从陆缘伸展探讨新生代南海构造演化

南海的形成和演化是地学界长期争论的问题,前人给出了多种成因模式,目前较流行的模式是海底扩张,但它难以合理解释南海海底扩张中的洋中脊跳跃现象及南海大洋中的大陆残片。基于欧亚东缘的陆缘伸展,从地幔上涌和陆壳沿莫霍面的重力滑移的新大陆漂移模型出发,通过横跨南海的几条地震勘探剖面的地质新解释,研究了南海的形成和演化过程。结果说明,南海的形成是一种“构造被动挤出+微陆块主动漂移”模式。构造被动挤出是指印度-欧亚碰撞造成的欧亚大陆东南缘的微陆块被大规模挤出,而由陆缘伸展形成的微陆块在被挤出后发生了主动裂解漂移,南海的海底扩张现象是诸多微陆块主动漂移的结果。这个新的模式能够合理地解释南海形成过程中的洋中脊跳跃现象及南海中大陆残片的成因机制。进一步恢复了南海演化过程中周边陆块的运动演化历史,说明欧亚东缘在中生代晚期发生的大规模伸展构造运动是南海形成的基础,新生代印度-欧亚碰撞是南海形成的直接动力,微陆块的裂解漂移是南海形成的主要参与者。

西藏南部新生代东西向伸展作用的深部岩浆作用响应

随着新生代喜马拉雅山链的崛起,西藏南部经历了显著的东西向伸展作用,形成一系列近南北向展布的裂谷。伴随着增厚岩石圈的对流减薄或者拆沉,软流圈上涌,藏南岩石圈地幔和中下地壳发生顺次部分熔融作用,形成岩石学和地球化学特征各异的岩浆岩,具体表现为:1)富集岩石圈地幔部分熔融,形成碳酸质、煌斑质和超钾质岩浆岩;2)增厚基性下地壳部分熔融,形成高Sr/Y比值的花岗岩;3)中-下地壳变沉积岩发生白云母脱水/含水部分熔融,形成典型淡色花岗岩。这些新发现限定了藏南裂谷系的启动时限不晚于~30 Ma,为解译世界上造山带和陆内伸展作用过程中大陆岩石圈深部熔融的精细模式提供了典型实例。

青藏高原南部玛不错湖面变化及其对气候环境的指示

青藏高原藏南谷地中部的玛不错湖位于印度夏季风和西风影响区内,对气候变化响应敏感。不同年份相同时相的遥感影像反映了湖面的变化特征,是探究区域气候变化的重要对象。湖岸堤和湖成阶地沉积物记录了湖面水位变化的历史,可帮助认识区域古气候的变化和定量重建湖面波动。本文运用ArcGIS遥感解译、AMS ^( 14)C测年和DEM等方法确定玛不错北岸湖岸堤的高程和湖岸阶地的年代,结合湖成阶地剖面的沉积序列指示的湖面变化过程,重建晚更新世以来玛不错湖面的变化过程。S_(7)-S_(4)湖岸堤阶段,14256~13984 a BP之前,玛不错与其南侧的嘎拉错、多庆错为一体,是一个统一的大湖。S_(7)→S_(4),湖平面总体上呈逐渐下降的趋势,玛不错与多庆错、嘎拉错先后分离形成独立湖泊。S_(4)→S_(3)阶段,湖面逐渐上涨,分离的玛不错与嘎拉错重新连为一体,但这个过程持续时间比较短暂。S_(3)-S_(1)阶段,14256~13984 a BP之后,玛不错成为一个独立的湖泊。S_(3)→S_(1)阶段,湖面整体上呈逐渐下降的趋势。综合来看,晚更新世以来玛不错湖面经历了高→低→高→低的变化过程,湖面升降变化主要受区域大气降水和冰川融水的控制,反映了印度季风的强弱变化和全球气候的变化。近十年来遥感解译的湖面变化显示,玛不错2013-2015年期间呈萎缩状态,2016-2018年期间呈扩张状态,反映近年来青藏高原藏南谷地中部的气候有向暖湿化发展的趋势。该认识对于全球气候变暖背景下青藏高原气候环境变化趋势研究领域提供了新的参考。

希夏邦马峰地区三趾马化石对古高度和古环境重建的厘定

在第一次青藏高原科学考察中,于希夏邦马峰地区吉隆盆地晚中新世沃马组中发现的三趾马动物群化石成为证明青藏高原隆升历程的重要证据之一。在其后的考察中,希夏邦马峰周边以及青藏高原其他地区有若干三趾马新材料发现,持续对青藏高原隆升过程研究起到了非常重要的作用。本文研究了采集自希夏邦马峰地区吉隆盆地的三趾马新材料,其形态特征包括:门齿唇侧无纵沟;上颊齿原尖圆、小,无次尖收缩,褶皱较弱;下颊齿双叶近圆形,双叶谷浅,宽U形,外中谷在前臼齿中浅。这些特征与原来在吉隆盆地发现的福氏三趾马(Hipparion forstenae)的鉴定特征完全一致。自三趾马在晚中新世初期从北美迁入旧大陆以后,在众多的地点都有非常繁盛的三趾马动物群分布,其中的三趾马通常有多个种共存。然而,青藏高原腹地目前已知的三趾马动物群中均只有一种三趾马存在,这种现象非常罕见。在现代青藏高原,物种数量会随着海拔升高而发生变化,在中等海拔地段物种丰富度最高,在2500m以上的高海拔地区显著下降。本文通过高原腹地与泛第三极地区的青藏高原南缘、北缘、以东及以西区域三趾马物种多样性的比较,结果表明这一现象是青藏高原在新近纪时期的强烈隆升导致的特殊地形与气候环境所致。

西藏聂拉木亚汝雄拉晚中新世化石及其古环境意义

西藏聂拉木亚汝雄拉南坡保存有较厚的新生代达涕古湖盆沉积物,并产出晚中新世晚期福氏(垂鼻)三趾马(Hipparion(Cremohipparion)forstenae)化石,是研究青藏高原喜马拉雅地区新生代隆升与环境变迁的重要区域之一。目前对喜马拉雅山脉代表性新生代沉积盆地的地层与古脊椎动物化石的研究工作主要集中在札达和吉隆盆地,对达涕古湖盆的研究程度仍很低。2020年,由中国科学院古脊椎动物与古人类研究所组织的第二次青藏高原综合科学考察研究古生物分队,对聂拉木亚汝雄拉地区开展中-新生代地层与古生物调查,在新近纪地层中采集到一小批脊椎动物化石,包括鲤科咽齿、犀类、有蹄类和鼠兔类。其中,鼠兔类化石归属于艾氏拟美兔(Bellatonoides eroli),这是该属在青藏高原地区的首次发现,指示其产出层位的生物地层年代不会晚于晚中新世早期(灞河期)。根据哺乳动物化石,目前可从亚汝雄拉剖面中识别出两个不同的层位和年代,即上部湖滨相地层产福氏(垂鼻)三趾马,其年代为晚中新世晚期(保德期);下部湖相地层产艾氏拟美兔,其年代可能为晚中新世早期(灞河期)。此前艾氏拟美兔发现于土耳其安卡拉(Ankara)和我国内蒙古中部地区中中新世晚期-晚中新世早期的地层中,通常与灵长类及其他森林型哺乳动物共同出现;福氏(垂鼻)三趾马分布于西藏吉隆和山西保德晚中新世晚期地层中,被认为适应于开阔生境,海拔分布不超过2900m。化石证据显示聂拉木达涕古湖盆在晚中新世早期至晚期的古海拔可能比现代高度低了近2000m,古植被类型存在从晚中新世早期的森林到晚中新世晚期的森林草原环境的转变,整体上晚中新世亚汝雄拉的古环境远比现代要适宜得多。

柴达木盆地古近系下干柴沟组上段碎屑锆石U-Pb测年及盆山耦合探讨

柴达木盆地被祁连山、阿尔金山及昆仑山所环绕,盆地古近系下干柴沟组(E32)地层独特的岩性和沉积格局指示了复杂盆山体系和源区多样成因。本文选取了盆地内部不同构造带5口钻井下干柴沟组的中粗砂岩样品,利用碎屑锆石U-Pb定年等分析方法对柴达木盆地进行了构造、物源系统分析。研究结果表明,位于祁连山前的XX-1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2692~156Ma之间,主要峰值年龄为448Ma和249Ma,L6-1井样品锆石年龄介于2693~220Ma之间,主要峰值年龄为499Ma和415Ma;位于盆地西部沉降中心内部的YIT-1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2796~266Ma之间,主要峰值年龄为423Ma和255Ma;阿尔金山前的N-105井样品下干柴沟组锆石年龄介于2481~242Ma之间,主要峰值年龄为422Ma和259Ma,N-109井样品锆石年龄介于2638~228Ma之间,主要峰值年龄为444Ma和246Ma。通过与主要源区年龄对比可知,盆地不同构造带下干柴沟组的物源差异较大,靠近祁连山前的XX-1井、L6-1井的物源主要来自于祁连山内部;位于阿尔金山前相邻的N-105、N-109井物源主体来自于阿尔金山内部,但N-109井存在祁连山物源贡献;柴西坳陷内部YIT-1井物源受祁连山及东昆仑共同控制。物源分析结果表明祁连山在古近纪已大规模隆升,并且作为青藏高原北部边界为柴达木盆地持续提供物源;阿尔金山及昆仑山在下干柴沟组沉积时期已经形成雏形,但并未大规模隆升,造成了山前带复杂的物源体系。

天体轨道参数调控柴达木盆地第四纪盐类资源形成的新模式

盐类资源的形成受沉积盆地、干旱气候和物源补给三个关键因素的控制,以往的研究主要关注构造、沉积环境和物源因素在成盐过程中的作用,而忽视了干旱和极端干旱气候这一关键因素及其与盆地盐层形成的耦合机制。本文以中德联合在柴达木盆地西部察汗斯拉图凹陷获取的科学深钻为例,运用磁学、元素和同位素地球化学等指标反演研究区的水文气候演化历史,并通过时间域、频率域以及系统动力学演化特征等综合分析手段探究了深时气候变化的控盐机制和规律。结果表明,柴达木盆地西部地区自2.7 Ma以来存在2.2~1.95 Ma、1.3~1.1 Ma、0.85~0.65 Ma和0.5~0.3 Ma四次关键的干旱化加剧和盐层发育期;发现在天体轨道倾角低幅和低偏心率值的同步期,会通过促进北半球冰盖扩张调控北半球中高纬西风环流的位置和强度,进而影响柴达木盆地的气候和水文循环,控制盆地内干旱事件的发生和盐层发育。在轨道-亚轨道-千年尺度上,全球冰量和北半球高纬气候变化也显著地控制了柴达木盆地的干旱事件和盐层发育。柴达木盆地多个凹陷区的盐层对比结果进一步表明,这一天体轨道特殊组合控制盆地的干旱事件和盐层发育过程的机制在全盆地具有普适性,促使柴达木盆地多个不同凹陷区尽管盐层发育存在一些差异,但其主要的盐层发育期均集中在上述四个关键时期。研究成果不仅为柴达木盆地乃至其他干旱区的成盐机制和深时发育规律提供了新的理论视角和研究思路,而且为未来结合构造-气候-物源耦合研究,对不同区域盐类资源发育类型和规律进行精细化研究,以及深入探索深时盐层发育规律提供了重要的研究基础。

玉溪遗址多期古洪水的气候背景与周期性

全新世时期形成的连续性古洪积层是追溯古环境信息的可靠记录。重庆市丰都县玉溪遗址存在多期连续的文化层与洪积层,但已有研究并未系统分析该遗址区的古洪水发生机制及其气候背景,并且缺乏基于多期古洪积层的周期性研究。(1)本文基于动物骨屑AMS ^(14)C年代数据,用Bacon程序拟合玉溪遗址剖面的沉积-年代关系,判定玉溪剖面古洪积层形成时段为约6.4 ka BP~7.3 ka BP。(2)古洪水沉积序列的粒度和端元分析结果显示,玉溪古洪积层由细粉砂-粉砂组成,表明古洪积层为溢岸憩流和滞水缓流堆积而成。(3)孢粉组合、磁化率、Rb/Sr和Si/Al比值等环境指标显示,玉溪剖面的古洪水沉积经历了早期湿热、中期温干、晚期暖湿三个阶段,其中古洪积层在温干阶段的沉积速率最大(30 cm·(100a)^(-1)),而且古洪水发生的频率亦高于湿热期。(4)古洪水沉积序列的小波功率谱分布特征表明,玉溪剖面的古洪水存在约30 a的短周期和约350 a的长周期;其长周期与区域性气候冷事件相关、短周期与ENSO事件导致的夏季风异常有关。本文提出的搬运洪积物的三种动力类型、干湿期古洪水的沉积速率差异以及古洪水泛滥的长短周期,对研究新石器早期重庆地区的人地关系和长江上游的洪水发生机制有参考意义。

基于弹性板模型的塔里木盆地北部新生代沉降模拟:对南天山隆升的启示

在印度-欧亚板块碰撞远程效应影响下,天山造山带在新生代活化隆升,与其南缘相邻的塔里木盆地北部发生挠曲沉降并沉积了巨厚的新生代地层,该巨厚新生代地层和造山沉积地层为本文进一步探究南天山隆升过程提供了关键的沉积记录。本文采用有限弹性板数值模拟的方法,对盆地新生代不同时期基底沉降剖面分别进行建模研究。结果表明:盆地沉降受沉积负载和构造负载共同控制,66~<5.3 Ma期间沉积负载对盆地沉降的贡献量小于或等于构造负载的贡献量;约5.3 Ma至今沉积负载对盆地沉降的贡献量远大于构造负载。南天山构造负载变化速率表现为66~<26.3 Ma缓慢增长;26.3~<5.3 Ma南天山稳定增长;约5.3 Ma至今南天山造山带构造负载高度快速增长。基于对盆地沉降过程的分析,限制南天山新生代初始隆升时间为古近纪,其相对海拔高度从400 m增长到2 500 m;虽然在约5.3 Ma至今南天山相对海拔高度保持稳定,但构造负载高度仍在增加,这可能是盆地俯冲作用的加剧在一定程度上抑制了造山带平均海拔高度的增长,进而导致南天山的侵蚀和隆升达到相对平衡。

镜泊湖地区杏山火山群的火山岩特征及其岩浆演化

镜泊湖火山区是我国陆内新生代玄武岩研究的一个重要窗口。东南部的杏山火山群研究不足且前人的研究否定了其岩浆经历过同化混染作用。笔者等对杏山火山群的玄武岩开展了系统的岩石学、岩石地球化学和Sr—Nd—Pb同位素的研究,认为杏山火山群主要为碧玄岩和粗面玄武岩,原生岩浆在上升过程中发生了橄榄石和单斜辉石的分离结晶,并在上地壳区域发生了同化混染作用,但同化混染—分离结晶作用较为微弱。将杏山火山群与同期的镜泊湖玄武岩对比发现,两个地区的玄武岩都来源于石榴子石橄榄岩的部分熔融,杏山火山群的部分熔融程度略低于同期的镜泊湖玄武岩。在岩浆源区方面,杏山火山群的岩浆源区为普通地幔与全硅酸盐地球端元的混合源。岩浆源区的不均一性和岩浆演化过程中所经历的同化混染作用是造成杏山火山群和镜泊湖火山群的岩性差异的主要影响因素。

泥河湾盆地中更新世气候转型期人类的适应行为

中更新世气候转型期(1.25-0.7 MaBP)是晚新生代最重要的气候变化时段之一。该时期大陆内部干旱化加剧,北半球冬季温度迅速下降,动植物群发生变化,对古人类的环境适应能力提出新的挑战。泥河湾盆地发育我国北方第四纪典型的河湖相沉积体系,其间富集众多早-中更新世旧石器时代遗址,是探讨更新世环境变化与人类适应行为的关键区域。本文选取盆地内岑家湾台地飞梁、麻地沟、岑家湾和东谷坨等重要遗址,通过多指标的统计分析,解读中更新世气候转型期古人类的适应策略。研究结果显示,因地制宜、就地取材是古人类获取石器原料的途径,不同遗址利用者对不同原料的选择和利用主要和遗址距离原料的远近有直接关系,而针对不同原料类型采取的差异化开发策略,预示着古人类认知能力的提高。尽管锤击法是古人类常用的剥片技术,但是砸击技术可能与本地原料质量具有更直接的关系;作为锤击法的有效补充,砸击技术的运用或许与古人类的认知水平提高存在关联。石核和石片的特征表明,该时期古人类对石核开发利用程度显著提高,剥片技术多样化,灵活性增强,展示了计划性和认知能力的提高。对优质燧石原料的青睐一直是古人类制作石器的主要策略,该时期修理类产品不仅种类增多,加工方式多样化程度也相对较高,加工精细的小型刮削器、钻、尖状器、凹缺器、齿状器和多边修理工具等产品增多指示对多种功能的适应,暗示古人类对区域生态景观多元化的积极响应。古人类灵活的技术多样化策略可能与其认知水平的提高存在关联,而气候与环境波动造成的生存压力等多方面叠加因素,可能共同作用于古人类的认知行为上,促使人类调整技术,适应多变的区域环境。本研究对探讨泥河湾盆地更新世古人类生存行为演化与环境关系、人类对东亚高纬度半干旱区适应策略具有重要意义。

晚第四纪构造与气候控制下的金沙江支流巴楚河阶地序列

河流阶地的形成过程研究是理解地区气候变化、构造隆升过程的重要手段。巴楚河地处青藏高原东南缘,隶属于金沙江支流水系,两岸阶地发育。因其独特的地理位置,为第四纪以来青藏高原的隆升研究提供了天然场地条件,对该地区金沙江水系的形成演化过程的研究也具有重要补充作用。野外勘查发现,巴楚河发育有四级阶地。对阶地堆积物进行宇宙成因核素测年和光释光测年,得到T1~T4阶地形成时代分别为1.7±0.1 ka、2.3±0.21 ka、4.5±0.5 ka和62.3±2 ka。T4阶地的形成主要为构造活动因素影响,T1~T3阶地的形成和阶地沉积物的堆积主要与气候有关。通过对阶地的拔河高度和形成时代的分析得巴楚河阶地下切速率由慢到快再平稳。研究结果对巴塘地区气候变化及构造运动历史的研究提供重要依据,促进了该地区金沙江水系形成演化的研究,与前人对青藏高原全新世以来隆升过程的研究相互呼应。

XRF和ICP-MS测定风成沉积铜镍锌等9种重金属元素的对比分析

风成沉积的重金属元素对生态环境变化具有指示意义,因此快速、准确地测定其含量显得特别重要。目前,主要通过XRF(X射线荧光光谱)和ICP-MS(电感耦合等离子体质谱)方法测定重金属元素的含量。文章对四个风成沉积剖面(黄土高原西峰剖面,青藏高原东北部种羊场剖面、泉吉河剖面、依毛剖面)247件样品进行了XRF和ICP-MS分析,并对其中9种重金属元素的含量进行了初步对比分析。结果表明:1. Cu、Ni、Zn的XRF测试结果和ICP-MS测试结果高度一致(Pearson相关系数r大于0.84)。2. Co、Pb的XRF测试结果和ICP-MS测试结果在大多数剖面中具有较好的一致性,但在个别剖面中的一致性较差。3.在种羊场和泉吉河剖面中,Th的XRF测试结果比ICP-MS的测试结果略低。两种方法测得的As的含量在四个剖面中随深度的变化趋势高度一致;As的XRF测试结果明显比ICP-MS的测试结果低,差值可达11.5μg/g(相对于XRF法测定值的变化幅度达214%)。4. Cr和T的XRF测试结果高于ICP-MS的测试结果,两种方法测得的Cr含量的差值达40μg/g。尽管ICP-MS法具有比XRF法更高的精度,但对于Cu、Ni、Zn,采用高效廉价的XRF法能得到与ICP-MS法相媲美的测试结果。5.西峰、种羊场剖面采用XRF法测得的Cu、Ni、Zn、As含量与磁化率呈现相似的变化,表明这些元素亦可指示风成沉积记录的气候环境变化。

柴北缘西段晚新生代构造地貌演化:中更新世构造隆升分隔柴达木盆地与苏干湖盆地

通过对野外观察点沉积特征和构造地貌的分析,发现中更新世柴达木盆地和苏干湖盆地的古地理环境发生快速的变化。柴达木盆地和苏干湖盆地早更新世(2.54~0.78 Ma)发育广泛的湖泊,古水流的流向显示此时二者存在水系沟通。中更新世以来(0.78 Ma至今),软沉积变形构造指示的柴北缘构造带持续构造活动事件导致小赛什腾山逐渐隆升,成为完全分隔柴达木盆地与苏干湖盆地的地形屏障,原有的湖泊环境在山前地区转变为冲积扇-洪积扇及辫状河环境,在远端地区转变为孤立的小型咸水湖环境。因此,柴北缘构造带中更新世的构造隆升事件导致柴达木盆地和苏干湖盆地古地理环境和流域体系的剧烈变迁。隆升形成的柴北缘构造带阻断发源自南祁连地区的河流,最终减少柴达木盆地的入湖径流量,促进中更新世以来柴达木盆地内湖泊的萎缩和干涸。

新疆库车坳陷西段古近纪高溴岩盐与钾石盐成因联系

新疆库车坳陷西段岩盐层中显示的南部高钾低溴,而北部高溴低钾的特征与卤水的正常演化过程相矛盾的问题尚不清楚。通过探讨库车坳陷西段古近纪高溴岩盐与钾石盐的成因联系,指导钾盐资源预测。通过地层对比、海侵过程分析及锶硫同位素特征研究,认为克深208井高溴岩盐层形成早于羊塔4井钾石盐层。对原生岩盐岩屑中石盐包裹体形态及均一温度、主量和微量元素、锶硫同位素、构造背景分析认为,羊塔4井钾石盐层形成于独立封闭演化的次级凹陷;克深208井高溴岩盐层形成阶段的卤水更接近海相端元,并在次级凹陷中经历长期演化;克深208井成盐晚期接受了大量陆源水混入,该阶段形成的岩盐层为库车坳陷西段海退时期的产物。总体来看,海水在古近纪自西向东进入库车坳陷后,先到达克深区所在的北部,后进入南部区域,而羊塔区处于海侵的末端,为卤水更浅、长期封闭的终端次级凹陷,成为最有利的成钾区域;海退阶段,残留卤水汇聚在海退通道内,此时通道内的局部凹陷处(如克深区晚期成盐阶段)是重要的成钾有利区。库车坳陷西段古近纪成钾总体遵循“海侵末端封闭成钾,海退通道凹陷成钾”模式,为库车坳陷寻找钾盐资源提供了重要的思路。

青藏高原东北缘红寺堡盆地晚更新世沉积物元素地球化学特征及其环境指示意义

红寺堡盆地位于青藏高原东北缘弧形构造带最前缘与鄂尔多斯高原西部的交界位置,区域生态环境脆弱,但由于地表覆盖严重,缺乏完整的露头剖面,一直制约着生态环境演变过程的研究。本文基于红寺堡盆地窑山凹陷ST1钻井序列,采用光释光测年的方法,建立了晚更新世地层年代格架,同时系统分析了70个样品的主量、微量元素组成,依据地球化学指标重建晚更新世以来的气候环境演变过程。研究认为:马兰黄土与萨拉乌苏组的界限年龄约为67.57±7.88 ka,预示着由古湖向风成环境的过渡,区域生态环境逐步恶化。元素地球化学特征也记录了该时期的气候环境变迁过程,CIA值、Al_(2)O_(3)/Na_(2)O、K_(2)O/Na_(2)O值及粘土矿物含量指示了红寺堡盆地晚更新世经历了干旱-温暖-干旱的古气候演化过程;Rb/Zr、Sr/Ba值反映红寺堡盆地萨拉乌苏组沉积时期为封闭的湖盆环境,沉积水体深度自萨拉乌苏组一段开始加深,在萨拉乌苏组二段达到最大深度,萨拉乌苏组三段水体逐步变浅直至马兰黄土沉积时期古湖彻底消亡。该研究成果从元素地球化学的角度为青藏高原东北缘晚更新世地层的沉积环境演化提供了新依据。

滇西南沧源岩溶洞穴硝洞堆积物来源分析

岩溶洞穴是第四纪时期古人类活动的重要场所。开展岩溶洞穴碎屑沉积物的沉积特征及物质来源分析,对其沉积环境演变历史及古人类活动研究都具有重要意义。本文在了解硝洞洞穴及其周围不同沉积物黏土矿物特征的基础上,结合硝洞洞穴沉积物的粒度和矿物学等特征对其物质来源进行了分析。结果表明:硝洞洞穴沉积物的主要来源为洞穴外地表较高处的沉积物,其通过片流作用被带入洞穴内进行堆积。其次,还同时堆积有少量灰岩不溶性物质及其经历进一步风化成壤作用后形成的物质,总体可能存在4次进一步的风化成壤作用。此外,也有洞壁崩塌的石灰岩角砾和岩块参与堆积,总体存在4次大量灰岩角砾或岩块参与堆积过程,而最近一次的堆积作用,显然受到了人类活动的影响。

关中盆地新近系蓝田-灞河组热储层物性及渗流特征研究

关中盆地地热资源丰富,开发利用地热能有助于调整能源结构、降低雾霾及改善环境。新近系蓝田-灞河组是目前地热开采的主要热储层,明确储层物性及渗流机理对地热资源的高效规模开发利用及回灌具有重要意义。通过钻井岩心及测井资料,结合压汞、铸体薄片、核磁共振等相关测试手段,对渭河盆地新近系主要层位蓝田-灞河组的物性特征、孔隙结构特征、渗流特征进行了详细分析。研究结果表明:①基于地热井及钻孔测井资料,西安凹陷蓝田-灞河组孔隙度为20%~25%,渗透率为100~200 mD,固市凹陷孔隙度为10%~20%,渗透率为1~100 mD,西安凹陷物性条件优于固市凹陷,在平面上孔渗均表现为由盆地边缘向盆地中部增大的趋势。②蓝田-灞河组孔隙以原生粒间孔、粒间残余孔隙为主,局部见少量微裂缝发育,见少量长石溶孔。孔喉分布比较均匀,主要介于10~16μm之间,渗透率贡献值高。出水量大,单位厚度砂岩单位涌水量高,富水性及渗流特征好。③蓝田-灞河组砂岩储层类型属于Ⅱ类储集层,综合评价为高孔隙度渗透层,是最有利的地热开发层段。

全新世以来察尔汗盐湖沉积物的OSL年代学研究

察尔汗盐湖沉积物记录了柴达木盆地晚更新世以来的环境演化信息,但全新世以来沉积剖面的研究比较稀少且相关年代数据也比较缺乏。在察尔汗盐湖别勒滩区段东部,别勒滩区段西部和达布逊区段东部的沉积剖面中各发现2层细碎屑夹层,采集了相应的光释光样品,以研究察尔汗盐湖全新世时期的沉积年代。结果表明,察尔汗盐湖达布逊区段东部剖面(DBX)的2个碎屑层分别形成于6.2 ka(8.90 m)和2.8 ka(1.96 m),别勒滩区段东部剖面的2个碎屑层分别形成于2.9 ka(3.20 m)和0.9 ka(1.40 m),别勒滩区段西部剖面的2个碎屑层分别形成于2.4 ka(3.10 m)和0.7 ka(1.50 m)。由于晚第四纪盐湖沉积松散且易溶造成样品的成分及来源复杂等影响,造成了剖面OSL数据远小于14C、U-Th测年数据(8~9 ka)。3个剖面沉积速率计算表明,察尔汗盐湖达布逊区段沉积速率大于别勒滩区段,而别勒滩区段东部的沉积速率高于西部,察尔汗盐湖与东台吉乃尔盐湖的沉积速率整体上保持一致。

海南岛周邻新生代沉积盆地构造与差异性演化特征

海南岛周邻发育有4个重要的新生代沉积盆地,即莺歌海盆地、北部湾盆地、琼东南盆地和珠江口盆地珠三凹陷。根据最新的地球物理数据,重新厘定这些盆地的构造与沉积演化及其与海南岛陆上构造的关联。这些盆地发育NE和NW向断裂构造,但存在极大差异性。前者受红河哀牢山断裂构造影响,表现为张扭性的拉分盆地。而后三个盆地则总体表现为裂陷盆地,夹于江绍-博白断裂与丽水-南澳断裂南段之间。伸展始于古新世,具有四次裂陷作用,并发育NW向走滑伸展断层。晚期岩浆对沉积盆地具有一定改造作用,表现岩浆喷发、热流值高。我们厘定了这些NE向断裂在海南岛延伸,滨海断裂可能延至海南岛东南缘,并表现出明显的地震活动性,推断海南岛新生代构造演化与南海北部陆缘演化具有一致性。