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鄂尔多斯盆地东缘山西组山_(2)^(3)亚段泥页岩地球化学特征与沉积环境

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天然气地球科学 2023年第2期34卷 181-193页

作者：张雷赵培华侯伟李树新李星涛吴陈君张琴肖玉峰刘雯刘丹封从军邱振中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司北京100095 中石油煤层气有限责任公司北京100028 油气地球化学与环境湖北省重点实验室长江大学资源与环境学院湖北武汉430100 中国石油勘探开发研究院北京100083 西北大学地质学系大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069

鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系海陆过渡相页岩气的研究主要集中在山西组山_(2)段泥页岩,山_(2)^(3)亚段是山_(2)段泥页岩中有机质最为丰富的层段。对柳林县成家庄剖面进行实测并采集山_(2)^(3)亚段泥页岩样品,并通过系统的有机碳含量、全... 详细信息

鄂尔多斯盆地石炭系—二叠系海陆过渡相页岩气的研究主要集中在山西组山_(2)段泥页岩,山_(2)^(3)亚段是山_(2)段泥页岩中有机质最为丰富的层段。对柳林县成家庄剖面进行实测并采集山_(2)^(3)亚段泥页岩样品,并通过系统的有机碳含量、全岩矿物组成,主量、微量元素分析测试,对鄂尔多斯盆地东缘山西组山_(2)^(3)亚段海陆过渡相泥页岩沉积期的古气候、水体环境、古生产力及与富有机质泥页岩发育关系进行了研究。结果表明:研究区山西组山_(2)^(3)亚段泥页岩矿物组成中石英和黏土矿物占绝对优势,TOC平均值为2.04%,属于TOC较高的泥页岩;Sr、Sr/Ba、δ^(18)O分析结果揭示山_(2)^(3)亚段水体沉积环境经历了从下至上由咸水—半咸水—淡水的变化;Ce_(anom)、Ni/Co、V/(V+Ni)判别表明山_(2)^(3)亚段主体为贫氧—缺氧的水体环境;CaO/Al_(2)O_(3)*MgO、CIA指数表明山_(2)^(3)亚段沉积时期气温由下至上逐渐降低,风化程度减弱;V/Ni、Mn/Ti及δ^(13)C揭示山_(2)^(3)亚段沉积期水体深度自下而上呈先增大再逐渐减小趋势;P/Al和生物Ba在山_(2)^(3)亚段变化趋势一致,表现为从下至上先增大再减小。山_(2)^(3)亚段泥页岩有机质的富集主要受水体氧化还原条件与陆源碎屑输入的影响。

关键词：元素地球化学特征泥页岩山西组沉积环境鄂尔多斯盆地

塔里木盆地下寒武统西山布拉克组—西大山组沉积环境演化

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石油实验地质 2023年第2期45卷 252-265页

作者：郭婷婷朱碧杨涛陈永权河海大学地球科学与工程学院地球关键带研究所南京210098 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210046 中国石油塔里木油田分公司新疆库尔勒841000

寒武纪是生命与环境演化的关键时期,重建该时期的海洋沉积环境尤其是氧化还原状态,对探讨古海洋化学时空演化特征以及理解生物与环境之间的关系具有重要意义。通过对塔里木盆地塔东2井下寒武统西山布拉克组—西大山组开展主微量元素和... 详细信息

寒武纪是生命与环境演化的关键时期,重建该时期的海洋沉积环境尤其是氧化还原状态,对探讨古海洋化学时空演化特征以及理解生物与环境之间的关系具有重要意义。通过对塔里木盆地塔东2井下寒武统西山布拉克组—西大山组开展主微量元素和有机碳含量(TOC)分析,对该地层的沉积环境进行了重构。该地层沉积时水体处于较弱的局限条件,底水氧化还原状态以缺氧为主,但缺氧程度存在明显的变化。其中,西山布拉克组中部相对上下部缺氧硫化程度明显增加,而西大山组中下部到上部缺氧程度逐渐减弱,底水氧化性总体增加,这种动态变化与前人提出的早寒武世海洋氧化还原状态存在动态变化的观点一致。对塔东2井西山布拉克组—西大山组有机质富集机制的分析显示,该地层中有机质积累并非受控于单一因素,西山布拉克组中下部缺氧/硫化的环境更有利于有机质的保存,而西山布拉克组上部—西大山组沉积过程中较高水平的初级生产力是有机质富集的主要控制因素。

关键词：氧化还原条件生产力有机质沉积环境早寒武世塔里木盆地

哈尔滨宾县砂砾石剖面沉积物组成及碎屑锆石U-Pb测年:对沉积环境和区域构造演化的指示

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地质科学 2023年第4期58卷 1354-1372页

作者：高宏宇谢远云迟云平康春国孙磊吴鹏魏振宇哈尔滨师范大学地理科学学院哈尔滨150025 哈尔滨师范大学寒区地理环境监测与空间信息服务黑龙江省重点实验室哈尔滨150025 哈尔滨学院地理系哈尔滨150086

黑龙江宾县宁远镇中阳村剖面的砂砾石堆积过去被认为是哈尔滨地区第四纪下限的罗家窝棚组地层,对于其地层属性和沉积环境方面的研究较为薄弱。本文在野外考察的基础上,利用沉积学、矿物学、地球化学和碎屑锆石U-Pb测年对这套砂砾石堆积... 详细信息

黑龙江宾县宁远镇中阳村剖面的砂砾石堆积过去被认为是哈尔滨地区第四纪下限的罗家窝棚组地层,对于其地层属性和沉积环境方面的研究较为薄弱。本文在野外考察的基础上,利用沉积学、矿物学、地球化学和碎屑锆石U-Pb测年对这套砂砾石堆积剖面进行研究,对其化学风化特征、源岩性质、沉积环境以及构造背景进行讨论。结果表明,这套砾石地层分选和磨圆较差,风化程度较低,无定向性排列,砾石以花岗岩(63%)、石英砂岩(22%)为主;钛铁矿(22.5%)是最主要重矿物,其次是锆石(17.4%)、赤褐铁矿(13.4%),其它重矿物含量较少。元素地球化学揭示,沉积物中的细颗粒组分经历了中-低等的化学风化过程,大部分沉积物经历了首次循环。砾石岩性和地球化学组成共同揭示了沉积物主要来源于长英质母岩。元素地球化学的迁移与富集以及古气候判别图解指示沉积物是干热气候条件下的近距离搬运的冲洪积物。碎屑锆石U-Pb年龄分布在较窄的范围(208~129 Ma,峰值年龄~180 Ma),与周围潜在源区锆石年龄对比,结合地貌位置,确定其物源区位于张广才岭余脉哈尔滨东南部低山丘陵带。早侏罗世源区受到古太平洋板块俯冲作用的影响,形成大陆边缘的构造背景,哈尔滨东南低山丘陵带经历了隆升和岩浆活动。与罗家窝棚组标准地层的沉积学特征对比存在明显差异,推测宁远剖面形成时间要晚于罗家窝棚组,与白土山组大致相当。这项研究对于哈尔滨地区第四纪地层的划分具有重要意义。

关键词：宁远剖面重矿物地球化学锆石U-Pb测年沉积环境物源

补连塔煤矿中生界高分辨率层序地层与沉积环境演化

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地质科学 2022年第4期57卷 1262-1285页

作者：李斌任玺宁崔春兰董振国罗群胡博文李宝生韩山师范学院广东潮州521041 国家能源集团煤炭开采水资源保护与利用国家重点实验室神东基地陕西神木719315 神华地质勘查有限责任公司北京102249 中国石油大学(北京) 北京100049

通过多口钻孔岩心、测井等资料,结合区域地质背景,对补连塔煤矿中生界进行层序地层及微相划分,总结其沉积环境演化规律。研究结果表明:补连塔煤矿中生界可以区分出7个长周期基准面旋回,13个中周期基准面旋回,在全矿区均可对比。从下向上... 详细信息

通过多口钻孔岩心、测井等资料,结合区域地质背景,对补连塔煤矿中生界进行层序地层及微相划分,总结其沉积环境演化规律。研究结果表明:补连塔煤矿中生界可以区分出7个长周期基准面旋回,13个中周期基准面旋回,在全矿区均可对比。从下向上,侏罗系延安组为三角洲沉积相,侏罗系直罗组和安定组为河流沉积相,白垩系志丹群为冲积扇沉积相。中生代从早到晚,补连塔煤矿由近坳陷湖盆三角洲沉积环境逐渐演化为远坳陷湖盆的河流沉积环境(河流—冲积平原)以及凹陷盆地冲积扇沉积环境,其水平面具有两次加深—变浅的旋回性变化过程。地层组合序列变化记录了盆地沉积演化的地质历史,反映了一个陆相坳陷盆地初始形成、扩张、萎缩到消亡和一个凹陷盆地的形成、发展和萎缩的叠合过程。长周期基准面下降半旋回晚期出现的煤层具有条带状冲刷减薄现象,在掘进中重点预防厚煤层顶板层状剥落现象;而在长周期基准面上升半旋回与下降半旋回转换处(最大水泛面处)沉积煤层具有分叉、合并现象,在掘进中需要重点预防顶板塌陷现象。

关键词：沉积微相沉积环境鄂尔多斯盆地补连塔煤矿层序地层中生界

新疆策勒戈壁沉积物粒度特征及其沉积环境分析

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甘肃农业大学学报 2024年第2期59卷 224-232页

作者：刘蕾毛东雷徐佳瑞张勇何强强新疆师范大学地理科学与旅游学院新疆干旱区湖泊环境与资源重点实验室新疆乌鲁木齐830054

【目的】揭示新疆策勒戈壁沉积物粒度特征及沉积环境,为戈壁沉积物沙尘释放、沉积环境演变及合理利用土地资源、减少沙尘灾害提供理论依据和科学支撑。【方法】以新疆策勒戈壁为研究区,通过野外实地调查与沉积物粒度以及磁化率的研究,... 详细信息

【目的】揭示新疆策勒戈壁沉积物粒度特征及沉积环境,为戈壁沉积物沙尘释放、沉积环境演变及合理利用土地资源、减少沙尘灾害提供理论依据和科学支撑。【方法】以新疆策勒戈壁为研究区,通过野外实地调查与沉积物粒度以及磁化率的研究,对新疆策勒戈壁沉积物的粒度分布特征及其沉积环境进行分析。【结果】戈壁表层0~2 cm沉积物受到风蚀与降尘的影响较大,表层沉积物较粗粒级含量随着海拔降低呈现出逐渐增大的趋势,2~40、40~80 cm深度沉积物总体上受洪水的作用较大,沉积物较粗粒级含量随着海拔降低呈现出先减少后增大的趋势;在戈壁各剖面各深度中,沉积物粒度分布频率曲线大部分为双峰曲线,说明沉积物来源是多源的,粒径组成中跃移组分占绝对优势,跃移的平均含量为49.43%;戈壁各剖面沉积物的平均粒径随海拔降低呈现出先变细后变粗的趋势,平均粒径介于56.08~139.71μm;除剖面2外,其余各剖面均属于差分选性,偏度为负偏与极负偏,峰态均为窄或极窄峰态;0~2 cm深度沉积物磁化率值受到风蚀与降尘的影响较大,明显大于下层沉积物磁化率值,2~40、40~80 cm深度的沉积物可能为同一时期沉积,且沉积环境与沉积动力相同;沉积物的沉积环境主要以水成沉积环境为主。【结论】新疆策勒戈壁表层0~2 cm沉积物以风蚀与降尘为主,沉积环境主要是以水成沉积环境为主。

关键词：戈壁粒度分析磁化率沉积环境策勒

潮汕海岸带河-海交互区沉积环境及小型底栖动物群落结构研究

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海洋与湖沼 2024年第1期55卷 155-170页

作者：俞越王嫣贝范魏丰董建玮王红兵袁振威耿乐杜永芬李玉凤南京师范大学海洋科学与工程学院江苏南京210046 中国地质调查局海口海洋调查中心海南海口571127

河口三角洲是人类活动最为剧烈的区域,陆海作用复杂,生态环境脆弱。2021年6月以潮汕韩江三角洲河口群为研究区,开展了河-海交互区沉积环境和小型底栖动物群落综合研究。结果表明,研究区沉积物以黏土质粉砂为主,中值粒径为6.66~1301.34... 详细信息

河口三角洲是人类活动最为剧烈的区域,陆海作用复杂,生态环境脆弱。2021年6月以潮汕韩江三角洲河口群为研究区,开展了河-海交互区沉积环境和小型底栖动物群落综合研究。结果表明,研究区沉积物以黏土质粉砂为主,中值粒径为6.66~1301.34μm;盐度为15.91~35.11,具有典型的河-海交互区特征;有机碳(TOC)、叶绿素a(chl a)、脱镁叶绿酸含量(Phaeo)均呈现由陆向海减少趋势。重金属Cu和Zn、Phaeo、透明度和砂含量是造成沉积环境差异的主要因素。共鉴定出13个小型底栖动物主要类群,其中自由生活海洋线虫在丰度和生物量上均为最优势类群(90%和38%),桡足类和多毛类居次。小型底栖动物的平均丰度和生物量(干重)分别为(295±195)inds./10 cm^(2)和(277.8±202.8)μg/10 cm^(2),整体上从陆向海呈增加趋势,在不同河口断面间差异显著。盐度和河口也是控制小型底栖动物群落空间分布的主要因素,真盐区(盐度>30)的群落相似性较高。小型底栖动物丰度、生物量和物种数与Phaeo和重金属(Cu、Zn、Pb、Cd)呈负相关关系;解释小型底栖动物群落结构差异的最佳环境组合是盐度和重金属Cd含量。基于重金属、有机污染指数及海洋线虫与桡足类比值三种环境评价方法,其结果均显示污染较严重的区域位于河口入海口门处。研究结果可为海岸带资源保护、生态监测以及基于生态系统实施综合管理提供基础数据支撑。

关键词：潮汕河口区沉积环境小型底栖动物群落生态评价

塔里木盆地库车坳陷东部煤系泥岩地球化学特征：对生烃母质和沉积环境的指示意义

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天然气地球科学 2024年

作者：王祥张慧芳张文凡闪卢玉红国家能源碳酸盐岩油气重点实验室中国石油天然气集团有限公司天然气成藏与开发重点实验室中国石油天然气集团有限公司碳酸盐岩储层重点实验室中国石油天然气集团有限公司塔里木油田公司新疆超深油气重点实验室

库车坳陷东段侏罗系是目前塔里木盆地油气勘探的重点接替区之一，已发现油气与三叠系—侏罗系煤系泥岩密切关联。通过生物标志物、有机显微组分、元素地球化学等技术方法分区、分段对库车坳陷东段煤系泥岩母质与沉积环境进行阐述。研究... 详细信息

库车坳陷东段侏罗系是目前塔里木盆地油气勘探的重点接替区之一，已发现油气与三叠系—侏罗系煤系泥岩密切关联。通过生物标志物、有机显微组分、元素地球化学等技术方法分区、分段对库车坳陷东段煤系泥岩母质与沉积环境进行阐述。研究结果表明：三叠系—侏罗系煤系泥岩整体有机质丰度高，成熟演化处于成熟阶段，中侏罗统克孜勒努尔组3+4段煤系泥岩有机碳含量要高于下侏罗统阳霞组4段和三叠系塔里奇克组。通过母质来源与沉积环境的特征对比分析，与中侏罗统克孜勒努尔组相比，上三叠统塔里奇克组和下侏罗统阳霞组4段煤系泥岩中低等水生生物输入比例增加，更富氢，除具备很好的生气能力外，还具备一定的生油能力。上三叠统塔里奇克组到中侏罗统克孜勒努尔组沉积时期，水体还原性经历了由强到弱的演化过程，早期水体相对较深，具有一定盐度和还原性较好的沉积特征，中侏罗统克孜勒努尔组的富氧环境更利于煤系泥岩的发育。自西向东，三叠系—侏罗系煤系泥岩低等水生生物的贡献在增加，还原性增强、沉积速率降低，更利于有机质保存，生油条件更好，研究认识为区域油气源与分布规律认识提供重要支撑。

关键词：母质来源沉积环境煤系泥岩地球化学特征库车坳陷塔里木盆地

构造火山作用对辽西早白垩世九佛堂组沉积环境的影响——以燕山科学钻探YSDP-1钻孔为例

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地球化学 2024年

作者：蔡士玺韦刚健胡建芳曾提徐义刚中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室中国科学院大学

了解构造火山作用如何影响地表沉积环境是揭示深地过程对表层地球系统及生命演化调控作用的关键。辽西九佛堂组发育有巨厚的富有机质泥页岩，且保存有大量精美的热河生物群化石，其沉积环境受到华北克拉通破坏导致的大量构造火山作用... 详细信息

了解构造火山作用如何影响地表沉积环境是揭示深地过程对表层地球系统及生命演化调控作用的关键。辽西九佛堂组发育有巨厚的富有机质泥页岩，且保存有大量精美的热河生物群化石，其沉积环境受到华北克拉通破坏导致的大量构造火山作用的影响，是探索这一科学问题的良好研究对象。本文通过对燕山科学钻探YSDP-1钻孔中九佛堂组沉积岩主微量元素、矿物组成、有机质含量等地球化学数据的综合分析，判别其细粒沉积岩与火山碎屑岩的物源，厘清不同火山物质对沉积环境的耦合影响。结果发现，九佛堂组沉积岩段包含火山碎屑岩、凝灰岩及其经风化搬运沉积的细粒沉积岩，它们均为与中酸性火山岩有关的长英质物源，指示其来源于同一构造背景下的火山–沉积作用，主要受古太平洋板块俯冲作用控制。每次构造伸展活动启动会导致盆地加深，并伴随火山灰和火山碎屑流等物质的输入。火山灰输入为湖泊带来大量营养物质，藻类勃发导致初级生产力增大，大量有机质沉降消耗底层水的氧气从而导致缺氧环境，进而使大量有机质被保存并形成富有机质油页岩，并且促进了热河生物群化石的保存; 而在半深湖区域火山碎屑流携带大量溶解氧进入，导致湖泊底层水体氧化进而稀释甚至中断有机质的沉积。这些不同火山物质输入的差异作用形成了九佛堂组复杂的火山–沉积地层。

关键词：构造火山活动九佛堂组物源示踪沉积环境华北克拉通破坏

大连西海岸低地沉积环境特征及对气候环境指示意义

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沉积学报 2024年

作者：马瑞丰张威刘亮鞍山师范学院地理科学系辽宁师范大学地理科学学院

【目的】高分辨率气候重建对于探讨区域气候环境演变与高质量发展具有重要意义，辽东半岛沉积环境多样且复杂，不同时期小区域沉积物的类型及层序特征研究较为缺乏，该文旨在进一步研究辽东半岛多样的沉积环境并揭示出其古气候环境演化... 详细信息

【目的】高分辨率气候重建对于探讨区域气候环境演变与高质量发展具有重要意义，辽东半岛沉积环境多样且复杂，不同时期小区域沉积物的类型及层序特征研究较为缺乏，该文旨在进一步研究辽东半岛多样的沉积环境并揭示出其古气候环境演化过程。【方法】通过对大连西海岸低地老渔窝(LYW)剖面进行AMS14C测年、岩性及地球化学元素分析，揭示其沉积环境和气候演变过程。【结果】该套沉积由粉砂、砂及碎石为主组成，记录了末次冰盛期末期到全新世中期(18 815～6 802 cal. B.P.)的沉积环境与气候演变信息。剖面中的主要化学成分是SiO2、Al2O3、K2O及Fe2O3(占比90.34%)；元素含量从大到小依次为SiO2＞Al2O3＞K2O＞Fe2O3＞Na2O＞CaO＞TiO2＞MgO＞P2O5＞MnO。研究区经历了干冷的冲积环境(18.8 cal. ka B.P. ～末次冰盛期末期)—稍暖湿的滨海潮间带环境(18.8～16.0 cal. ka B.P.)—暖湿的滨海潮下带环境(16.0～11.7 cal. ka B.P.)—最暖湿的滨海盐沼环境(11.7～6.8 cal. ka B.P.)和干冷的陆相流水环境(6.8～0 cal. ka B.P.)。本套沉积响应了新仙女木事件和8.0～9.0 cal. ka B.P.期间的短期快速气候事件并指示出6.8 cal. ka B.P.前后本区处于最高海平面。【结论】研究为辽东半岛末次冰盛期末期后的气候重建工作，尤其是大连西海岸沉积环境演变历史提供基础资料和信息。

关键词：地球化学沉积环境环境演化指示意义大连