2018年 第36卷 第2期
2018, 36(2): 215-231.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.001
摘要:
在页岩气的区域地质调查阶段，主要通过有机质含量（TOC）与类型、有机质热演化程度、含气页岩厚度、矿物组分类型与含量以及储集层特征等基本地质条件参数，对页岩气有利区进行评价，而以上页岩气基本地质因素均受沉积相的控制。以详细的沉积相研究为基础，通过岩相古地理编图，可以明确富有机质页岩的展布特征，所以岩相古地理控制了页岩气的发育特征。通过利用主要基本地质条件参数，对川南及邻区志留系龙马溪组黑色岩系页岩气有利区进行初步评价，认为川南及邻区志留系龙马溪组，只要已进入中成岩阶段的浅海陆棚相黑色岩系，就能形成页岩气储层。在前人研究的基础上，进一步实例论证并提出沉积相或岩相古地理研究应为页岩气地质调查和选区评价的关键和基础。
在页岩气的区域地质调查阶段，主要通过有机质含量（TOC）与类型、有机质热演化程度、含气页岩厚度、矿物组分类型与含量以及储集层特征等基本地质条件参数，对页岩气有利区进行评价，而以上页岩气基本地质因素均受沉积相的控制。以详细的沉积相研究为基础，通过岩相古地理编图，可以明确富有机质页岩的展布特征，所以岩相古地理控制了页岩气的发育特征。通过利用主要基本地质条件参数，对川南及邻区志留系龙马溪组黑色岩系页岩气有利区进行初步评价，认为川南及邻区志留系龙马溪组，只要已进入中成岩阶段的浅海陆棚相黑色岩系，就能形成页岩气储层。在前人研究的基础上，进一步实例论证并提出沉积相或岩相古地理研究应为页岩气地质调查和选区评价的关键和基础。
2018, 36(2): 232-242.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.090
摘要:
四川盆地紫阳麻柳地区震旦系灯影组中见有核形石发育。通过野外剖面实测、偏光显微镜和场发射扫描电镜等手段，对核形石的形态、结构、形成环境及其主控因素进行研究，结果表明：麻柳灯影组核形石主要集中在灯四段中上部，其可分为四类：Ⅰ类正常核形石，Ⅱ类正常复合核形石，Ⅲ类薄皮核形石，Ⅳ类薄皮复合核形石，且以Ⅰ类为主。核形石形态以球形为主，可见少量椭球形、棒形以及不规则形态。紫阳麻柳地区灯影组核形石的形成受灯影组充足的物质基础、适宜的中—高能水动力条件以及低陆源碎屑物质的注入等因素共同控制。通过研究该区核形石沉积环境可知，灯影组四段的沉积环境为中—高能浅缓坡沉积相带。
四川盆地紫阳麻柳地区震旦系灯影组中见有核形石发育。通过野外剖面实测、偏光显微镜和场发射扫描电镜等手段，对核形石的形态、结构、形成环境及其主控因素进行研究，结果表明：麻柳灯影组核形石主要集中在灯四段中上部，其可分为四类：Ⅰ类正常核形石，Ⅱ类正常复合核形石，Ⅲ类薄皮核形石，Ⅳ类薄皮复合核形石，且以Ⅰ类为主。核形石形态以球形为主，可见少量椭球形、棒形以及不规则形态。紫阳麻柳地区灯影组核形石的形成受灯影组充足的物质基础、适宜的中—高能水动力条件以及低陆源碎屑物质的注入等因素共同控制。通过研究该区核形石沉积环境可知，灯影组四段的沉积环境为中—高能浅缓坡沉积相带。
2018, 36(2): 243-256.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.032
摘要:
通过对浙江石浦下白垩统石浦群的野外和镜下分析，划分出19个岩石微相，进一步细分出14个碎屑岩岩石微相和5个碳酸盐岩岩石微相。综合相关沉积构造特征，岩石微相横纵向组合特征，以及对沉积过程的推测，识别出3个主要的沉积相：扇三角洲相、潮坪相和滨海—浅海相。根据剖面上发育的4个不整合面，以及1个沉积趋势由向上变浅到向上变深转换的突变面识别出5个层序界面，结合各层序内部特征，将石浦剖面划分出5个发育海侵体系域和海退体系域的T-R层序，以及1个仅发育海退体系域的层序。根据各层序内沉积相类型的变化特征、体系域叠置方式初步重建石浦地区早白垩世相对海平面升降曲线。发现阿普特阶—阿尔必阶，该地区相对海平面在四级旋回多次波动叠加的基础上，在三级旋回尺度上呈现逐渐上升的趋势。结合前人在该剖面建立的同位素年龄格架以及全球海平面变化，发现石浦剖面的相对海平面变化和全球海平面变化高度耦合，仅在119~116 Ma和104~100 Ma存在差异。结合石浦剖面火山岩的发育特征，以及出现海平面变化差异的时间段与大规模火山岩发育的时间段耦合，推测全球海平面变化和区域构造是影响石浦地区相对海平面变化的两个主要因素。
通过对浙江石浦下白垩统石浦群的野外和镜下分析，划分出19个岩石微相，进一步细分出14个碎屑岩岩石微相和5个碳酸盐岩岩石微相。综合相关沉积构造特征，岩石微相横纵向组合特征，以及对沉积过程的推测，识别出3个主要的沉积相：扇三角洲相、潮坪相和滨海—浅海相。根据剖面上发育的4个不整合面，以及1个沉积趋势由向上变浅到向上变深转换的突变面识别出5个层序界面，结合各层序内部特征，将石浦剖面划分出5个发育海侵体系域和海退体系域的T-R层序，以及1个仅发育海退体系域的层序。根据各层序内沉积相类型的变化特征、体系域叠置方式初步重建石浦地区早白垩世相对海平面升降曲线。发现阿普特阶—阿尔必阶，该地区相对海平面在四级旋回多次波动叠加的基础上，在三级旋回尺度上呈现逐渐上升的趋势。结合前人在该剖面建立的同位素年龄格架以及全球海平面变化，发现石浦剖面的相对海平面变化和全球海平面变化高度耦合，仅在119~116 Ma和104~100 Ma存在差异。结合石浦剖面火山岩的发育特征，以及出现海平面变化差异的时间段与大规模火山岩发育的时间段耦合，推测全球海平面变化和区域构造是影响石浦地区相对海平面变化的两个主要因素。
2018, 36(2): 257-266.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.024
摘要:
通过沉积及元素地球化学分析，重庆城口地区燕麦剖面临湘组自底部小瘤状灰岩向上沉积岩性依次为褐黄色泥灰岩、暗灰绿色泥岩，逐渐过渡为五峰组—龙马溪组深灰色硅质泥岩。水体深度呈现出由深变浅再变深的特征，向上总体水体还原性增强、氧化性减弱，在临湘组中上部存在微弱的氧化性增强的特征，指示区域构造短暂抬升，水体变浅，为宜昌上升运动的早期响应。古生产力指标显示氧化条件较好的观音桥段以及临湘组下部（层5）具有更高的生物生产率，与冰期气候变冷海平面下降导致上升洋流盛行以及水体氧化还原条件改善有关。燕麦剖面临湘组—五峰组—龙马溪组倾向于活动型大陆岛弧环境沉积，自下向上陆源组分含量逐渐降低，火山碎屑组分含量逐渐升高。剖面上部五峰组和龙马溪组底部硅质泥岩热水沉积地球化学特征较为明显，可能受到深部热液活动的影响。
通过沉积及元素地球化学分析，重庆城口地区燕麦剖面临湘组自底部小瘤状灰岩向上沉积岩性依次为褐黄色泥灰岩、暗灰绿色泥岩，逐渐过渡为五峰组—龙马溪组深灰色硅质泥岩。水体深度呈现出由深变浅再变深的特征，向上总体水体还原性增强、氧化性减弱，在临湘组中上部存在微弱的氧化性增强的特征，指示区域构造短暂抬升，水体变浅，为宜昌上升运动的早期响应。古生产力指标显示氧化条件较好的观音桥段以及临湘组下部（层5）具有更高的生物生产率，与冰期气候变冷海平面下降导致上升洋流盛行以及水体氧化还原条件改善有关。燕麦剖面临湘组—五峰组—龙马溪组倾向于活动型大陆岛弧环境沉积，自下向上陆源组分含量逐渐降低，火山碎屑组分含量逐渐升高。剖面上部五峰组和龙马溪组底部硅质泥岩热水沉积地球化学特征较为明显，可能受到深部热液活动的影响。
2018, 36(2): 267-279.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.028
摘要:
二叠纪末期发生了显生宙以来规模最大的生物灭绝事件，利用江西修水东岭剖面二叠—三叠系界线的碳同位素、主量元素及微量元素分别研究全球碳循环的变化及其相对应的物源的变化进而分析环境变化与生物灭绝的关系。研究结果表明，东岭剖面二叠—三叠系界线存在阶梯式碳同位素负偏，第一阶段阶梯式负偏幅度为2‰，第二阶段阶梯式负偏幅度为2.5‰，总的负偏幅度高达4.5‰。在阶段阶梯式碳同位素负偏过程，碳酸盐岩中的硅酸盐组分物源由基性火成岩转变为岛弧性质的酸性火成岩。后者可能与我国华南周围岛弧火山喷发有关。这些碳同位素负偏在时间上与物源的转变及火山灰层基本一致，推测其与我国华南岛弧火山及西伯利亚大火成岩省喷发有关。大规模火山作用喷出或诱发出的二氧化碳及甲烷温室气体有可能是造成二叠—三叠系阶梯式碳同位素负偏的主要原因。火山喷发造成的环境恶化如全球变暖、海洋缺氧、海洋酸化、植被破坏形成的大量沉积物输入海洋致使生物生存压力增大，从而造成二叠末期生物的大灭绝。
二叠纪末期发生了显生宙以来规模最大的生物灭绝事件，利用江西修水东岭剖面二叠—三叠系界线的碳同位素、主量元素及微量元素分别研究全球碳循环的变化及其相对应的物源的变化进而分析环境变化与生物灭绝的关系。研究结果表明，东岭剖面二叠—三叠系界线存在阶梯式碳同位素负偏，第一阶段阶梯式负偏幅度为2‰，第二阶段阶梯式负偏幅度为2.5‰，总的负偏幅度高达4.5‰。在阶段阶梯式碳同位素负偏过程，碳酸盐岩中的硅酸盐组分物源由基性火成岩转变为岛弧性质的酸性火成岩。后者可能与我国华南周围岛弧火山喷发有关。这些碳同位素负偏在时间上与物源的转变及火山灰层基本一致，推测其与我国华南岛弧火山及西伯利亚大火成岩省喷发有关。大规模火山作用喷出或诱发出的二氧化碳及甲烷温室气体有可能是造成二叠—三叠系阶梯式碳同位素负偏的主要原因。火山喷发造成的环境恶化如全球变暖、海洋缺氧、海洋酸化、植被破坏形成的大量沉积物输入海洋致使生物生存压力增大，从而造成二叠末期生物的大灭绝。
2018, 36(2): 280-290.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.025
摘要:
通过野外观察，发现贺兰山中段长城系黄旗口组中发育大量的软沉积变形构造，主要包括液化砂岩墙（脉）、液化水压破碎构造和液化角砾岩、负荷构造、砂岩球和砂岩枕构造、砂岩串珠状构造、包卷层理（液化卷曲变形）、阶梯状微断层等。室内显微镜下观察发现，石英砂岩成分成熟度相对较高，但结构成熟度较低，颗粒多呈次圆状—圆状，粒径大小不等，碎屑颗粒间有泥质混入，泥质多呈不规则脉状穿插在砂岩中，显微镜下也见微逆断层切过纹层。沉积环境分析结果显示，黄旗口组发育脊状波痕、小型交错层理、水平层理、泥裂等沉积构造，指示沉积时水体较浅，沉积环境为滨—浅海。认为黄旗口组中的软沉积变形构造不是由上覆重荷引起，可能为古地震成因。在黄旗口组中第一段下部识别出4个地震事件层，推测黄旗口组沉积时早期地壳运动相对活跃，晚期渐趋稳定。地震岩的出现可能与贺兰裂陷槽拉张—裂陷的构造背景有关。
通过野外观察，发现贺兰山中段长城系黄旗口组中发育大量的软沉积变形构造，主要包括液化砂岩墙（脉）、液化水压破碎构造和液化角砾岩、负荷构造、砂岩球和砂岩枕构造、砂岩串珠状构造、包卷层理（液化卷曲变形）、阶梯状微断层等。室内显微镜下观察发现，石英砂岩成分成熟度相对较高，但结构成熟度较低，颗粒多呈次圆状—圆状，粒径大小不等，碎屑颗粒间有泥质混入，泥质多呈不规则脉状穿插在砂岩中，显微镜下也见微逆断层切过纹层。沉积环境分析结果显示，黄旗口组发育脊状波痕、小型交错层理、水平层理、泥裂等沉积构造，指示沉积时水体较浅，沉积环境为滨—浅海。认为黄旗口组中的软沉积变形构造不是由上覆重荷引起，可能为古地震成因。在黄旗口组中第一段下部识别出4个地震事件层，推测黄旗口组沉积时早期地壳运动相对活跃，晚期渐趋稳定。地震岩的出现可能与贺兰裂陷槽拉张—裂陷的构造背景有关。
2018, 36(2): 291-301.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.003
摘要:
通过对保山地块北部西邑地区下石炭统香山组和下二叠统丁家寨组详细的野外剖面实测与钻孔编录，并结合层序地层学、沉积相以及碳氧同位素分析结果认为，下石炭统香山组自下向上可分为三个岩性段，分别对应台前斜坡下部、台前斜坡上部、碳酸盐岩台地三种沉积环境。下二叠统丁家寨组为滨岸冰水沉积，下部为冰碛含砾钙质杂砂岩，发育落石构造。下石炭统香山组δ13CPDB值自下而上逐渐升高，环境可能较稳定，有机质埋藏增加。综合前人古地磁、生物区系对比、大地构造学等研究成果认为早石炭世保山地块较稳定，仍属冈瓦纳大陆北缘。丁家寨组冰碛含砾钙质杂砂岩结束后δ13CPDB值出现强烈负偏，与研究区冰期结束、早二叠世初次温度上升、大量玄武岩喷发等时限高度一致，共同说明了保山地块在早二叠世开始从冈瓦纳大陆北缘裂解出来，并开始向北漂移。该项研究的开展为探讨Submasu地块晚古生代的古海洋、古地理和气候演化具有重要意义，为全球同时期碳氧同位素数据库提供了新资料。
通过对保山地块北部西邑地区下石炭统香山组和下二叠统丁家寨组详细的野外剖面实测与钻孔编录，并结合层序地层学、沉积相以及碳氧同位素分析结果认为，下石炭统香山组自下向上可分为三个岩性段，分别对应台前斜坡下部、台前斜坡上部、碳酸盐岩台地三种沉积环境。下二叠统丁家寨组为滨岸冰水沉积，下部为冰碛含砾钙质杂砂岩，发育落石构造。下石炭统香山组δ13CPDB值自下而上逐渐升高，环境可能较稳定，有机质埋藏增加。综合前人古地磁、生物区系对比、大地构造学等研究成果认为早石炭世保山地块较稳定，仍属冈瓦纳大陆北缘。丁家寨组冰碛含砾钙质杂砂岩结束后δ13CPDB值出现强烈负偏，与研究区冰期结束、早二叠世初次温度上升、大量玄武岩喷发等时限高度一致，共同说明了保山地块在早二叠世开始从冈瓦纳大陆北缘裂解出来，并开始向北漂移。该项研究的开展为探讨Submasu地块晚古生代的古海洋、古地理和气候演化具有重要意义，为全球同时期碳氧同位素数据库提供了新资料。
2018, 36(2): 302-309.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.040
摘要:
黔北务正道地区铝土矿是我国超大型铝土矿矿床，该矿床为沉积型铝土矿，其成矿过程主要受到沉积相和海平面变化的影响。通过对研究区铝土矿含矿岩系岩性和地球化学分析，认为该区铝土矿主要形成于湖泊相滨浅湖亚相，即铝土矿形成于淡水环境，含矿岩系的绿泥石黏土岩和铝土岩形成于扇三角洲和潮坪相。水动力条件和沉积分异作用控制着铝土矿类型：颗粒状铝土矿形成于滨湖等水动力较强的区域，而土状铝土矿形成与水动力较弱的浅湖区。海平面上升旋回以绿泥石岩和铝土岩沉积为主，而海平面下降旋回以铝土矿沉积为主。海平面下降旋回的跨时远大于海平面上升旋回，这也说明铝土矿的形成是漫长的风化过程。研究区铝土矿含矿岩系最多可识别出3个海平面升降旋回，这3个旋回与研究区周缘同期的碳酸盐岩和碎屑岩沉积旋回具有一致性和可对比性。
黔北务正道地区铝土矿是我国超大型铝土矿矿床，该矿床为沉积型铝土矿，其成矿过程主要受到沉积相和海平面变化的影响。通过对研究区铝土矿含矿岩系岩性和地球化学分析，认为该区铝土矿主要形成于湖泊相滨浅湖亚相，即铝土矿形成于淡水环境，含矿岩系的绿泥石黏土岩和铝土岩形成于扇三角洲和潮坪相。水动力条件和沉积分异作用控制着铝土矿类型：颗粒状铝土矿形成于滨湖等水动力较强的区域，而土状铝土矿形成与水动力较弱的浅湖区。海平面上升旋回以绿泥石岩和铝土岩沉积为主，而海平面下降旋回以铝土矿沉积为主。海平面下降旋回的跨时远大于海平面上升旋回，这也说明铝土矿的形成是漫长的风化过程。研究区铝土矿含矿岩系最多可识别出3个海平面升降旋回，这3个旋回与研究区周缘同期的碳酸盐岩和碎屑岩沉积旋回具有一致性和可对比性。
2018, 36(2): 310-318.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.035
摘要:
为进一步探究定南大湖湖沼晚冰期以来的水文特征及气候变化，对研究区K02钻孔的粒度特征进行了详细的分析，采用粒级—标准偏差法和主成分分析法对348个沉积样品提取了对环境变化比较敏感的三个粒级组分：0.6~7.1 μm（组分1），20~44.8 μm（组分2）和89.3~447.7 μm（组分3）。结合湖泊沉积物粒度一般分布规律，并根据敏感组分2和14C测年数据探讨了该区域近16 ka B.P.以来的气候变化。结果表明在过去的16 000年里，大湖地区的水文及气候变化可以分为4个阶段：1）在16.0~11.5 ka B.P.期间，气候总体偏冷干，敏感组分含量增降比较明显，能较好的对应老、中、新仙女木事件和B/A暖期；2）11.5~6.0 ka B.P.期间，大湖地区进入了湿润的全新世适宜期，敏感组分总体含量偏低；3）6.0~3.8 ka B.P.期间，敏感粒度组分含量迅速升高且波动较大，大湖湖沼地区进入一个相对干冷的时期；4）3.8 ka B.P.至今为第四阶段，敏感粒度组分含量总体偏低，考虑到人为干扰因素，暂不做详细讨论。通过对大湖地区水文状况的研究发现，大湖湖沼地区自晚冰期以来气候变化很不稳定。与格陵兰GISP 2冰芯、董哥洞D4石笋及其K02钻孔其他指标的记录对比可以发现，敏感组分2对仙女木、9.5 ka、8.2 ka等冷事件的记录更加明显，也说明了大湖地区的气候变化具有全球性，这种气候变化可能与太阳活动有关。
为进一步探究定南大湖湖沼晚冰期以来的水文特征及气候变化，对研究区K02钻孔的粒度特征进行了详细的分析，采用粒级—标准偏差法和主成分分析法对348个沉积样品提取了对环境变化比较敏感的三个粒级组分：0.6~7.1 μm（组分1），20~44.8 μm（组分2）和89.3~447.7 μm（组分3）。结合湖泊沉积物粒度一般分布规律，并根据敏感组分2和14C测年数据探讨了该区域近16 ka B.P.以来的气候变化。结果表明在过去的16 000年里，大湖地区的水文及气候变化可以分为4个阶段：1）在16.0~11.5 ka B.P.期间，气候总体偏冷干，敏感组分含量增降比较明显，能较好的对应老、中、新仙女木事件和B/A暖期；2）11.5~6.0 ka B.P.期间，大湖地区进入了湿润的全新世适宜期，敏感组分总体含量偏低；3）6.0~3.8 ka B.P.期间，敏感粒度组分含量迅速升高且波动较大，大湖湖沼地区进入一个相对干冷的时期；4）3.8 ka B.P.至今为第四阶段，敏感粒度组分含量总体偏低，考虑到人为干扰因素，暂不做详细讨论。通过对大湖地区水文状况的研究发现，大湖湖沼地区自晚冰期以来气候变化很不稳定。与格陵兰GISP 2冰芯、董哥洞D4石笋及其K02钻孔其他指标的记录对比可以发现，敏感组分2对仙女木、9.5 ka、8.2 ka等冷事件的记录更加明显，也说明了大湖地区的气候变化具有全球性，这种气候变化可能与太阳活动有关。
2018, 36(2): 319-332.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.037
摘要:
奥陶纪—志留纪转折期是地质历史时期一个重要的时间节点，形成了广为人知的赫南特冰期。该冰期的形成不仅诱发了显生宙第二大的两幕生物绝灭事件，同样使海水中的地球化学元素循环受到强烈的影响，如海洋碳酸盐与大气CO2的循环受到扰动，全球海平面的降低促使水体逐渐富氧化，进而导致海洋水体Mo、S、U等同位素值出现波动，而冈瓦纳大陆被冰雪大面积覆盖则削弱了铝硅酸盐岩的风化作用，并限制了陆壳放射性187Os、87Sr同位素向海水的运移。赫南特冰期的成因一直是学界探讨的热点，被归结于风化作用、火山活动的增强或有机碳的大量埋藏等因素，但对冰期的成因机制与持续时间仍具有较多的争论，其原因很多，比如缺乏独立的生物地层单元同时能够控制浅水碳酸盐岩及深水泥页岩区，缺少转折界限处高精度的地球化学信息与全球等时地层格架下的对比，以及未能排除风化作用、成岩作用和构造热事件对古海洋与古气候重建时的扰动等。
奥陶纪—志留纪转折期是地质历史时期一个重要的时间节点，形成了广为人知的赫南特冰期。该冰期的形成不仅诱发了显生宙第二大的两幕生物绝灭事件，同样使海水中的地球化学元素循环受到强烈的影响，如海洋碳酸盐与大气CO2的循环受到扰动，全球海平面的降低促使水体逐渐富氧化，进而导致海洋水体Mo、S、U等同位素值出现波动，而冈瓦纳大陆被冰雪大面积覆盖则削弱了铝硅酸盐岩的风化作用，并限制了陆壳放射性187Os、87Sr同位素向海水的运移。赫南特冰期的成因一直是学界探讨的热点，被归结于风化作用、火山活动的增强或有机碳的大量埋藏等因素，但对冰期的成因机制与持续时间仍具有较多的争论，其原因很多，比如缺乏独立的生物地层单元同时能够控制浅水碳酸盐岩及深水泥页岩区，缺少转折界限处高精度的地球化学信息与全球等时地层格架下的对比，以及未能排除风化作用、成岩作用和构造热事件对古海洋与古气候重建时的扰动等。
2018, 36(2): 333-342.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.043
摘要:
以中国境内帕米尔黄土—古土壤序列为研究对象，对剖面上部进行土壤色度指标与其他常用气候替代指标（如磁化率、碳酸盐和有机碳）对比研究后发现：在帕米尔黄土沉积期间，亮度L*很大程度上受控于颜色分量a*和b*，进而可能与影响a*、b*的物质相对含量有关。红度a*在整个黄土—古土壤剖面中变化特征明显，与磁化率呈明显的负相关关系，可能与土壤中铁氧化物的种类和含量关系密切。由于a*和b*具有较高的相关性，认为它们具有较为一致的致色物质，可能受控于相似的气候因子。色度a*、b*和亮度L*的变化表明其可以作为帕米尔地区良好的气候代用指标，结合磁化率共同反映该地区的古气候变化过程。
以中国境内帕米尔黄土—古土壤序列为研究对象，对剖面上部进行土壤色度指标与其他常用气候替代指标（如磁化率、碳酸盐和有机碳）对比研究后发现：在帕米尔黄土沉积期间，亮度L*很大程度上受控于颜色分量a*和b*，进而可能与影响a*、b*的物质相对含量有关。红度a*在整个黄土—古土壤剖面中变化特征明显，与磁化率呈明显的负相关关系，可能与土壤中铁氧化物的种类和含量关系密切。由于a*和b*具有较高的相关性，认为它们具有较为一致的致色物质，可能受控于相似的气候因子。色度a*、b*和亮度L*的变化表明其可以作为帕米尔地区良好的气候代用指标，结合磁化率共同反映该地区的古气候变化过程。
2018, 36(2): 343-353.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.026
摘要:
腾格里沙漠南缘土门剖面末次冰消期层段由3层沙丘砂、2层湖相沉积、2层古土壤和5层黄土构成，对各沉积相进行了年代学研究与主量元素含量测试，确定该层段为末次冰消期，计算了各沉积相CIA指数，结果显示CIA指数由大到小依次为沙丘砂 > 黄土 > 古土壤 > 湖相沉积。通过对比，发现CIA指示的各沉积相化学风化作用强度（气候环境）与已有粒度成分指示的该时期气候变化研究结论相矛盾，通过对该矛盾现象的深入研究和探讨，得到以下认识：1）研究层段的古土壤、湖相沉积、黄土的沉积物质可能来源于土门剖面东南一侧的黄土高原，沙丘砂沉积物质受北侧的腾格里沙漠沙丘砂强烈影响，各沉积相的物源化学元素存在差别使得不同沉积相CIA指数的对比存在先天性不足；2）土门剖面所处的低洼地形会产生汇水作用，使易迁移的钙、钠、钾等元素随降水迁移而汇聚于此，对不同沉积相的CIA值产生干扰，导致CIA指数偏小，其不能反映真实化学风化作用强度；3）应用CIA指数作为古气候变化的替代指标需综合考虑沉积相物源差异及沉积环境的影响，CIA指数用于指示古气候变化存在一定的适用性问题。
腾格里沙漠南缘土门剖面末次冰消期层段由3层沙丘砂、2层湖相沉积、2层古土壤和5层黄土构成，对各沉积相进行了年代学研究与主量元素含量测试，确定该层段为末次冰消期，计算了各沉积相CIA指数，结果显示CIA指数由大到小依次为沙丘砂 > 黄土 > 古土壤 > 湖相沉积。通过对比，发现CIA指示的各沉积相化学风化作用强度（气候环境）与已有粒度成分指示的该时期气候变化研究结论相矛盾，通过对该矛盾现象的深入研究和探讨，得到以下认识：1）研究层段的古土壤、湖相沉积、黄土的沉积物质可能来源于土门剖面东南一侧的黄土高原，沙丘砂沉积物质受北侧的腾格里沙漠沙丘砂强烈影响，各沉积相的物源化学元素存在差别使得不同沉积相CIA指数的对比存在先天性不足；2）土门剖面所处的低洼地形会产生汇水作用，使易迁移的钙、钠、钾等元素随降水迁移而汇聚于此，对不同沉积相的CIA值产生干扰，导致CIA指数偏小，其不能反映真实化学风化作用强度；3）应用CIA指数作为古气候变化的替代指标需综合考虑沉积相物源差异及沉积环境的影响，CIA指数用于指示古气候变化存在一定的适用性问题。
2018, 36(2): 354-365.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.030
摘要:
通过岩芯观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、测井和录井资料分析，对准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组的储层特征和成岩作用特征进行了研究，结果表明该区主要发育砂砾岩、不等粒砾岩、含砾砂岩、细砂岩等，储层成分成熟度和结构成熟度均较低；储层主要经历了压实作用、胶结作用、溶蚀作用的改造，且泥质杂基含量对储层成岩作用及孔隙演化产生了较大的影响。在综合储层岩石学特征、成岩作用特征、泥质杂基含量对储层影响的基础上，建立了研究区成岩相划分方案，将砂砾岩储层划分为6个成岩相：高成熟强溶蚀相、高成熟中胶结中溶蚀相、高成熟强压实弱溶蚀相、高成熟强胶结相、低成熟强压实相、低成熟强胶结相；不同的成岩相反映了不同的沉积环境和成岩作用的关系，与储层的孔隙类型及物性条件存在着密切关系，具有不同的成岩序列特征、孔隙演化模式、剖面及平面展布特征，这种剖面和平面分布特征可为优质储层的预测提供借鉴。
通过岩芯观察、薄片鉴定、扫描电镜分析、测井和录井资料分析，对准噶尔盆地玛北地区三叠系百口泉组的储层特征和成岩作用特征进行了研究，结果表明该区主要发育砂砾岩、不等粒砾岩、含砾砂岩、细砂岩等，储层成分成熟度和结构成熟度均较低；储层主要经历了压实作用、胶结作用、溶蚀作用的改造，且泥质杂基含量对储层成岩作用及孔隙演化产生了较大的影响。在综合储层岩石学特征、成岩作用特征、泥质杂基含量对储层影响的基础上，建立了研究区成岩相划分方案，将砂砾岩储层划分为6个成岩相：高成熟强溶蚀相、高成熟中胶结中溶蚀相、高成熟强压实弱溶蚀相、高成熟强胶结相、低成熟强压实相、低成熟强胶结相；不同的成岩相反映了不同的沉积环境和成岩作用的关系，与储层的孔隙类型及物性条件存在着密切关系，具有不同的成岩序列特征、孔隙演化模式、剖面及平面展布特征，这种剖面和平面分布特征可为优质储层的预测提供借鉴。
2018, 36(2): 366-375.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.023
摘要:
以现代沉积为指导，通过岩芯、测井地质、地震沉积学分析研究复杂曲流带边界砂体类型及其内部结构特征，提出了识别地下复杂曲流带的典型标志，即曲流带边界处废弃河道的长度与曲流带边界的长度比值大于65%，尤其在曲流带凹岸一侧此比值超过85%。通过对比分析正演模型、测井地质剖面及分频后地震反射轴的波形及振幅，识别并总结出研究区曲流带内部主要发育点坝主体—初期点坝—初期河道边缘、点坝伊始—废弃河道、点坝伊始—点坝伊始、废弃河道—废弃河道、废弃河道—点坝伊始、末期河道—点坝等点坝间边界叠加类型，并在此基础上建立了研究区曲流带内部结构模式。
以现代沉积为指导，通过岩芯、测井地质、地震沉积学分析研究复杂曲流带边界砂体类型及其内部结构特征，提出了识别地下复杂曲流带的典型标志，即曲流带边界处废弃河道的长度与曲流带边界的长度比值大于65%，尤其在曲流带凹岸一侧此比值超过85%。通过对比分析正演模型、测井地质剖面及分频后地震反射轴的波形及振幅，识别并总结出研究区曲流带内部主要发育点坝主体—初期点坝—初期河道边缘、点坝伊始—废弃河道、点坝伊始—点坝伊始、废弃河道—废弃河道、废弃河道—点坝伊始、末期河道—点坝等点坝间边界叠加类型，并在此基础上建立了研究区曲流带内部结构模式。
2018, 36(2): 376-389.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.027
摘要:
为了统一东营凹陷重力流的分类方案，进一步完善断陷湖盆三角洲—重力流体系沉积模式，以牛庄洼陷沙三中亚段三角洲—重力流砂体为研究对象，运用地震、测井和岩芯观察等手段，分析层序格架内三角洲—重力流砂体的沉积特征，分布规律和控制因素。结果表明：牛庄洼陷沙三中亚段可划分为一个T-R层序，即发育快速湖侵和湖退两个体系域，并进一步细分为6个准层序组，分别对应6期三角洲砂体；重力流砂体在湖退体系域PS5—PS1准层序组中分布广泛，但在湖侵体系域分布局限，成因上可分为四种类型：滑动，滑塌，碎屑流和浊流。滑动沉积主要呈带状临近三角洲前缘砂体分布。滑塌和碎屑流沉积分布于较远的洼陷斜坡和斜坡角附近。浊流沉积呈席状分布于洼陷最远的深陷部位；高达200 m/万年的三角洲进积速率，沙三段时期明显增强的断层活动速率，顺物源方向发育的构造坡折带，以亚热带植物为主的孢粉组合特征，δ13CPDB和δ18OPDB值的负漂移现象共同揭示：三角洲高速的进积速率，构造坡折带与断裂活动，温暖潮湿的古气候条件，控制着研究区沙三中亚段三角洲—重力流砂体的形成与分布。
为了统一东营凹陷重力流的分类方案，进一步完善断陷湖盆三角洲—重力流体系沉积模式，以牛庄洼陷沙三中亚段三角洲—重力流砂体为研究对象，运用地震、测井和岩芯观察等手段，分析层序格架内三角洲—重力流砂体的沉积特征，分布规律和控制因素。结果表明：牛庄洼陷沙三中亚段可划分为一个T-R层序，即发育快速湖侵和湖退两个体系域，并进一步细分为6个准层序组，分别对应6期三角洲砂体；重力流砂体在湖退体系域PS5—PS1准层序组中分布广泛，但在湖侵体系域分布局限，成因上可分为四种类型：滑动，滑塌，碎屑流和浊流。滑动沉积主要呈带状临近三角洲前缘砂体分布。滑塌和碎屑流沉积分布于较远的洼陷斜坡和斜坡角附近。浊流沉积呈席状分布于洼陷最远的深陷部位；高达200 m/万年的三角洲进积速率，沙三段时期明显增强的断层活动速率，顺物源方向发育的构造坡折带，以亚热带植物为主的孢粉组合特征，δ13CPDB和δ18OPDB值的负漂移现象共同揭示：三角洲高速的进积速率，构造坡折带与断裂活动，温暖潮湿的古气候条件，控制着研究区沙三中亚段三角洲—重力流砂体的形成与分布。
2018, 36(2): 390-400.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.036
摘要:
强制海退体系域由于可发育优质的储集层而备受石油地质学者关注，但关于强制海退体系域中烃源岩的研究仍然十分缺乏。根据岩性录井、测井曲线和地球化学分析数据，以尼日尔Termit盆地为例探讨强制海退体系域中烃了源岩的类型及其识别特征和地球化学特征，并通过改进的ΔlogR方法建立烃源岩总有机碳（TOC）含量测井预测模型，初步分析了不同类型烃源岩的发育特征和质量差异。结果表明：强制海退体系域中可以发育煤/炭质泥岩、滨岸泥岩、三角洲泥岩和滨外陆棚泥岩4种烃源岩，其中滨外陆棚泥岩发育于强制海退体系域的底部，而煤/炭质泥岩以薄层状伴生于盆地边缘附近滨岸沼泽相和三角洲相。基础地球化学数据表明滨岸泥岩主要为Ⅱ2型干酪根的好—极好烃源岩，三角洲泥岩为非均质性强烈的差—好烃源岩，而滨外陆棚泥岩整体为Ⅲ型干酪根的差—中等烃源岩。应用lgR-Δt交会图求取ΔlogR值，建立TOC测井预测计算模型，计算了其他井的TOC预测曲线，结果表明Termit盆地强制海退体系域中的泥岩基本为好—极好烃源岩，不同构造区块中差别不大，其中滨岸泥岩为主要的烃源岩类型，累计厚度大且生烃潜力高。从强制海退体系域的演化过程及Termit盆地实例研究来看，强制海退体系域中在一定条件下可以发育优质烃源岩，滨岸泥岩可能是其主要的烃源岩类型。
强制海退体系域由于可发育优质的储集层而备受石油地质学者关注，但关于强制海退体系域中烃源岩的研究仍然十分缺乏。根据岩性录井、测井曲线和地球化学分析数据，以尼日尔Termit盆地为例探讨强制海退体系域中烃了源岩的类型及其识别特征和地球化学特征，并通过改进的ΔlogR方法建立烃源岩总有机碳（TOC）含量测井预测模型，初步分析了不同类型烃源岩的发育特征和质量差异。结果表明：强制海退体系域中可以发育煤/炭质泥岩、滨岸泥岩、三角洲泥岩和滨外陆棚泥岩4种烃源岩，其中滨外陆棚泥岩发育于强制海退体系域的底部，而煤/炭质泥岩以薄层状伴生于盆地边缘附近滨岸沼泽相和三角洲相。基础地球化学数据表明滨岸泥岩主要为Ⅱ2型干酪根的好—极好烃源岩，三角洲泥岩为非均质性强烈的差—好烃源岩，而滨外陆棚泥岩整体为Ⅲ型干酪根的差—中等烃源岩。应用lgR-Δt交会图求取ΔlogR值，建立TOC测井预测计算模型，计算了其他井的TOC预测曲线，结果表明Termit盆地强制海退体系域中的泥岩基本为好—极好烃源岩，不同构造区块中差别不大，其中滨岸泥岩为主要的烃源岩类型，累计厚度大且生烃潜力高。从强制海退体系域的演化过程及Termit盆地实例研究来看，强制海退体系域中在一定条件下可以发育优质烃源岩，滨岸泥岩可能是其主要的烃源岩类型。
2018, 36(2): 401-414.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.029
摘要:
鄂尔多斯盆地南部镇原—泾川地区（简称镇泾地区）上三叠统延长组长8油层组是典型的致密砂岩储层。通过铸体薄片分析、阴极发光薄片分析、荧光薄片分析、扫描电镜分析、X射线衍射分析、流体包裹体测试等多种分析测试方法对长8油层组储层开展了储层特征、成岩作用、油气充注时间与期次等研究，对孔隙度演化进行定量化分析，并基于成岩—成藏耦合关系的研究恢复了储层孔隙度的演化过程。研究表明，镇泾地区延长组长8油层组储层为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩，成分成熟度与结构成熟度均较低，粒间充填钙质胶结物、硅质胶结物、自生黏土矿物等；储集空间以粒间溶孔、剩余原生粒间孔为主；储层处于中成岩阶段B期，发育了较强的压实作用、胶结作用，溶解作用相对较弱；储层致密化的主因为压实作用和胶结作用，分别造成减孔22.2%和14.6%，溶解作用增孔5.1%，交代作用增孔约0.6%。成藏早—中期储层未致密化，成藏晚期储层进入致密化阶段，总体储层致密化史—成藏史耦合关系为“先成藏，后致密”过程。
鄂尔多斯盆地南部镇原—泾川地区（简称镇泾地区）上三叠统延长组长8油层组是典型的致密砂岩储层。通过铸体薄片分析、阴极发光薄片分析、荧光薄片分析、扫描电镜分析、X射线衍射分析、流体包裹体测试等多种分析测试方法对长8油层组储层开展了储层特征、成岩作用、油气充注时间与期次等研究，对孔隙度演化进行定量化分析，并基于成岩—成藏耦合关系的研究恢复了储层孔隙度的演化过程。研究表明，镇泾地区延长组长8油层组储层为长石岩屑砂岩、岩屑长石砂岩，成分成熟度与结构成熟度均较低，粒间充填钙质胶结物、硅质胶结物、自生黏土矿物等；储集空间以粒间溶孔、剩余原生粒间孔为主；储层处于中成岩阶段B期，发育了较强的压实作用、胶结作用，溶解作用相对较弱；储层致密化的主因为压实作用和胶结作用，分别造成减孔22.2%和14.6%，溶解作用增孔5.1%，交代作用增孔约0.6%。成藏早—中期储层未致密化，成藏晚期储层进入致密化阶段，总体储层致密化史—成藏史耦合关系为“先成藏，后致密”过程。
2018, 36(2): 415-426.
doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.034
摘要:
泥质岩的地球化学特征蕴含了大量地质信息，在物源和沉积环境分析中的应用十分广泛。利用X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）对华北板块南缘焦作煤田石炭—二叠纪泥质岩样品进行常量元素、微量元素（包括稀土元素）进行分析，并据此讨论泥质岩的物源性质、物源区岩石风化作用强度及当时古环境特征。研究区泥质岩的高Al2O3/TiO2值及低Cr/Zr和K2O/Al2O3值特征，以及泥质岩Zr-TiO2和Th/Co-La/Sc源岩判别图、Ni-Cr图和（Gd/Yb）N-Eu/Eu*图等的判别分析结果，都揭示了研究区泥质岩物源主要为后太古宙长英质岩石；Al2O3-CaO*+Na2O-K2O（A-CN-K）图和较高的黏土矿物成分反映了泥质岩源区受到钾交代作用的影响，致使CIA（化学蚀变指数）值被低估；高CIW（化学风化指数）值和Al2O3-CaO*-Na2O（A-C-N）判别图分析结果表明泥质岩物源区母岩在石炭—二叠纪经历了强烈的风化作用；Sr/Ba和B/Ga比值变化指示本溪组沉积时期到太原组沉积早期为海相为主的沉积环境，太原组沉积中期到山西组沉积早期为海陆过渡相为主的沉积环境，山西组沉积中期到上石盒子组沉积时期为陆相沉积环境。
泥质岩的地球化学特征蕴含了大量地质信息，在物源和沉积环境分析中的应用十分广泛。利用X射线荧光光谱仪和电感耦合等离子体质谱仪（ICP-MS）对华北板块南缘焦作煤田石炭—二叠纪泥质岩样品进行常量元素、微量元素（包括稀土元素）进行分析，并据此讨论泥质岩的物源性质、物源区岩石风化作用强度及当时古环境特征。研究区泥质岩的高Al2O3/TiO2值及低Cr/Zr和K2O/Al2O3值特征，以及泥质岩Zr-TiO2和Th/Co-La/Sc源岩判别图、Ni-Cr图和（Gd/Yb）N-Eu/Eu*图等的判别分析结果，都揭示了研究区泥质岩物源主要为后太古宙长英质岩石；Al2O3-CaO*+Na2O-K2O（A-CN-K）图和较高的黏土矿物成分反映了泥质岩源区受到钾交代作用的影响，致使CIA（化学蚀变指数）值被低估；高CIW（化学风化指数）值和Al2O3-CaO*-Na2O（A-C-N）判别图分析结果表明泥质岩物源区母岩在石炭—二叠纪经历了强烈的风化作用；Sr/Ba和B/Ga比值变化指示本溪组沉积时期到太原组沉积早期为海相为主的沉积环境，太原组沉积中期到山西组沉积早期为海陆过渡相为主的沉积环境，山西组沉积中期到上石盒子组沉积时期为陆相沉积环境。
