件(Oceanic Anoxic Events,OAEs).自从1976年首次提缺氧事件的概念后,现已被地学界所广泛接受,对于大洋缺氧事件发生期间的地球系统演化已经进行了深入的研究.     

色度学指标反映古气候的探索研究——以松辽盆地晚白垩世土伦阶（Turonian）为例

本文运用色度学方法对采自松辽盆地＂松科Ⅰ井＂南孔的上白垩统泉头组四段（K2q4）、青山口组一段（K2qn1）的51件样品进行了研究,得出以下结论：（1）利用CIE1976 L＊a＊b＊表色系统分析发现,样品的色度参数L＊和a＊,b＊和a＊呈显著的负相关性（负相关系数分别达到-0.564和-0.663）,L＊和b＊则呈显著的正相关性。（2）样品的色度参数与总有机碳质量分数（TOC%）的相关性分析表明,b＊和TOC%呈现较显著的负相关性,TOC%与L＊和a＊的相关性不明显。有机碳作为碳旋回中的一部分,对松辽盆地古气候的研究具有举足轻重的意义,b＊受到总有机碳质量分数（TOC%）的制约,可以在一定程度上作为反映古气候变化的替代指标。     

松辽盆地晚白垩世古气候变化的测井替代指标

寻求指示古气候变化的测井替代指标是近年来古气候研究的重要途径和方向。测井曲线是地层岩 石学、岩石物理学、岩石地球化学特征的综合反映,具有连续性好、纵向分辨率高的特点,为反演古气候变化 提供了新的手段。松科１井作为专门为研究松辽盆地晚白垩世重大地质事件与古气候变化而部署的一口科学探 索井,具有系统的岩心资料和较完整的测井系列资料。文中在对松科１井南孔自然伽马能谱测井资料进行统计 的基础上,结合放射性元素地球化学分析结果,论证了钍／钾比（Th/K） 可以作为指示气候变化良好替代指标 的可行性,并据此对松辽盆地青山口组-嫩江组沉积时期的气候干湿变化进行了反演。结果表明：松辽盆地从 泉头组３段-嫩江组２段沉积时期气候总体表现为从潮湿向半干旱转化的趋势,垂向上可划分为３个完整的干 湿变化旋回。这一研究结论与前人在松辽盆地南部采用古生物学以及元素地球化学分析得出的结论相吻合,表 明根据自然伽马能谱资料统计得出的Yh/K值可以作为反演古气候变化的替代指标。     

白垩纪大洋缺氧事件:研究进展与未来展望

白垩纪古海洋中分别在.Aptian-Albian、Cenomanian-Turonian和Coniacian-Santonian期间发生多次大洋缺氧事件(Oceanic Anoxic Events,OAEs),分别被称为OAE1、OAE2和OAE3,而OAE1又可以划分为OAE1a,1b,1c和1d四次,其中OAE1a和OAE2达到全球规模.白垩纪大洋缺氧事件一般对应海相碳酸盐岩的碳同位素正偏、海洋生物的快速更替和富有机质黑色页岩的大规模分布,指示了大范围的古环境、古气候变化.虽然历次大洋缺氧事件在成因上具有一定的差异,但是一般认为其与白垩纪时期海底大规模火成岩省的活动有关.大规模火成岩省活动将带来大气-海洋系统中CO2的上升,地表风化和水循环的加速,从而造成海洋中营养元素的过剩输入,引发海洋生产力的升高,诱发海洋中缺氧条件的发生.大洋缺氧条件下,由于碳-氧-硫-磷等元素之间的耦合循环关系,在大洋缺氧和海洋生产力之间形成快速的正反馈关系,有可能是白垩纪大洋缺氧事件得以达到全球规模的促进因素(如OAE1a和OAE2).不同时期的大洋缺氧事件对白垩纪大气-海洋系统的发展具有不同的意义:OAE1a标志着白垩纪中期极端温室气候的开始,OAE2前后是温室气候的高潮时期,而OAE3的发生则伴随白垩纪温室气候的减弱.由于历次大洋缺氧事件产生的大规模有机碳的埋藏,对大气-海洋系统产生了深刻的影响,其主要作用是导致大气海洋系统中CO2下降、O2上升,以及伴随而来的全球变冷和海洋氧化能力的增强.虽已历经30多年的研究,白垩纪大洋缺氧事件的前因和后果还未完全阐明,后续研究中将继续对重点的缺氧事件如OAE1(a,b,c,d)、OAE2和OAE3,开展多学科的研究,获取缺氧事件发生期间的古大气CO2浓度、海水温度、营养状况、生物种类及其海平面变化等方面的信息.大洋缺氧事件的陆相响应方面的研究也已经陆续开展,我国科学家可望在这方面有所作为.