中全新世以来海相沉积物的化学特征及其对古环境变化的响应机制

海相沉积物的化学特征是分析古环境变化的重要指标。本研究以连云港滨海地区浅部海相沉积物为研究对象,开展易溶盐、粒度、AMS 14C年龄及微体古生物测试,分析海相沉积物的化学特征及沉积环境。结果表明,连云港滨海地区浅部海相沉积物Cl^(−)含量最高,Na^(+)含量次之;5 m以浅土体含盐量变化较大,绝大数土体含盐量为0.3%~3.0%;至埋深20 m时,土体含盐量稳定在1.0%。沉积物中Cl^(−)含量与含盐量相关性最高,以直线型和多项式型拟合效果最佳;与Ca^(2+)、Mg^(2+)、K^(+)、SO_(4)^(2−)含量拟合效果好,以多项式型拟合效果最佳;与Na^(+)含量以幂型拟合效果最佳。沉积物含盐量与pH值呈负相关关系,说明碱性环境不利于土体盐分的增加。沉积物交换性钠(ESR)值高,说明研究土体含盐特征保留了海水特征。推测连云港滨海地区海相沉积物受到了海平面变化、东亚冬季风及黄河夺淮事件的影响。以ZK1孔为例,中全新世以来海相沉积物经历了滨海–浅海陆架环境、滨海陆架环境、近岸滨海环境、滨海潮间带环境4个阶段。阶段Ⅰ(6.3~4.2 ka):土体平均含盐量为1.2%,呈碱性,平均海水混合比为55.2%,未出现窄盐性浮游孔虫,说明土体沉积时有淡水与海水混合,水体盐度变化明显,土体颗粒组成以粉粒和黏粒为主,底栖有孔虫以玻璃质属种为主,最高占比达70%,基本未见到胶结类有孔虫,Ammonia beccari平均含量为11.80%,Ammonia compressiuscula平均含量为28.70%,为滨海–浅海陆架环境。阶段Ⅱ(4.2~0.6 ka):土体平均含盐量为1.3%,含盐量增加,海水混合比增加,土体颗粒组成与阶段Ⅰ相似,底栖有孔虫以Ammonia beccarii为主,平均含量为48.40%,Ammonia compressiuscula含量减少,为滨海陆架环境。阶段Ⅲ(0.6~0.3 ka):海平面与现今海面位置相当,受黄河夺淮后物源补给影响,沉积速率显著增加,达1.22 cm/a,与阶段Ⅱ相比,本阶段含盐量升高,pH值稍有下降,土体颗粒稍有变细,底栖有孔虫丰度显著增加,海水混合比进一步提高,Ammonia beccarii平均含量为44.30%,为近岸滨海环境。阶段Ⅳ(0.3 ka以来):土体含盐量显著增加,pH值下降,土体颗粒组成、底栖有孔虫丰度及沉积速率与阶段Ⅲ基本持平,海水混合比最高达163.3%,主要与现代积盐过程有关,Ammonia beccarii含量为47.20%,为滨海潮间带环境。

长江三角洲地区海相沉积物母质土壤对Cu的吸附解吸特性

分别以长江三角洲地区海相沉积物母质土壤的表层土和心层土为例,考察了其对重金属Cu的吸附、解吸及固定特性,目的是了解其在不同土壤结构的存在形态和迁移特性。研究表明:不同表层土和心层土的铜吸附容量可用Langmuir,Freundlich和Temkin吸附等温方程拟合,其中以Langmuir方程吻合度最高,回归计算出的最大吸附容量与实验结果基本一致;而其解吸动力学大部分符合指数方式。研究发现,大多数土壤的心层土的最大吸附容量大于表层土,解吸量小于表层土;表层土中对Cu的固定吸附量最大的是滩涂泥,最小的是滩砂泥;心层土中对Cu的固定吸附量最大的是滩潮土,最小的是滩砂泥。不同土壤对Cu的固定吸附量存在差异性,这与土壤自身的pH、OM等多种因素有关,一般pH值大、OM值高的土壤对Cu的固定吸附量越大。

海相沉积物碳酸盐相中微量元素的分析方法研究

海相沉积物中自生沉积碳酸盐相的微量元素携带极为丰富的原始地质信息,然而海相沉积物中碳酸盐相的测定还没有建立统一的标准方法。本文以修正的Tessier七步提取流程为基础,以电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)为检测手段,针对海相沉积物碳酸盐相组分中V、Cr、Co、Ni、Sr五种微量元素建立了分级提取方法。实验以海相沉积物样品和标准物质作为参考样品,对比了NaAc和EDTA提取碳酸盐相的效果。结果表明,NaAc不能完全提取出沉积物碳酸盐相中的微量元素;EDTA可以较好地提取自生海相沉积物碳酸盐相中的微量元素,但是由于其络合能力太强还会提取有机物结合态的金属元素。本研究确定的分级提取方法是:首先用中性盐NaCl去除离子交换态,然后用提取专一性较强的焦磷酸钠(pH=10)去除有机态,再用EDTA提取仅自生海相沉积物的碳酸盐相。方法精密度(RSD)均<5%,各元素的检出限在0.5～4.3 ng/g之间,回收率在88.0%～101.6%之间,方法的选择性和稳定性能够满足地球化学样品形态分析的要求。

海相沉积物的速度—孔隙度转换新模型研究

在大洋钻探项目的几口井测井数据中，使用了新的介质模型，这些数据取自滨海的亚马逊三角洲，秘鲁大陆边缘和Bengal湾，此新模型把沉积物的体积模型和剪切模量与孔隙度，异常压力，颗粒的弹性常数和孔隙流体的压缩性联系起来能有效地计算高孔隙度海底沉积物弹性模量，由此，把孔隙度和异常压力作为主要输入信息可以准确地实现与声波测井数据转换，并且可用于由速度数据来推导孔隙度和异常压力。

红海海相沉积物上大直径钻孔灌注后压浆桩(文摘)

介绍了在红海海相珊瑚层和碳酸盐沉积物上的大直径钻孔灌注混凝土后压浆桩的施工过程及桩的载荷试验结果。描述并讨论了在选择场地、钻孔、钢筋、混凝土浇注、以及压浆过程中的施工细节和所遇到的困难,以及场地条件和桩型选择的岩土工程依据。

舟山潮差带海相沉积物的物理和化学特征

为舟山潮差带海相沉积物固结机理的深入研究提供物质基础,采用激光粒度仪分析了海相沉积物的粒度组成,并测试了海相沉积物的化学元素、化合物种类及其相对含量,还使用X-射线衍射技术分析了海相沉物的矿物组成。结果表明:海相沉积物含水率高、初始孔隙比大、呈流塑状,为低液限粉质黏土;活性指数为12.4,属于活动黏性土,矿物的亲水性较好;全盐含量高达9～11.2 g/kg,阳离子交换能力不强,有机质含量(5.82～12.7 g/kg)较高;pH值为7.35～8.36,呈弱碱性,加上孔隙水中K^+,Na^+,Ca^(2+),Mg^(2+)的存在,使得高岭石常不稳定,有向伊利石、蒙脱石或绿泥石转化的趋势。

东印度洋海相沉积物的来源

对东印度洋海相沉积物进行化学、矿物学和涂片分析表明，该区至少存在8个沉积群。孟加拉湾沉积物来自喜马拉雅山脉、印度次大陆、斯里兰卡和缅甸西部。来自印度次大陆的沉积物向南运移，经过斯里兰卡东部深海平原后向西运移。

全球海相沉积物中水合物所包含的气体储量预测

据估计，大洋水合物中天然气储量巨大，主要以甲烷为主。在标准状况下广泛被引用的全球水合物中甲烷的储量为21×10^15m^3（或约10，000Gt的甲烷碳），这个估计被认为是几个不同估计的“权衡值”。天然气水合物中气体储量巨大，被认为是未来的能源来源且在全球碳循环中占据重要的作用。这里，笔者总结了提出了最新的较为准确的全球储量预测，讨论了储量预算随时间如何变化和为什么改变。水合物中甲烷的储量估计从二十世纪70年代-80年代早期（估计储量约10^17-10^18m^3）到80年代末—90年代早期（10^16m^3）再到90年代末-现今（10^14-10^15m^3）减少了一个数量级。储量预测的减少主要是由于海相水合物分布和聚集方面知识的扩展和即时的研究成果更好的限制了含水合物沉积体积和其中的气体产量。近年来，在水合物沉积区通过DSDP／ODP钻井和气体储量的直接测量限制了储量的预测范围。预测全球水合物束缚气体的储量为（1—5）×10^15m^3（约500-2500Gt的甲烷碳），范围的变化反映了天然气水合物的最近信息。值得注意的是，全球天然气水合物储量预测的减少意味着天然气水合物在全球碳循环中的作用可能不像先前预测的那样重要。水合物成为未来能源供应来源，不仅由于天然气水合物中气体储量巨大，而且几个单一的水合物高聚集区，在未来很可能实现经济开采。

浙东海域海相沉积物理化机制研究

以浙东海域典型海相沉积物为研究对象,通过室内综合测试,研究其物理化学性能机制与微观组构,研究结果对于海洋物探、海岸防护、海底能源开发及海洋结构物修造等科学探索及技术研发都有重要意义。

铁元素对海相沉积物早期成岩作用的影响

铁元素是地壳中丰度最高的元素之一,在海相沉积物成岩过程中起着非常重要的作用。铁元素作为海洋初级生产力的微营养元素,影响海相沉积物中有机质的输入,其在早期成岩阶段与硫化物和磷元素的耦合关系,可以促进或者降低有机质的保存;铁元素在海相沉积物早期成岩过程中可以改变孔隙水的化学性质,影响亚稳定碳酸盐矿物的保存,导致碳酸盐沉积物的溶解与胶结;铁元素在早期成岩过程中赋存状态的改变对海相沉积物的磁学性质有重要的影响,成岩作用可能削弱或者产生二次磁学信号;铁元素在异化铁还原过程中发生同位素分馏,对古海洋中铁的生物地球化学循环过程及古海洋氧化还原状态有重要的指示意义。上述过程与铁元素的赋存状态和有机质分解过程相关,值得进一步深入研究。相关研究对识别地质历史中的缺氧事件、海相烃源岩的形成过程、碳酸盐沉积的模拟以及全球碳循环等一系列重大问题有重要意义。

非静海相沉积物Mo同位素研究取得新认识

中科院地球化学所温汉捷研究组通过国际合作，建立了一套准确测定样品中Mo同位素的方法，同时利用此项技术对多个早寒武世地质剖面进行了深入的研究。研究发现．不仅是碳酸盐岩，分布广泛的海相沉积磷块岩也可能是保存古海水Mo同位素组成的良好载体。

印度西部和东部陆缘沉积物岩心中的有机碳—硫关系

1 引言 富有机质海相沉积物通常具有很高的硫含量,大多以黄铁矿以及诸如马基诺矿和硫复铁矿等其它—硫化物的形式出现,这些矿物是硫化氢与活性铁发生反应形成的(Berner,1984)。正常海相沉积物中的有机碳和硫化物硫之间存在着一种线性关系,回归线穿过原点;而缺氧沉积物的回归线在S轴上有一个正截距(Leventhal, 1983)。

沙物质、沙漠或沙地问题探讨

根据《沙漠学》中的表述，沙漠是指干旱气候区地面覆盖着由石英等细小矿物颗粒组成的松散聚积物，在风的吹扬下形成大小、形态各异的沙丘。沙地是指在半湿润、半干旱地区，由石英等矿物颗粒组成的松散聚积物，在风和水的作用下，形成沙丘起伏的地貌类型。沙物质（风成沙物质、风成沙沉积物）是指未经受高温、高压成岩过程的松散聚积物，它是在漫长的地质历史时期，地球表面相对下陷的地区接纳了冲积、洪积物和河、湖、海相沉积物以及基岩风化物等不同地质时期的物质。

马来西亚东部沙捞越盆地构造演化及相关沉积史：未来油气勘探指南

综合利用钻井的生物地层和测井资料，重新处理了沙捞越海区区域地震测线，并进行了地震一地层研究，其目的是重新认识沙捞越盆地的现今构造及古沉积环境。在第三系沉积中识别了几个不整合面，以此作为地震对比的标志。在不整合面过渡到整合的地方，利用钻井资料进行整合面的对比。古环境图用来说明整个盆地历史构造和沉积的相互作用。沙捞越盆地的发育始于晚渐新世，沿海岸线呈NW－SE向沉积，几乎垂直于现今海岸线，海岸线在晚中新世已变成现今NE－SW向的形态。沙捞越盆地石油的地球化学特征表明，烃类来自陆生植物为主的源岩，这类源岩主要分布在海岸河流、海岸和下海岸平原环境，其数量和质量随着距海岸线的距离增加而降低。古环境图表明了沙捞越盆地源岩可能的分布，这将有助于对沙捞越盆地制定未来勘探计划。本研究也揭示了沙捞越盆地是在晚渐新世一中新世期间NW－SE向断裂右行走滑运动造成。右行走滑运动形成了NW－SE向的海岸线，将海上沙捞越区分成两个次级盆地。海岸平原和浅海相沉积物的沉积和保存延伸到东部地区，而西部地区仍保持了隆起状态，直到晚中新世。右行走滑运动控制了沙捞越盆地演化，在盆地其它地区是大量近似平行的线性构造。运动的时间表明向东不断变得年轻，可断定沉积物的晚期结构和构造圈闭的形成与这些构造运动相关联。沙捞越盆地位于婆罗州北部陆缘，向海上延伸大约300km（图1），其北部边界为第三纪洋壳的南海，南部是变形的早第三纪较老沉积和婆罗州基底。在盆地南部边缘附近和较老的变形基底中还发现晚第三纪火山岩侵入体。本次研究的主要目的是了解沙捞越盆地的构造背景和现在生产油气田的构造圈闭成因。我们的目的也是理解盆地的沉积作用史，这需要重新确定其地层格架。已有的深部二维和高分辨率的三维地震资料为检验早期的沙捞越盆地构造沉积史模型提供了有利条件。

锶同位素地层学研究进展

锶同位素地层学 (SIS)根据地质历史中的任何时间全球范围内海水的锶同位素组成都是均一的、海水 87Sr/86Sr比值随时间变化这一基本原理 ,利用代表原始海水的海相碳酸盐 (以及磷酸盐和硫酸盐 )的 87Sr/86Sr比值确定海相地层的年代 ,研究海平面变化、造山运动、古气候等全球事件 ,在地层学、沉积学、石油地质学和矿床学等领域中有着广泛的应用前景。锶同位素地层学已在世界范围内得到地质学家的普遍关注 ,并已获得迅速的发展 ,国内的有关研究则刚刚起步。锶同位素地层学研究的难点主要在于对样品成岩蚀变的控制和分析技术上 ,同时还需要有良好的地层学研究基础 ,在样品选择上应充分考虑其原始组分的抗成岩蚀变能力。锶同位素地层学的研究需要地层学家、沉积学家和地球化学家的共同努力。

用^(87)Sr/^(86)Sr研究海平面变化与全球对比问题

综述了近年来国际上在 Sr同位素研究应用方面的新成果 ,着重讨论了如何应用海相沉积岩 (物 ) 87Sr/ 86Sr比值来研究海平面变化和全球对比问题。综合分析表明 ,海水 Sr同位素组成受 Sr的来源控制 ,海水87Sr/ 86Sr比值随时间变化与海平面变化有内在的联系 ,高频旋回 (时限约 2 .0Ma)的87Sr/ 86Sr变化与三级海平面变化相对应。研究认为牙形石是分析 Sr同位素组成最理想的样品 ,用之建立的 87Sr/ 86Sr变化曲线最具全球对比意义。与国外相比 ,我国在这方面研究成果较少 ,但从地质条件分析 ,我国独有的一些地质记录 ,在古海平面变化和全球对比研究中占据着不可缺少或不可代替的地位 ,其中扬子地块西南缘二叠—三叠纪界限附近的 87Sr/ 86Sr变化曲线 ,可以弥补国外一些学者建立的自显生宙以来全球海水87Sr/ 86Sr变化曲线在该时段存在的“断层”现象。

龙门山泥盆纪锶同位素演化曲线的全球对比及海相地层的定年

在将龙门山泥盆纪海相碳酸盐锶同位素演化曲线全球对比的基础上,用锶同位素地层学原理确定了剖面中Frasnian/Famennian阶和泥盆/石炭系的界线,研究表明,龙门山泥盆纪锶同位素演化曲线有良好的全球可对比性,显示锶同位素地层学在全球远距离对比以及作为海相地层定年工具中的潜在意义。

凝缩段的识别及其地质意义

凝缩段是厚度极薄的海相地层单位,由一种沉积速率极缓慢的深海相沉积物组成。区域上,它们在最大海进期间的延伸最为广泛。凝缩段能将由远海微体化石带证实的年代地层构架与近岸浅海沉积层序的物理地层连接起来,因此它是一个联系浅水与深水沉积相的物理地层纽带,通过地震、测井以及露头资料的分析即可识别。凝缩段在区域性和全球性地层对比中起着极为重要的作用。