2012年 第30卷 第2期
2012, 30(2): 205-218.
摘要:
在新疆三塘湖盆地野外露头及钻井中二叠统芦草沟组(P2l)厚层黑色泥岩中发现多层白色纹层状方沸石岩。根据主要造岩矿物特征，将其大致分为两类，第一类为方沸钾长白云岩，主要造岩矿物包括细粒方沸石、泥晶钾长石（透长石、正长石）、泥晶白云石、泥晶铁白云石等，碳酸盐矿物以高的Fe、Mn含量为特征；第二类为方沸硅质岩与硅质方沸石岩，以细粒方沸石及泥晶石英为主，含少量碳酸盐。扫描电镜观察方沸石以自形的四角三八面体少见，多为它形块状或无定形胶体状。样品主量元素以富SiO2、Al2O3、Na2O、贫TiO2为特征，微量元素Th、Nb、Ti强烈亏损，Sr/Nd比值为44.73~831.78，Nb*介于0.02~0.17之间。∑REE总量偏低7.33~20.619 μg/g，LREE/HREE为4.77~11.20，δEu 0.60~0.99略具负异常，δCe 0.96~1.04，基本无亏损，稀土配分曲线为较平缓的右倾。方沸石岩微量元素、稀土元素配分曲线与研究区早、中二叠世玄武岩、粗面岩及上地壳有较大差异。87Sr/86Sr介于0.705 118~0.706 438之间，低于同时期全球海水及中上二叠统海相碳酸盐的87Sr/86Sr比值，143PNd/144Nd介于0.512 454~0.512 713之间，εNd介于-0.81~3.84之间，表明造岩热液可能含有幔源组分。通过详细的岩石学、地球化学及Sr、Nd同位素研究，认为这是一类与陆相裂谷盆地湖底热泉喷流作用有关的热水沉积岩组合，热液组分除了有壳源物质及大气水等的混入外，可能还有深部物质的参与。
在新疆三塘湖盆地野外露头及钻井中二叠统芦草沟组(P2l)厚层黑色泥岩中发现多层白色纹层状方沸石岩。根据主要造岩矿物特征，将其大致分为两类，第一类为方沸钾长白云岩，主要造岩矿物包括细粒方沸石、泥晶钾长石（透长石、正长石）、泥晶白云石、泥晶铁白云石等，碳酸盐矿物以高的Fe、Mn含量为特征；第二类为方沸硅质岩与硅质方沸石岩，以细粒方沸石及泥晶石英为主，含少量碳酸盐。扫描电镜观察方沸石以自形的四角三八面体少见，多为它形块状或无定形胶体状。样品主量元素以富SiO2、Al2O3、Na2O、贫TiO2为特征，微量元素Th、Nb、Ti强烈亏损，Sr/Nd比值为44.73~831.78，Nb*介于0.02~0.17之间。∑REE总量偏低7.33~20.619 μg/g，LREE/HREE为4.77~11.20，δEu 0.60~0.99略具负异常，δCe 0.96~1.04，基本无亏损，稀土配分曲线为较平缓的右倾。方沸石岩微量元素、稀土元素配分曲线与研究区早、中二叠世玄武岩、粗面岩及上地壳有较大差异。87Sr/86Sr介于0.705 118~0.706 438之间，低于同时期全球海水及中上二叠统海相碳酸盐的87Sr/86Sr比值，143PNd/144Nd介于0.512 454~0.512 713之间，εNd介于-0.81~3.84之间，表明造岩热液可能含有幔源组分。通过详细的岩石学、地球化学及Sr、Nd同位素研究，认为这是一类与陆相裂谷盆地湖底热泉喷流作用有关的热水沉积岩组合，热液组分除了有壳源物质及大气水等的混入外，可能还有深部物质的参与。
2012, 30(2): 219-230.
摘要:
碳酸盐岩作为一种化学岩类其物性受成岩作用的影响十分明显，溶解作用是否发育直接关系到碳酸盐岩储层质量的好坏。碳酸盐矿物在埋藏环境中的溶解度与地层水的化学成分、环境的温度、pH等有着密切的关系。利用地层水化学资料，根据化学热力学的理论，通过方解石及白云石与地层水作用的平衡反应，计算吉布斯自由能变化ΔG，以此来判断方解石及白云石的溶解趋势，并建立了封闭系统中这两种矿物与水作用的热力学模型。根据这个理论模型，对塔北地区159口井奥陶系及6口井的寒武系地层水进行了ΔG的计算，结果显示，塔北地区碳酸盐岩与地层水反应的ΔG基本为负值，表明该地区总体处于碳酸盐岩溶解的环境，寒武系白云岩反应的自由能小于奥陶系灰岩，即在这种深埋条件下白云岩比灰岩更易溶解，这一点在实际岩芯资料上及前人的实验模拟中均有显示。塔北于奇地区自由能的计算结果也为负值，说明该地区强烈的充填作用并非发生在现今条件下，于奇地区现今的埋藏环境是有利于碳酸盐矿物溶解的，这一结论也在该地区奥陶系及寒武系岩芯上得到了验证。
碳酸盐岩作为一种化学岩类其物性受成岩作用的影响十分明显，溶解作用是否发育直接关系到碳酸盐岩储层质量的好坏。碳酸盐矿物在埋藏环境中的溶解度与地层水的化学成分、环境的温度、pH等有着密切的关系。利用地层水化学资料，根据化学热力学的理论，通过方解石及白云石与地层水作用的平衡反应，计算吉布斯自由能变化ΔG，以此来判断方解石及白云石的溶解趋势，并建立了封闭系统中这两种矿物与水作用的热力学模型。根据这个理论模型，对塔北地区159口井奥陶系及6口井的寒武系地层水进行了ΔG的计算，结果显示，塔北地区碳酸盐岩与地层水反应的ΔG基本为负值，表明该地区总体处于碳酸盐岩溶解的环境，寒武系白云岩反应的自由能小于奥陶系灰岩，即在这种深埋条件下白云岩比灰岩更易溶解，这一点在实际岩芯资料上及前人的实验模拟中均有显示。塔北于奇地区自由能的计算结果也为负值，说明该地区强烈的充填作用并非发生在现今条件下，于奇地区现今的埋藏环境是有利于碳酸盐矿物溶解的，这一结论也在该地区奥陶系及寒武系岩芯上得到了验证。
2012, 30(2): 231-239.
摘要:
运用岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、镜质体反射率分析、X—衍射分析和油层物性分析等手段，结合区域油气地质研究成果，以揭示济阳坳陷古近系深部碎屑岩储层的成岩演化模式和物性演化规律为目的开展工作。结果表明，济阳坳陷古近系深部碎屑岩储层主要受其所处构造背景、地层压力和流体环境的影响，发育6种成岩演化模式。弱陡坡/缓坡构造背景条件下发育早期中强超压—中强压实/胶结/溶蚀—多重介质成岩演化模式和晚期中强超压—（较）强压实/胶结/溶蚀—酸性介质成岩演化模式，超压形成的早晚是影响储层压实作用强弱的主要因素，而流体环境的差异与构造背景的差异有关。深洼陷发育弱超压/常压—（中）强压实/胶结—强溶蚀—热液酸性介质成岩演化模式和中弱超压—较强压实/胶结—强溶蚀—热液酸性介质成岩演化模式，热液活动加强了成岩流体对酸溶性组分的溶解，是该类成岩演化模式的主要影响因素。处于陡坡常压条件下的深层碎屑岩发育（中）强压实/胶结—弱溶蚀—热液酸性介质和强胶结—中弱溶蚀—多重介质成岩演化模式，早期沉积水体、后期成岩水体以及两者混合造成的多重介质是其主要影响因素。综合分析认为，层位和埋深是深部储层遭受成岩改造程度强弱的首要控制因素；构造位置是影响成岩压力场和流体场的基本前提；在不同的流体场背景中，深部热液对储层演化会不同影响；酸碱交替的多重成岩环境增加了次生孔隙带发育个数和次生孔隙垂向分布，但原始孔隙度保存率比以酸性介质为主的成岩环境低5%以上。
运用岩石薄片鉴定、扫描电镜分析、镜质体反射率分析、X—衍射分析和油层物性分析等手段，结合区域油气地质研究成果，以揭示济阳坳陷古近系深部碎屑岩储层的成岩演化模式和物性演化规律为目的开展工作。结果表明，济阳坳陷古近系深部碎屑岩储层主要受其所处构造背景、地层压力和流体环境的影响，发育6种成岩演化模式。弱陡坡/缓坡构造背景条件下发育早期中强超压—中强压实/胶结/溶蚀—多重介质成岩演化模式和晚期中强超压—（较）强压实/胶结/溶蚀—酸性介质成岩演化模式，超压形成的早晚是影响储层压实作用强弱的主要因素，而流体环境的差异与构造背景的差异有关。深洼陷发育弱超压/常压—（中）强压实/胶结—强溶蚀—热液酸性介质成岩演化模式和中弱超压—较强压实/胶结—强溶蚀—热液酸性介质成岩演化模式，热液活动加强了成岩流体对酸溶性组分的溶解，是该类成岩演化模式的主要影响因素。处于陡坡常压条件下的深层碎屑岩发育（中）强压实/胶结—弱溶蚀—热液酸性介质和强胶结—中弱溶蚀—多重介质成岩演化模式，早期沉积水体、后期成岩水体以及两者混合造成的多重介质是其主要影响因素。综合分析认为，层位和埋深是深部储层遭受成岩改造程度强弱的首要控制因素；构造位置是影响成岩压力场和流体场的基本前提；在不同的流体场背景中，深部热液对储层演化会不同影响；酸碱交替的多重成岩环境增加了次生孔隙带发育个数和次生孔隙垂向分布，但原始孔隙度保存率比以酸性介质为主的成岩环境低5%以上。
2012, 30(2): 251-263.
摘要:
广东省海丰地区是下侏罗统长埔组良好的出露区。长埔组为一套浅海碎屑岩沉积，主要为陆棚泥质沉积背景下的临滨砂坝和浊流沉积。粒度分析显示临滨砂坝沉积的概率累积曲线为两段式，频率直方图为单峰。浊流沉积的概率累积曲线为三段式，频率直方图为双峰。岩相序列为海进—海退过程的岩相组合，砂岩层向上变厚。海进—海退的序列显示出长埔时期海丰地区总体上经历了两次海平面变化。浅海泥质沉积和浊流沉积构成一套复理石序列。马尔科夫链分析显示长埔组具有明显的向上变粗序列。地球化学数据显示长埔组沉积物兼具被动大陆边缘性质和活动大陆边缘性质。砂岩样品成分的Dickinson图解显示，沉积物来源于再旋回造山带，与岩浆弧造山带和俯冲带杂岩体有关，海丰地区靠近逆冲造山带。因此早侏罗世盆地处于挤压下的弧后前陆构造背景，沉积物受再旋回造山带和陆块双物源控制。
广东省海丰地区是下侏罗统长埔组良好的出露区。长埔组为一套浅海碎屑岩沉积，主要为陆棚泥质沉积背景下的临滨砂坝和浊流沉积。粒度分析显示临滨砂坝沉积的概率累积曲线为两段式，频率直方图为单峰。浊流沉积的概率累积曲线为三段式，频率直方图为双峰。岩相序列为海进—海退过程的岩相组合，砂岩层向上变厚。海进—海退的序列显示出长埔时期海丰地区总体上经历了两次海平面变化。浅海泥质沉积和浊流沉积构成一套复理石序列。马尔科夫链分析显示长埔组具有明显的向上变粗序列。地球化学数据显示长埔组沉积物兼具被动大陆边缘性质和活动大陆边缘性质。砂岩样品成分的Dickinson图解显示，沉积物来源于再旋回造山带，与岩浆弧造山带和俯冲带杂岩体有关，海丰地区靠近逆冲造山带。因此早侏罗世盆地处于挤压下的弧后前陆构造背景，沉积物受再旋回造山带和陆块双物源控制。
2012, 30(2): 264-273.
摘要:
准噶尔盆地西北缘下侏罗统下部地层主要发育辫状河沉积。以新疆油田七区下侏罗统八道湾组为例，以岩芯观察为基础，综合利用薄片鉴定、分析化验以及测井解释等资料，分析认为该区辫状河的沉积鉴别标志为：岩石类型比较单一；岩石成分复杂，成熟度较低，局部常见富集成层的碳屑；沉积构造丰富，具有“二元结构”；砂体具有“泛连通体”结构等。在此基础上，进一步从颜色、岩性、粒度、沉积构造和测井曲线特征等方面剖析了河床滞留、心滩和泛滥平原等微相的沉积特征，并结合沉积微相的空间分布规律，探讨了研究区的辫状河沉积模式。该研究成果对油田的滚动勘探和开发调整都具有重要意义。
准噶尔盆地西北缘下侏罗统下部地层主要发育辫状河沉积。以新疆油田七区下侏罗统八道湾组为例，以岩芯观察为基础，综合利用薄片鉴定、分析化验以及测井解释等资料，分析认为该区辫状河的沉积鉴别标志为：岩石类型比较单一；岩石成分复杂，成熟度较低，局部常见富集成层的碳屑；沉积构造丰富，具有“二元结构”；砂体具有“泛连通体”结构等。在此基础上，进一步从颜色、岩性、粒度、沉积构造和测井曲线特征等方面剖析了河床滞留、心滩和泛滥平原等微相的沉积特征，并结合沉积微相的空间分布规律，探讨了研究区的辫状河沉积模式。该研究成果对油田的滚动勘探和开发调整都具有重要意义。
2012, 30(2): 274-282.
摘要:
沉积盆地中沉积环境特征控制了砂体沉积成因类型及盆地沉积充填模式。通过对东营凹陷丰深2井、官112井及梁120井沙四下亚段泥质沉积物系统取样，进行全岩X衍射分析和常量及微量地球化学元素分析，在此基础上对东营凹陷沙四下亚段古气候和古盐度指标进行分析。结果表明，古气候指标Rb/Sr比值与石英+长石含量、Cr元素含量及P元素含量呈正比，含量增加反映了气候相对潮湿，与古盐度指标碳酸盐+硫酸盐含量呈反比，其含量增加反映了气候相对干旱。东营凹陷沙四下亚段沉积时期气候干湿交替频繁，气候潮湿时期相对湖平面上升，湖水盐度降低；气候干旱时期相对湖平面下降，湖水盐度升高，使得此时期湖泊呈现为高频振荡性盐湖特征。气候潮湿时期以沉积碎屑沉积物为主，包括冲积扇、浅水型三角洲、滨湖滩坝及近岸水下扇沉积，由于湖水盐度较低，洼陷带主要沉积泥岩、灰质泥岩、含膏泥岩和少量泥质膏岩；气候干旱时期相对湖平面下降，湖泊水体盐度升高，洼陷带以沉积膏盐岩为特征，垂向上具有含膏泥岩、泥质膏岩、膏岩和盐岩的演化序列，平面上表现为由湖泊边缘向湖泊中心发育灰质泥岩、含膏泥岩、泥质膏岩、膏岩和盐岩的环带状结构特征。
沉积盆地中沉积环境特征控制了砂体沉积成因类型及盆地沉积充填模式。通过对东营凹陷丰深2井、官112井及梁120井沙四下亚段泥质沉积物系统取样，进行全岩X衍射分析和常量及微量地球化学元素分析，在此基础上对东营凹陷沙四下亚段古气候和古盐度指标进行分析。结果表明，古气候指标Rb/Sr比值与石英+长石含量、Cr元素含量及P元素含量呈正比，含量增加反映了气候相对潮湿，与古盐度指标碳酸盐+硫酸盐含量呈反比，其含量增加反映了气候相对干旱。东营凹陷沙四下亚段沉积时期气候干湿交替频繁，气候潮湿时期相对湖平面上升，湖水盐度降低；气候干旱时期相对湖平面下降，湖水盐度升高，使得此时期湖泊呈现为高频振荡性盐湖特征。气候潮湿时期以沉积碎屑沉积物为主，包括冲积扇、浅水型三角洲、滨湖滩坝及近岸水下扇沉积，由于湖水盐度较低，洼陷带主要沉积泥岩、灰质泥岩、含膏泥岩和少量泥质膏岩；气候干旱时期相对湖平面下降，湖泊水体盐度升高，洼陷带以沉积膏盐岩为特征，垂向上具有含膏泥岩、泥质膏岩、膏岩和盐岩的演化序列，平面上表现为由湖泊边缘向湖泊中心发育灰质泥岩、含膏泥岩、泥质膏岩、膏岩和盐岩的环带状结构特征。
2012, 30(2): 283-290.
摘要:
雷家地区古近系沙四段广泛发育湖相碳酸盐与陆源碎屑混合沉积。通过对研究区混合沉积的区域地质背景、岩石学特征、沉积环境等分析，认为该区混合沉积特征为结构混合和互层混合，其中结构混合（狭义的混积岩）在不同构造部位混积岩岩石成分不同，西部以内源型混合沉积为主，中东部以陆源型混合沉积为主，局部为火山岩型混积岩。混合沉积作用类型包括渐变式混合沉积和复合式混合沉积Ⅰ类，局部发育突变式混合沉积。最后，分析本区白云岩的成因，进而探讨形成混合沉积的地质条件和沉积环境。
雷家地区古近系沙四段广泛发育湖相碳酸盐与陆源碎屑混合沉积。通过对研究区混合沉积的区域地质背景、岩石学特征、沉积环境等分析，认为该区混合沉积特征为结构混合和互层混合，其中结构混合（狭义的混积岩）在不同构造部位混积岩岩石成分不同，西部以内源型混合沉积为主，中东部以陆源型混合沉积为主，局部为火山岩型混积岩。混合沉积作用类型包括渐变式混合沉积和复合式混合沉积Ⅰ类，局部发育突变式混合沉积。最后，分析本区白云岩的成因，进而探讨形成混合沉积的地质条件和沉积环境。
2012, 30(2): 291-300.
摘要:
以层序地层学理论为指导，运用岩芯观察及薄片鉴定、测井、录井、地震及其古生物等资料对珠江口盆地（东部）珠江组碳酸盐岩进行层序地层研究，共识别出5个三级层序界面和4个三级层序，各三级层序界面均是Vail的Ⅱ类层序界面的具体表现，建立了珠江组碳酸盐岩的层序地层格架。在层序地层研究的基础上，对碳酸盐岩储层的时空分布进行了系统研究，储层主要发育在三级层序高位体系域。结果表明：有利储集相带分布于流花地区SQ3HST台地边缘礁及生屑滩，较有利储集相带分布于惠州地区SQ1HST、SQ2HST台地边缘礁、生屑滩或台内点礁、生屑滩，以及陆丰地区SQ1HST台内点礁、生屑滩。
以层序地层学理论为指导，运用岩芯观察及薄片鉴定、测井、录井、地震及其古生物等资料对珠江口盆地（东部）珠江组碳酸盐岩进行层序地层研究，共识别出5个三级层序界面和4个三级层序，各三级层序界面均是Vail的Ⅱ类层序界面的具体表现，建立了珠江组碳酸盐岩的层序地层格架。在层序地层研究的基础上，对碳酸盐岩储层的时空分布进行了系统研究，储层主要发育在三级层序高位体系域。结果表明：有利储集相带分布于流花地区SQ3HST台地边缘礁及生屑滩，较有利储集相带分布于惠州地区SQ1HST、SQ2HST台地边缘礁、生屑滩或台内点礁、生屑滩，以及陆丰地区SQ1HST台内点礁、生屑滩。
2012, 30(2): 301-309.
摘要:
应用高分辨率层序地层学以及沉积学相关理论，依据67口井的岩芯和8000口井的测井资料，将松辽盆地大庆长垣北部喇萨杏地区的葡萄花油组上部油层（PI油层）划分为1个受湖泛面限定的完整中期基准面旋回，并在其内部划分出10~14个短期基准面旋回，指出了PI油层在南北向上存在厚度以及短期旋回个数的差异。通过平行及垂直物源方向上的密井剖面分析并结合前人认识以及构造背景，认为葡I油层存在着三种不同的地层叠覆模式：低可容空间下的主动进积薄层叠覆模式；极低可容空间下的强迫进积过路沉积模式；侵蚀进积的叠合模式。该认知对于指导喇萨杏地区甚至整个长垣地区的高精度地层对比具有指导意义。
应用高分辨率层序地层学以及沉积学相关理论，依据67口井的岩芯和8000口井的测井资料，将松辽盆地大庆长垣北部喇萨杏地区的葡萄花油组上部油层（PI油层）划分为1个受湖泛面限定的完整中期基准面旋回，并在其内部划分出10~14个短期基准面旋回，指出了PI油层在南北向上存在厚度以及短期旋回个数的差异。通过平行及垂直物源方向上的密井剖面分析并结合前人认识以及构造背景，认为葡I油层存在着三种不同的地层叠覆模式：低可容空间下的主动进积薄层叠覆模式；极低可容空间下的强迫进积过路沉积模式；侵蚀进积的叠合模式。该认知对于指导喇萨杏地区甚至整个长垣地区的高精度地层对比具有指导意义。
2012, 30(2): 310-317.
摘要:
塔里木盆地巴楚—麦盖提地区石炭系小海子组碳酸盐岩中存在大量地开石，利用X射线粉晶衍射对该矿物进行了鉴定，利用阴极发光显微镜和扫描电镜对地开石的形态与分布进行了研究。地开石晶体为短柱状，晶体大小约3~13 μm，分布在溶蚀孔、白云石晶间孔和缝合线的溶解段中。经岩石薄片和阴极发光观察，发现在地开石出现的岩样中存在萤石。地开石与萤石组合的出现，表明该地区小海子组存在着热液活动。经统计，地开石和萤石通常富集于某一层，可追踪热液流体来源的深度。由于地层中未见地开石的前身矿物，并且在温度低于100℃的地层中也出现了地开石，推断该区地开石为热液成因。热液流体不仅为地开石形成创造了条件，还导致了小海子组碳酸盐岩产生大量溶蚀孔隙。热液与岩石间的水岩反应导致萤石交代白云石，溶孔壁白云石重结晶。通过对储层物性数据的分析，表明热液溶蚀能明显增加孔隙度，但萤石和地开石的形成对孔隙度起破坏作用。热液溶蚀是小海子组碳酸盐岩储层形成的重要机理，对指导该区油气勘探具有实际意义。
塔里木盆地巴楚—麦盖提地区石炭系小海子组碳酸盐岩中存在大量地开石，利用X射线粉晶衍射对该矿物进行了鉴定，利用阴极发光显微镜和扫描电镜对地开石的形态与分布进行了研究。地开石晶体为短柱状，晶体大小约3~13 μm，分布在溶蚀孔、白云石晶间孔和缝合线的溶解段中。经岩石薄片和阴极发光观察，发现在地开石出现的岩样中存在萤石。地开石与萤石组合的出现，表明该地区小海子组存在着热液活动。经统计，地开石和萤石通常富集于某一层，可追踪热液流体来源的深度。由于地层中未见地开石的前身矿物，并且在温度低于100℃的地层中也出现了地开石，推断该区地开石为热液成因。热液流体不仅为地开石形成创造了条件，还导致了小海子组碳酸盐岩产生大量溶蚀孔隙。热液与岩石间的水岩反应导致萤石交代白云石，溶孔壁白云石重结晶。通过对储层物性数据的分析，表明热液溶蚀能明显增加孔隙度，但萤石和地开石的形成对孔隙度起破坏作用。热液溶蚀是小海子组碳酸盐岩储层形成的重要机理，对指导该区油气勘探具有实际意义。
2012, 30(2): 318-324.
摘要:
沉积体的X光影像包含了沉积物密度、结构、构造等众多信息，对X光影像进行数字图像分析可快速提取这些信息，成为进行沉积记录和古环境演变研究的有力手段。基于长江水下三角洲沉积物岩芯的X光影像，利用Matlab软件平台把X光影像转换成数字灰度图像，进而提取了岩芯灰度值；结合该岩芯的粒度等沉积学属性，探讨了灰度图像的影响因素。结果表明：沉积物岩芯的X光图像灰度值是沉积物组成、结构和构造的综合反映，其中粒度对灰度值起到控制性的影响。平均粒径与灰度值之间为良好的线性关系；砂粒级、粉砂粒级含量与灰度之间存在较好的正相关，而黏土粒级含量与灰度存在很好的负相关。沉积物岩芯X光图像的灰度值可以作为该岩芯的粒度的良好替代性指标。
沉积体的X光影像包含了沉积物密度、结构、构造等众多信息，对X光影像进行数字图像分析可快速提取这些信息，成为进行沉积记录和古环境演变研究的有力手段。基于长江水下三角洲沉积物岩芯的X光影像，利用Matlab软件平台把X光影像转换成数字灰度图像，进而提取了岩芯灰度值；结合该岩芯的粒度等沉积学属性，探讨了灰度图像的影响因素。结果表明：沉积物岩芯的X光图像灰度值是沉积物组成、结构和构造的综合反映，其中粒度对灰度值起到控制性的影响。平均粒径与灰度值之间为良好的线性关系；砂粒级、粉砂粒级含量与灰度之间存在较好的正相关，而黏土粒级含量与灰度存在很好的负相关。沉积物岩芯X光图像的灰度值可以作为该岩芯的粒度的良好替代性指标。
2012, 30(2): 325-332.
摘要:
基于2007年在广西海岸带采集的6根短柱状样（64~97 cm），在210Pb 年代框架构建的基础上对沉积物中的生源要素（C、N、P）、常量元素以及重金属（Hg、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和As）等指标进行了综合分析，并依此重建了广西海岸带近百年来人类活动影响下沉积环境的演变历程。研究发现，近二十年来重金属和总磷的表层富集和埋藏通量有明显的上升趋势，但整体污染程度依然较轻；总氮的年埋藏通量虽保持相对稳定，但总体高于引起最低级别生态风险效应的下限；而有机质年埋藏通量的逐年减少应与潮间带红树林生态系统的衰退有关。据此可将近百年来广西海岸带的环境演变大致分为两个阶段：即20世纪80年代初以前、80年代初至现在，分别经历了未污染期和轻度污染期。
基于2007年在广西海岸带采集的6根短柱状样（64~97 cm），在210Pb 年代框架构建的基础上对沉积物中的生源要素（C、N、P）、常量元素以及重金属（Hg、Cu、Pb、Zn、Cd、Cr和As）等指标进行了综合分析，并依此重建了广西海岸带近百年来人类活动影响下沉积环境的演变历程。研究发现，近二十年来重金属和总磷的表层富集和埋藏通量有明显的上升趋势，但整体污染程度依然较轻；总氮的年埋藏通量虽保持相对稳定，但总体高于引起最低级别生态风险效应的下限；而有机质年埋藏通量的逐年减少应与潮间带红树林生态系统的衰退有关。据此可将近百年来广西海岸带的环境演变大致分为两个阶段：即20世纪80年代初以前、80年代初至现在，分别经历了未污染期和轻度污染期。
2012, 30(2): 333-339.
摘要:
通过2007年秋季对辽东湾北部海域表层沉积物氧化还原电位（Eh）的现场调查，分析了该海域表层沉积物Eh的现状，并从底质特性、上覆海水以及河流输入等方面深入探讨了Eh的影响因素。结果表明，该海域表层沉积物Eh变化范围在-24.8 mV~-366.7 mV之间，已由20世纪90年代的O2/H2O、有机物、MnO2/Mn2+、Fe(OH)3/Fe2+体系控制的弱还原环境转变为由SO2-4/HS-、S/HS-体系控制的还原环境，分布基本呈现自辽东湾东北部向西南部逐渐降低的趋势。表层沉积物中有机质是氧化还原反应必不可少的因子，但可能由于调查海域沉积速率较高和较强的还原环境的影响，有机质对Eh的分布及变化影响不明显；表层沉积物中硫化物含量和温度的高低直接影响到Eh，Eh随着硫化物含量和温度的升高而降低。上覆海水中溶解氧含量的高低也是影响Eh的一个重要因素，尤其是在溶解氧含量相对较高的调查海域影响更为显著，Eh呈现随着溶解氧的降低而降低的趋势。另外，河流输入也是影响该调查区域Eh的一个重要因素，但影响范围主要在以双台子河口为中心的冲淡水能达到扇形区域内。近二十年来，陆源排污及海上养殖等人类活动不断加强，造成了有机质与硫化物等污染物质的不断增加，使得辽东湾北部海域表层沉积物Eh逐渐降低，氧化还原环境发生了明显转变，同时表层沉积物的温度、上覆海水溶解氧、河流的输入及其与海水的混合作用等多种因素造就了该海域目前的氧化还原电位的分布变化特征，也一定程度上反映着该地区的污染分布状况，因此有必要采取相应措施，加强对该海区的环境保护力度，保持地区经济的可持续发展。
通过2007年秋季对辽东湾北部海域表层沉积物氧化还原电位（Eh）的现场调查，分析了该海域表层沉积物Eh的现状，并从底质特性、上覆海水以及河流输入等方面深入探讨了Eh的影响因素。结果表明，该海域表层沉积物Eh变化范围在-24.8 mV~-366.7 mV之间，已由20世纪90年代的O2/H2O、有机物、MnO2/Mn2+、Fe(OH)3/Fe2+体系控制的弱还原环境转变为由SO2-4/HS-、S/HS-体系控制的还原环境，分布基本呈现自辽东湾东北部向西南部逐渐降低的趋势。表层沉积物中有机质是氧化还原反应必不可少的因子，但可能由于调查海域沉积速率较高和较强的还原环境的影响，有机质对Eh的分布及变化影响不明显；表层沉积物中硫化物含量和温度的高低直接影响到Eh，Eh随着硫化物含量和温度的升高而降低。上覆海水中溶解氧含量的高低也是影响Eh的一个重要因素，尤其是在溶解氧含量相对较高的调查海域影响更为显著，Eh呈现随着溶解氧的降低而降低的趋势。另外，河流输入也是影响该调查区域Eh的一个重要因素，但影响范围主要在以双台子河口为中心的冲淡水能达到扇形区域内。近二十年来，陆源排污及海上养殖等人类活动不断加强，造成了有机质与硫化物等污染物质的不断增加，使得辽东湾北部海域表层沉积物Eh逐渐降低，氧化还原环境发生了明显转变，同时表层沉积物的温度、上覆海水溶解氧、河流的输入及其与海水的混合作用等多种因素造就了该海域目前的氧化还原电位的分布变化特征，也一定程度上反映着该地区的污染分布状况，因此有必要采取相应措施，加强对该海区的环境保护力度，保持地区经济的可持续发展。
2012, 30(2): 340-345.
摘要:
对南海表层沉积物与沉降颗粒物有机碳的δ13C进行了对比研究，从古环境再造方面探讨了陆源和海源对南海表层沉积物的贡献。南海表层沉积物有机碳的δ13C比沉降颗粒物中有机碳的δ13C偏重表明，Suess效应对南海现代过程的影响不可忽视，两者的δ13C差值反映了Suess效应对南海现代过程的影响程度。利用两者的δ13C差值，对现代陆源和海源有机碳的δ13C进行修正后，计算得到，在南海陆架周围表层沉积物的有机碳中，陆源的比例为48%，海源的比例为52%；在远离陆架的表层沉积物的有机碳中，陆源的比例为14%，海源的比例为86%。
对南海表层沉积物与沉降颗粒物有机碳的δ13C进行了对比研究，从古环境再造方面探讨了陆源和海源对南海表层沉积物的贡献。南海表层沉积物有机碳的δ13C比沉降颗粒物中有机碳的δ13C偏重表明，Suess效应对南海现代过程的影响不可忽视，两者的δ13C差值反映了Suess效应对南海现代过程的影响程度。利用两者的δ13C差值，对现代陆源和海源有机碳的δ13C进行修正后，计算得到，在南海陆架周围表层沉积物的有机碳中，陆源的比例为48%，海源的比例为52%；在远离陆架的表层沉积物的有机碳中，陆源的比例为14%，海源的比例为86%。
2012, 30(2): 346-355.
摘要:
古洪水水文学研究是全球气候变化研究的前沿课题，确定古洪水事件的年代是古洪水研究的重要内容之一。对渭河流域进行深入的野外考察，在中游咸阳段阶地发现全新世黄土—古土壤层里夹有古洪水滞流沉积层，表明该地层记录了古洪水事件发生的信息。在该剖面采集光释光样品，分离提取40~63 μm石英颗粒成分，应用单片再生剂量法（SAR）进行红外后蓝光(Post—IR OSL)释光测量，获得了9个OSL年龄值。结果表明由古洪水滞流沉积层记录的特大古洪水事件发生在3 200~2 800 a B.P.之间。结合沉积样品系列的磁化率和粒度成分等气候替代性指标分析，揭示了在全新世中期向晚期转折过渡时期，渭河流域处于气候向干旱化发展的转型期，气候变化剧烈，大气系统不稳定，降水变率增大等，是导致特大洪水多发的主要原因。这也是渭河流域气候水文系统对于全球性气候恶化响应的结果。
古洪水水文学研究是全球气候变化研究的前沿课题，确定古洪水事件的年代是古洪水研究的重要内容之一。对渭河流域进行深入的野外考察，在中游咸阳段阶地发现全新世黄土—古土壤层里夹有古洪水滞流沉积层，表明该地层记录了古洪水事件发生的信息。在该剖面采集光释光样品，分离提取40~63 μm石英颗粒成分，应用单片再生剂量法（SAR）进行红外后蓝光(Post—IR OSL)释光测量，获得了9个OSL年龄值。结果表明由古洪水滞流沉积层记录的特大古洪水事件发生在3 200~2 800 a B.P.之间。结合沉积样品系列的磁化率和粒度成分等气候替代性指标分析，揭示了在全新世中期向晚期转折过渡时期，渭河流域处于气候向干旱化发展的转型期，气候变化剧烈，大气系统不稳定，降水变率增大等，是导致特大洪水多发的主要原因。这也是渭河流域气候水文系统对于全球性气候恶化响应的结果。
2012, 30(2): 356-365.
摘要:
沙漠边缘地区黄土磁化率的增强机制与黄土高原地区有所不同，不宜用于夏季风强度变化的重建。所以，本文尝试将黄土高原地区常用的化学风化指标：化学蚀变指数（CIA）和Rb/Sr用于沙漠边缘地区白崖剖面夏季风演化的重建。结果显示，CIA可以较好地反映成壤作用，因而也可以较好地反映夏季风的变化，而Rb/Sr受源区因素和成壤因素共同作用，不能有效地指示夏季风的强度。同时，本文还选取了常见的反映粒度分选和冬季风变化的SiO2/TiO2和Zr/Rb，结果显示，SiO2/TiO2和Zr/Rb能明确指示粒度分选作用和冬季风的变化。此外，Al-Ti-Zr三角图显示，物源在不同时期存在一定的变化，在全新世和末次间冰期黄土物质混合较为均匀，表明风尘经历了较长距离的搬运和较为充分的混合过程；在末次冰期黄土物质混合程度存在明显分异，意味着部分时段物源可能较近。
沙漠边缘地区黄土磁化率的增强机制与黄土高原地区有所不同，不宜用于夏季风强度变化的重建。所以，本文尝试将黄土高原地区常用的化学风化指标：化学蚀变指数（CIA）和Rb/Sr用于沙漠边缘地区白崖剖面夏季风演化的重建。结果显示，CIA可以较好地反映成壤作用，因而也可以较好地反映夏季风的变化，而Rb/Sr受源区因素和成壤因素共同作用，不能有效地指示夏季风的强度。同时，本文还选取了常见的反映粒度分选和冬季风变化的SiO2/TiO2和Zr/Rb，结果显示，SiO2/TiO2和Zr/Rb能明确指示粒度分选作用和冬季风的变化。此外，Al-Ti-Zr三角图显示，物源在不同时期存在一定的变化，在全新世和末次间冰期黄土物质混合较为均匀，表明风尘经历了较长距离的搬运和较为充分的混合过程；在末次冰期黄土物质混合程度存在明显分异，意味着部分时段物源可能较近。
2012, 30(2): 366-374.
摘要:
江汉盆地是长江出三峡后第一个大型卸载区，近2.77 Ma以来堆积了近300m的碎屑沉积物,主要由河流相和湖沼相组成，形成了多个沉积旋回。选择江汉盆地中心位置的ZL钻孔,利用ICP—MS方法展开微量元素组成分析，细粒组分中微量元素含量与各粒组含量相关性并不明显，主要是5~7粒级组分表现出微弱的相关性.可见，粒度并非ZL钻孔微量元素丰度的主控因素。钻孔岩心中大部分亲石元素、亲硫元素相对上部陆壳均出现明显富集，亲铁元素总体低于上部陆壳，可能与江汉盆地总体上更多地接受了来自上游而非扬子古陆本地深源物质风化碎屑沉积有关。Sr、V/Ni和Sr/Ba值的变化则表明江汉盆地在2.6~2.43 Ma B.P.时可能有咸化湖的发育，而在2.1 Ma B.P.左右存在过一段大湖发育期。
江汉盆地是长江出三峡后第一个大型卸载区，近2.77 Ma以来堆积了近300m的碎屑沉积物,主要由河流相和湖沼相组成，形成了多个沉积旋回。选择江汉盆地中心位置的ZL钻孔,利用ICP—MS方法展开微量元素组成分析，细粒组分中微量元素含量与各粒组含量相关性并不明显，主要是5~7粒级组分表现出微弱的相关性.可见，粒度并非ZL钻孔微量元素丰度的主控因素。钻孔岩心中大部分亲石元素、亲硫元素相对上部陆壳均出现明显富集，亲铁元素总体低于上部陆壳，可能与江汉盆地总体上更多地接受了来自上游而非扬子古陆本地深源物质风化碎屑沉积有关。Sr、V/Ni和Sr/Ba值的变化则表明江汉盆地在2.6~2.43 Ma B.P.时可能有咸化湖的发育，而在2.1 Ma B.P.左右存在过一段大湖发育期。
2012, 30(2): 375-384.
摘要:
根据储层中沥青的产状及类型、族组成、饱和烃色谱、生物标志化合物以及储层沥青反射率等，对普光2井飞仙关组储层固体沥青的地球化学特征及成因进行了详尽的剖析。研究结果表明，普光2井飞仙关组储层沥青为古油藏原油经裂解成气之后的残留物，属热演化的焦沥青。储层沥青的正构烷烃分布较为完整，碳数在C14~C30范围，没有受到明显的生物降解作用。Pr/Ph、Pr/nC17和Ph/nC18比值都小于1.0；OEP值1.25～1.43，CPI值0.98～1.19，无奇偶优势或偶奇优势；规则甾烷系列中C27化合物含量占优势，C27—C29规则甾烷呈不对称的“V”字型分布，甾烷异构化程度较低，明显低于异构化平衡值，认为是由于高、过成熟阶段S构型比R构型裂解速率更快的结果。飞一段、飞二段孕甾烷、升孕甾烷含量明显较飞三段高，可能是有机质生源或沉积环境性质上的不同所致。萜类化合物以五环萜烷为主，三环萜烷较为发育，其以C23三环萜烷为基峰，伽马蜡烷的含量较高。这些特征表明普光2井储层沥青主要来源于低等水生生物，有机质的热演化程度较高，主要处于高—过成熟阶段，有机母质形成于沉积水体咸度较高的海相沉积环境中。储层沥青中高含量25降藿烷并非生物降解作用所致，而主要与源岩的热演化程度较高有关。
根据储层中沥青的产状及类型、族组成、饱和烃色谱、生物标志化合物以及储层沥青反射率等，对普光2井飞仙关组储层固体沥青的地球化学特征及成因进行了详尽的剖析。研究结果表明，普光2井飞仙关组储层沥青为古油藏原油经裂解成气之后的残留物，属热演化的焦沥青。储层沥青的正构烷烃分布较为完整，碳数在C14~C30范围，没有受到明显的生物降解作用。Pr/Ph、Pr/nC17和Ph/nC18比值都小于1.0；OEP值1.25～1.43，CPI值0.98～1.19，无奇偶优势或偶奇优势；规则甾烷系列中C27化合物含量占优势，C27—C29规则甾烷呈不对称的“V”字型分布，甾烷异构化程度较低，明显低于异构化平衡值，认为是由于高、过成熟阶段S构型比R构型裂解速率更快的结果。飞一段、飞二段孕甾烷、升孕甾烷含量明显较飞三段高，可能是有机质生源或沉积环境性质上的不同所致。萜类化合物以五环萜烷为主，三环萜烷较为发育，其以C23三环萜烷为基峰，伽马蜡烷的含量较高。这些特征表明普光2井储层沥青主要来源于低等水生生物，有机质的热演化程度较高，主要处于高—过成熟阶段，有机母质形成于沉积水体咸度较高的海相沉积环境中。储层沥青中高含量25降藿烷并非生物降解作用所致，而主要与源岩的热演化程度较高有关。
2012, 30(2): 385-391.
摘要:
川西坳陷中段具备多套烃源层、多个烃源区、多期油气生成、多期油气成藏同时又经历了多个构造期调整和破坏，纵向上发育的多套生储盖组合孕育了多层含气层系。天然气碳同位素分析表明，该区上三叠统须家河组产出的部分天然气乙烷碳同位素具有明显偏负的特征，相关图版的判别显示，这部分天然气具有原油裂解气的性质。同时在研究区上三叠统须家河组储层中发现了大量的储层沥青充填物，通过岩芯观察、显微照片、元素、热解等分析，发现该储层沥青充填物具有多种类型、多种分布形态、边界较为清楚等特征，且这些沥青充填物的反射率较高，尤其是须二段的储层沥青，这一特征与焦沥青的基本特征类似，表现为油藏裂解后残余物的特征，原油裂解气和焦沥青的发现证实了川西坳陷中段须家河组古油藏的存在。在此基础上，通过综合分析生油及裂解条件等，对研究区须家河组古油藏裂解气成藏模式进行了初步探讨，将这一过程分为印支晚期古油藏形成、燕山中期古油藏裂解、燕山晚期—喜山期气藏调整三个连续的阶段，这对深化认识川西坳陷中段天然气的成因和分布具有一定的意义。
川西坳陷中段具备多套烃源层、多个烃源区、多期油气生成、多期油气成藏同时又经历了多个构造期调整和破坏，纵向上发育的多套生储盖组合孕育了多层含气层系。天然气碳同位素分析表明，该区上三叠统须家河组产出的部分天然气乙烷碳同位素具有明显偏负的特征，相关图版的判别显示，这部分天然气具有原油裂解气的性质。同时在研究区上三叠统须家河组储层中发现了大量的储层沥青充填物，通过岩芯观察、显微照片、元素、热解等分析，发现该储层沥青充填物具有多种类型、多种分布形态、边界较为清楚等特征，且这些沥青充填物的反射率较高，尤其是须二段的储层沥青，这一特征与焦沥青的基本特征类似，表现为油藏裂解后残余物的特征，原油裂解气和焦沥青的发现证实了川西坳陷中段须家河组古油藏的存在。在此基础上，通过综合分析生油及裂解条件等，对研究区须家河组古油藏裂解气成藏模式进行了初步探讨，将这一过程分为印支晚期古油藏形成、燕山中期古油藏裂解、燕山晚期—喜山期气藏调整三个连续的阶段，这对深化认识川西坳陷中段天然气的成因和分布具有一定的意义。
2012, 30(2): 392-398.
摘要:
论文通过对酒泉盆地下白垩统各层组烃源岩有机地球化学特征的研究，分凹陷分层组对酒泉盆地下白垩统的生烃条件进行了系统的评价，在此基础上对酒西坳陷和酒东坳陷下白垩统的生烃条件进行了横向对比。研究结果表明，酒西坳陷下白垩统烃源岩的生烃条件从中沟组—下沟组—赤金堡组逐渐变好，而酒东坳陷下白垩统的生烃条件具有从中沟组—下沟组—赤金堡组逐渐变差的趋势，也反映出“好的不熟，熟的不好”的生烃特点。酒西坳陷的下沟组和赤金堡组烃源岩是酒泉盆地下白垩统烃源岩中生烃较大贡献者。研究结果对于本区油气勘探具有重要指导意义。
论文通过对酒泉盆地下白垩统各层组烃源岩有机地球化学特征的研究，分凹陷分层组对酒泉盆地下白垩统的生烃条件进行了系统的评价，在此基础上对酒西坳陷和酒东坳陷下白垩统的生烃条件进行了横向对比。研究结果表明，酒西坳陷下白垩统烃源岩的生烃条件从中沟组—下沟组—赤金堡组逐渐变好，而酒东坳陷下白垩统的生烃条件具有从中沟组—下沟组—赤金堡组逐渐变差的趋势，也反映出“好的不熟，熟的不好”的生烃特点。酒西坳陷的下沟组和赤金堡组烃源岩是酒泉盆地下白垩统烃源岩中生烃较大贡献者。研究结果对于本区油气勘探具有重要指导意义。
2012, 30(2): 399-404.
摘要:
盆地流体是沉积盆地中非常活跃的因子，盆地流体的水文地球化学特征主要是受控于流体—岩石相互作用。本文以松辽盆地北部为研究对象，基于地层水的水文地球化学特征、锶—氢—氧同位素数据分析，初步探讨了水—岩反应与锶—氢—氧同位素的关系。这一研究对于丰富同位素示踪、水—岩相互作用等基础理论具有重要研究意义。分析表明，位于盆地西部地区地层水明显受到古大气降水的影响，中央凹陷地区δ18O正偏移可能是由水岩作用加强引起的。地层水为大气水与原生沉积水的混合，较轻的δD值反映出原始沉积水属陆相沉积水。地层水的87Sr/86Sr值略低而Sr2+含量又较高，是高87Sr/86Sr值流体端元与低87Sr/86Sr值流体端元的混合，即地表来源水与深部水的混合，也更多地受到高Sr2+含量低87Sr/86Sr值的火山—地热水等幔源深部水的补给。
盆地流体是沉积盆地中非常活跃的因子，盆地流体的水文地球化学特征主要是受控于流体—岩石相互作用。本文以松辽盆地北部为研究对象，基于地层水的水文地球化学特征、锶—氢—氧同位素数据分析，初步探讨了水—岩反应与锶—氢—氧同位素的关系。这一研究对于丰富同位素示踪、水—岩相互作用等基础理论具有重要研究意义。分析表明，位于盆地西部地区地层水明显受到古大气降水的影响，中央凹陷地区δ18O正偏移可能是由水岩作用加强引起的。地层水为大气水与原生沉积水的混合，较轻的δD值反映出原始沉积水属陆相沉积水。地层水的87Sr/86Sr值略低而Sr2+含量又较高，是高87Sr/86Sr值流体端元与低87Sr/86Sr值流体端元的混合，即地表来源水与深部水的混合，也更多地受到高Sr2+含量低87Sr/86Sr值的火山—地热水等幔源深部水的补给。
