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华南纳庆剖面早二叠世沉积记录对米兰科维奇旋回的响应

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第四纪研究 2023年第6期43卷 1526-1537页

作者：刘孟凯房强吴怀春黄文韬时美楠张世红杨天水李海燕中国地质大学(北京)海洋学院北京100083 中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)深时数字地球前沿科学中心北京100083 中国地质调查局发展研究中心北京100037

早二叠世晚期发生了显生宙以来规模最大的冰川消退事件,地球气候经历了由冰室向温室的转变。然而,低纬度地区对此次气候变化的响应细节仍存较多疑问。华南板块在早二叠世位于古特提斯洋中,发育连续的海相碳酸盐岩沉积序列对气候变化响... 详细信息

早二叠世晚期发生了显生宙以来规模最大的冰川消退事件,地球气候经历了由冰室向温室的转变。然而,低纬度地区对此次气候变化的响应细节仍存较多疑问。华南板块在早二叠世位于古特提斯洋中,发育连续的海相碳酸盐岩沉积序列对气候变化响应敏感。本研究利用高分辨率Fe元素含量作为古气候替代指标,对贵州省罗甸县纳庆剖面392.3 m至487.9 m的下二叠统亚丁斯克阶-空谷阶四大寨组进行旋回地层学研究。频谱分析显示研究段具有显著的7.46~10.46 m、2.01~3.15 m、0.46~0.68 m、0.27~0.39 m谱峰,其比例约为26.7:7.8:1.7:1,与利用La2004模型推算的早二叠世天文轨道周期比例(23.9:7.4:1.9:1)基本一致。利用405 ka偏心率校准的Fe元素序列存在405 ka、117 ka、90 ka、30.1~35.8 ka、15.6~22.9 ka周期信号,表明沉积记录受到米兰科维奇旋回控制。估算出研究段的平均沉积速率为2.15 cm/ka,构建了288.1 Ma至282.9 Ma,持续时间约为5.16 Ma的高分辨率天文年代标尺。研究证实周期约为1.36 Ma的超长斜率旋回控制了海平面的升降,但其控制机制在冰室和温室两种气候状态下并不相同。超长斜率旋回在冰室状态下通过控制高纬度冰川消长影响海平面变化;在温室状态下,斜率旋回或通过影响大陆含水层控制海平面升降。

关键词：晚古生代冰期早二叠世米兰科维奇旋回海平面变化超长斜率旋回

松科3井下白垩统登娄库组米兰科维奇旋回识别及其古气候意义

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沉积与特提斯地质 2023年

作者：罗力铭余蔓琳李琦吴舟凡黄永建中国地质大学(北京)地球科学与资源学院中国地质大学(北京)海洋学院

在白垩纪大陆科学钻探工程的推动下，松辽盆地成为白垩纪陆相古气候研究的热点地区之一，其中松辽盆地古气候与全球气候变化的一致性和差异性是目前关注的重点。本文选择松辽盆地松科3井获得的登娄库组岩心，通过X射线荧光（XRF）扫描... 详细信息

在白垩纪大陆科学钻探工程的推动下，松辽盆地成为白垩纪陆相古气候研究的热点地区之一，其中松辽盆地古气候与全球气候变化的一致性和差异性是目前关注的重点。本文选择松辽盆地松科3井获得的登娄库组岩心，通过X射线荧光（XRF）扫描获得化学风化指标Rb/Sr比值，应用时间序列分析方法开展旋回地层学研究。分析结果表明：（1）松科3井登娄库组XRF 扫描曲线中化学风化指标Rb/Sr的变化，指示了登娄库组沉积期间气候由湿润逐渐变得干旱的过程；（2）松科 3 井登娄库组最优沉积速率为～14.43 cm/ka，结合地层深度域的气候旋回波长，利用比值法识别出登娄库组地层中记录了白垩纪中期岁差（20～19 ka）、斜率（45～39 ka）、短偏心率（130～100 ka）和长偏心率（450 ～390 ka）等气候旋回周期信号，判定登娄库组记录了米兰科维奇旋回信息；（3）应用功率能量分解方法，表明在白登娄库组主要表现出偏心率和岁差信号主，斜率信号非常弱，与全球气候变化记录具有一致性。

关键词：松辽盆地登娄库组米兰科维奇旋回古气候

东营凹陷沙四上细粒沉积岩段米兰科维奇旋回及沉积响应

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河南理工大学学报（自然科学版） 2022年第2期41卷 46-56页

作者：董欣君冯振东宁淑媛张鹏飞陈涛张琳高迪吴伟河南理工大学资源环境学院河南焦作454000 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257000

米兰科维奇旋回是是研究细粒沉积物旋回性变化的一种重要理论和方法。以东营凹陷沙四上纯上次亚段深湖相细粒沉积岩为研究对象,通过对自然伽马测井数据的小波和频谱分析,对LY1井目标层段的深水细粒沉积岩进行米兰科维奇旋回划分,将划分... 详细信息

米兰科维奇旋回是是研究细粒沉积物旋回性变化的一种重要理论和方法。以东营凹陷沙四上纯上次亚段深湖相细粒沉积岩为研究对象,通过对自然伽马测井数据的小波和频谱分析,对LY1井目标层段的深水细粒沉积岩进行米兰科维奇旋回划分,将划分结果与对应的岩石地球化学元素指标和矿物成分指标进行对比,分析受控于米兰科维奇旋回的沉积响应特征。结果表明:沙四上纯上次亚段可识别出2.5个IV级旋回,10个V级旋回,28个VI级旋回;东营凹陷细粒沉积岩在古气候、古氧相、古水深、古物源,古盐度等方面的演化阶段性明显,可划分为2个沉积环境演化阶段。长偏心率周期可分为暖湿气候半周期和干冷气候半周期:暖湿气候半周期内,地表径流较多,陆源输入多,有机质含量高,对应的岩性组合以富有机质为主要特征,常见层状、纹层状沉积构造;干冷气候半周期内,地表径流和陆源输入较少,岩性组合以贫有机质为特点,沉积构造以块状构造和层状构造为主。沙四上纯上次亚段沉积环境与天文旋回之间对应较好,长偏心率周期对湖相细粒沉积演化具有重要的控制作用。

关键词：米兰科维奇旋回细粒沉积岩沉积环境沙四上纯上次亚段东营凹陷

冰室-(超)温室气候动荡期湖平面演化及天文轨道气候作用

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中国科学：地球科学 2024年第1期54卷 264-280页

作者：李猛李昕 Stephen P.HESSELBO 李明杰刘文进吴伟潘结南高瑞珍河南理工大学资源环境学院焦作454000 Camborne School of Mines and Environment and Sustainability Institute University of ExeterPenryn TR109FEUnited Kingdom 青海煤炭地质一〇五勘探队西宁810007

湖平面变化是影响陆相湖盆沉积与资源赋存、陆地碳收支及环境生态演化的重要因子.湖平面波动受气候作用明显,早侏罗世处在冰室、(超)温室气候动荡期,发生了全球性大洋缺氧(托阿尔期,~183Ma)和气候变冷等极端气候事件(普林斯巴赫期,~185M... 详细信息

湖平面变化是影响陆相湖盆沉积与资源赋存、陆地碳收支及环境生态演化的重要因子.湖平面波动受气候作用明显,早侏罗世处在冰室、(超)温室气候动荡期,发生了全球性大洋缺氧(托阿尔期,~183Ma)和气候变冷等极端气候事件(普林斯巴赫期,~185Ma).为研究气候动荡背景下湖平面演化及地球表层水循环和调控机制,选取柴达木盆地早侏罗世湖相连续沉积记录,采用岩石粉末色度(CIE b*)序列开展米兰科维奇旋回分析,建立了基于东特提斯陆相沉积记录的早侏罗世天文年代标尺(~174.2Ma至~190.9Ma),通过沉积噪声模型重建盆地相对湖平面变化曲线,发现5~10Myr尺度湖平面变化响应于长趋势气候演化及极端气候事件;1~2.5Myr尺度湖平面波动显著受控于天文轨道气候作用(~2.4Myr偏心率和~1.2Myr斜率周期).其中,普林斯巴赫期~1.2Myr湖平面周期波动与全球海平面呈“同相位”共变,~1.2Myr斜率周期通过控制极地地区存在的间歇性或永久性冰盖生长和消亡影响全球海平面及湖平面升降;托阿尔期~1.2Myr湖平面波动与全球海平面呈“反相位”关系,在(超)温室气候期极地地区不存在明显冰盖情况下,湖平面受控于~1.2Myr斜率周期控制下的陆地储水单元(湖泊和地下水)和全球海洋间的“起翘板”作用.~2.4Myr长偏心率周期主要通过控制小型冰盖的消长来调控湖(海)平面升降,主要体现在普林斯巴赫期.以上发现表明,气候动荡期地球表层水循环样式及气候调控出现了明显转换,为理解全球海平面变化机制(例如, Glacio-eustasy和Aquifer-eustasy)提供了新的视角和证据.

关键词：米兰科维奇旋回轨道气候作用沉积噪声模型湖平面陆相盆地

塔里木盆地顺托果勒地区志留系柯坪塔格组米兰科维奇旋回沉积记录

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石油与天然气地质 2018年第4期39卷 749-758页

作者：贾东力田景春林小兵杨国华冯文新张翔唐艳杨辰雨成都理工大学沉积地质研究院四川成都610059 郑州工业贸易学校河南郑州450007 四川省第三测绘工程院四川成都610500 四川省地质矿产勘查开发局四川德阳618000

塔里木盆地志留系柯坪塔格组主要沉积于盆地构造活动相对稳定期的潮坪环境,是盆地内典型的海相碎屑岩地层之一,由多层中-细砂岩和泥岩频繁互相叠置而成,地层分布上具有明显的三段特性。根据前人已有研究成果,柯坪塔格组在国际地层表上... 详细信息

塔里木盆地志留系柯坪塔格组主要沉积于盆地构造活动相对稳定期的潮坪环境,是盆地内典型的海相碎屑岩地层之一,由多层中-细砂岩和泥岩频繁互相叠置而成,地层分布上具有明显的三段特性。根据前人已有研究成果,柯坪塔格组在国际地层表上对应于特列奇阶、埃隆阶及鲁丹阶,沉积时限应介于8.1~12.7 Ma。然而目前对其米兰科维奇高频地层旋回格架划分鲜有探讨,通过选择顺托果勒地区顺9井自然伽马测井曲线作为替代指标,运用频谱分析法进行计算。结果表明顺9井柯坪塔格组记录并保存了完整的米兰科维奇旋回,天文旋回周期在地层沉积过程中对旋回厚度具有明显的控制作用。其中旋回厚度16.73 m对应于405 ka长偏心率周期;5.24 m和3.92 m分别对应于125 ka和95 ka的短偏心率周期;1.59 m和1.26 m分别对应于38.1 ka和31.1 ka的斜率周期。地层平均沉积速率为4.15 cm/ka,沉积时限为10.4 Ma,通过经验模态分解法建立了顺9井柯坪塔格组"浮动"天文年代标尺。柯坪塔格组共记录了83个125 Ka短偏心率旋回,334个31.1 ka周期斜率旋回。最后结合Fischer图解法,以125 ka短偏心率周期作为控制的五级旋回划分的标准模式,分析各个高频旋回之间的叠加差异及成因。该结果为盆地内或类似盆地海相碎屑岩高频旋回划分提供了一种统一的,不受人为影响且行之有效的新方法。

关键词：米兰科维奇旋回频谱分析经验模态分解天文年代标尺柯坪塔格组志留系塔里木盆地

湖相深水细粒沉积岩米兰科维奇旋回及其页岩油勘探意义——以东营凹陷牛页1井沙四上亚段为例

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中国矿业大学学报 2017年第4期46卷 846-858页

作者：孙善勇刘惠民操应长张顺王勇杨万芹中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 中国石化股份胜利油田分公司勘探开发研究院山东东营257015

以东营凹陷沙四上亚段湖相深水细粒沉积岩为研究对象,综合运用岩心、薄片、测录井、全岩X射线衍射、地球化学元素等资料及频谱分析和小波分析等方法,分析了细粒沉积岩的基本特征,划分了岩相类型,明确了岩相高频旋回成因机制,建立了岩相... 详细信息

以东营凹陷沙四上亚段湖相深水细粒沉积岩为研究对象,综合运用岩心、薄片、测录井、全岩X射线衍射、地球化学元素等资料及频谱分析和小波分析等方法,分析了细粒沉积岩的基本特征,划分了岩相类型,明确了岩相高频旋回成因机制,建立了岩相沉积模式,探讨了米兰科维奇旋回对页岩油勘探的意义.认为东营凹陷沙四上亚段细粒沉积岩发育多种岩相类型,并且记录了稳定的米兰科维奇旋回,岩相旋回性变化主要受控于偏心率和岁差参数,纹层状岩相层偶形成与四季气候变化有关,长偏心率旋回周期分为干冷气候半周期和暖湿气候半周期,暖湿气候半旋回背景下的岁差旋回中期附近地层单元是页岩油勘探的优选层段.研究结果表明:东营凹陷沙四上亚段细粒沉积主要发育8种岩相类型;长偏心率、斜率和岁差周期造成的地层旋回厚度分别为39.4m,3.0~5.2m以及1.7~2.4m,牛页1井沙四上亚段共记录了4个长偏心率旋回和84个21.9ka岁差旋回,堆积速率介于84.47~146.20μm/a;暖湿气候半周期背景下的岁差旋回中期主要发育富有机质纹层状泥质灰岩相,是页岩油勘探的最有利层段,通过米兰科维奇旋回可实现页岩油勘探有利层段的预测.

关键词：米兰科维奇旋回细粒沉积岩沉积模式页岩油东营凹陷

频谱分析法在识别米兰科维奇旋回及高频层序中的应用——以塔里木盆地塔中-巴楚地区下奥陶统鹰山组为例

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吉林大学学报（地球科学版） 2011年第2期41卷 400-410页

作者：张运波赵宗举袁圣强郑民中国地质大学能源学院北京100083 中国石油勘探开发研究院/提高石油采收率国家重点实验室北京100083

在巴楚地区露头高频层序研究及塔中地区钻测井三级层序划分的基础上,对塔里木盆地塔中地区塔中162井和塔中43井下奥陶统鹰山组层序OSQ2的自然伽马能谱测井ln(Th/K)曲线进行了滤波处理、快速傅里叶变换处理、小波时频分析以及调谐处理,... 详细信息

在巴楚地区露头高频层序研究及塔中地区钻测井三级层序划分的基础上,对塔里木盆地塔中地区塔中162井和塔中43井下奥陶统鹰山组层序OSQ2的自然伽马能谱测井ln(Th/K)曲线进行了滤波处理、快速傅里叶变换处理、小波时频分析以及调谐处理,识别出具有米兰科维奇旋回特征的高频旋回。结果表明:斜度(黄赤交角)旋回最为明显,周期为37.0ka,是以向上变浅为主的六级米级旋回的主要控制因素,其主旋回平均厚度在台地边缘相带的塔中162井及塔中43井中分别为4.55m及3.97m,在巴楚地区半局限-开阔台地相带中为2～4m;95ka的短偏心率周期是形成五级准层序的主要控制因素,而大致代表四级准层序组形成时限的413ka长偏心率周期在地层记录中表现并不明显。据高频层序叠置关系分析及平均主旋回个数初步估算,塔中-巴楚地区下奥陶统鹰山组层序OSQ2的形成时限大约为4.92Ma,塔中43井鹰山组层序OSQ2受后期构造隆升而被剥蚀约192m。结合四级层序(准层序组)发育时限(413ka)及其叠置关系,以及与其调谐的小波变换曲线特征,初步将塔中-巴楚地区鹰山组层序OSQ2划分出12个准层序组。自然伽马能谱测井ln(Th/K)曲线包含沉积古水深相对变化的信息,是反映气候变化生成的米兰科维奇旋回层序的良好指标。

关键词：钍钾比测井曲线米兰科维奇旋回频谱分析傅里叶变换塔里木盆地

古龙凹陷青一段米兰科维奇旋回识别及其沉积响应

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沉积学报 2019年第4期37卷 661-673页

作者：杨雪柳波张金川霍志鹏中国地质大学(北京)能源学院北京 100083 中国地质大学(北京)国土资源部页岩气战略评价重点实验室北京 100083 东北石油大学非常规油气成藏与开发省部共建国家重点实验室培育基地黑龙江大庆 163318

松辽盆地青山口组湖相深水细粒沉积岩厚度大,具有巨大的非常规油气勘探潜力。利用小波变化和频谱分析方法,对研究区取芯井青一段地层的大段深水细粒沉积岩进行米兰科维奇旋回划分,并通过地球化学、全岩矿物等参数分析古沉积环境,将古环... 详细信息

松辽盆地青山口组湖相深水细粒沉积岩厚度大,具有巨大的非常规油气勘探潜力。利用小波变化和频谱分析方法,对研究区取芯井青一段地层的大段深水细粒沉积岩进行米兰科维奇旋回划分,并通过地球化学、全岩矿物等参数分析古沉积环境,将古环境的沉积响应与所划分的旋回进行对应分析,建立受控于米兰科维奇旋回的地层响应特征。研究表明,青一段地层中共识别出四级米氏旋回,分别为68个米级旋回、25个Ⅴ级旋回、6个Ⅳ级旋回以及1个Ⅲ级旋回界面,地层沉积主要受控于128 ka短偏心率和48 ka斜率旋回。青一段沉积环境整体上具有气候由干到湿,水体加深、还原性增强、盐度降低的旋回变化特征,6种环境组合表明了厚层泥页岩岩相与沉积环境之间的对应关系,其中暖湿气候控制的层状灰质泥岩有利于油页岩层发育。因此利用米氏旋回细分深水细粒沉积层,有望对页岩油气勘探获得突破。

关键词：米兰科维奇旋回湖相细粒沉积沉积响应青一段古龙凹陷

基于米兰科维奇天文旋回恢复地层剥蚀厚度——以松辽盆地X油田青山口组为例

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石油实验地质 2018年第2期40卷 260-267页

作者：赵军曹强付宪弟张飞飞秦国英闫文雯中国石油大庆油田有限责任公司第十采油厂黑龙江大庆166405 中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院黑龙江大庆163618 中国地质大学(武汉)资源学院武汉430074

基于米兰科维奇天文旋回理论分析松辽盆地X油田青山口组剥蚀厚度,频谱分析和小波变换揭示出青山口组存在米兰科维奇天文旋回,可检测出100 ka偏心率、40 ka斜率和20 ka岁差3个周期。研究区的42口探井滤波结果显示,100 ka偏心率周期数量在... 详细信息

基于米兰科维奇天文旋回理论分析松辽盆地X油田青山口组剥蚀厚度,频谱分析和小波变换揭示出青山口组存在米兰科维奇天文旋回,可检测出100 ka偏心率、40 ka斜率和20 ka岁差3个周期。研究区的42口探井滤波结果显示,100 ka偏心率周期数量在35~43之间,说明地层存在剥蚀现象。研究表明,X油田青山口组剥蚀量在0~98 m之间,自东北向西南,其剥蚀厚度逐渐减薄,在西南出现大面积分布的未剥蚀区;青山口组在沉积过程中或沉积末期,X油田局部区域出现构造抬升并遭受剥蚀。

关键词：频谱分析小波变换米兰科维奇旋回剥蚀厚度青山口组松辽盆地