2020年 第38卷 第2期
2020, 38(2): 245-256.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.028
摘要:
下白垩统克孜勒苏群五段（K1kz5）为塔里木盆地喀什凹陷北部乌拉根铅锌矿主要含矿层位。以研究区野外实测地层-沉积剖面为基础，根据克孜勒苏群第五岩性段岩石学、沉积构造及薄片粒度分析，确定了研究区克孜勒苏群五段的沉积模式。结果表明：研究区克孜勒苏群第五岩性段地层自乌拉根古隆起向北发育了一套完整的扇三角洲沉积相，并可进一步划分为水上、水下两部分，分别为水上部分-扇三角洲平原的分流河道、分流河道间；水下部分-扇三角洲前缘水下分流河道、河口坝、远砂坝、分流间湾和前扇三角洲。通过沉积相与矿体位置关系的研究表明，铅锌矿体主要赋存于扇三角洲平原和扇三角洲前缘过渡地带的（水下）分流河道微相的细粒砂砾岩和中-细粒砂岩中。扇三角洲沉积模式与铅锌成矿关系密切，它不仅促进了原始矿源层的形成，还为后期改造成矿提供了场所。
下白垩统克孜勒苏群五段（K1kz5）为塔里木盆地喀什凹陷北部乌拉根铅锌矿主要含矿层位。以研究区野外实测地层-沉积剖面为基础，根据克孜勒苏群第五岩性段岩石学、沉积构造及薄片粒度分析，确定了研究区克孜勒苏群五段的沉积模式。结果表明：研究区克孜勒苏群第五岩性段地层自乌拉根古隆起向北发育了一套完整的扇三角洲沉积相，并可进一步划分为水上、水下两部分，分别为水上部分-扇三角洲平原的分流河道、分流河道间；水下部分-扇三角洲前缘水下分流河道、河口坝、远砂坝、分流间湾和前扇三角洲。通过沉积相与矿体位置关系的研究表明，铅锌矿体主要赋存于扇三角洲平原和扇三角洲前缘过渡地带的（水下）分流河道微相的细粒砂砾岩和中-细粒砂岩中。扇三角洲沉积模式与铅锌成矿关系密切，它不仅促进了原始矿源层的形成，还为后期改造成矿提供了场所。
2020, 38(2): 257-265.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.082
摘要:
为探究淮南深部山西组煤中稀土元素来源及地球化学特征，采集淮南煤田深部山西组煤煤样、夹矸、顶板和底板共20个样品，采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试样品中稀土元素含量及伴生元素含量，探讨了研究区深部山西组煤中稀土元素地球化学特征。研究结果表明：淮南深部山西组煤中稀土元素含量平均值为40.85 mg/kg，低于中国煤中稀土元素含量平均值；煤中稀土元素配分模式主要是H型配分模式；Eu元素明显负异常，表明煤中稀土元素沉积环境为还原环境；Ce元素呈微弱正异常，表明成煤沼泽环境中海水的影响并未造成Ce的严重亏损；相关性分析结果显示，山西组煤中稀土元素与灰分呈正相关(R2=0.55)，与陆源碎屑元素Al、Cr和Th等呈显著正相关，且与海相特征元素(B、Sr和Ca)相关性不明显。
为探究淮南深部山西组煤中稀土元素来源及地球化学特征，采集淮南煤田深部山西组煤煤样、夹矸、顶板和底板共20个样品，采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试样品中稀土元素含量及伴生元素含量，探讨了研究区深部山西组煤中稀土元素地球化学特征。研究结果表明：淮南深部山西组煤中稀土元素含量平均值为40.85 mg/kg，低于中国煤中稀土元素含量平均值；煤中稀土元素配分模式主要是H型配分模式；Eu元素明显负异常，表明煤中稀土元素沉积环境为还原环境；Ce元素呈微弱正异常，表明成煤沼泽环境中海水的影响并未造成Ce的严重亏损；相关性分析结果显示，山西组煤中稀土元素与灰分呈正相关(R2=0.55)，与陆源碎屑元素Al、Cr和Th等呈显著正相关，且与海相特征元素(B、Sr和Ca)相关性不明显。
2020, 38(2): 266-283.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.044
摘要:
柴达木盆地北缘西大滩地区是近年来新发现的煤炭资源有利勘探区，含煤岩系以早侏罗世小煤沟组和中侏罗世早期的大煤沟组及石门沟组为代表。根据露头剖面、钻孔岩芯及测井曲线对该含煤岩系的沉积相、层序地层格架、聚煤模式及岩相古地理进行研究，并对该区聚煤规律进行了分析。研究结果表明：区内含煤岩系由砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、油页岩及煤组成，可识别出16种岩相类型以及冲积扇、辫状河三角洲与湖泊等3种沉积相类型。以区域不整合面、沉积相转换面、下切谷砂体底部冲刷面、岩性及颜色突变面等为层序界面，共识别出6个层序界面，划分出5个三级层序和相应的低位、湖侵及高位体系域。恢复出各个层序的岩相古地理，主要古地理单元为冲积扇、辫状河三角洲、滨浅湖及半深湖。研究区厚煤层主要发育于湖侵体系域上部靠近最大湖泛面处的下三角洲平原环境，这里作为低可容空间背景，较高的可容空间增加速率与较高的泥炭聚集速率相平衡，有利于泥炭/煤的聚集。煤层主要在层序SIII1、层序SIII2及层序SIII3中发育，由于古气候逐渐变得干燥，层序SIII4和SIII5聚煤作用变弱直至终止。
柴达木盆地北缘西大滩地区是近年来新发现的煤炭资源有利勘探区，含煤岩系以早侏罗世小煤沟组和中侏罗世早期的大煤沟组及石门沟组为代表。根据露头剖面、钻孔岩芯及测井曲线对该含煤岩系的沉积相、层序地层格架、聚煤模式及岩相古地理进行研究，并对该区聚煤规律进行了分析。研究结果表明：区内含煤岩系由砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩、油页岩及煤组成，可识别出16种岩相类型以及冲积扇、辫状河三角洲与湖泊等3种沉积相类型。以区域不整合面、沉积相转换面、下切谷砂体底部冲刷面、岩性及颜色突变面等为层序界面，共识别出6个层序界面，划分出5个三级层序和相应的低位、湖侵及高位体系域。恢复出各个层序的岩相古地理，主要古地理单元为冲积扇、辫状河三角洲、滨浅湖及半深湖。研究区厚煤层主要发育于湖侵体系域上部靠近最大湖泛面处的下三角洲平原环境，这里作为低可容空间背景，较高的可容空间增加速率与较高的泥炭聚集速率相平衡，有利于泥炭/煤的聚集。煤层主要在层序SIII1、层序SIII2及层序SIII3中发育，由于古气候逐渐变得干燥，层序SIII4和SIII5聚煤作用变弱直至终止。
2020, 38(2): 284-296.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.041
摘要:
通过对安徽泾县-宣州地区中二叠统"嵇亭岭砾岩"中硅质岩、含角砾硅质岩和硅质角砾岩的岩石学和沉积地球化学分析，认为"嵇亭岭砾岩"为非构造成因异常沉积岩；相当于栖霞组本部灰岩段中上部-顶部灰岩段，时代为中二叠世祥播阶；为热水沉积硅质岩，距离热液通道的远近决定了其产出形态，距离越近，角砾越发育；中二叠世深部岩浆房上涌造成强烈的拉张断陷，形成了穹状隆起和一系列地堑与地垒构造，存在部分上涌的岩浆沿着地堑与地垒的断裂上涌，漫溢至海底乃至地表，上涌的岩浆与海水混合，使海水中硅质含量大幅度升高，发生一系列与热液相关的硅化作用和碳酸盐中硅的置换作用。
通过对安徽泾县-宣州地区中二叠统"嵇亭岭砾岩"中硅质岩、含角砾硅质岩和硅质角砾岩的岩石学和沉积地球化学分析，认为"嵇亭岭砾岩"为非构造成因异常沉积岩；相当于栖霞组本部灰岩段中上部-顶部灰岩段，时代为中二叠世祥播阶；为热水沉积硅质岩，距离热液通道的远近决定了其产出形态，距离越近，角砾越发育；中二叠世深部岩浆房上涌造成强烈的拉张断陷，形成了穹状隆起和一系列地堑与地垒构造，存在部分上涌的岩浆沿着地堑与地垒的断裂上涌，漫溢至海底乃至地表，上涌的岩浆与海水混合，使海水中硅质含量大幅度升高，发生一系列与热液相关的硅化作用和碳酸盐中硅的置换作用。
2020, 38(2): 297-305.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.039
摘要:
端元建模分析能够从具有复杂粒度分布特征的沉积物中提取出代表不同沉积动力过程的端元，进而对区域古洪水期进行揭示。以具有代表性的长江堤后湖泊ZK145钻孔晚第四纪沉积物为例，采用特征向量旋转算法对该钻孔粒度资料进行了端元建模分析。结果显示，可分离出4个具有明确地质意义的端元：EM1代表河流冲积砂；EM2代表经流水作用的细砂；EM3、EM4代表静水湖泊沉积。利用钻孔中粗粒端元组分(EM1、EM2)的含量结合磁化率指标，在湖相沉积阶段(22.9~3 m)识别出了9期特大古洪水。端元分析为长江堤后湖泊的古洪水研究提供了一种新的思路和方法，同时为古洪水的反演创造了条件。
端元建模分析能够从具有复杂粒度分布特征的沉积物中提取出代表不同沉积动力过程的端元，进而对区域古洪水期进行揭示。以具有代表性的长江堤后湖泊ZK145钻孔晚第四纪沉积物为例，采用特征向量旋转算法对该钻孔粒度资料进行了端元建模分析。结果显示，可分离出4个具有明确地质意义的端元：EM1代表河流冲积砂；EM2代表经流水作用的细砂；EM3、EM4代表静水湖泊沉积。利用钻孔中粗粒端元组分(EM1、EM2)的含量结合磁化率指标，在湖相沉积阶段(22.9~3 m)识别出了9期特大古洪水。端元分析为长江堤后湖泊的古洪水研究提供了一种新的思路和方法，同时为古洪水的反演创造了条件。
2020, 38(2): 306-318.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.040
摘要:
侯马-运城盆地为晚新生代以来强烈下沉的盆地，现今却大面积遭受剥蚀，有悖于构造下沉接受沉积的常理。为探究其原因，在对侯马-运城盆地及邻区20多个黄土剖面进行野外测量及年代对比的基础上，选择运城盐湖北缘进行连续钻探，开展钻孔岩芯的粒度、磁化率、色度、烧失量及微量元素环境替代性指标分析，并进行光释光及磁性地层学综合定年，同时与前人在侯马-运城盆地的近50个钻孔进行了对比。结果表明，盐湖钻孔200 m岩芯代表了大约距今0.7 Ma以来的沉积。55~200 m深度（约距今0.2~0.7 Ma）岩芯反映受气候旋回影响为主的宽阔河湖沉积环境，指示侯马-运城盆地曾与邻近的渭河盆地、三门盆地连成浩瀚的汾渭古湖；55 m深度以上（约0.2 Ma以后）突然转为以河流相为主的沉积环境，这是由于三门峡谷河流溯源侵蚀贯通三门盆地，导致湖水下泄，使盆地发生大面积湖退，从长期沉积转向广泛剥蚀，并被S2以来黄土/古土壤披盖。研究区盆岭空间分布分析揭示，早期北东东向隆起-凹陷被晚期北北东向隆起-凹陷叠加，隆起叠加处构成较强抬升区（峨嵋台地等），披盖不同时期的黄土或古土壤；凹陷叠加区则构成强烈沉降区，如运城盐湖因强烈下沉而封闭和咸化。其构造叠加可能与鄂尔多斯地块运动方式有关。距今约8 Ma前，青藏地块向东北方向与鄂尔多斯地块发生强烈碰撞，在来自青藏高原深部地幔流的配合下，可能使鄂尔多斯地块向东北方向移动，一方面使北东东向汾渭盆地进一步拉张；另一方面与华北克拉通构成右旋力偶，拉裂成北北东雁行排列的山西地堑系。两者于侯马-运城盆地叠加，形成隆起与凹陷的叠加构造地貌格局。
侯马-运城盆地为晚新生代以来强烈下沉的盆地，现今却大面积遭受剥蚀，有悖于构造下沉接受沉积的常理。为探究其原因，在对侯马-运城盆地及邻区20多个黄土剖面进行野外测量及年代对比的基础上，选择运城盐湖北缘进行连续钻探，开展钻孔岩芯的粒度、磁化率、色度、烧失量及微量元素环境替代性指标分析，并进行光释光及磁性地层学综合定年，同时与前人在侯马-运城盆地的近50个钻孔进行了对比。结果表明，盐湖钻孔200 m岩芯代表了大约距今0.7 Ma以来的沉积。55~200 m深度（约距今0.2~0.7 Ma）岩芯反映受气候旋回影响为主的宽阔河湖沉积环境，指示侯马-运城盆地曾与邻近的渭河盆地、三门盆地连成浩瀚的汾渭古湖；55 m深度以上（约0.2 Ma以后）突然转为以河流相为主的沉积环境，这是由于三门峡谷河流溯源侵蚀贯通三门盆地，导致湖水下泄，使盆地发生大面积湖退，从长期沉积转向广泛剥蚀，并被S2以来黄土/古土壤披盖。研究区盆岭空间分布分析揭示，早期北东东向隆起-凹陷被晚期北北东向隆起-凹陷叠加，隆起叠加处构成较强抬升区（峨嵋台地等），披盖不同时期的黄土或古土壤；凹陷叠加区则构成强烈沉降区，如运城盐湖因强烈下沉而封闭和咸化。其构造叠加可能与鄂尔多斯地块运动方式有关。距今约8 Ma前，青藏地块向东北方向与鄂尔多斯地块发生强烈碰撞，在来自青藏高原深部地幔流的配合下，可能使鄂尔多斯地块向东北方向移动，一方面使北东东向汾渭盆地进一步拉张；另一方面与华北克拉通构成右旋力偶，拉裂成北北东雁行排列的山西地堑系。两者于侯马-运城盆地叠加，形成隆起与凹陷的叠加构造地貌格局。
2020, 38(2): 319-330.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.037
摘要:
台湾地区出露的始新统-中新统地层属南海北侧的范畴，其物质组成及沉积环境为揭示南海新生代早期构造沉积演化提供了关键性依据。对台湾西部麓山带中部南投粗坑地区、国姓地区以及东北海岸新港-基隆地区的始新统-中新统地层进行了岩石学、矿物学、稀土元素地球化学特征以及碎屑锆石U-Pb定年分析等研究。结果显示：台湾中部和北部从始新世到中新世经历了从陆相河流-湖泊相沉积环境到滨浅海相的环境转变，其砂岩成分成熟度随时间由老变新呈现规律性变化；沉积物源分析表明研究区沉积物在始新世-早渐新世，物源以近源中生代源区为主，碎屑锆石年龄谱系出现120 Ma和230 Ma两个主要峰值，与周边及华南沿海地区中生代火山岩时代一致；进入晚渐新世以后，锆石年龄谱系出现900 Ma及1 800 Ma等古老峰值，说明古老地块物质明显增加，这可能反映了昆莺琼古河流由南海西部到东部的物质输送对台湾地区的影响作用。
台湾地区出露的始新统-中新统地层属南海北侧的范畴，其物质组成及沉积环境为揭示南海新生代早期构造沉积演化提供了关键性依据。对台湾西部麓山带中部南投粗坑地区、国姓地区以及东北海岸新港-基隆地区的始新统-中新统地层进行了岩石学、矿物学、稀土元素地球化学特征以及碎屑锆石U-Pb定年分析等研究。结果显示：台湾中部和北部从始新世到中新世经历了从陆相河流-湖泊相沉积环境到滨浅海相的环境转变，其砂岩成分成熟度随时间由老变新呈现规律性变化；沉积物源分析表明研究区沉积物在始新世-早渐新世，物源以近源中生代源区为主，碎屑锆石年龄谱系出现120 Ma和230 Ma两个主要峰值，与周边及华南沿海地区中生代火山岩时代一致；进入晚渐新世以后，锆石年龄谱系出现900 Ma及1 800 Ma等古老峰值，说明古老地块物质明显增加，这可能反映了昆莺琼古河流由南海西部到东部的物质输送对台湾地区的影响作用。
2020, 38(2): 331-339.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.095
摘要:
根据2015年青岛海洋地质研究所地质调查船在闽北近岸海域采集的3 500 km高分辨率的浅层地震剖面资料，结合所处海域水深35~40 m、长度90.2 m、穿过测线Z3和测线L9地震剖面的交叉处的一口地质岩芯ECS1601的分析，对闽北近岸海域晚更新世以来的沉积地层进行了精细的划分。研究结果表明：闽北近岸海域浅层地震剖面，可以识别出5个地震层序，自上而下分别为SU1（QT0-QT1）、SU2（QT1-QT2）、SU3（QT2-QT3）、SU4（QT3-QT4）、SU5（QT4-QT5）；根据沉积特征和测年数据，地质岩芯ECS1601可以划为4个沉积地层单元，从上往下依次命名为DU1、DU3、DU4、DU5(DU5a、DU5b、DU5c)。将两者进行对比发现，SU1对应于DU1，SU3对应于DU3，SU4对应于DU4，SU5对应于DU5。综合分析地震剖面和地质浅钻，建立了闽北近岸海域的年代地层框架和沉积地层演化模式，探讨了研究区的沉积演化过程。
根据2015年青岛海洋地质研究所地质调查船在闽北近岸海域采集的3 500 km高分辨率的浅层地震剖面资料，结合所处海域水深35~40 m、长度90.2 m、穿过测线Z3和测线L9地震剖面的交叉处的一口地质岩芯ECS1601的分析，对闽北近岸海域晚更新世以来的沉积地层进行了精细的划分。研究结果表明：闽北近岸海域浅层地震剖面，可以识别出5个地震层序，自上而下分别为SU1（QT0-QT1）、SU2（QT1-QT2）、SU3（QT2-QT3）、SU4（QT3-QT4）、SU5（QT4-QT5）；根据沉积特征和测年数据，地质岩芯ECS1601可以划为4个沉积地层单元，从上往下依次命名为DU1、DU3、DU4、DU5(DU5a、DU5b、DU5c)。将两者进行对比发现，SU1对应于DU1，SU3对应于DU3，SU4对应于DU4，SU5对应于DU5。综合分析地震剖面和地质浅钻，建立了闽北近岸海域的年代地层框架和沉积地层演化模式，探讨了研究区的沉积演化过程。
2020, 38(2): 340-348.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.032
摘要:
由于受湖泊动力条件和物质来源的影响，湖泊表层沉积物的各粒度组分表现出不同的空间分布特征。选择滇西北程海作为研究对象，通过测试程海表层沉积物的粒度，分析了其不同粒度组分的空间分布特征，对影响程海表层沉积物粒度空间分布的因素进行探讨。研究结果表明：程海表层沉积物的优势粒级为粉砂，各样品沉积类型为黏土质粉砂。粒度组分及其参数的空间分布特征变化差异明显，黏土组分含量呈现出由南向北逐渐增加的趋势，而粉砂、中值粒级则呈现出相反的变化趋势，表明程海沉积物粒径受盛行南风的控制与影响，表现为湖泊水动力由南向北逐渐减弱。程海表层沉积物的粒度空间分布特征表明，其表层沉积物易受盛行风的影响向北扩散，因此，应加强该地区沿岸，特别是南岸人类活动的管理，有效控制人为物质的输入，减少污染物的扩散。
由于受湖泊动力条件和物质来源的影响，湖泊表层沉积物的各粒度组分表现出不同的空间分布特征。选择滇西北程海作为研究对象，通过测试程海表层沉积物的粒度，分析了其不同粒度组分的空间分布特征，对影响程海表层沉积物粒度空间分布的因素进行探讨。研究结果表明：程海表层沉积物的优势粒级为粉砂，各样品沉积类型为黏土质粉砂。粒度组分及其参数的空间分布特征变化差异明显，黏土组分含量呈现出由南向北逐渐增加的趋势，而粉砂、中值粒级则呈现出相反的变化趋势，表明程海沉积物粒径受盛行南风的控制与影响，表现为湖泊水动力由南向北逐渐减弱。程海表层沉积物的粒度空间分布特征表明，其表层沉积物易受盛行风的影响向北扩散，因此，应加强该地区沿岸，特别是南岸人类活动的管理，有效控制人为物质的输入，减少污染物的扩散。
2020, 38(2): 349-357.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.016
摘要:
对天水樊家城剖面的地层、磁化率、粒度、CaCO3等进行分析，探讨了该地区全新世环境演变与人类活动的关系。结果表明：黄土层中磁化率、 < 5 μm黏粒含量和黏粉比值明显偏低， > 50 μm砂粒含量、CaCO3值明显偏高，而古土壤层中磁化率、黏粒含量则达到峰值， > 50 μm砂粒含量、CaCO3值明显偏低，其风化成壤强度呈现出马兰黄土L1→过渡性黄土Lt→古土壤S0逐渐升高、全新世黄土L0降低的特征。它反映末次冰期结束后（?~8 500 a B.P.），气候逐渐转暖转湿，但仍较干冷，动植物资源不足，难以满足人类的生存和发展的需求，研究区内人类活动的强度很弱。全新世中期（8 500~3 100 a B.P.），气候温暖湿润，人类活动强度增大，原始定居农业得到极大发展，普遍出现以大地湾文化、仰韶文化、马家窑文化、齐家文化为代表的人类文化；其中，6 000~5 000 a B.P.气候出现干凉化趋势，但该时期人类文化依然获得了发展。全新世晚期（3 100 a B.P.以来），东亚季风格局发生转变，气候转为较干冷，致使区域自然环境发生变化，区内逐渐兴盛游牧文化。近代以来随着人口、生产力水平等因素的影响，人类活动对环境的影响持续增强，土地利用方式以农耕为主。
对天水樊家城剖面的地层、磁化率、粒度、CaCO3等进行分析，探讨了该地区全新世环境演变与人类活动的关系。结果表明：黄土层中磁化率、 < 5 μm黏粒含量和黏粉比值明显偏低， > 50 μm砂粒含量、CaCO3值明显偏高，而古土壤层中磁化率、黏粒含量则达到峰值， > 50 μm砂粒含量、CaCO3值明显偏低，其风化成壤强度呈现出马兰黄土L1→过渡性黄土Lt→古土壤S0逐渐升高、全新世黄土L0降低的特征。它反映末次冰期结束后（?~8 500 a B.P.），气候逐渐转暖转湿，但仍较干冷，动植物资源不足，难以满足人类的生存和发展的需求，研究区内人类活动的强度很弱。全新世中期（8 500~3 100 a B.P.），气候温暖湿润，人类活动强度增大，原始定居农业得到极大发展，普遍出现以大地湾文化、仰韶文化、马家窑文化、齐家文化为代表的人类文化；其中，6 000~5 000 a B.P.气候出现干凉化趋势，但该时期人类文化依然获得了发展。全新世晚期（3 100 a B.P.以来），东亚季风格局发生转变，气候转为较干冷，致使区域自然环境发生变化，区内逐渐兴盛游牧文化。近代以来随着人口、生产力水平等因素的影响，人类活动对环境的影响持续增强，土地利用方式以农耕为主。
2020, 38(2): 358-366.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.019
摘要:
渐新世代表地球一个早期的“冰室”期，是地球气候演化和生物演替过程中一段特殊的时期。渐新世植物化石的碳同位素可为研究该时期的古气候提供依据。对广西渐新世宁明组三种植物及其最近现生亲缘种的碳同位素进行分析，化石种Buxus ningmingensis，Chuniophoenix slenderifolia和Cephalotaxus ningmingensis的碳同位素组成（δ13C）分别为-29.0‰，-28.3‰，-28.0‰；碳同位素分馏（Δ13C）分别为23.48‰，22.74‰，22.43‰；叶内细胞间和外界大气的CO2分压比（C植物/C空气）分别为0.84，0.81，0.80；水分利用效率（WUE）分别为42.63μmol CO2/mol H2O，51.56μmol CO2/mol H2O，55.38 μmol CO2/mol H2O。其对应的最近现生亲缘种（NLRs）的δ13C分别为-27.9‰，-29.7‰，-28.8‰；Δ13C分别为20.47‰，22.36‰，21.42‰；C植物/C空气分别为0.71，0.79，0.75；WUE分别为72.22 μmol CO2/mol H2O，51.28μmol CO2/mol H2O，61.76 μmol CO2/mol H2O。化石种δ13C值均落在现代C3植物相应的数值范围内，其Δ13C和C植物/C空气均高于相应的NLRs数值；而Buxus ningmingensis和Cephalotaxus ningmingensis的WUE低于相应的NLRs数值；其中Chuniophoenix slenderifolia的WUE稍高于相应的最近现生亲缘种C. hainanensis，推测可能与其NLR标本的母本植物生长在水源充足、空气潮湿的湖溪边湿地环境有关。基于Δ13C、C植物/C空气和WUE结果，推测化石种可能生活在一种比现在更为温暖湿润的气候环境中；化石种及同层位化石的古气候重建支持了当前古气候分析结果。
渐新世代表地球一个早期的“冰室”期，是地球气候演化和生物演替过程中一段特殊的时期。渐新世植物化石的碳同位素可为研究该时期的古气候提供依据。对广西渐新世宁明组三种植物及其最近现生亲缘种的碳同位素进行分析，化石种Buxus ningmingensis，Chuniophoenix slenderifolia和Cephalotaxus ningmingensis的碳同位素组成（δ13C）分别为-29.0‰，-28.3‰，-28.0‰；碳同位素分馏（Δ13C）分别为23.48‰，22.74‰，22.43‰；叶内细胞间和外界大气的CO2分压比（C植物/C空气）分别为0.84，0.81，0.80；水分利用效率（WUE）分别为42.63μmol CO2/mol H2O，51.56μmol CO2/mol H2O，55.38 μmol CO2/mol H2O。其对应的最近现生亲缘种（NLRs）的δ13C分别为-27.9‰，-29.7‰，-28.8‰；Δ13C分别为20.47‰，22.36‰，21.42‰；C植物/C空气分别为0.71，0.79，0.75；WUE分别为72.22 μmol CO2/mol H2O，51.28μmol CO2/mol H2O，61.76 μmol CO2/mol H2O。化石种δ13C值均落在现代C3植物相应的数值范围内，其Δ13C和C植物/C空气均高于相应的NLRs数值；而Buxus ningmingensis和Cephalotaxus ningmingensis的WUE低于相应的NLRs数值；其中Chuniophoenix slenderifolia的WUE稍高于相应的最近现生亲缘种C. hainanensis，推测可能与其NLR标本的母本植物生长在水源充足、空气潮湿的湖溪边湿地环境有关。基于Δ13C、C植物/C空气和WUE结果，推测化石种可能生活在一种比现在更为温暖湿润的气候环境中；化石种及同层位化石的古气候重建支持了当前古气候分析结果。
2020, 38(2): 367-378.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.033
摘要:
近期取得重大发现的准噶尔盆地玛湖凹陷砾岩油气藏表现出近源、粗粒、深埋、低渗的特征，其中下乌尔禾组（砂）砾岩储层质量与其中自生绿泥石及其伴生的成岩作用密切相关。基于大量铸体薄片观察和扫描电镜、电子探针、X荧光光谱等测试技术，对玛湖凹陷北部地区二叠系下乌尔禾组四段开展了岩石学、矿物学研究，以明确自生绿泥石含量、分布、成因及其对储层的影响，探索火山岩物源供给条件下储层成岩作用差异和优质储层发育规律。研究表明：1）玛北地区自生绿泥石主要为铁—镁过渡型偏富铁绿泥石，以颗粒薄膜、孔隙衬里和孔隙充填产出，物质主要来源于中基性火山物质；2）研究区发育4个砾岩扇体，物源区母岩性质差异较为明显。玛东斜坡夏盐扇、玛东扇砾岩储层中发育大量的自生绿泥和浊沸石，玛西斜坡夏子街扇和黄阳泉扇砾岩储层自生绿泥石缺乏，以浊沸石胶结为特点。不同母岩性质砾岩体在埋藏成岩演化过程发育不同的成岩序列；3）砾岩储层质量与物源区母岩性质关系密切，玛东斜坡自生绿泥石和浊沸石的析出导致储层胶结程度高、整体致密，储层质量取决于后期裂缝的改造。玛西斜坡缺乏自生绿泥石，浊沸石的析出抵抗了储层压实作用，保存了少量原生孔隙，为后期酸性流体的注入和浊沸石的溶蚀提供了可能。其中构造高部位浊沸石溶蚀程度高，储层质量好。
近期取得重大发现的准噶尔盆地玛湖凹陷砾岩油气藏表现出近源、粗粒、深埋、低渗的特征，其中下乌尔禾组（砂）砾岩储层质量与其中自生绿泥石及其伴生的成岩作用密切相关。基于大量铸体薄片观察和扫描电镜、电子探针、X荧光光谱等测试技术，对玛湖凹陷北部地区二叠系下乌尔禾组四段开展了岩石学、矿物学研究，以明确自生绿泥石含量、分布、成因及其对储层的影响，探索火山岩物源供给条件下储层成岩作用差异和优质储层发育规律。研究表明：1）玛北地区自生绿泥石主要为铁—镁过渡型偏富铁绿泥石，以颗粒薄膜、孔隙衬里和孔隙充填产出，物质主要来源于中基性火山物质；2）研究区发育4个砾岩扇体，物源区母岩性质差异较为明显。玛东斜坡夏盐扇、玛东扇砾岩储层中发育大量的自生绿泥和浊沸石，玛西斜坡夏子街扇和黄阳泉扇砾岩储层自生绿泥石缺乏，以浊沸石胶结为特点。不同母岩性质砾岩体在埋藏成岩演化过程发育不同的成岩序列；3）砾岩储层质量与物源区母岩性质关系密切，玛东斜坡自生绿泥石和浊沸石的析出导致储层胶结程度高、整体致密，储层质量取决于后期裂缝的改造。玛西斜坡缺乏自生绿泥石，浊沸石的析出抵抗了储层压实作用，保存了少量原生孔隙，为后期酸性流体的注入和浊沸石的溶蚀提供了可能。其中构造高部位浊沸石溶蚀程度高，储层质量好。
2020, 38(2): 379-397.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.043
摘要:
为研究海相页岩沉积层序及其对页岩储层发育特征的控制作用，通过露头、岩芯研究及地化测试、有机质测试、矿物组分测试、孔隙发育特征测试等室内分析测试，结合测井小波分析，综合建立四川盆地龙马溪组的层序地层格架，并结合储层发育特征探讨层序与储层发育特征的关系。研究表明：研究区龙马溪组发育有两个三级层序；结合多口钻孔通过测井小波分析构建了研究区的高分辨率层序地层格架，识别出四个中期旋回A~D；对比各旋回内的储层发育特征，旋回A储层岩石学特征与旋回B~D存在显著差异，表现为储层有机质含量更高、水平层理更为发育、脆性矿物含量更高、微观储集空间（微—纳米级孔隙与微裂隙）发育程度更好，显示了层序旋回与储层物质成分、结构、力学脆性、含气性特征的显著相关关系，说明层序旋回是储层物性与含气性等发育特征的重要影响因素。基于前述研究，讨论了层序地层格架对储层发育的控制机理，层序格架下各旋回内沉积环境与沉积条件的差异导致储层沉积构造、物质成分与分布的差异，进而影响储层物性与含气性等特征；沉积盆地内高分辨率层序格架的建立可以为储层对比、评价与资源预测提供时间框架。建立了通过测井小波分析高分辨率层序地层格架进行储层分析对比的新方法，提出了基于储层小层分析建立页岩储层精细评价的新工作流程，有助于减少人为因素干扰，可以为页岩优质储层成因研究及其预测评价提供科学依据与新思路。
为研究海相页岩沉积层序及其对页岩储层发育特征的控制作用，通过露头、岩芯研究及地化测试、有机质测试、矿物组分测试、孔隙发育特征测试等室内分析测试，结合测井小波分析，综合建立四川盆地龙马溪组的层序地层格架，并结合储层发育特征探讨层序与储层发育特征的关系。研究表明：研究区龙马溪组发育有两个三级层序；结合多口钻孔通过测井小波分析构建了研究区的高分辨率层序地层格架，识别出四个中期旋回A~D；对比各旋回内的储层发育特征，旋回A储层岩石学特征与旋回B~D存在显著差异，表现为储层有机质含量更高、水平层理更为发育、脆性矿物含量更高、微观储集空间（微—纳米级孔隙与微裂隙）发育程度更好，显示了层序旋回与储层物质成分、结构、力学脆性、含气性特征的显著相关关系，说明层序旋回是储层物性与含气性等发育特征的重要影响因素。基于前述研究，讨论了层序地层格架对储层发育的控制机理，层序格架下各旋回内沉积环境与沉积条件的差异导致储层沉积构造、物质成分与分布的差异，进而影响储层物性与含气性等特征；沉积盆地内高分辨率层序格架的建立可以为储层对比、评价与资源预测提供时间框架。建立了通过测井小波分析高分辨率层序地层格架进行储层分析对比的新方法，提出了基于储层小层分析建立页岩储层精细评价的新工作流程，有助于减少人为因素干扰，可以为页岩优质储层成因研究及其预测评价提供科学依据与新思路。
2020, 38(2): 398-410.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.045
摘要:
南华纪初，受罗迪尼亚（Rodinia）超级大陆裂解的影响，塔里木陆块进入强伸展构造演化阶段，陆内发育了北东—南西向裂谷体系，裂谷区与两侧高隆带构成“两隆夹一坳”古构造格局。这一古构造格局持续控制了晚震旦世至中寒武世碳酸盐岩沉积序列的充填、演化及油气成藏组合，应将受前寒武纪裂谷构造—沉积演化控制的系列碳酸盐岩台地作为一个成因整体进行系统研究。结果表明：晚震旦世—中寒武世碳酸盐岩台地先后经历了5个重要演化阶段，即晚震旦世同裂谷充填期、震旦纪末抬升剥蚀阶段、早寒武世初海侵深水缓坡型富泥质碳酸盐岩台地阶段、浅水缓坡型碳酸盐岩台地阶段，以及中寒武世蒸发潟湖占主导镶边型碳酸盐岩台地阶段。控制了两套烃源岩、两套储层及一套区域盖层的发育，即形成于震旦纪裂陷槽内潜在烃源岩和早寒武世深水缓坡阶段玉尔吐斯组烃源岩、震旦纪末期受剥蚀淋滤形成的上震旦统微生物丘滩相白云岩储层和早寒武世受岩相和早期云化联合控制的肖尔布拉克组丘滩相白云岩储层，以及中寒武统蒸发潟湖相蒸发岩盖层，构成了上、下两套有效油气成藏组合。与已获得重大突破的四川盆地同期德阳—安岳克拉通内裂陷沉积演化序列及油气成藏组合类比表明，与之具有良好的相似性，且主力烃源岩品质、直接盖层的封盖性能更优于安岳特大型气藏，认为塔里木盆地这一构造—沉积单元具有重要的勘探前景与地位，上部成藏组合更具现实勘探价值。
南华纪初，受罗迪尼亚（Rodinia）超级大陆裂解的影响，塔里木陆块进入强伸展构造演化阶段，陆内发育了北东—南西向裂谷体系，裂谷区与两侧高隆带构成“两隆夹一坳”古构造格局。这一古构造格局持续控制了晚震旦世至中寒武世碳酸盐岩沉积序列的充填、演化及油气成藏组合，应将受前寒武纪裂谷构造—沉积演化控制的系列碳酸盐岩台地作为一个成因整体进行系统研究。结果表明：晚震旦世—中寒武世碳酸盐岩台地先后经历了5个重要演化阶段，即晚震旦世同裂谷充填期、震旦纪末抬升剥蚀阶段、早寒武世初海侵深水缓坡型富泥质碳酸盐岩台地阶段、浅水缓坡型碳酸盐岩台地阶段，以及中寒武世蒸发潟湖占主导镶边型碳酸盐岩台地阶段。控制了两套烃源岩、两套储层及一套区域盖层的发育，即形成于震旦纪裂陷槽内潜在烃源岩和早寒武世深水缓坡阶段玉尔吐斯组烃源岩、震旦纪末期受剥蚀淋滤形成的上震旦统微生物丘滩相白云岩储层和早寒武世受岩相和早期云化联合控制的肖尔布拉克组丘滩相白云岩储层，以及中寒武统蒸发潟湖相蒸发岩盖层，构成了上、下两套有效油气成藏组合。与已获得重大突破的四川盆地同期德阳—安岳克拉通内裂陷沉积演化序列及油气成藏组合类比表明，与之具有良好的相似性，且主力烃源岩品质、直接盖层的封盖性能更优于安岳特大型气藏，认为塔里木盆地这一构造—沉积单元具有重要的勘探前景与地位，上部成藏组合更具现实勘探价值。
2020, 38(2): 411-419.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.035
摘要:
通过水槽沉积模拟实验，发现近岸水下扇体系内存在一种特定沉积背景下与扇主体伴生的新沉积类型——坡积朵叶体。这种朵叶体发育于陡坡带砂砾岩体与滑塌浊积岩之间，是向扇根方向尖灭且缺失其所对应的扇根连接的独立砂体。区别于常规的近岸水下扇退积式正韵律的粒序，坡积朵叶体具有独特的前积反韵律的旋回特征，自然电位曲线多为漏斗状的反旋回，地震表现为向上下两侧尖灭的中强反射。研究结果认为坡积朵叶体主要有直接沉积和后期垮塌滑动两种成因机制，所需沉积背景条件为水体较浅，物源供应充足，休止角大于5°。该类型的沉积体与早期扇体与晚期扇体中间均发育泥岩隔层，自成圈闭，具有重要的油气勘探价值。
通过水槽沉积模拟实验，发现近岸水下扇体系内存在一种特定沉积背景下与扇主体伴生的新沉积类型——坡积朵叶体。这种朵叶体发育于陡坡带砂砾岩体与滑塌浊积岩之间，是向扇根方向尖灭且缺失其所对应的扇根连接的独立砂体。区别于常规的近岸水下扇退积式正韵律的粒序，坡积朵叶体具有独特的前积反韵律的旋回特征，自然电位曲线多为漏斗状的反旋回，地震表现为向上下两侧尖灭的中强反射。研究结果认为坡积朵叶体主要有直接沉积和后期垮塌滑动两种成因机制，所需沉积背景条件为水体较浅，物源供应充足，休止角大于5°。该类型的沉积体与早期扇体与晚期扇体中间均发育泥岩隔层，自成圈闭，具有重要的油气勘探价值。
2020, 38(2): 420-428.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.117
摘要:
构造裂缝是下古生界碳酸盐岩储层中最重要的储集空间类型之一。以济阳坳陷平南下古生界潜山为研究对象，利用岩芯观察统计、元素地球化学、矿物学、岩芯常规分析等多种技术方法，分析了构造裂缝发育特征，阐明了构造裂缝发育期次与充填特征以及构造裂缝发育主控因素。研究结果表明：受不同时期、不同性质、不同方向构造应力场控制，研究区下古生界碳酸盐岩中发育形成期次、走向、充填时期、充填程度等具有明显差异的3组构造裂缝，分别为印支期南北向挤压形成的近东西向早期全充填构造裂缝、燕山期北北东—南南西向拉张形成的北西—南东向晚期部分全充填构造裂缝、喜山期北西—南东向拉张形成的北东—南西向晚期部分全充填的构造裂缝。构造裂缝发育程度主要受控于碳酸盐岩岩性、层厚2个内因与距断层距离1个外因等3个因素。
构造裂缝是下古生界碳酸盐岩储层中最重要的储集空间类型之一。以济阳坳陷平南下古生界潜山为研究对象，利用岩芯观察统计、元素地球化学、矿物学、岩芯常规分析等多种技术方法，分析了构造裂缝发育特征，阐明了构造裂缝发育期次与充填特征以及构造裂缝发育主控因素。研究结果表明：受不同时期、不同性质、不同方向构造应力场控制，研究区下古生界碳酸盐岩中发育形成期次、走向、充填时期、充填程度等具有明显差异的3组构造裂缝，分别为印支期南北向挤压形成的近东西向早期全充填构造裂缝、燕山期北北东—南南西向拉张形成的北西—南东向晚期部分全充填构造裂缝、喜山期北西—南东向拉张形成的北东—南西向晚期部分全充填的构造裂缝。构造裂缝发育程度主要受控于碳酸盐岩岩性、层厚2个内因与距断层距离1个外因等3个因素。
2020, 38(2): 429-439.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.027
摘要:
黄河口凹陷渤中34地区明化镇组下段下部河控浅水三角洲前缘席状砂较发育。为进一步认识前缘席状砂体的发育规律，通过岩芯、钻井、生产动态、黏土矿物等分析对席状砂体沉积特征、控制因素及沉积模式进行综合研究。席状砂主要表现为薄层或薄互层特征，根据发育位置可以划分为水下分流河道边部及河道末端席状砂两种类型。基于高分辨率层序地层学原理，以基准面短期旋回为时间区间，将席状砂体的沉积模式划分为三种类型：湖水上升初期的河道弱席状化模式、湖水上升期至最大湖平面时期河道末端面状流增长模式以及最大湖平面时期席状化改造模式。随着基准面的下降，浅水三角洲前缘沉积类型亦从席状砂体向水下分流河道演化。暖湿气候、一定的水体规模及地形坡度条件是前缘席状砂体大面积分布的控制因素。研究成果为进一步加快明下段河控浅水三角洲前缘席状砂的勘探开发提供了依据。
黄河口凹陷渤中34地区明化镇组下段下部河控浅水三角洲前缘席状砂较发育。为进一步认识前缘席状砂体的发育规律，通过岩芯、钻井、生产动态、黏土矿物等分析对席状砂体沉积特征、控制因素及沉积模式进行综合研究。席状砂主要表现为薄层或薄互层特征，根据发育位置可以划分为水下分流河道边部及河道末端席状砂两种类型。基于高分辨率层序地层学原理，以基准面短期旋回为时间区间，将席状砂体的沉积模式划分为三种类型：湖水上升初期的河道弱席状化模式、湖水上升期至最大湖平面时期河道末端面状流增长模式以及最大湖平面时期席状化改造模式。随着基准面的下降，浅水三角洲前缘沉积类型亦从席状砂体向水下分流河道演化。暖湿气候、一定的水体规模及地形坡度条件是前缘席状砂体大面积分布的控制因素。研究成果为进一步加快明下段河控浅水三角洲前缘席状砂的勘探开发提供了依据。
2020, 38(2): 440-450.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.036
摘要:
在深海水道研究过程中，识别出深海弯曲水道内部存在一种特殊的沉积单元——凹岸坝，基于尼日尔三角洲陆坡区浅层高频三维地震资料，利用地震相分析技术，探究了凹岸坝的沉积结构特征和形成机制，讨论了其与水道弯曲丘（nested mounds）、曲流河凹岸滩坝之间的差异。研究结果表明：凹岸坝是分布于曲率较大、以垂向加积为主的末期水道弯曲凹岸处的坝体沉积单元，该沉积单元在地震剖面上表现为强振幅、连续性较好的反射特征，其内部沉积界面倾向于水道弯曲凸岸处，倾角约1°~20°，且在凹岸弧顶处达到最大值。凹岸坝形成的关键在于惯性作用，其造成水道内部重力流流体在弯曲处发生溢岸，导致流量减少，流体动能相应降低，流体携砂能力小于沉积物负载，造成沉积物快速沉降，从而形成凹岸坝。由于凹岸坝是一种连续性较好的砂体沉积，所以其可成为潜在的、储集性能较好的油气储集体。
在深海水道研究过程中，识别出深海弯曲水道内部存在一种特殊的沉积单元——凹岸坝，基于尼日尔三角洲陆坡区浅层高频三维地震资料，利用地震相分析技术，探究了凹岸坝的沉积结构特征和形成机制，讨论了其与水道弯曲丘（nested mounds）、曲流河凹岸滩坝之间的差异。研究结果表明：凹岸坝是分布于曲率较大、以垂向加积为主的末期水道弯曲凹岸处的坝体沉积单元，该沉积单元在地震剖面上表现为强振幅、连续性较好的反射特征，其内部沉积界面倾向于水道弯曲凸岸处，倾角约1°~20°，且在凹岸弧顶处达到最大值。凹岸坝形成的关键在于惯性作用，其造成水道内部重力流流体在弯曲处发生溢岸，导致流量减少，流体动能相应降低，流体携砂能力小于沉积物负载，造成沉积物快速沉降，从而形成凹岸坝。由于凹岸坝是一种连续性较好的砂体沉积，所以其可成为潜在的、储集性能较好的油气储集体。
2020, 38(2): 451-462.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.034
摘要:
二连盆地宝勒根陶海凹陷虽然取得了很好的勘探成果，但油气成藏基础研究还非常薄弱。依据生物标志化合物特征对烃源岩进行分类，在此基础上开展油族划分和油源对比研究。地球化学特征表明，研究区有效烃源岩可划分为三类：第一类烃源岩为腾格尔组一段（K1bt1）中上部“高有机质丰度、低成熟度、高C27甾烷相对含量、高伽马蜡烷含量、低Pr/Ph比值”烃源岩；第二类烃源岩为K1bt1下部“高有机质丰度、中等成熟度、中等C27甾烷相对含量、中等伽马蜡烷含量”烃源岩；第三类烃源岩为阿尔善组（K1ba）“较高有机质丰度、较高成熟度、低C27甾烷相对含量、低伽马蜡烷含量、高Pr/Ph比值”烃源岩。依据生物标志化合物特征，油砂中的原油可划分成4个油族：油族1为K1bt1未熟油，原油来源于第一类烃源岩；油族2为K1bt1成熟油，原油来源于第二类烃源岩；油族3为K1bt1未熟油与K1bt1成熟油的混合油，原油来源于第一类烃源岩和第二类烃源岩；油族4为K1bt1成熟油与K1ba成熟油的混合油，原油来源于第二类烃源岩和第三类烃源岩。从油气来源预测有利区，K1bt1烃源岩所指向的有利区的面积为26.85 km2，K1ba烃源岩所指向的有利区面积为79.30 km2。
二连盆地宝勒根陶海凹陷虽然取得了很好的勘探成果，但油气成藏基础研究还非常薄弱。依据生物标志化合物特征对烃源岩进行分类，在此基础上开展油族划分和油源对比研究。地球化学特征表明，研究区有效烃源岩可划分为三类：第一类烃源岩为腾格尔组一段（K1bt1）中上部“高有机质丰度、低成熟度、高C27甾烷相对含量、高伽马蜡烷含量、低Pr/Ph比值”烃源岩；第二类烃源岩为K1bt1下部“高有机质丰度、中等成熟度、中等C27甾烷相对含量、中等伽马蜡烷含量”烃源岩；第三类烃源岩为阿尔善组（K1ba）“较高有机质丰度、较高成熟度、低C27甾烷相对含量、低伽马蜡烷含量、高Pr/Ph比值”烃源岩。依据生物标志化合物特征，油砂中的原油可划分成4个油族：油族1为K1bt1未熟油，原油来源于第一类烃源岩；油族2为K1bt1成熟油，原油来源于第二类烃源岩；油族3为K1bt1未熟油与K1bt1成熟油的混合油，原油来源于第一类烃源岩和第二类烃源岩；油族4为K1bt1成熟油与K1ba成熟油的混合油，原油来源于第二类烃源岩和第三类烃源岩。从油气来源预测有利区，K1bt1烃源岩所指向的有利区的面积为26.85 km2，K1ba烃源岩所指向的有利区面积为79.30 km2。
