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基于主微量元素和生物标志物重建东海西湖凹陷始新世烃源岩发育古环境
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作者 刁慧 蒋一鸣 +5 位作者 陈忠云 丁飞 于仲坤 徐靖琦 余箐 王皖丽 《岩矿测试》 北大核心 2026年第1期31-44,共14页
东海陆架盆地西湖凹陷以低渗-特低渗天然气资源为主,始新世宝石组和平湖组是凹陷的两个主要烃源岩层系。尽管前人对其地球化学特征和沉积相进行了大量研究,但宝石组和平湖组烃源岩在古盐度差异、氧化还原条件演变、古气候波动特征等方... 东海陆架盆地西湖凹陷以低渗-特低渗天然气资源为主,始新世宝石组和平湖组是凹陷的两个主要烃源岩层系。尽管前人对其地球化学特征和沉积相进行了大量研究,但宝石组和平湖组烃源岩在古盐度差异、氧化还原条件演变、古气候波动特征等方面仍不清楚,制约低渗-特低渗资源与古环境相关性研究。本文以西湖凹陷平湖斜坡带N1井泥岩样品为研究对象,采用X射线荧光光谱法(XRF)分析主量元素,电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)分析微量元素和气相色谱-质谱法(GC-MS)分析生物标志物饱和烃含量。基于分析结果,对N1井宝石组和平湖组烃源岩的古沉积环境进行重建。研究结果表明:Sr/Ba(<0.5)、Rb/K及伽马蜡烷指数共同揭示宝石组和平湖组沉积时期整体为淡水-微咸水环境;U/Th<0.75、V/Cr<2、δU<1与Pr/Ph>2协同指示氧化环境占主导,且元素与生物标志物参数一致证实氧化性由宝石组向平湖组逐渐增强;气候指数C>0.6、Sr/Cu<10支持温暖湿润的沉积古气候,垂向存在波动;甾、萜类化合物比值C_(27)R/C_(29)R和C_(19)TT/C_(23)TT指示平湖组接受了比宝石组更多的陆源碎屑输入。多元地球化学参数为西湖凹陷始新世沉积时期的古环境重建提供了重要的证据。 展开更多
关键词 古环境重建 主微量元素 生物标志物 烃源岩 西湖凹陷
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玄武岩风化剖面P、Al元素的迁移与淋失及其对滇黔桂地区晚二叠世风化‒沉积成矿效应的指示意义 被引量：3
2
作者 陈波 杨江海 +7 位作者 任俊童 程亮 刘澳 张晓容 葛海莉 王敬富 黄庆 王彪 《地球科学》 北大核心 2025年第7期2720-2734,共15页
磷(P)和铝(Al)分别作为生物限制性营养元素和重要金属元素而被广泛关注.在近地表环境中,岩石风化是P和Al元素释放的重要途径.玄武岩是一种富含磷酸盐矿物(如玄武质玻璃、磷灰石等)和铝硅酸盐矿物(如长石、辉石等)的岩石,是P和Al元素的... 磷(P)和铝(Al)分别作为生物限制性营养元素和重要金属元素而被广泛关注.在近地表环境中,岩石风化是P和Al元素释放的重要途径.玄武岩是一种富含磷酸盐矿物(如玄武质玻璃、磷灰石等)和铝硅酸盐矿物(如长石、辉石等)的岩石,是P和Al元素的重要岩石储库.目前对于玄武岩风化过程中P、Al元素的活动规律还未有深入研究.为进一步理解玄武岩的化学风化作用,对峨眉山大火成岩省分布区的玄武岩风化剖面开展了矿物学、地球化学和磷组分研究,并结合已报道的玄武岩风化剖面数据探讨物理侵蚀对Al、P元素风化淋失的控制机制,分析晚二叠世相关的风化‒沉积成矿效应.黑石风化剖面下部为含有大量长石等原生矿物的半风化层,相对玄武质原岩其化学风化强度明显升高(CIA值分别为40和72~83),上部为含有石英、赤铁矿和黏土矿物的土壤层,呈现极端风化状态(化学风化指数CIA值为90~92).利用Ti的稳定性与原岩标准化计算来衡量元素的活动性,结果显示Na、Ca、Mg、P和Eu自下而上均发生不同程度的丢失,Fe、K和Ce在半风化层发生显著丢失而在土壤层中呈现相对富集,Al在土壤层相对亏损而Zr则相对富集.土壤层中的高石英含量和低Ti/Zr比值,可能指示了风成长英质粉尘输入的影响.基于黑石风化原岩和风成粉尘组成构建了二元混合曲线,发现风化剖面均具有相对较低的P/Ti比值,而Al/Ti比值仅在土壤层呈现降低的趋势.这一变化特征表明,P元素在早期风化阶段即发生大量(>50%)淋失,残余土壤中P的赋存状态也经历由原岩溶解态磷到弱吸附态磷再到强吸附态磷的转变;在极端风化条件下,Al元素可随酸性流体、富Al黏土矿物或络合物的渗流和淋洗作用而发生部分(>20%)迁移和丢失.地表风化状态取决于物理侵蚀与化学风化速率的相对大小,侵蚀速率较高时出露更多弱风化的岩石而有利于P的风化淋失,侵蚀速率较低时发育更多强烈风化的土壤层而有利于Al的风化淋失.综合华南西部晚二叠世玄武质泥岩的风化趋势,认为峨眉山大火成岩省的风化侵蚀状态是控制Al、P风化‒沉积富集的重要因素. 展开更多
关键词 峨眉山大火成岩省 玄武岩风化剖面 元素行为 风尘输入 沉积成矿 矿物学 地球化学
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布青山-阿尼玛卿山两侧三叠纪盆地沉积特征及其对布青山-阿尼玛卿洋关闭时限的约束 被引量：2
3
作者 陈奋宁 计文化 +6 位作者 辜平阳 李荣社 陈守建 张海军 孟勇 张晨博 查显锋 《地质学报》 北大核心 2025年第1期192-208,共17页
位于布青山-阿尼玛卿山两侧的共和盆地和巴颜喀拉山盆地,三叠纪时其沉积特征与古特提斯洋的分支洋———布青山-阿尼玛卿山洋的演化密切相关。前人对盆地东部进行了大量研究工作,但对盆地中-西部的研究较为薄弱。本文选取共和盆地隆务... 位于布青山-阿尼玛卿山两侧的共和盆地和巴颜喀拉山盆地,三叠纪时其沉积特征与古特提斯洋的分支洋———布青山-阿尼玛卿山洋的演化密切相关。前人对盆地东部进行了大量研究工作,但对盆地中-西部的研究较为薄弱。本文选取共和盆地隆务河群和巴颜喀拉山盆地巴颜喀拉山群为研究对象,通过对二者的沉积序列、古流向、沉积物源和原型盆地类型等综合分析研究,结合已有的区域地质资料,探讨布青山-阿尼玛卿洋的闭合时限。研究认为:①共和盆地三叠纪时为弧后盆地,接受不同的物源区,玛沁以北,共和、贵南、泽库、河南以西物源区为东昆仑和柴达木,玛曲以北,共和、贵南、泽库、河南以东物源主要来源于东北部的祁连山,玛沁、玛曲以南物源来源于南部布青山-阿尼玛卿山;②巴颜喀拉盆地三叠纪时为残留洋盆地,主要物源来源于北侧的布青山—阿尼玛卿山;③布青山-阿尼玛卿山地区在三叠系沉积之前已经隆升并成为剥蚀区,为两侧盆地体提供主要物源。 展开更多
关键词 沉积物源 三叠纪 共和盆地 巴颜喀拉盆地 布青山-阿尼玛卿洋
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海相细粒陆源碎屑岩主要沉积构造类型及页岩气意义 被引量：4
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作者 施振生 张亚雄 +3 位作者 曾番惠 周天琪 郭伟 黄浩勇 《古地理学报》 北大核心 2025年第1期32-54,共23页
沉积构造不仅能揭示海相细粒陆源碎屑岩的形成环境和沉积时的古水动力条件,还影响到页岩气储集层的渗透性及可压裂性。文中通过系统总结国内外相关研究成果,明确了海相细粒陆源碎屑岩沉积构造的主要类型及成因。海相细粒陆源碎屑岩主要... 沉积构造不仅能揭示海相细粒陆源碎屑岩的形成环境和沉积时的古水动力条件,还影响到页岩气储集层的渗透性及可压裂性。文中通过系统总结国内外相关研究成果,明确了海相细粒陆源碎屑岩沉积构造的主要类型及成因。海相细粒陆源碎屑岩主要发育物理成因、化学成因和生物成因3类沉积构造:物理成因构造主要有流动成因构造和软沉积物变形构造,前者包括交错纹理、水平层理(纹理)、块状构造、递变纹理和复合纹理,后者包括滑塌—滑移构造、负载构造、火焰状构造、球—枕构造、包卷层理、扭曲纹理、碎裂纹理和坠石;化学成因构造包括碳酸盐结核和黄铁矿结核;生物成因构造主要有生物遗迹构造和生物扰动构造。该3类沉积构造主要为细粒浊流沉积、等深流沉积和远洋—半远洋沉积成因,少数为沉积物变形成因。沉积构造类型直接影响页岩气储集层的渗透性、水力裂缝的生成及延展方向。 展开更多
关键词 海相细粒陆源碎屑岩 水平纹理 交错纹理 递变纹理 软沉积物变形 沉积构造 可压裂性
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基于土地质量调查结果探讨雄安新区第四系沉积相元素组成特征与物质来源 被引量：1
5
作者 周亚龙 郭志娟 +3 位作者 王乔林 刘飞 王成文 宋云涛 《中国地质》 北大核心 2025年第2期714-726,共13页
【研究目的】探讨雄安新区第四系不同沉积相内土壤元素含量及其组成分布规律、控制影响因素及其沉积物质来源,为研究区域古地理、表生地球化学环境等方面提供地球化学依据。【研究方法】本文利用雄安新区土地质量地球化学调查与监测获... 【研究目的】探讨雄安新区第四系不同沉积相内土壤元素含量及其组成分布规律、控制影响因素及其沉积物质来源,为研究区域古地理、表生地球化学环境等方面提供地球化学依据。【研究方法】本文利用雄安新区土地质量地球化学调查与监测获取的表层土壤元素含量数据,通过元素含量或比值示踪等多元统计方法,揭示了区域元素地球化学分布规律与表生环境的关系。【研究结果】冲湖积平原亚区土壤具有低SiO_(2)和Na_(2)O,高Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)、MgO、CaO、K_(2)O和Na/Rb特征;冲洪积平原亚区土壤具有高SiO_(2)和Na_(2)O,低Al_(2)O_(3)、Fe_(2)O_(3)和Ca/Ba特征。研究区土壤地球化学常量元素的分布主要受沉积物源源区化学风化程度的控制,同时表生环境对常量元素的贫化富集也存在一定的影响。源区目前处于以斜长石风化为主的中等化学风化程度阶段,风化产物未遭受钾交代影响。区内各沉积相土壤样品成土母质物源主要来自雄安新区西侧太行山隆起的成熟大陆石英质物源区,同时在冲湖积平原亚区的洼地小区内还存在部分少量的样品成土母质来源于基性火山岩物源区和中性岩火成物源区。【结论】土壤元素含量、元素比值、元素组合(Rb–U–Ga、Fe–Mg–Ni–V均一化累加和)等地球化学指标特征能有效指示区内各沉积相环境,对成土母质特性具有示踪作用。 展开更多
关键词 表层土壤 地球化学指标 沉积相 物源示踪 环境地质调查工程 雄安新区
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同位素地球化学与地球系统圈层相互作用和全球变化研究 被引量：3
6
作者 陈玖斌 郑旺 +5 位作者 刘羿 孙若愚 袁玮 孟梅 蔡虹明 刘丛强 《地学前缘》 北大核心 2025年第3期137-155,共19页
地球系统是由地质圈、生物圈和人类圈构成的一个有机整体,研究这一复杂系统各圈层内部和圈层之间的物质能量交换及其动力学机制是地球系统科学研究的核心内容。圈层之间的物质能量交换主要受控于水和主微量元素生物地球化学循环。因此,... 地球系统是由地质圈、生物圈和人类圈构成的一个有机整体,研究这一复杂系统各圈层内部和圈层之间的物质能量交换及其动力学机制是地球系统科学研究的核心内容。圈层之间的物质能量交换主要受控于水和主微量元素生物地球化学循环。因此,元素的生物地球化学循环是联系地球系统各圈层的物质基础和制约或影响全球变化的关键机制。此外,在社会经济高速发展背景下,人类活动正深刻改变着元素生物地球化学循环,使地球系统发生前所未有的变化。如何精准刻画元素生物地球化学循环、揭示其动力学机制、预测其未来演变趋势及其对生态系统的影响,已成为地球系统科学前沿研究任务和面临的根本挑战。而同位素可有效追踪物质的跨圈层迁移转化和生物地球化学循环,在圈层相互作用和全球变化研究中发挥着不可替代的作用。本文回顾了近年来传统和非传统稳定同位素在示踪圈层相互作用和全球变化方面的研究现状,总结了地球系统各圈层典型同位素组成分布,阐述了圈层界面过程同位素分馏机制,追踪了人类活动对地球环境-生态系统的影响,梳理了地球系统科学框架下同位素地球化学研究面临的挑战和前沿科学问题。未来,应该在进一步完善同位素地球化学方法和理论基础上,在地球系统框架下开展同位素与地理学、生态学、分子生物学、地球系统模拟、人工智能和大数据等前沿领域交叉融合研究,完善示踪复杂地球系统多圈层、多过程、多要素耦合条件下元素生物地球化学循环的同位素分馏理论框架,突破原有应用范式,获得对圈层相互作用、人类活动与全球变化、环境与生命协同演化等领域前沿科学问题的创新认知。 展开更多
关键词 同位素地球化学 同位素分馏机制 地球系统科学 生物地球化学循环 圈层相互作用 全球变化
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流域生物地球化学循环与表层地球系统层圈相互作用 被引量：1
7
作者 李思亮 王欣楚 +8 位作者 戚羽霖 钟君 丁虎 文航 刘学炎 郎赟超 易沅壁 王宝利 刘丛强 《地学前缘》 北大核心 2025年第3期62-77,共16页
流域是表层地球系统中相对独立的单元或子系统,通过对流域系统性和综合性的研究能更深刻地理解表层地球系统层圈相互作用。流域物质循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分,反映了表层地球系统各层圈之间的能量和物质循环状态,同时... 流域是表层地球系统中相对独立的单元或子系统,通过对流域系统性和综合性的研究能更深刻地理解表层地球系统层圈相互作用。流域物质循环是全球生物地球化学循环的重要组成部分,反映了表层地球系统各层圈之间的能量和物质循环状态,同时也反作用于各层圈的运行和维持。本研究综述了流域生物地球化学循环与地球层圈相互作用之间的关联机制,重点探讨了人类世以来强烈人为活动和全球气候变化对流域物质循环和生态环境的影响。首先分析了流域生物地球化学循环特征及其与全球变化的相互关联,其次剖析了流域生物地球化学循环与全球环境变化之间的互馈作用,以及人类世人为活动对流域生物地球化学循环的强烈扰动,然后解析了流域过程与全球生态系统之间的相互联系和作用机制。综合分析表明人类世以来强烈的人为活动极大地扰动/加速了地表部分物质循环,导致流域系统多个关键变量参数超过生态环境突变临界点,也极大地影响多层圈物质循环和地球系统的稳定维持。最后根据当前流域科学发展态势与挑战,提出了流域生物地球化学循环的研究前沿,通过研究范式变革、人工智能和多同位素等多学科新方法技术融合,指明了微生物等多因素驱动新机制以及构建流域动态系统模型等新方向,最终为深刻理解表层地球系统层圈作用的运行机制和人类可持续发展提供科学基础。 展开更多
关键词 表层地球系统 流域 生物地球化学 层圈相互作用 全球变化
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红壤关键带质子产生和消耗及其环境效应综述 被引量：1
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作者 杨金玲 董岳 +2 位作者 冯文澜 张昊哲 张甘霖 《地学前缘》 北大核心 2025年第3期231-247,共17页
红壤在我国农业及经济社会可持续发展中占有重要地位。红壤关键带实质上是红壤区域自然和人为共同作用下由水-土-气-生-岩构成的地球表层系统。本文综述了红壤的酸化现状、红壤关键带中质子(H^(+))产生和消耗的过程与机制,以及这些过程... 红壤在我国农业及经济社会可持续发展中占有重要地位。红壤关键带实质上是红壤区域自然和人为共同作用下由水-土-气-生-岩构成的地球表层系统。本文综述了红壤的酸化现状、红壤关键带中质子(H^(+))产生和消耗的过程与机制,以及这些过程所产生的生态环境效应。从关键带的视角,碳循环是土壤自然酸化过程中H^(+)的主要来源。大气酸沉降(H^(+)、氮、硫)和植物因生长对盐基离子(K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+))的净吸收而产生的H^(+)是自然生态系统下红壤中H^(+)的主要来源,但化学氮肥施用带来的氮转化过程产生的H+和植物收获带走的盐基离子是农田生态系统中红壤酸化加剧的主导因素。氮在土壤中的转化过程和H+产生过程复杂,采用氮和氧双同位素的方法,可以定量化水体中硝态氮(NO_(3)_(-)-N)的来源,从而定量不同来源氮对土壤中H+的贡献。矿物风化、阳离子交换、铁铝氧化物缓冲、硫酸根专性吸附和有机质的酸缓冲等均是红壤中存在的重要酸缓冲机制。这些过程交织在一起,不易量化单独的缓冲过程,难以准确定量红壤的酸化速率。借助矿物风化释放的盐基离子与硅的化学计量关系,可以解析不同风化程度的红壤地区H^(+)用于硅酸盐风化和盐基交换的比例,从而更好地理解不同风化程度红壤对H^(+)缓冲路径的差异。酸化不仅会改变土壤自身的物理和化学特性、活化重金属元素、引起铝毒等,还影响土壤中的微生物和植物生长,氮转化带来的NO_(3)_(-)-N迁移和深部累积会对地下水污染带来潜在的风险。质子的消耗过程可以缓解H^(+)产生所带来的生态危害。红壤区径流水保持中性,说明土壤消耗了所有输入的H^(+),目前依然具有一定的酸缓冲能力。针对以上红壤关键带的H+产生和消耗的研究现状,本文提出了对未来的研究展望,探讨了红壤关键带需要进一步深入探索的相关科学问题。 展开更多
关键词 酸化 酸缓冲机制 矿物风化 氮转化 元素循环
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华北克拉通南缘中元古界熊耳群大古石组沉积环境——来自地球化学的证据 被引量：1
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作者 王俊 江武龙 +4 位作者 余雅兰 华仕豪 孔凡浩 袁玉洁 王世炎 《沉积学报》 北大核心 2025年第2期423-438,共16页
【目的】中元古界熊耳群大古石组是华北克拉通南缘变质结晶基底上最早的沉积岩盖层,研究其沉积环境和沉积过程对反演熊耳群早期沉积环境和构造背景,以及哥伦比亚超大陆裂解过程具有重要意义。然而,目前对大古石组仍缺少系统性研究,在沉... 【目的】中元古界熊耳群大古石组是华北克拉通南缘变质结晶基底上最早的沉积岩盖层,研究其沉积环境和沉积过程对反演熊耳群早期沉积环境和构造背景,以及哥伦比亚超大陆裂解过程具有重要意义。然而,目前对大古石组仍缺少系统性研究,在沉积物源和古气候特征方面尤为薄弱。【方法】对豫西北济源小沟背地区熊耳群大古石组进行了主量、微量元素地球化学分析,并探讨了大古石组的物源特征、沉积环境和构造背景。【结果】主量元素分析结果显示,该组细粒碎屑岩离物源区较近,自下而上成分成熟度逐渐降低。其沉积物母岩主要来自长英质岩石和基性岩,自下而上逐渐由花岗岩向长英质火山岩,再到中、基性岩过渡,上段中古老沉积物成分逐渐增加。沉积期间整体为温暖湿润的气候环境,并存在多次气候波动。微量和稀土元素分析结果表明,大古石组下段形成于相对稳定的构造背景,而中、上段形成于较活跃的构造背景。【结论】沉积期间物源、气候及构造环境的变化是地壳活化及与之相关的构造—热作用所致。地幔柱导致地壳上升并逐渐活化,华北克拉通南缘逐渐转入活跃构造背景,大古石组沉积区位于地壳整体抬升的局部凹陷区。熊耳群早期火山活动在局部地区逐渐发育,并给大古石组提供了部分物源。该研究为华北克拉通南缘中元古代早期的构造—沉积演化提供了新证据。 展开更多
关键词 华北克拉通 熊耳群 主量、微量元素 古环境
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Ф值表达的粒度与分选系数的单位问题 被引量：1
10
作者 陈奇 唐雯雯 +4 位作者 薛成凤 杨阳 高文华 杨建英 贾建军 《沉积学报》 北大核心 2025年第1期39-49,共11页
【目的】粒度参数是表征碎屑沉积物和沉积岩基本特征的重要指标,也是判别沉积环境的重要参考依据。长期以来,基于等比制和负对数转换的粒度Ф值及粒度参数在地质学和海洋科学领域得到广泛应用,甚至成为国家标准。其中,分选系数的数学内... 【目的】粒度参数是表征碎屑沉积物和沉积岩基本特征的重要指标,也是判别沉积环境的重要参考依据。长期以来,基于等比制和负对数转换的粒度Ф值及粒度参数在地质学和海洋科学领域得到广泛应用,甚至成为国家标准。其中,分选系数的数学内涵与标准偏差有密切关系,因而分选系数是否与粒度一样具有量纲、用什么单位,就成为有争议的问题。【方法】为了澄清这一问题,文章回顾了Ф值的由来以及分选系数等粒度参数计算公式的演变过程,统计了国内学者近期的使用习惯。【结果】(1)Ф值的计算公式已经将其修正为无量纲参数,使得Ф值成为表达粒度大小的一个便利性指标,但是它不具有计量单位的内在属性,不能作为一个长度量纲(即粒度)的单位来使用;(2)虽然分选系数源于统计学的标准偏差,但是已经独立发展为描述碎屑沉积物分选性的重要参数,与偏度系数、峰度系数等并列,建议使用时不必添加单位,并参考McManus去量纲的做法对分选系数的公式进行了改进;(3)国内多数学者倾向于使用沉积学术语“分选系数”而不是统计学术语“标准偏差”,且在描述分选结果时不使用单位;(4)现行国家标准GB/T 12763.8—2007规定分选系数的单位为Ф,且关于粒度参数计算公式的说明文字存在打印校对错误,建议在修订标准时加以改正。【结论】上述工作,可以为海洋调查规范的修订与改善建言献策,为推进术语统一与标准化提供建议。 展开更多
关键词 Ф 粒度参数 分选系数 GB/T 12763.8—2007
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柴达木盆地台南地区滩坝砂体粒度特征及水动力
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作者 易定红 刘应如 +6 位作者 李积永 刘俊丰 奎明清 陈汾君 吴颜雄 李红哲 张婷静 《沉积学报》 北大核心 2025年第6期2102-2113,共12页
【目的】深入研究柴达木盆地东部台南地区第四系七个泉组滨浅湖滩坝砂体,为研究区天然气勘探前景以及预测有利勘探区带和勘探目标提供依据。【方法】在岩心观察和钻(测)井资料综合分析的基础上,结合岩石薄片、粒级—标准偏差、粒度累积... 【目的】深入研究柴达木盆地东部台南地区第四系七个泉组滨浅湖滩坝砂体,为研究区天然气勘探前景以及预测有利勘探区带和勘探目标提供依据。【方法】在岩心观察和钻(测)井资料综合分析的基础上,结合岩石薄片、粒级—标准偏差、粒度累积概率曲线、环境敏感粒度组分等参数分析,对该地区七个泉组滨浅湖滩坝砂体粒度变化特征及其水动力学规律进行了详细研究。【结果】(1)台南地区七个泉组沉积时期为滨浅湖沉积环境,滩坝砂体发育,岩石疏松,胶结差,易破碎,粒度细,岩性主要为岩屑长石细砂岩—粉砂岩,成分成熟度中等—较差、分选磨圆度中等—较差;(2)七个泉组沉积时期,研究区滩坝砂体粒度累积概率曲线呈6种样式,主要为一跳一悬式(占64.4%),其次为多段式(占11.9%),第三为二跳一悬式(占7.5%);(3)七个泉组沉积时期,研究区滩坝砂体粒级—标准偏差图呈4种样式,主要为多峰型(占50.0%),其次为双峰型(占33.4%),单峰型和三峰型最少(均占8.3%)。结合粒度概率累积曲线和古地貌分析,确定了4种环境敏感粒度组分,粒径由细至粗,依次对应悬浮搬运作用、波浪作用、沿岸流作用和风暴浪作用,其中,最主要的水动力是波浪作用,其环境敏感粒度组分平均值占粒度总体的27.9%,其次是悬浮作用(平均值占15.3%)和沿岸流(平均值占11.4%),风暴浪作用最弱(平均值占2.3%);(4)悬浮作用对滩坝砂体发育的影响程度由台南背斜的核部向翼部增强,而波浪作用刚好相反,沿岸流作用对滩坝砂体的影响集中在背斜的东西两翼。【结论】明确了台南地区优质滩坝砂体的平面分布范围,为该地区天然气勘探开发提供了技术支撑。 展开更多
关键词 滩坝砂体 粒度累积概率曲线 环境敏感粒度组分 七个泉组 台南地区 柴达木盆地
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巴西大坎波斯盆地早白垩世湖相碳酸盐沉积特征与模式
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作者 张忠民 张辛雨 +6 位作者 班舒悦 李宗峰 薛军 宿宇驰 宋健 茆书巍 鲍志东 《古地理学报》 北大核心 2025年第6期1420-1433,共14页
巴西东部大坎波斯盆地下白垩统盐下段油气资源丰富,但目前对该层系的沉积特征与演化方面的认识尚待深化。以大坎波斯盆地下白垩统巴雷姆阶—阿普特阶盐下段地层为研究对象,基于岩心、薄片、测井及地震等资料,结合前人研究,在目的层位中... 巴西东部大坎波斯盆地下白垩统盐下段油气资源丰富,但目前对该层系的沉积特征与演化方面的认识尚待深化。以大坎波斯盆地下白垩统巴雷姆阶—阿普特阶盐下段地层为研究对象,基于岩心、薄片、测井及地震等资料,结合前人研究,在目的层位中识别出4个层序界面,划分出3个三级层序;在层序地层格架内,对各体系域的沉积特征和演化过程分析表明,目的层系发育滨湖、浅湖、半深湖—深湖等沉积亚相,灰泥坪、滩后低能带、浅滩、生物礁、滩前高能带、滩前低能带、台间洼地、半深湖—深湖泥8类主要沉积微相。SQ1层序主要发育在湖盆裂陷期,湖盆水深较深,多发育湖相孤立碳酸盐岩台地;SQ2层序发育在断拗过渡期,孤立台地逐渐连接成片;SQ3层序发育在拗陷期,湖盆水体变浅,由孤立逐渐连片的碳酸盐岩台地进一步拓展。大坎波斯盆地盐下段的沉积演化表明,早白垩世巴雷姆期—阿普特期,大坎波斯盆地水体逐渐变浅,早期的孤立碳酸盐岩台地逐渐连片发育,台地边缘的生物礁微相自拗陷期开始大规模发育。 展开更多
关键词 湖相碳酸盐岩 沉积特征 沉积模式 白垩系 大坎波斯盆地 巴西
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从沉积学到沉积圈科学:百年简要回顾与发展展望
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作者 王成善 马永生 +15 位作者 彭平安 邹才能 谢树成 肖文交 张水昌 胡修棉 王剑 高抒 侯明才 朱筱敏 邵龙义 吴怀春 刘志飞 陈中强 朱如凯 陈曦 《沉积学报》 北大核心 2025年第5期1535-1554,共20页
【意义】沉积学作为地球科学的重要分支,其理论体系与研究范式经历了由描述性观察向成因机制解析的系统演进。【进展】通过系统回顾近百年来沉积学的发展脉络,认为学科发展进程主要体现在研究尺度的变化,指出沉积学体系的不断完善得益... 【意义】沉积学作为地球科学的重要分支,其理论体系与研究范式经历了由描述性观察向成因机制解析的系统演进。【进展】通过系统回顾近百年来沉积学的发展脉络,认为学科发展进程主要体现在研究尺度的变化,指出沉积学体系的不断完善得益于沉积岩石学的推进、现代沉积环境观测的积累、板块构造理论的融入、层序地层学与旋回地层学的兴起,以及深时古气候的快速发展。历史进程表明,“将今论古”的现实主义原理是沉积学研究的核心理念,人类社会对能源资源的需求是学科持续演进的根本驱动力,技术革新与新的科研数据是重构学科研究范式的关键要素。【结论与展望】当下,社会可持续发展面临能源供给不足、气候变化、环境污染等重大问题,作者提出“沉积圈科学”概念,倡导以沉积圈为研究对象,聚焦地球演化、气候响应机制、物质分异规律与社会可持续发展四个方向,整合多学科和大数据等手段开展交叉创新研究,以解决人类面对的资源、能源、环境、气候、灾害等多重挑战。 展开更多
关键词 沉积学 沉积圈 学科发展 学科史 地球系统
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鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组混积岩岩相类型及沉积模式
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作者 白莹 马占荣 +3 位作者 黄正良 闫伟 高建荣 赵振宇 《沉积学报》 北大核心 2025年第4期1213-1232,共20页
【目的】近年来,多口探井在奥陶系乌拉力克组混积岩层位获得工业气流,突破了鄂尔多斯盆地西缘混积岩的勘探禁区。探明乌拉力克组混积岩岩相类型及沉积模式,可为西缘地区下步油气勘探工作提供理论基础和实际资料。【方法】基于典型钻井... 【目的】近年来,多口探井在奥陶系乌拉力克组混积岩层位获得工业气流,突破了鄂尔多斯盆地西缘混积岩的勘探禁区。探明乌拉力克组混积岩岩相类型及沉积模式,可为西缘地区下步油气勘探工作提供理论基础和实际资料。【方法】基于典型钻井岩心和露头资料,综合利用薄片、扫描电镜及测井资料,对西缘乌拉力克组岩相、沉积相及展布规律进行研究。【结果与结论】鄂尔多斯盆地西缘奥陶系乌拉力克组岩石可分为混积岩相、陆源碎屑岩相和碳酸盐岩相三类,其垂向序列组合方式受控于两期海侵事件,而岩相变化则进一步受控于局部水动力条件。岩相类型、垂向序列、测井、地球化学等相标志显示,乌拉力克组发育台地、陆棚、斜坡和盆地四种沉积相带,并可进一步划分为7种亚相和15种微相。东部台地相发育“潮间滩—潮间坪”序列和“潮汐风暴—潮汐水道—潮汐砂坝”序列;中部陆棚相发育“陆棚风暴—滨岸/浅海砂坝”序列和“陆棚泥”序列;西部斜坡—盆地相以浊积扇、峡谷水道和盆泥为主。层序SQ1形成时期水体整体较深,发育大段泥页岩,层序SQ2沉积时期水体整体变浅,加之受微生物建造以及西缘—中东部相连影响,导致斜坡相—陆棚相亦整体变窄且向西后退。乌拉力克组的岩石类型和沉积特征主要受物源供给、古地貌特征和水动力条件影响,其中充足的物源供给是西缘地区混合沉积的基本条件。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地 乌拉力克组 混积岩 岩相 沉积相
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塔西南山前地区甫沙断陷侏罗系物源与沉积相
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作者 黎立 孙春燕 +3 位作者 董尧 罗强 屈洋 朱世发 《古地理学报》 北大核心 2025年第4期870-885,共16页
塔里木盆地西南山前地区甫沙断陷甫沙8井侏罗系砂岩油气勘探取得了突破,但该区域侏罗系整体勘探程度低,物源特征以及沉积体系尚不清楚,明显制约了其油气勘探进程。利用测井、岩心与地震等资料,本研究在系统分析甫沙断陷侏罗系物源特征... 塔里木盆地西南山前地区甫沙断陷甫沙8井侏罗系砂岩油气勘探取得了突破,但该区域侏罗系整体勘探程度低,物源特征以及沉积体系尚不清楚,明显制约了其油气勘探进程。利用测井、岩心与地震等资料,本研究在系统分析甫沙断陷侏罗系物源特征的基础上,明确了侏罗系沉积相类型及其展布规律。研究认为,甫沙断陷侏罗系存在南、北两大物源体系,南部西昆仑山物源供给能力强,北部斜坡区供源能力较弱,母岩主要为元古界变质岩、古生界岩浆岩和二叠系沉积岩。侏罗纪甫沙断陷发育一个完整的裂陷旋回,先后经历了初始断陷期、强烈断陷期和断-拗转换期3个演化阶段。共识别出扇三角洲、辫状河三角洲和湖泊3种沉积相类型,南部陡坡带主要发育冲积扇—扇三角洲—湖泊沉积体系,北部缓坡带主要发育辫状河三角洲—湖泊沉积体系,且该沉积相展布具有继承性发育的特征,受控于古地貌、物源供给、盆地的裂陷活动等因素。综合以上研究,认为初始断陷期(莎里塔什组沉积时期)南部构造转换带控制的辫状河三角洲砂体可作为甫沙断陷有利勘探目标。 展开更多
关键词 物源分析 沉积相 甫沙断陷 侏罗系 塔里木盆地
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柴北缘东段新生代沉积记录的南祁连构造隆升
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作者 钱涛 李王鹏 +4 位作者 高万里 何玮东 江万 郭迎春 盛美 《地球学报》 北大核心 2025年第6期1067-1081,I0001-I0020,共35页
新生代以来,柴达木盆地北缘(柴北缘)南祁连山在印度与欧亚大陆持续汇聚作用下发生了构造隆升,其形成对深入认识陆-陆碰撞产生的远程效应如何影响大陆内部变形具有重要意义。本文通过系统开展南祁连山上干柴沟组—下油砂山组(中中新世)... 新生代以来,柴达木盆地北缘(柴北缘)南祁连山在印度与欧亚大陆持续汇聚作用下发生了构造隆升,其形成对深入认识陆-陆碰撞产生的远程效应如何影响大陆内部变形具有重要意义。本文通过系统开展南祁连山上干柴沟组—下油砂山组(中中新世)砾岩的沉积学特征、地层序列特征、古水流恢复及碎屑锆石U-Pb年龄组成等工作,指出上干柴沟组—下油砂山组砾岩为柴北缘东段南祁连山同构造变形的沉积响应且碎屑物质主要剥蚀自祁连山。在新的年代地层框架里,南祁连山在中中新世发生一次强烈的构造隆升活动,导致柴达木盆地的变形与改造。 展开更多
关键词 柴达木盆地 南祁连 新生代 构造隆升
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川中地区合川区块致密砂岩气藏沉积微相划分与有利区预测
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作者 刘坤 曲立才 +6 位作者 康鑫 尹华铭 孟凡聪 刘刚 于海生 何云俊 梁树义 《西安石油大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1-12,共12页
为了深入认识合川区块的沉积相特征,明确沉积相砂体展布规律,确定有利相带。以钻井、岩芯、测井及露头剖面等资料为基础,结合古地貌演化特征与三维地震资料,人工识别追踪河道,以波形分类属性和瞬时振幅切片属性进一步明确河道展布特征,... 为了深入认识合川区块的沉积相特征,明确沉积相砂体展布规律,确定有利相带。以钻井、岩芯、测井及露头剖面等资料为基础,结合古地貌演化特征与三维地震资料,人工识别追踪河道,以波形分类属性和瞬时振幅切片属性进一步明确河道展布特征,确定合川区块须二段的沉积相模式及有利储层的发育部位。研究结果表明,合川区块须二段以发育辫状河三角洲的河道充填、河道漫溢、泛滥平原为主,局部发育三角洲前缘的沉积环境。河道充填微相是研究区须二段储层发育的主要沉积微相类型,高孔优质储层主要富集于主河道带。须二_(1)、须二_(2)砂组储层发育优于须二_(3)砂组。研究成果可以为合川区块致密砂岩储层有利区划分及天然气勘探开发方案部署提供科学依据。 展开更多
关键词 辫状河三角洲 沉积相 须二段 合川区块 四川盆地
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砂质辫状河沉积演化机制与沉积构型模式——定量化水槽沉积模拟实验研究
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作者 冯文杰 曹荆楚 +4 位作者 张昌民 钱其豪 张涛 雷涛 周志成 《沉积学报》 北大核心 2025年第3期782-796,I0006,共16页
【目的】砂质辫状河沉积过程中,辫状水道频繁、快速且持续变迁,导致辫状河沉积体内部最终保存的心滩和辫状水道均遭受严重侵蚀改造,表现为形态破碎、规模偏小且定量关系模型不明,传统的砂质辫状河沉积模式无法有效指导地下储层表征。为... 【目的】砂质辫状河沉积过程中,辫状水道频繁、快速且持续变迁,导致辫状河沉积体内部最终保存的心滩和辫状水道均遭受严重侵蚀改造,表现为形态破碎、规模偏小且定量关系模型不明,传统的砂质辫状河沉积模式无法有效指导地下储层表征。为明确砂质辫状河沉积演化机制,构建可靠的沉积构型模式与定量规模关系模型,采用水槽实验开展沉积过程模拟、测绘及定量化解剖。【方法】通过水槽实验,在固定边界条件限制下,模拟砂质辫状河形成与演化过程,利用激光扫描仪按固定时间间隔获取实验地貌形态数据并精确重构模拟辫状河三维沉积构型模型,进一步开展沉积演化机制分析、沉积构型解剖及构型单元定量规模与关系模型构建。【结果】(1)砂质辫状河沉积初期,沉积物顺流发生底床搬运并形成初始心滩,分散水流受阻汇集成水道并进一步形成朵状初始心滩,随后辫状水道改造初始心滩并逐步形成稳定的水道网络与心滩格局;(2)在辫状河形成后,辫状水道与心滩持续协同演化,主要存在三种演化机制,包括辫状水道侧积主导心滩侧向增生、辫状水道废弃充填并与心滩叠合、辫状水道汇水冲刷导致下游心滩重塑;(3)模拟过程中,心滩通常在1~6个模拟期次内形成并持续生长至最大规模,随后在3~8个模拟期次内遭受连续侵蚀而规模减小,最终仅约36%的区域得以保存;(4)模拟结束后,辫状河沉积体内部以辫状水道沉积为主,其占比约57.9%,可分为复杂叠切水道、下切水道、孤立水道,心滩多遭受水道侵蚀改造,其规模较小、形态破碎;(5)最终保存的沉积体内部,辫状水道平均宽厚比为14.1,其内部增生体宽厚比为13.7,心滩宽厚比为19.8,其内部增生体宽厚比为25.4。【结论】该研究明确了砂质辫状河沉积体在辫状水道网络持续、高强度侵蚀改造后形成的复杂沉积构型样式,建立了内部构型单元定量规模与关系模型,为地下储层表征提供了更贴近地质实际的定量化沉积构型模式。 展开更多
关键词 砂质辫状河 定量化水槽实验 沉积演化 沉积构型 定量规模与关系模型
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湖相细粒浊流沉积动力学机制初探——基于水槽沉积模拟实验
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作者 吕奇奇 王林 +6 位作者 罗顺社 刘江艳 尤源 闫红果 蒲宇新 孙学虎 张蕾 《沉积学报》 北大核心 2025年第3期769-781,共13页
【目的】探究浊流作用下细粒沉积物分选运动规律与沉积特征,并分析其搬运距离及沉积物空间展布受控因素。【方法】基于环形水槽模拟实验,分别通过控制流体初始流速、沉积物浓度、砂泥比三个条件,模拟并分析浊流携带细粒沉积物搬运沉积过... 【目的】探究浊流作用下细粒沉积物分选运动规律与沉积特征,并分析其搬运距离及沉积物空间展布受控因素。【方法】基于环形水槽模拟实验,分别通过控制流体初始流速、沉积物浓度、砂泥比三个条件,模拟并分析浊流携带细粒沉积物搬运沉积过程,初步探讨了其沉积动力学机制。【结果】(1)浊流搬运下的细粒沉积物在流动过程中会出现“水下水跃”、“双流分割”、“上浮作用”、“头部抬升”、“新头部”等实验现象;(2)流体搬运过程中,其细粒沉积物移动速度及搬运距离受流体与环境流体浓度差的影响;(3)初始流速、水下水跃、上浮作用等因素控制着流体流速、细粒沉积物搬运距离及空间展布;(4)“新头部”现象使得流体携带的砂体变得不连续,多呈孤立型或分散型。【结论】根据模拟过程中出现的“新头部”现象推测分散型砂体产生的原因,对分散型砂体的形成与展布规律研究具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 细粒浊流 动力学机制 物理沉积模拟 运移规律 “新头部”现象
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琼东南盆地松南低凸起YA区渐新统沉积体系
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作者 郭原草 郭建华 +4 位作者 余烨 陈广 李智宇 刘辰生 吴诗情 《沉积学报》 北大核心 2025年第6期2187-2201,共15页
【目的】系统研究沉积体系与沉积模式是厘清碎屑岩优质储层发育机理的基础。【方法】以松南低凸起YA区渐新统为研究对象,运用钻井取心、薄片鉴定、古生物化石鉴定、粒度分析、测井及地震解释等手段,系统研究其沉积体系及沉积演化,恢复... 【目的】系统研究沉积体系与沉积模式是厘清碎屑岩优质储层发育机理的基础。【方法】以松南低凸起YA区渐新统为研究对象,运用钻井取心、薄片鉴定、古生物化石鉴定、粒度分析、测井及地震解释等手段,系统研究其沉积体系及沉积演化,恢复了YA区古近系沉积环境。【结果】渐新统中下部(崖城组)岩性主要为中—粗砂岩、含砾砂岩。砂岩分选性较差,矿物成分自下而上逐渐趋于稳定,成熟度逐渐提高。粒度概率累积曲线呈现悬浮和跳跃特征,化石丰度极低。沉积相类型以扇三角洲、滨浅湖及湖岸平原为主。渐新统中上部(陵水组)岩性以粉细砂岩、泥岩为主,化石丰度显著增加。沉积相类型以滨海、浅水陆棚、深水陆棚为主。研究区在渐新世从海陆过渡相转为浅海相。崖城组沉积时期盆地处于强烈断陷与快速补偿时期。地震相以前积和杂乱反射结构为主要特征。断层活动导致区内形成凹凸相间的构造格局,水体较浅。凹陷中心处发育滨浅湖相,陡坡处及水体较深处发育扇三角洲相,缓坡处及水体较浅处发育辫状河三角洲相。陵水组沉积时期盆地处于快速断陷与欠补偿时期。地震相以平行—亚平行反射结构为主要特征。断裂活动引起沉积水体加深。凹陷中心整体发育浅水陆棚相与深水陆棚相,凹陷周缘零星发育扇三角洲。【结论】YA区渐新统为强烈断陷沉积,沉积相类型及展布受构造运动显著影响。盆地充填样式与沉积演化特点体现了不同时期内盆地沉积模式。 展开更多
关键词 琼东南盆地 松南低凸起 渐新统 沉积体系 沉积模式
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