鄂尔多斯盆地三叠系延长组长7段物源区分析

随着鄂尔多斯盆地长7段油藏勘探的不断突破,对其物源方向和母岩区性质的分析尤显重要。三叠世延长期鄂尔多斯盆地周缘存在多个古陆,包括北缘的阴山古陆、西北缘的阿拉善古陆、西南缘的陇西古陆及南缘的祁连-秦岭古陆等,它们都是盆地碎屑沉积物的主要供给源。通过碎屑组分、岩屑组分、重矿物、微量元素和稀土元素分析等研究,认为研究区长7段存在东北、西北、西及西南、南部4个方向的物源。轻、重矿物组合综合分析认为,盆地北部母岩主要为太古宙—古生代中—深变质岩和中基性火成岩,西南及南部母岩主要为元古宙—古生代浅变质岩、碳酸盐岩和碎屑岩。微量及稀土元素分析表明母岩以大陆上地壳的长英质岩石为主,并混有一定数量的含长石较高的中—基性岩浆岩如安山岩、碱性玄武岩,母岩中太古代古老地层占有相当大的比重。

鄂尔多斯盆地白豹—华池地区长6油层组物源区分析

物源区分析技术主要包括碎屑成分对比技术、重矿物分析技术、沉积相分析技术、地球化学分析技术、石英阴极发光分析技术等。本课题研究区范围相对较大,受多方向物源供给的影响较大,因此,在确定白豹—华池地区长6油层组沉积时的物源区母岩性质和物源方向时,采用多种分析方法加以综合判别,其中以碎屑物成分和轻、重矿物组合比对及石英阴极发光分析技术为主要手段,得出研究区存在2个物源方向一是正北和北偏东方向的主物源方向,物源区母岩为位于鄂尔多斯盆地北部阴山古陆中低—中级变质岩与花岗岩组合的古老杂岩体;二是西南方向的次要物源方向,物源区母岩为位于鄂尔多斯盆地西南部崆峒山的下古生界地层。

晚侏罗世承德盆地砾岩碎屑源区分析及构造意义

河北承德及寿王坟盆地在晚侏罗世土城子期堆积了大量的粗碎屑沉积。砾石成分统计结果显示,承德-寿王坟盆地充填的土城子组碎屑母岩组合主要有三种,其中火山岩、花岗质岩石和变质岩组合在承德盆地占绝时优势,反映了当时盆地以北的"内蒙地轴"为主要的蚀源区。向北逆冲的双庙断裂将承德盆地分成南北两个部分,断裂两侧的砾石成分组合基本相同,显示出碎屑物质共同来源于北部,同时也暗示了该断裂在土城子期可能没有强烈的活动(强烈活动期可能在土城子组之后?)。分析表明,承德盆地南部的不对称向斜构造两侧砾石成分截然不同,说明该向斜构造控制了碎屑分布,是同沉积期形成的。该盆地南侧的碎屑供应量远远小于北侧,反映了控制盆地南缘发育的向北逆冲的灰窑断层可能是一条次要的同沉积断裂。在晚侏罗世整体向南推进的逆冲断裂系统中,灰窑断裂和双庙断裂应属于背向逆冲断层。承德盆地中大量的粗碎屑堆积与同期冲断带的耦合关系分析,指示了这一时期盆地北侧存在强烈的逆冲断裂活动。作为主要物源区,北部的"内蒙地轴"在晚侏罗世发生了强烈的隆升-剥蚀作用,推测当时在地貌上可能存在近E—W走向的古山系(或古高原?)。

西昆仑麻扎—康西瓦一带温泉沟群的形成时代及物源区分析

温泉沟群出露在西昆仑麻扎-康西瓦构造接合带的南侧,岩性主要为浅变质的碎屑岩,对这套碎屑岩的形成时代和产出构造背景目前还存在着争议。采于这套地层中的大量微体古生物化石表明,其形成时代为早志留世。物质组成、岩石碎屑特征、岩石地球化学特征等的分析结果显示,其物源区主要为活动大陆边缘、过渡陆壳和造山再旋回物源区,形成时的构造环境为深海相残留洋盆。这些分析结果为康西瓦结合带的研究提供了地层学方面的依据。

藏南桑单林地区晚白垩世—始新世砂岩物源区分析

西藏南部桑单林地区出露一套晚白垩世—始新世深水沉积的地层,下部为晚白垩世以石英砂岩和粉砂质页岩为主的桑单林组,上部为始新世含长石岩屑砂岩、硅质岩和硅质页岩的者雅组,由于断层错断,二者之间的古新世地层缺失。砂岩的岩石学分析表明,桑单林组石英砂岩的成分成熟度和结构成熟度均较高,杂基含量少,为硅质胶结;者雅组长石岩屑砂岩中,不稳定组分明显增加,杂基含量高,主要为泥质胶结。运用重矿物组合以及全岩主量元素、微量元素和稀土元素组成对砂岩的物源区分析表明,桑单林组砂岩形成于稳定的被动大陆边缘,碎屑物质来源于印度克拉通内部,而者雅组砂岩中存在明显的火成岩物质的输入,这些火山物质只可能来自于沉积盆地北部。桑单林组和者雅组砂岩的物源区的明显变化,反映了古新世末期—早始新世的一次碰撞事件:印度大陆与亚洲大陆的碰撞或者印度大陆与洋内岛弧的碰撞。

鄂尔多斯盆地姬塬地区长6油层组物源区分析

物源分析是我们研究沉积体系和岩相古地理格局的前提和基础,在一定程度也是描述微相和砂体展布的总体格局,以及对砂体进行预测和评价的依据。晚三叠世延长期鄂尔多斯盆地周缘存在多个古陆,包括北部的阴山古陆、西北缘的阿拉善古陆、南部的祁连—秦岭古陆及西南的陇西古陆等,它们都是盆地碎屑沉积物的主要供给源。长6沉积期,姬塬地区处于鄂尔多斯盆地偏西部地区,进行物源分析尤其是指出主要物源方向对沉积相及砂体展布规律研究都有重要意义。通过碎屑组分分析、重矿物分析、岩屑组分分析、阴极发光分析、稀土元素分析,以及古盐度恢复等研究方法,发现研究区存在北东方向主要物源区和北西方向次要物源区,同时也存在西南方向的物源供给。

砂岩副矿物的物源区分析新进展

物源区分析是盆地分析和古地理重建的重要研究方法,有很长的研究历史。随着分析测试技术的进步,物源区分析的方法不断发展,分析精度也不断提高。电子探针、离子探针和LA-ICP-MS等微区原位分析技术的发展,使得基于单矿物地球化学和同位素年代学的物源区分析方法取得了长足的进步,代表了物源区分析的最新发展方向。本文介绍了砂岩中常见副矿物铬尖晶石、金红石的地球化学分析以及锆石U-Pb年龄、白云母Ar-Ar年龄在物源区分析中的应用。同时,作者认为物源区分析往往是基于碎屑矿物的化学成分或年龄与可能物源区的对比,且只具有统计意义。因此,深入了解区域地质情况和可能的物源区的地质信息,测试一定数量的颗粒进行统计分析,才能得出合理的结果。

黄骅坳陷孔南地区孔店组孔二段物源区分析

本文以黄骅坳陷孔南地区孔店组孔二段为研究对象,根据砂岩骨架成分、重矿物特征、砂体分布体系和地震剖面等资料,对区内孔二段的物源区及其母岩性质、物源方向进行了系统研究。结果表明,孔南地区孔二段沉积物主要来自盆地东部和西部,东部物源区为徐黑凸起和埕宁隆起,西部物源区为沧县隆起。

太原西山煤田骆驼脖子砂岩特征及物源区分析

为了判断太原西山煤田物源区,并探讨物源区构造背景,运用砂岩单碎屑组分法、多碎屑组分法和重矿物组合法,综合分析了七里沟剖面二叠系下石盒子组底部骆驼脖子砂岩的特征。结果表明:骆驼脖子砂岩主要组分为石英和岩屑,石英占80%以上,岩屑占10%左右,长石极少见,体积分数小于1%,且石英和岩屑成因类型以岩浆岩型和变质岩型为主,沉积岩型含量较少;重矿物主要由锆石、磷灰石和金红石组成,揭示出物源区母岩类型为酸性岩浆岩,物源区为北面阴山古陆,砂岩组分的Dickinson三角图解表明,物源区构造背景为再旋回造山带。

受焦化影响的下风向城区臭氧污染特征及潜在源区分析

为了解受焦化影响的下风向城区臭氧(O_(3))的污染特征及来源,基于2019年临汾市6个国控点的O_(3)浓度、气象参数(气温等)以及北大街站点VOCs监测数据开展研究。结果表明:2019年临汾市O_(3)日最大8 h滑动平均值(MDA8)的90百分位数(MDA8-90th)为204μg/m^(3),在山西省11个地市中排名第一;全年共有103 d O_(3)浓度超标,且超标天主要集中在5—9月;MDA8从2月开始升高,6月达到最大值,之后逐月下降;O_(3)小时浓度总体呈14:00—16:00出现峰值的单峰日变化。MDA8与日最高气温(T_(max))呈正相关、与日最低相对湿度(RH_(min))呈负相关,当T_(max)>22℃或RH_(min)<55%时,可能发生O_(3)浓度超标现象。VOCs的O_(3)生成潜势(OFP)分析结果表明,乙烯的OFP最高,占总OFP的44.5%,乙烯是导致O_(3)污染的关键VOCs活性物种;液化石油气(LPG)的使用、机动车尾气和炼焦活动等的排放对临汾市O_(3)污染有重要贡献。6个国控点中,城南和唐尧大酒店对临汾市区所有级别的O_(3)污染贡献均较大,2个站点均有77%的O_(3)超标出现在刮南风和西南风时,其中城南有16.6%的O_(3)超标出现在风速大于3 m/s时,作为焦化典型示踪物的萘在南风向其浓度高于均值的占比为30.4%,表明不合理的工业布局使临汾市区大气受到了焦化区的影响,O_(3)浓度更易在刮南风时超标。临汾市区O_(3)污染除受到本地生成影响外,还受到襄汾县、洪洞县、翼城县和浮山县的焦化企业和钢铁企业排放的含高浓度NO_(x)、VOCs污染气团传输的影响。因此,临汾市在对本地LPG使用和机动车尾气排放进行管控的同时,还要加强与上风向焦化地区的联防联控。

宁夏磁窑堡地区直罗组砂岩碎屑组分特征及物源区分析

通过砂岩碎屑组分统计,对直罗组砂岩碎屑组分组成特征、源岩类型、源区构造环境进行了分析,结合直罗组典型露头实测古水流数据,综合研究了直罗组沉积物源。结果表明:①直罗组砂岩结构成熟度和成分成熟度均较低,具有近源沉积特点;②源岩为与弧有关的花岗质岩石,也有部分流纹岩、安山岩、粗安岩等火山岩和绢云板岩、石英岩、浅粒岩、糜棱岩等变质岩;与基于Dickinson砂岩碎屑模型判别指示的物源区构造环境(主体为切割岛弧,基底隆起次之)相吻合;③直罗组典型露头古水流优势方向为144°,表明古流向以南南东为主,即物源主要来自盆地北北西方向。综合区域地质背景,晚古生代阿拉善右旗陆缘岩浆弧是主要物源区,与之临近的龙首山基底杂岩带也有部分贡献。

疫情期间北京市大气污染特征及潜在源区分析

针对疫情期间北京市的大气污染特征进行了分析,并基于后向轨迹模型(Hysplit)、潜在源贡献因子算法(potential source contribution function,PSCF)和浓度权重轨迹分析法(concentration weighted trajectory,CWT)研究了重污染期间污染气团的主要传输路径和潜在源区.结果表明:与疫情暴发前(2020年1月1—22日)和2019年同期相比,低风速和高湿度的气象条件导致疫情暴发后(23—31日)北京市PM_(2.5)质量浓度分别增加149.7%和62.2%,SO_(2)分别增加40.6%和6.8%,CO分别增加42.6%和37.8%,O_(3)分别增加73.6%和28.0%,NO_(2)分别下降27.9%和21.6%.选取污染最严重的1月28日分析气团来向和潜在污染源区,来自北京市近周边的气团是此次重污染过程的主要传输轨迹,潜在污染源区主要集中在北京本地、廊坊北部和天津北部,来自内蒙古中西部和北京市北部的远距离传输对此次重污染过程几乎没有影响.因此,仍需通过区域联防联控改善北京市大气环境质量.

柴北缘全吉群皱节山组沉积时代和物源区分析:源自碎屑锆石U-Pb年龄的制约

全吉地块位于青藏高原东北部，是夹持在柴北缘构造带和祁连构造带之间的一个克拉通残片（Chen et al．，2012），其变质结晶基底主要由德令哈杂岩、达肯大坂岩群和万洞沟岩群组成（陆松年等，2002）。

瓦里关大气CH4浓度变化及其潜在源区分析

利用尺度校正和更新的2002～2006年瓦里关多年大气CH4浓度资料,进行了其浓度时空变化及其潜在源区分析研究.局部近似回归法筛分的大气CH4浓度本底数据百分比为～58%,表明其受到较强的区域源和汇的影响.CH4本底浓度中值为1831.8ppb,10%和90%的CH4浓度数据百分位值分别为1820.7和1843.5ppb.未经筛分的大气CH4浓度波动大,达到了200ppb;本底浓度波动小(约38ppb),反映了瓦里关大气CH4浓度受到较强的区域源汇影响.2002～2006年期间不同季节大气CH4浓度日变化规律明显,其变化特征是源汇强度变化和对流层大气扩散输送条件相互作用的结果.大气CH4多年平均季节变化呈夏季高(6～8月达到最大值),冬春低的特征,与美国莫纳罗亚山和Niwot岭呈反相位,一方面可能是夏季瓦里关地区排放源增强(居民放牧增多)和以来自西宁和兰州地区的气流为主导的污染物输送而导致其浓度抬升,另一方面瓦里关光化学作用较弱,与美国莫纳罗亚山和Niwot岭相比,CH4的汇较弱.轨迹聚类和潜在源区分析表明,大气CH4浓度高值与来自青海西北部(尤其是格尔木地区)和瓦里关东南或东部(西宁和兰州一带)的空气团轨迹关系密切,是CH4潜在的源区;其浓度低值则对应于来自西藏西北部、青海和新疆南部地区的空气团,反映了该方向的气流相对清洁.注意到夏季来自甘肃或宁夏黄河沿岸的农业区(如水稻种植区)空气团使CH4浓度抬升明显,显示了其农业排放源.本文的研究将对准确估算CH4区域源汇强度、全面理解温室效应的尺度及预测未来全球变化具有重要意义.

2022年青岛市沿海区域臭氧污染特征及传输影响分析

基于2022年1—12月青岛市沿海区域臭氧(O_(3))自动监测数据和气象观测资料,对O_(3)污染变化特征及影响因素进行了分析,结合后向轨迹聚类与潜在源区分析等方法,对O_(3)外来输送通道及潜在源分布情况进行分析研究。结果表明:青岛市沿海区域O_(3)污染主要集中在4—10月份,日变化特征呈单峰单谷趋势,峰值出现在15:00—16:00;气象因素中,地面短波辐射对O_(3)浓度变化的相对贡献最大,偏南风易导致O_(3)污染;受二氧化氮(NO_(2))滴定作用以及海陆风转换影响,沿海区域O_(3)峰值与谷值均滞后青岛城区1 h左右;O_(3)生成整体处于VOCs控制区,1丁烯、正丁烷与异戊烷是O_(3)污染期间导致O_(3)浓度上升的关键组分;O_(3)污染的主要潜在源区为长三角北部和黄海近岸海域,以及山东中南部地区。

山东胶莱盆地下白垩统莱阳组物质组分特征及其对源区的制约

位于中国东部苏鲁造山带北侧的胶莱盆地发育早白垩世莱阳组,厚约2000m,为一套陆相碎屑沉积,包括砾岩、砂岩和页岩,以及少量泥灰岩、白云岩和凝灰岩。它可以分为4个岩性段,每个段大致形成一个向上变细的旋回。砾岩砾石成分主要为花岗片麻岩、黑云斜长片麻岩、混合花岗岩和大理岩,其次是黑云片岩、灰岩和沉积碎屑岩、火山岩和花岗岩等。莱阳组砂岩主要由岩屑长石砂岩以及岩屑砂岩组成,具有低的成分成熟度,Q/(F+L)平均为0.42(0.19～0.84)。石英主要由单晶石英组成,长石包括斜长石、微斜长石等,岩屑主要为火山岩和变质岩,其次为沉积岩。6个砂岩地球化学样品分析表明,砂岩的SiO_2、Al_2 O_3、TiO_2、Fe_(2)O_3~T、MnO、MgO、CaO、Na_2 O、K_2O的平均含量分别为70.53%、13.10%、0.41%、3.09%、0.06%、1.23%、1.69%、3.38%和3.38%,类似于晚元古代造山带砂岩成分。莱阳组砂岩稀土元素分析表明,La含量为38.4×10'(28.0×10^(-6)～50.5×10^(-6)),Ce含量为69.3×10^(-6)(58.1×10^(-6)～81.3×10^(-6)),稀土总量为134×10^(-6)～197×10^(-6),轻稀土明显富集,La//Yb为20.18(11.91～25.98),(La/Yb)_N为13.60(8.03～17.52),有中等到弱的Eu负异常(δEu=0.58～0.88),Ce为弱的负异常(δCe=0.78～0.97)。Ce含量、稀土总量和Eu异常揭示源区岩石形成时的构造背景主要为大陆岛弧。砾石统计揭示,莱阳组物源区的剥蚀序列按时间顺序应该是花岗片麻岩、黑云斜长片麻岩→大理岩→脉石英、灰岩和碎屑岩→正长岩。砂岩点统计、F1-F2判别图、La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10判别图揭示,莱阳组砂岩主要源区属于大陆弧的长英质火成岩区,少许来自再循环造山带。砂岩Zr/Y比值揭示莱阳组砂岩与分布在山东荣成地区具有大陆弧构造背景的片麻岩具有亲缘性。这表明山东胶莱盆地莱阳组砂岩源区主要来自苏鲁造山带,其次有少许来自扬子陆块。造山带周缘盆地的陆源沉积物中,砂岩的碎屑组分以及地球化学特征具有源区构造背景的继承性,反映的是源岩形成的构造环境。

粤东盆地早侏罗世金鸡组物源分析及其对华南构造背景的约束

华南早中生代构造背景一直存在争议。粤东盆地位于华南东南缘,记录了华南早中生代构造背景的地质信息。文章以粤东盆地早侏罗世金鸡组碎屑沉积岩为研究对象,采用锆石U-Pb定年方法,结合岩相学、地球化学和古水流数据,探讨盆地物源及构造背景。测年结果显示早侏罗世金鸡组样品存在八个峰值:196 Ma、247 Ma、320 Ma、432 Ma、770 Ma、1060 Ma、1820 Ma和2430 Ma。物源分析表明粤东盆地金鸡组物源主要来自盆地的东北侧和北侧两个方向。粤东盆地碎屑锆石与位于盆地东北侧的永安盆地和北侧的东坑盆地的物源特征相似,反映出早侏罗世中国东南部盆地尽管还是以稳定的克拉通边缘盆地为特征,但古太平洋板块向华南板块更东侧的俯冲已经开始为中国东南缘盆地提供物源。

青岛市外源PM_(2.5)传输路径及潜在污染源区

结合青岛市PM2.5的浓度监测资料及全球数据同化系统提供的气象资料,采用聚类法将2014年全年到达青岛市的气团做了统计分析。采用潜在源区贡献法(PSCF)以及浓度权重法(CWT),分析青岛市PM2.5的潜在污染来源地区和不同地区对青岛市PM2.5的权重浓度的贡献。结果表明,研究期间影响青岛市的气团有3类:一类是西北内陆大陆性气团,二类是海洋性气团,三类是区域输送气团;其中,西北内陆的气团、海洋性气团和区域传输特征的气团3种所占的比例分别为46%、39.95%和14.05%,对应的PM2.5浓度分别为60.86μg/m3、45.53μg/m3和62.97μg/m3。青岛市PM2.5的潜在污染源区主要分布于河南省中部、安徽省北部、东海北部、黄海南部、山东省与河北省交界处、天津地区和内蒙古中部等地区。外域传输是青岛市的PM2.5的重要来源。

莱西市一次停工停产中大气颗粒物变化特征及潜在源分析

利用莱西市2020年1月25日-2月10日停工停产期间与2017-2019年同期污染物监测资料,分析对比了PM2.5,PM10,PM2.5/PM10变化特征,并结合后向轨迹聚类和潜在源分析法探究了停工停产期间(2020年2月8日-2月10日)一次重污染天气PM2.5,PM10的区域输送和潜在源区分布。结果表明:2020年1月25日-2月10日停工停产期间与2017-2019年同期相比,PM2.5和PM10浓度变化幅度不大,与整个冬季进行比较,停工停产期间PM2.5和PM10分别降低了7.9%,12.9%,PM2.5/PM10比值2020年最高,为0.76,说明停工停产期间细颗粒物污染较为严重;莱西市停工停产期间一次重污染天气过程在西北方向和西南方向各有一个污染物气流输送通道,潜在源区主要分布在莱西及周边地区、河北南部、山东北部,由于气流轨迹不同,山东东南部、河南中部也有一定的贡献。

青藏高原阿里地区大气颗粒物质量浓度的季节变化特征

基于2018-12-01至2019-11-30在中国科学院阿里荒漠环境综合观测研究站颗粒物监测仪的数据,获得了大气颗粒物质量浓度及其季节变化特征.研究结果表明,PM10、PM_(2.5)、PM1在观测期间的日均质量浓度分别为(10.51±8.62)μg·m^(−3)、(4.05±2.36)μg·m^(−3)和(2.47±1.56)μg·m^(−3),低于青藏高原城市地区.PM_(2.5)、PM10远低于国家规定的颗粒物年平均一级浓度限值(GB 3095—2012),表明阿里地区洁净的大气本底特征.阿里地区污染源稀少,气象因子成为影响颗粒物浓度变化的重要因素.尽管阿里地处西风和印度季风的过渡带,西南季风显著影响了阿里站颗粒物浓度变化,季风带来的暖湿气团使季风期颗粒物浓度显著降低;加之边界层高度等气象因素的季节变化,使大气颗粒物浓度呈现明显的季节变化规律,冬季和季风前大于季风期和季风后期.阿里站处于高寒荒漠环境,大气颗粒物以粗颗粒为主,PM_(2.5)/PM10的平均比值为0.39,与其他地点对比,比值偏低.聚类分析表明,阿里站主要受偏西气团影响.潜在源贡献因子分析(PSCF)和浓度权重轨迹分析(CWT)分析结果表明,PM10、PM_(2.5)、PM1主要潜在源区均分布在印度西北部、巴基斯坦北部.由于监测原理的不同和气象因子的影响,MODIS AOD数据与颗粒物浓度数据在12月、7月和8月差异较大,遥感获取的气溶胶参数需要进一步订正提高在高原的适用性.