中非Muglad盆地晚白垩世海侵及其对油气勘探的意义

晚白垩世全球大规模海侵被认为仅淹没了非洲大陆北部地区,而位于非洲中部的Muglad盆地则未遭受海侵的影响,且盆地内仅发育一套富有机质的烃源岩,即下白垩统Abu Gabra组湖相泥岩。本次研究采集了下白垩统Abu Gabra组湖相泥岩和上白垩统Darfur群泥岩样品,在上白垩统Darfur群泥岩中检测到完全不同于下白垩统Abu Gabra组湖相泥岩的甲藻甾烷和三环萜烷组成,主要表现为高丰度的甲藻甾烷异构体和C_(23)三环萜烷丰度优势,认为其是海侵作用的产物。依据分析结果,本文首次提出上白垩统Darfur群沉积期可能受到新特提斯洋海水的影响,进一步揭示了晚白垩世全球海侵在非洲大陆的海水淹没范围已抵达中非大陆Muglad盆地。此外,上白垩统Darfur群海相富有机质泥岩的存在,揭示研究区不仅发育下白垩统Abu Gabra组湖相烃源岩,还发育一套潜在的海相烃源岩。而K-1井海相原油的发现进一步证实了上白垩统Darfur群海相烃源岩的生烃潜力,海相原油可能是研究区未来油气勘探的新领域。

水利营建影响下海侵地区传统聚落的关联形态研究——以宁绍平原为例

【目的】探清传统聚落相互关联、邻近相似的形态特征与机制,是建立城乡历史文化遗产区域性保护框架的重要基础。【方法】在古地图、近代影像地图、地方志等历史资料基础上,与现场踏勘、访谈等田野调查互证对勘,按照“区域演进脉络—历史关联机制—聚落关联形态”思路对海侵地区传统聚落的关联形态特征进行解析。【结果】以宁绍平原为代表的海侵地区传统聚落的形成、发展与区域水利设施密切相关,它们在用水、防洪和水运通航影响下形成典型的关联特征,主要包括“山水—农田—聚落耦合的景观单元”和“运河海塘关联的城乡组群”类型模式。【结论】关联形态是传统聚落“关系属性”的空间表达,是对“实体属性”的重要补缺,是城乡历史文化空间整合的历史基础,对传统聚落价值认定、保护以及区域文化传承具有借鉴意义。

库车坳陷中生界强还原腐殖煤的发现及意义——海侵事件的地球化学证据

为了查明塔里木盆地库车坳陷中生界强还原性腐殖煤的成因,探讨其特殊的沉积环境,对晚三叠系-侏罗系的煤系烃源岩开展系统的有机岩石学和有机地球化学研究。结果表明,虽然显微组分组成表现为典型腐殖煤的特点,但其生物标志化合物的组成与正常腐殖煤明显不同。其Pr/Ph(姥鲛烷/植烷)值低,高碳数规则与不规则型类异戊二烯烷烃发育,萜类组成中具有相对较高的三环萜烷,伽马蜡烷相对丰度较高。甾烷组成中C27规则甾烷相对丰度较高,且存在较丰富的甲基甾烷和甲藻甾烷。芳烃馏分中含硫芳烃相对丰度较高,烷基二苯并噻吩与烷基二苯并呋喃丰度比值明显高于正常腐殖煤。上述特征表明,库车坳陷中生界中这类腐殖煤具有海相或盐湖相沉积的特点。由于腐殖煤形成于温暖潮湿的气候条件,因此,成煤环境水体咸化的原因主要是受海侵事件中海水作用的影响。

福建泉州湾海岸带MIS 3阶段以来的海侵—海退过程

海岸带是海陆相互作用的敏感地带,是沿海地区研究第四纪海侵—海退过程的理想场所。基于福建泉州湾沿岸两个第四纪钻孔岩芯(DZ01、DZ02),以地层岩性和岩相组合特征为基础,利用加速器质谱碳同位素(AMS-14C)和光释光(OSL)两种测年方法建立地层年代框架,结合泉州湾现代沉积物具有指相性的地球化学元素含量统计分析结果,运用地球化学元素比值、有孔虫和介形类环境指标判别晚更新世以来的海侵地层,对比区域钻孔资料,探讨了泉州湾MIS 3阶段以来的海侵—海退过程。结果表明:Sr/Ba、Mn/Fe在泉州湾不同水深海相沉积物中变化规律明显,适宜作为泉州湾海岸带海相及海陆过渡相沉积物的指相元素,其界限值分别为Sr/Ba>0.16、Mn/Fe<0.23;泉州湾MIS 3阶段以来发生过两次海侵—海退过程。第一次海侵发生于MIS 3阶段,对应区域上的“福州海侵”,其极盛期发生在距今约35 ka;第二次海侵发生在全新世,对应于区域上的“长乐海进”,其极盛期发生在距今约7~4 ka。研究成果对于重建海岸带沉积环境变化历史、深入认识海陆相互作用及预测未来环境变化具有重要意义。

华北晚古生代陆表海盆地海侵事件微观沉积特征及成煤探讨

采用沉积学、煤地质学、古生物学、地层学及地球化学等多技术手段,结合比较分析法的思路,分析了事件型海侵的特点和海侵事件沉积组合特征,研究发现:海侵事件沉积组合为区域对比性强、具沉积时间连续性与相序间断性的暴露沉积—煤层—灰岩组合,其关键沉积学特征是煤层底板的暴露沉积。海侵事件组合灰岩的古生化石个体小、破碎强烈等特征表现为高能量水体运动等环境,孢粉表现为低含量的单缝孢和裸子植物及高含量的三缝孢。地球化学分析表明暴露沉积为陆相环境,煤层中的微量元素表现为海相主要原因是由于泥炭沼泽覆于深水后受海水影响所致。海侵事件成煤与海侵过程成煤差异体现在两个方面:第一,盆地属性差异,即海侵事件成煤形成于陆表海盆地之中,而海侵过程成煤则形成于具有缓坡的边缘海盆地,第二,成煤原理存在着差异,海侵事件成煤强调的是成煤前海侵未发生前的碎屑体系废弃而发育大量泥炭沼泽且被后期突发性海侵终止,而海侵过程成煤则强调的是泥炭沼泽发育于滨海的活动碎屑体系并终止于后期的缓慢海平面上升。

陆相湖盆海侵事件对烃源岩发育影响机制

海侵是影响湖盆烃源岩发育的重要事件之一,通过调研国内外相关文献,述评了这一领域的研究现状。海侵事件广泛分布于中国的松辽盆地、渤海湾盆地和苏北盆地以及国外多个盆地,海侵可通过古遗迹标志、矿物岩石学标志以及地球化学特征等识别。其次海侵烃源岩一般具有有机质丰度较高、有机质类型较好的特征,主要归因于海侵事件明显促进烃源岩发育,海侵作用一方面可能为湖水带来了大量的营养物质,显著提高了古湖泊生产力,另外一方面,盐度可能有利于形成稳定的水体分层,在水底形成强还原环境,促进有机质保存。以西非裂谷盆地(Termit盆地)为例,总结了海侵影响湖相烃源岩发育的模式。

珠江三角洲晚第四纪沉积序列及其对海侵过程的响应

地处南海北部的珠江三角洲在晚第四纪以来经历了数次海面升降过程,沉积了多套海相、陆相及海陆交互相地层,为研究河口海岸带地区的沉积模式及古环境演变过程提供了良好的研究材料。以江门GC088孔岩芯为主要研究材料,通过岩相分析、粒度分析、磁化率、微体古生物学及年代测试分析等手段,结合区域内其他第四系钻孔剖面资料,综合揭示了珠江三角洲江门新会地区晚更新世以来地层沉积序列及沉积环境演变过程,主要得出如下结论:(1)新会地区第四系存在河床相、潮控河流相、河口湾相、三角洲前缘相、潮坪相、三角洲平原相6种沉积相及风化形成的花斑黏土层;(2)通过本文新获取的14C和OSL年代测试结果并综合对比区域内其他钻孔的测年结果建立了新会地区晚第四纪以来的年代框架,认为珠江三角洲普遍存在2次海侵-海退旋回过程,且下海侵旋回的年代应归属于MIS 5;(3) GC088孔多指标分析结果呈现出较好的周期性,与海平面变化曲线变化较一致;结合区域内部分钻孔沉积相变化及其他各类指标结果(如元素比值、孢粉、有孔虫等),揭示了珠江三角洲MIS 5阶段可能存在次一级海平面波动。本研究结果表明珠江三角洲晚更新世的沉积环境演化过程主要受到全球海平面变化及冰期-间冰期旋回时岸线移动的影响。

福州盆地MIS 3以来海侵层分布特征及指示盆地内部构造活动

福州盆地晚第四纪海侵-海退研究在近几十年内获得了较多的成果积累,已证实淤泥层可作为海侵活动的标识层。海侵层除了能够指示海平面上升,其在盆地内部的分布特征能够反演其沉积后期经历的构造活动。本研究在前人的基础上,收集了盆地内不同位置913根钻孔岩芯资料,分别提取全新世与MIS 3两次海侵层层顶、层底埋深、厚度以及现代地表高程等参数,对其进行相关性分析,并将两期次海侵层的厚度和层底埋深利用ArcGIS进行反距离权重插值分析,结合盆地内已探明的断裂构造,探讨盆地沉积中心的演变。结果表明,不同期次的海侵层在盆地内分布特征存在显著差异:1)全新世海侵层的层顶与层底埋深具有显著的正相关关系,层底埋深与海侵层厚度之间存在显著的负相关关系,而与现代地表高程也存在一定的正相关关系,表明全新世海侵层沉积以来盆地内部未发生明显的差异性构造沉降;2)MIS 3海侵层的层顶、层底埋深同样具有显著的正相关关系,而层底埋深与海侵层厚度之间有一定的负相关关系,但是相较全新世弱得多,层底埋深与现代地表高程不存在相关关系,表明MIS 3海侵层沉积以来盆地内部可能发生过差异性的构造沉降;3)ArcGIS反距离权重插值结果显示,盆地内部以闽江为界,闽江以北多为沉积中心,相对下沉,闽江以南则相对抬升,沉积中心随时间有向西转移的趋势,从鼓山山前断裂带转移到八一水库—尚干断裂带。

海侵作用对芳烃组成特征的影响:以库车坳陷中生界腐殖煤为例

芳烃化合物是烃源岩与原油的重要有机组分,含有丰富的地球化学信息,主要应用于沉积环境以及成熟度研究,而针对沉积环境对腐殖煤芳烃化合物分布特征影响的研究较少。库车坳陷库车河剖面与卡普沙良河剖面的腐殖煤样品芳烃化合物含量以及分布特征存在明显差异性,库车河剖面含有高丰度的萘、菲系列化合物以及高含量的氧芴及烷基氧芴,丰富的惹烯、卡达烯、1,2,5-三甲基萘以及1,2,5,6-四甲基萘等高等植物来源化合物,属于典型氧化环境沼泽相腐殖煤生源特征;与传统腐殖煤的芳烃分布不同,卡普沙良河剖面腐殖煤的色谱-质谱结果显示其具有更高含量的菲系列、[艹屈]系列、9-甲基菲、硫芴及苯并硫芴等表征还原环境以及菌藻类生源特征的化合物。研究结果表明,差异性或来自于卡普沙良河剖面在沉积成岩时,海水侵入作用造成的由细菌及其他微生物所主导的针对高等植物的生物改造作用。

河北沿海全新世海侵与岸线变迁探讨

通过考古和地质资料分析，论述河北省沿海平原的全新世海侵范围。

大型克拉通盆地海侵类型及特征

大型克拉通盆地内发生的海侵可以归为2种类型:第1种是基于均变论思想的发生于类似被动大陆边缘地区的渐进型海侵,第2种是基于突变论的发生于陆表海盆地内的事件型海侵,这2种海侵发生背景、沉积特征等存在很大的差异。经对比分析发现,2种海侵存在3方面较大的差别:①发生背景不同,渐进型海侵主要发育于被动大陆具有明显坡折带处,而事件型海侵发生于大型陆表海盆地;②所形成的煤层在层序地层格架中意义不同,渐进型海侵形成的煤层为海侵过程成煤,具有穿时性,而事件型海侵形成的煤层具有等时性,可全区对比;③所成煤层的泥炭化与煤化原理不同,渐进型海侵过程成煤泥炭化与煤化作用是随着海侵的进行而发生的,而事件型海侵成煤的泥炭化作用是在海侵发生之前,海侵之后则开始煤化作用。

冰后期最大海侵以来长江口潮波特性的变化

冰后期最大海侵时 ,现今长江三角洲地区为一巨大河口湾 ,研究古长江河口湾及其周围海域的潮波特性 ,并与现今长江口的进行对比 ,有助于深入了解长江三角洲形成发育的动力过程。根据冰后期最大海侵时古长江河口湾及其周围海域35个计算站一个半日潮周期的潮位、潮流过程曲线得知 ,冰后期最大海侵时古长江河口湾及其周围海域的潮波为驻波以及驻波 前进波混合型。此后 ,随着古长江河口湾被充填、长江口东进南移 ,长江口的潮波也逐渐转变为现今长江口的前进波型。

珠江口小榄镇-万顷沙地区晚更新世以来的海侵层序

依据广东省中山地区3个标准孔岩心材料的AMS(加速器质谱)14C测年、微体古生物有孔虫、介形类、硅藻分析,海相双壳类、腹足类鉴定,沉积构造、沉积物颜色特征,结合已经报道的万顷沙钻孔研究成果,确定小榄镇—万顷沙地区东西向4个钻孔揭露了珠江河口地区LGM(末次盛冰期)河间地与古河谷区两类古地貌单元。由于处在较闭塞的地理位置,下切河谷从9 ka BP(14C日历年龄)开始接受泥质沉积物充填,不同于长江三角洲和中国北方沿海平原古河谷充填的砂质沉积;大约7 cal ka BP出现最大海侵,导致在古河间地LGM风化层之上发生海侵超覆,随后三角洲开始形成。按照河流层序与海面变化对应关系,没有发现海相微体生物的完整河流旋回应该对应MIS(深海氧同位素阶段)3海侵。基于对埋藏阶地的考虑,以及30年来测年技术对这段地层无法取得突破,认为存在着这样的可能性:即区域自上而下第2厚层富铝质红色风化层属于MIS 4低水位域沉积,最底部见少量海相双壳类、腹足类的富有机质河口湾沉积单元可能属于MIS 5晚期。

渤海湾西北岸MIS3阶段以来的海侵特征

晚更新世以来渤海湾沿岸普遍出现三期海侵,不同学者通过钻孔以及古海岸遗迹分析探讨了渤海湾西岸、南岸晚更新世以来的海侵沉积演化及海平面变化,而渤海湾西北岸地区晚更新世海侵沉积特征、古生物特征及海侵层对比缺乏系统的研究。本文通过对渤海湾西北岸多个钻孔岩心进行年代学、沉积学和微体古生物研究,建立了研究区不同构造单元的40 m以浅的标准地层层序、年代格架,划分了微体古生物组合带。研究区MIS3阶段以来共发育两期海侵,MIS3阶段海侵年代为35210~37658 cal.a BP,MIS1阶段海侵年代为7050~11310 cal.a BP。受古气候变化、古地貌和新构造运动影响,两期海侵层的空间分布和岩相古地理特征差异明显,MIS1阶段海侵规模大于MIS3阶段,MIS1阶段海侵为潟湖沉积体系,MIS3阶段海侵为潮坪-河口砂坝沉积体系。

从天津CQJ4孔探讨中国东部海侵层的年代问题

天津CQJ4钻孔磁性地层研究结果表明,该孔第四系底界(2.58Ma)位于340m处,中更新世底界,即B/M界线位于74m处。微体生物分析显示该孔岩芯记录了三个海侵层,分别位于4.2～12.0m、16.4～30.2m和56.55～58.00m,与渤海湾西岸其他钻孔对比,这三期海侵对应于"第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ海侵层"。古地磁研究表明布容极性期内该孔记录了4次极性漂移,分别对应于Blake(120～110ka)、Jamaica(215～205ka)、Calabrian Ridge1(325～315ka)和Calabrian Ridge2(525～515ka)。结合钻孔岩芯磁性参数与深海氧同位素的对比,推测这三个海侵层的年龄分别为120～70ka、240～180ka和500ka左右,可以与中国东部沿海地区的"第Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ海侵层"相对应。这一对比方案与目前较普遍接受的沿海平原晚更新世以来三期大海侵的认识,在层位对比上明显冲突,但"晚更新世以来三期大海侵"之说,尚难以解释晚更新世底界与中更新世底界(B/M界线)过近的问题。

塔里木盆地中新生代海侵和海相地层研究的新进展

中新生代海侵是塔里木盆地地质发展史上的重要事件之一。通过对新近发现的古生物化石和海相地层资料研究,本文提出了早白垩世、晚白垩世、古近纪的海侵范围的新认识。同时,依据露头和钻井资料提出了中新世海水分布的新范围。这些新成果对厘定塔里木盆地中新生代地层时代、建立整个盆地中新生代地层格架和油气远景分析具有重要意义。

陆表海盆地海侵事件成煤作用机制分析

研究了含煤地层中海侵事件沉积序列 ,即海侵沉积与煤层直接接触的组合特点 ,总结了海侵事件和海侵事件成煤特点 ,提出了陆表海聚煤盆地海侵事件成煤作用理论及海侵事件成煤机制。研究表明 ,陆表海盆地充填沉积序列中 ,既有海退成煤作用又有海侵成煤作用发生 ,而且 ,海侵事件为陆表海盆地海平面变化的典型特色 ,海侵的突发性是海侵事件的基本属性 ,其沉积具有等时性。海侵事件导致盆地事件型聚煤作用发生。本文还深入讨论了海侵事件成煤机制及其在含煤地层层序地层界面识别、层序地层单元划分的重要意义和作用。

海侵作用影响下的高分辨煤相序列及其古泥炭沼泽发育模式——以山西北部安太堡上石炭统太原组11号煤层为例

古泥炭沼泽是煤聚集的主要场所,也是含煤地层沉积过程的重要环节。煤相及相关地球化学特征,是指示古泥炭沼泽条件的重要标志。为此,本文以山西北部安太堡上石炭统太原组11号煤层为例,在煤相研究的基础上,结合地球化学研究,从沼泽水体动力条件、盐度和氧化还原性三方面,对煤相及其古泥炭沼泽的发育过程进行了精细研究。结果显示,其演化具有4个特点。第一,煤相包括5种类型,即障壁岛-泻湖低位沼泽相(A)、下三角洲平原低位沼泽相(B)、上三角洲平原低位沼泽相(C)、上三角洲平原潮湿森林沼泽相(D)和山前冲积平原干燥森林沼泽相(E)。第二,煤相发育过程经历了7个演化阶段,每一阶段均为半旋回,旋回内部的演化具有跳跃性,揭示泥炭沼泽水面可能发生过脉动式上升。第三,古泥炭沼泽起始于海进作用,发展于缓慢海退的沉积背景,结束于快速海进事件,整个地质过程明显受到海水入侵的影响,其间沼泽水体的盐度和还原程度呈逐渐降低的趋势,水动力趋于增强,沼泽类型从以A相和B相为主演化为以D相和E相为主。第四,古泥炭沼泽发育期间的海退过程由一系列次级快速海进或海退事件构成,呈现出波动式海退的特征,导致泥炭沼泽类型呈跳跃式演化。最后,该期间最大一次快速海进事件的到来(第Ⅶ阶段),结束了古泥炭沼泽整个发育历史。

MIS3阶段以来河北黄骅北部地区海侵与气候期对比

依据渤海湾顶南侧、河北省黄骅北部地区4个钻孔岩芯样品微体古生物学、孢粉地层学研究以及沉积构造与地球化学背景分析,讨论了该地区MIS3阶段以来海侵期与气候期对比、海侵层中潮坪与浅海沉积单元的判别、沉积作用对孢粉和海侵记录的影响。依据海相世系微体生物出现确定的海侵层,可分为滨岸浅海～河口湾、潮坪、泻湖、分支河道、边滩、滨海低地、河间地～洪泛盆地等不同环境;含有孔虫或广盐海相介形类的地层,除了局部河流进积～退积作用,尚不能排除风、水、鸟的搬运,包括风暴潮的影响,并非是与海水体积变化有关的海平面变化;海侵层中的潮坪～浅海沉积单元才与海水深度有关,其他海水之上形成的地层所见海相微体生物,是地壳沉降背景下风暴潮和其他动力搬运的埋葬群,与海面变化无关,甚至仅是在东部沿海大平原构造沉降背景下河口位置向陆地移动的结果;海侵的发生与海域的扩大以及夏季风强度增大,物源区植被状况好转,造成海侵层出现乔木花粉,但是为异地埋藏。一般说来,还原背景下的沉积地层孢粉记录丰富;弱氧化～弱还原背景下的沉积地层孢粉相对较少,但也可能出现孢粉丰富的特例,氧化背景下沉积地层孢粉更稀少,全新世大暖期结束于约5kaB.P.。沉积学研究,包括对同期异相和突发事件沉积作用的理解,对晚第四纪研究是十分重要的。

冰消期海侵进程中南黄海潮流沙脊的演化模式

南黄海东侧底形资料、浅地层剖面和 YSDP- 10 2钻孔揭示了冰消期海侵初期的古潮流沙脊群 ;南黄海QC2孔上部岩心又揭示了全新世中期的埋藏古潮流沙脊群 ;842 2柱状岩心补充了若干现代南黄海沙脊群——苏北岸外辐射状沙脊群的特征。根据 1 4 C测年、ESR测年及突变事件的分析 ,获得了不同时期沙脊形成的年代标尺 ,并获得以下结论 :(1)沙脊沉积在层序地层中属上海侵体系域 (U TST) ,其发育与海平面密切相关 ,最佳发育深度在- 2 0～ - 30 m水深范围内 ,很少有超过 - 40 m者。南黄海沙脊群随着陆架海侵进程自东向西跃迁 ,沙脊群广泛发育预示海平面的相对稳定或小幅度波动期 ;海平面急剧上升期实现了沙脊群的跃迁。南黄海沙脊演化可划分为 3期 :早期 (约 12～ 9ka)是据新仙女木期 (YD)的海平面波动 ,以南黄海东侧古潮流沙脊群为代表 ;中期 (约 6 .3～4ka)包括了中全新世高温期气候突然衰退事件 (MHCR)的海平面波动 ,南黄海中部 QC2孔揭露的埋藏潮流沙脊是这一期的代表 ;晚期为 2 ka至今的海平面缓慢波动期 ,以现代苏北岸外辐射沙脊群为代表。 (2 )潮流沙脊沉积物特征反映了水动力条件的变化。早期沙脊处于强动力作用下 ,随着海侵范围扩大 ,形成沙脊的动力条件愈来愈弱。(3)南黄海、东海与北黄海沙脊发育与演化?