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早始新世极热气候时期湖盆水体性质及生烃环境——以东营凹陷古近系孔店组为例

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石油与天然气地质 2017年第1期38卷 39-48,143页

作者：刘萍谭先锋陈青王佳梁迈王萍王伟庆成都理工大学沉积地质研究院四川成都610059 复杂油气田勘探开发重庆市重点实验室重庆401331 重庆科技学院石油与天然气工程学院重庆401331 中国石化胜利油田分公司地质科学研究院山东东营257015

早始新世极热气候(IETM)事件严重影响了海洋和湖泊的水体性质和生物活动。依据钻井岩心、元素分析、有机碳同位素与有机碳含量等实验结果,研究了东营断陷湖盆早始新世时期的湖泊水体氧化还原变化和古生产力条件,发现湖盆早期出现了较强... 详细信息

早始新世极热气候(IETM)事件严重影响了海洋和湖泊的水体性质和生物活动。依据钻井岩心、元素分析、有机碳同位素与有机碳含量等实验结果,研究了东营断陷湖盆早始新世时期的湖泊水体氧化还原变化和古生产力条件,发现湖盆早期出现了较强的还原性,之后逐步恢复其氧化性。极热气候事件引起的湖水氧化还原界面的波动变化改变了其氧化还原格局,造成氧化还原环境与湖水深度变化的"不协调性"。湖盆早期具有较高的生产力,随后迅速降低之后逐渐增高,生产力的最低时期与极热气候(IETM)事件发生时期比较一致。由此证实了湖泊的时空波动演化经历了古新世—始新世时期的极热气候(IETM)事件,该事件具有明显的沉积记录和生物地球化学响应,决定了原始湖盆的水体氧化还原性质和生命活动过程,改变了整个湖盆的氧化还原结构。极热气候引起的湖水缺氧咸化造成了湖泊生产力的短暂降低,而随着恢复期的增氧作用的加强,生产力得到了极大的恢复,尤其是沙河街组四段有机碳含量较高,具有较高的生产力,成为主要的生油层和致密油气产层。

关键词：氧化还原古生产力极热气候早始新世孔店组东营凹陷

早始新世极热气候时期咸化湖盆混合沉积作用——以渤海湾盆地东营凹陷孔店组为例

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石油与天然气地质 2018年第2期39卷 340-354页

作者：谭先锋王萍王佳罗龙梁迈谭东萍况昊复杂油气田勘探开发重庆市重点实验室重庆401331 重庆科技学院石油与天然气工程学院重庆401331 中国石油大学(北京)地球科学学院北京102249

混合沉积作用是一种特殊的沉积现象,一直是沉积学领域关注的对象。文章利用钻井岩心、薄片、同位素和元素分析等资料,对早始新世极热气候(IETM)时期东营咸化湖盆混合沉积进行系统研究。结果表明,渤海湾盆地东营凹陷孔店组混合沉积现象... 详细信息

混合沉积作用是一种特殊的沉积现象,一直是沉积学领域关注的对象。文章利用钻井岩心、薄片、同位素和元素分析等资料,对早始新世极热气候(IETM)时期东营咸化湖盆混合沉积进行系统研究。结果表明,渤海湾盆地东营凹陷孔店组混合沉积现象包括混积层系和结构混合沉积两种类型。混积层系主要包括陆源碎屑岩与碳酸盐岩的互层沉积和陆源碎屑岩与硫酸盐岩的互层沉积。结构混合沉积主要包括陆源碎屑物质与碳酸盐的结构混合和陆源碎屑物质与硫酸盐的结构混合沉积。孔店组沉积期不同阶段具有不同的混积相带特征,早期混合沉积发育在滨浅湖泥坪和滨浅湖砂坝环境中;中期受到极热气候影响,混合沉积主要发生在泥坪、砂坝和高盐度深水环境中;晚期湖盆咸化持续,混合沉积主要发生在泥坪、砂坝、高盐度深水环境和生物浅滩等环境中,混合沉积主要以相缘混合为主,发育少量间断混合和原地混合类型,受到物源供给、水化学性质、水动力和湖平面升降等制约。证实了在IETM事件的影响下,孔店组沉积期湖盆发生了强烈咸化作用,咸化过程与碎屑物质的充注同时进行,形成了典型的咸化湖盆混合沉积,混合沉积物埋藏过程中的碳酸盐组分、硫酸盐组分溶蚀,以及裂缝作用均可以形成油气储层,混合沉积中的原始化学组分可以很好地恢复古湖泊环境。

关键词：咸化湖盆极热气候混合沉积孔店组早始新世东营凹陷渤海湾盆地

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库车盆地早始新世成盐期卤水温度及其意义

地球科学 2021年第11期46卷 4188-4196页

作者：徐洋曹养同刘成林东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037

古气候和古卤水温度条件与盐湖成钾有着密切的联系,定量化重建库车盆地早始新世成盐期古卤水温度演化特征对评价盆地成钾潜力具有重要的科学意义.因此,首次以库车盆地西部QL1井下始新统石盐岩为研究对象,在详细的岩相学研究的基础上,开... 详细信息

古气候和古卤水温度条件与盐湖成钾有着密切的联系,定量化重建库车盆地早始新世成盐期古卤水温度演化特征对评价盆地成钾潜力具有重要的科学意义.因此,首次以库车盆地西部QL1井下始新统石盐岩为研究对象,在详细的岩相学研究的基础上,开展石盐原生流体包裹体均一温度的定量分析工作.分析结果显示,来自钻孔不同深度的6个样品共有135个均一温度数据,介于21.2~57.8℃,平均值为31.8℃,剖面垂向上自底向顶整体上呈现一个稍微升温的趋势.本研究测定的温度范围、平均温度以及最高温度特征均与同时期特提斯海水温度数据吻合,进一步说明温度数据的可靠性和合理性.另外,高温条件有利于水体发生强烈的蒸发浓缩作用,这点与库车盆地始新世初期沉积的巨厚蒸发岩系和钾盐矿物相符.

关键词：卤水温度石盐流体包裹体早始新世库车盆地特提斯域环境地质

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古新世-始新世极热事件碳循环研究进展

科学通报 2022年第15期67卷 1704-1714页

作者：陈祚伶中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院新生代地质与环境重点实验室北京100029 中国科学院生物演化与环境卓越创新中心北京100044

发生在古新世-始新世界线附近(~56 Ma)、由巨量轻碳注入到海气系统引发的一次快速增温事件被称为古新世-始新世极热事件(PETM).该事件发生期间的碳释放过程与当前人类燃烧化石燃料向大气中排放CO_(2)非常相似,因此对该事件的深入分析可... 详细信息

发生在古新世-始新世界线附近(~56 Ma)、由巨量轻碳注入到海气系统引发的一次快速增温事件被称为古新世-始新世极热事件(PETM).该事件发生期间的碳释放过程与当前人类燃烧化石燃料向大气中排放CO_(2)非常相似,因此对该事件的深入分析可为理解碳排放与气候变化的关系提供地质参考,同时有助于定量评估自然背景下生态系统、海洋和岩石圈的固碳潜力和速率.根据最新研究成果,对该事件的碳循环过程进行系统总结和分析,得到三点初步认识:(1) PETM时期巨量轻碳的释放是响应于事件前期增温的一个正反馈过程,说明巨量碳的来源可能是大陆坡水合物分解或高纬冻土消融;(2) PETM时期碳释放的平均速率要比现今人类活动的碳排放速率低一个数量级,暗示人类活动可能触发地球表层系统的正反馈过程,加剧全球变暖;(3) CO_(2)的施肥效应和海洋“生物泵”效率的提高加快事件的回返.

关键词：早始新世极热事件碳循环古新世-始新世极热事件

苏门答腊中部Panti早始新世S型花岗岩地球化学特征及其新特提斯构造意义

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大地构造与成矿学 2021年第3期45卷 570-585页

作者：余小清钱鑫张玉芝徐畅王岳军广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室中山大学地球科学与工程学院广东广州510275 南方海洋科学与工程广东省实验室广东珠海519082

苏门答腊地处特提斯构造域与印度洋岛弧系统之内,区内广泛发育中‒新生代火成岩。这些火成岩对特提斯构造带的延伸及界定具有重要意义,但目前对于苏门答腊岛的研究程度较低。本文选取苏门答腊岛中部Panti地区的花岗岩进行了岩相学、锆石... 详细信息

苏门答腊地处特提斯构造域与印度洋岛弧系统之内,区内广泛发育中‒新生代火成岩。这些火成岩对特提斯构造带的延伸及界定具有重要意义,但目前对于苏门答腊岛的研究程度较低。本文选取苏门答腊岛中部Panti地区的花岗岩进行了岩相学、锆石年代学、锆石原位Hf同位素和全岩地球化学研究。年代学研究表明,Panti花岗岩锆石U-Pb年龄为55.5±0.3 Ma。该套花岗岩具有高SiO2(76.61%~78.37%)和高碱(Na_(2)O+K_(2)O=7.47%~8.21%)的特征,其分异指数(DI)为95~96,A/CNK为1.08~1.12,为高分异S型花岗岩。稀土配分模式图及微量元素蛛网图显示其具有强烈的Eu负异常(Eu/Eu^(*)=0.04~0.05),并亏损Nb、Ta、Sr、P和Ti的特征。且该套花岗岩还具有高Rb/Sr和低CaO/Na_(2)O值,同时显示富集的锆石Hf同位素组成(εHf(t)=−9.1~−2.6)和较老的Hf二阶模式年龄(tDM2=1.29~1.70 Ga),这些特征均指示该套花岗岩来源于古老的变泥质岩的部分熔融。对比缅甸‒滇西‒藏南一带同时期的岩浆事件,我们认为Panti早始新世高分异S型花岗岩可与滇西腾梁和东盈江同时期花岗岩进行对比,指示了新特提斯构造岩浆带南延至苏门答腊中部。

关键词：苏门答腊中部早始新世高分异S型花岗岩锆石U-Pb年代学地球化学新特提斯

藏东南早始新世是否已存在季风性气候？ ——来自贡觉盆地湖相沉积的讨论

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藏东南早始新世是否已存在季风性气候？ ...

作者：关建宇云南大学

学位级别：硕士

季风作为全球分布最为广泛的气候系统,深刻地影响着地表过程和生命活动,特别是现代季风长期影响着人类的生存和文明的发展。随着人类活动造成的全球变暖不断加剧,现代季风的强度和规模也在不断发生着变化。人类亟需探寻并揭示地质温暖... 详细信息

季风作为全球分布最为广泛的气候系统,深刻地影响着地表过程和生命活动,特别是现代季风长期影响着人类的生存和文明的发展。随着人类活动造成的全球变暖不断加剧,现代季风的强度和规模也在不断发生着变化。人类亟需探寻并揭示地质温暖期季风的特征与规律,从而更好地理解全球变暖背景下现代季风的演化和预测未来气候的变化。早始新世是新生代地质温暖期之一,当时的气候以全球高温、高大气二氧化碳浓度、降水显著增加且季节性增强为特征。相关研究表明,在极端温暖的早始新世,青藏高原东南缘可能已经出现季风性气候。然而,由于缺少合适的研究材料和可靠的年代证据,藏东南早始新世是否已存在季风性气候仍有不同认识。贡觉盆地是青藏高原东南缘新生代盆地的典型代表,保存了巨厚的古近系沉积序列,且具有高精度年代约束,由下向上依次分为晚白垩世砂岩（＞69 Ma）、贡觉组（～69-63.5Ma）和然木沟组（63.5-50 Ma）。其中,在53.2 Ma以后然木沟组上段（54-50 Ma）发育特征的棕红色泥岩与灰绿色泥岩韵律沉积,可能与季风性气候的周期变化有关,这为研究早始新世气候乃至季风性气候提供了良好材料。因此,本论文选取贡觉盆地古近系沉积为研究对象,通过沉积相和化学风化指数综合分析,恢复盆地沉积环境及古气候特征变化;根据红绿泥岩韵律沉积的漫反射光谱、元素地球化学和粘土矿物学综合研究,探讨藏东南早始新世是否已存在季风性气候这一重大科学问题。获得的主要认识如下:（1）贡觉盆地晚白垩世砂岩发育大型板状和槽状交错层理,具有较高的成分和结构成熟度,为沙漠环境中的沙丘沉积。贡觉组下段由多个下粗上细的沉积韵律组成,每个韵律底部为滞留砾岩,其上为中厚层交错层理砂岩,顶部为薄层泥岩,属辫状河相沉积。贡觉组上段以紫红色泥岩和粉砂岩互层为特征,发育钙结核、古土壤和泥裂构造,为泛滥平原沉积。然木沟组下段主体由块状和交错层理砂岩组成,夹薄层泥岩和粉砂岩,属辫状河环境中的沉积产物。然木沟组上段由泥岩和粉砂岩组成,发育水平层理,以棕红色泥岩与灰绿色泥岩韵律沉积为特征,为典型的湖相沉积。（2）化学风化指数研究结果显示,从晚白垩世砂岩到然木沟组下段的CIA指数均值为62.98,CIW’指数均值为84.62,指示低等化学风化、降水较少,反映了～69-54 Ma贡觉盆地的干旱-半干旱气候。然木沟组上段CIA指数均值为70.05,CIW’指数均值为90.77,指示中等化学风化、降水有所增加,反映了54-50 Ma贡觉盆地的半湿润气候。（3）沉积环境和主量元素风化指数共同指示了54 Ma左右贡觉盆地沉积环境从沙漠-河流环境转变为较湿润的湖泊环境,化学风化从低等化学风化转变为中等化学风化,降水也有所增加,气候从干旱-半干旱气候转变为半湿润气候。这些变化说明54 Ma左右青藏高原东南缘发生了从干到湿的重大气候转变。（4）漫反射光谱、元素地球化学和粘土矿物学研究结果显示,棕红色泥岩形成于湖面较浅、化学风化程度更强、降水量增加的时期,而灰绿色泥岩形成于湖面较深、化学风化程度较弱、降水量减少的时期。棕红色泥岩与灰绿色泥岩韵律沉积代表了相对干旱（但降水增加）和相对湿润（但降水减少）交替出现的气候周期,表明青藏高原东南缘早始新世气候可能已具备季风性气候的特征。（5）结合季风和古近纪气候的已有研究结果,本论文推断,～69-54 Ma贡觉盆地干旱-半干旱气候可能是副热带高压带长期控制下的结果;54 Ma以后,始新世极热期2事件使得热带辐合带深入到高纬地区,给青藏高原东南缘带来大量的降水,从而导致藏东南从干到湿的气候转变;53.2 Ma以后,早始新世气候适宜期事件使得热带辐合带的迁移（全球季风）更为强烈,最终导致藏东南出现季风性气候。

关键词：青藏高原东南缘贡觉盆地早始新世全球季风热带辐合带

西藏改则扎嘎尔勒尖早始新世A型花岗岩年代学、地球化学及地质意义

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新疆地质 2018年第1期36卷 51-59页

作者：魏永峰肖渊甫罗巍邓泽锦赵志强林美英成都理工大学地球科学学院四川成都610059 四川省地质矿产勘查开发局区域地质调查队四川双流610213

西藏改则扎嘎尔勒尖A型花岗岩体侵位于晚石炭世拉嘎组碎屑岩夹碳酸盐岩地层中,呈独立岩株产出,内部可见较多闪长质包体,岩性以正长花岗岩为主,少量二长花岗岩。岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(53.60±0.38)Ma,时代为早始新世。岩石具富SiO... 详细信息

西藏改则扎嘎尔勒尖A型花岗岩体侵位于晚石炭世拉嘎组碎屑岩夹碳酸盐岩地层中,呈独立岩株产出,内部可见较多闪长质包体,岩性以正长花岗岩为主,少量二长花岗岩。岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为(53.60±0.38)Ma,时代为早始新世。岩石具富SiO_2(72.40%~77.49%)、K2O(4.91%~5.62%),贫Al2O3(11.88%~15.58%)、Mg O(0.076%~0.384%)、TiO_2(0.088%~0.237%)、P_2O_5(0.019%~0.071%),高Al_2O_3、Na_2O和低TiO_2、Mg O、Mn O特征,属准铝质-弱过铝质碱性系列。稀土元素总量为106.39×10^(-6)~161.45×10^(-6),(La/Yb)_N为6.91~18.12,δEu=0.15~0.89,在球粒陨石标准化稀土元素分布模式上表现为右倾海鸥型。在原始地幔标准化蛛网图上,富集Rb,Th,Zr,Hf和Y等高场强元素,亏损Nb,Ta,Sr,Ba,Ti和P。岩石地球化学特征表明,扎嘎尔勒尖岩体为A1型花岗岩。初步认为,扎嘎尔勒尖A型花岗岩产出于碰撞高峰之后的短暂应力松驰阶段,形成于该阶段的造山带岩石圈地幔刚刚发生拆离之时,是新特提斯洋板片发生断离、拆沉,软流圈物质透过板片断离窗上涌,诱发地幔楔、上覆加厚的镁铁质下地壳熔融、侵位而形成的。

关键词：西藏改则冈底斯带早始新世 A型花岗岩 LA-ICP-MS锆石U-Pb测年地球化学地质意义

江陵凹陷早始新世石盐流体包裹体均一温度研究及其古气候意义

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矿床地质 2016年第6期35卷 1205-1216页

作者：李皓楠王春连刘成林杨申谷徐海明余小灿胡海兵中国石油化工股份有限公司河南油田分公司第一采油厂河南南阳473132 中国地质科学院矿产资源研究所国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国科学院资源地层学与古地理学重点实验室(中国科学院南京地质古生物研究所) 江苏南京210008 长江大学地球科学学院湖北武汉430100 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 湖南省湘澧盐化有限责任公司湖南津市415400

近年来江陵凹陷因深层富钾卤水及钾盐矿物的发现受到各界的关注。而钾盐的形成与古环境有着密切的联系。本文通过石盐包裹体均一温度的研究,对江陵凹陷早始新世古气候进行了初步探讨,力求为确定江陵凹陷成钾有利期提供一定依据。通过对... 详细信息

近年来江陵凹陷因深层富钾卤水及钾盐矿物的发现受到各界的关注。而钾盐的形成与古环境有着密切的联系。本文通过石盐包裹体均一温度的研究,对江陵凹陷早始新世古气候进行了初步探讨,力求为确定江陵凹陷成钾有利期提供一定依据。通过对石盐样品中的单一液相流体包裹体采用冷冻法进行均一温度测定,测温结果显示其均一温度范围是14.9-32.3℃,均值23.7℃,且各样品间温度数据波动不大。由此说明,江陵凹陷早始新世新沟嘴组中段的古气温较高,且比较稳定,属于温暖干旱的气候。此外,还通过分析比对前人研究成果,发现该区域古气温自沙市组至新沟嘴组下段有明显降低的趋势,这可能与古新世—始新世极热事件（PETM）之后的降温期有关。

关键词：地球化学石盐流体包裹体均一温度古气候极热事件早始新世江陵凹陷

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世界上罕见的早始新世猴鸟鱼化石库

古生物学报 2015年第4期54卷 425-435页

作者：汪啸风中国地质调查局武汉地质矿产研究所武汉430225

对湖北松滋黑档口早始新世洋溪组进一步采集和研究表明,该组下部黑色泥页岩乃是世界上罕见的早始新世猴鸟鱼化石库。不仅产有世界上最古老(距今5 500万年)的灵长类代表——阿喀琉斯基猴(Archicebus achilles Ni et al.,2013)、我国南方... 详细信息

对湖北松滋黑档口早始新世洋溪组进一步采集和研究表明,该组下部黑色泥页岩乃是世界上罕见的早始新世猴鸟鱼化石库。不仅产有世界上最古老(距今5 500万年)的灵长类代表——阿喀琉斯基猴(Archicebus achilles Ni et al.,2013)、我国南方已知鹤形目化石最早记录——黑档口松滋鸟(Songzia heidangkouensis Hou,1990)、尖爪松滋鸟(Songzia acutunguis Wang et al.,2012)以及高丰度且保存完美的湖北江汉鱼Jianghanichthys hubeisis(Lei,1987)化石群,而且又新发现鬣蜥类(Agamid)、蝉(cicada)、蜘蛛(spider)、白蚁(termite)、古植物以及江汉鱼以外的多种鱼类化石。这是继北美绿江组(Green River Formation)、德国梅瑟尔(Messel)化石库(Fossillagersttte)之后,世界上新近发现的第三个早始新世特异埋藏群,在产出时代上较前两者早700万年。生物地层、构造古地理、沉积相和生态与埋藏学的分析研究表明,该特异埋藏群形成于早始新世初期江汉盆地西缘松滋-当阳盆缘凹陷之中。温湿的气候、充足的陆缘供给为盆缘凹陷及相邻低山-湿地中生物群的繁衍创造了条件;继之鄂西山地抬升和江汉盆地向东收敛而诱发的湖平面上升、咸化、滞流和缺氧以及(或者)盆地中部继之喷溢的基性火山熔岩而散发的有害气体和火山粉尘,可能是导致该生物群集群死亡的主要原因;伴随湖底缺氧而出现大量厌氧细菌席和藻类,在吸食生物软体的同时,为沉入湖底生物群骨架的完好保存创造了必要的封闭条件。

关键词：猴鸟鱼化石库黑色页岩洋溪组早始新世湖北松滋