微生物在生物煤层气形成中的作用及影响因素研究进展

在当今能源紧缺和环境污染严重的前提下,煤层气作为一类非常规天然气,越来越受到人们的重视。传统观点认为煤层甲烷多由高温热解产生,但是根据甲烷的同位素特征来判断,世界很多地方(包括我国鄂尔多斯、淮南等地)的煤层气多属生物成因或者生物和热成因混合。同时,越来越多的生物学证据也表明种类多样的产甲烷相关微生物广泛存在于煤层伴生地层水中或者煤层样品中。这也说明生物成因的煤层气仍然在不断地产生,这也为利用生物方法促进煤层气产生和利用提供了良好的契机。本文将介绍产甲烷微生物种群构成与功能、产气途径、影响产气速率的因素,探讨我国微生物强化产煤层气并实现产业化的应用前景。

海陆相活性铁埋藏研究进展及其对松辽盆地烃源岩成因的启示

陆相烃源岩提供了中国主要的油气资源,但是其成因机制的研究显得尤为薄弱。近年来对海相烃源岩成因机制的研究表明,海洋沉积物中活性铁的埋藏对海相烃源岩中有机碳的埋藏起到了重要的调节和控制作用。通过对湖泊中铁循环及其生物地球化学效应进行回顾,指出湖泊沉积物中铁埋藏过程与海洋中类似,同样受到硫酸盐还原作用的影响,并引起营养盐(主要是磷)的大规模释放,从而使得湖泊处于富营养状态,有利于湖泊有机碳的生产和埋藏。松辽盆地在其发展过程中受到海侵作用的影响,因此该过程可能对松辽优质烃源岩的形成发挥了重要作用。

青藏高原新生代伦坡拉盆地丁青湖组测井剖面凝灰岩标志层的识别

确立含油气盆地内部的标志层是建立盆地地层格架、基础沉积学研究以及油气勘探开发过中地层对比的基础。火山灰堆积形成的凝灰岩往往大范围分布,这些层位保存了精确年代信息而且具有明显区别于其他沉积岩的岩性特征,是理想的标志层。在青藏高原唯一发现工业油流的新生代伦坡拉盆地中即存在一套约23.5Ma的凝灰岩层。虽然伦坡拉盆地经历了一定规模的勘探开发,但大部分钻井并没有钻取岩心。因此,虽然该套凝灰岩仅在地表露头中可见,但是在测井剖面上尚未标定,这也导致了盆地内部钻井剖面不能精确对比。本研究对旺1井丁青湖组中下段一部分进行了旋回地层学分析,并与含凝灰岩露头剖面进行对比,进而确定了测井剖面中凝灰岩的准确位置(853m)。该套23.5Ma沉积于丁青湖组中的凝灰岩层具有高自然伽马、高声波时差、高电阻率、低自然电位的特征。

湖泊年纹层研究进展与展望

[意义]湖泊年纹层是季节—年际尺度的超高分辨率地质记录,对发展高精度地质年代学和研究古气候与古环境具有重要意义。[进展]综合前人研究成果,对湖泊年纹层的形成和保存、识别和分类、纹层年代学以及湖泊年纹层对古气候和古环境的指示等方面进行了总结:(1)湖泊年纹层的形成和保存受季节性气候和环境变化的影响,在北半球中高纬地区分布较广;(2)对湖泊年纹层的鉴定需结合其物理、化学和生物特征,并通过放射性同位素定年手段进行交叉验证;(3)湖泊年纹层可用于建立精确的或浮动的年代学标尺;(4)湖泊年纹层普遍用于重建年际古气候与古环境,但是研究程度不均衡,时间上主要集中于第四纪,空间上主要集中于欧美地区。[结论与展望]结合目前湖泊年纹层的研究现状和不足,未来应加强现代沉积过程监测,优化湖泊年纹层识别标准。同时利用多种研究手段,系统构建并完善湖泊年纹层研究体系。深入挖掘深时湖泊年纹层的研究价值,聚焦深时年际古气候变化等科学前沿。

白垩纪—古近纪界限时期的陆地气候重建进展

白垩纪—古近纪(K-Pg)界限时期发生了地质历史中最严重的生物大灭绝事件之一,重建该时期气候演化历史及其对生态系统的影响对理解深时气候演化规律和预测未来气候变化都具有重要意义。相比海相剖面而言,基于陆相剖面的白垩纪—古近纪界限时期古气候重建研究开展较晚,相关成果缺乏系统总结和集成。本文系统回顾了全球陆相白垩纪—古近纪界限剖面的分布情况和事件年代学新进展,总结了基于以上剖面重建的定量古气候记录和德干火山喷发记录,建立了界限时期中纬度陆地年平均温度和大气CO_(2)浓度时间演化序列。陆相剖面分布相对集中且数量较少,中国是该时期陆相剖面发育最多的国家之一,多个盆地已经建立了德干火山喷发记录,在重建该时期陆地气候上具有很大潜力。基于陆相沉积物汞元素地球化学记录表明,德干火山作用导致了晚马斯特里赫特期变暖事件并触发了白垩纪末期生物大灭绝。中纬度陆地年平均温度重建结果显示马斯特里赫特期中期全球经历了~10℃的降温,到马斯特里赫特期晚期德干火山初始喷发前显著升温至~20℃,并在白垩纪—古近纪界限前后发生多次快速波动。尽管65~63 Ma之间陆地温度记录相对缺失,69~65 Ma之间重建的大气CO_(2)浓度记录与陆地年平均温度记录之间具有良好的耦合性,表明白垩纪—古近纪界限时期大气CO_(2)浓度变化是全球温度变化的主要驱动因素。

华北西部贺兰山-桌子山及周缘地区奥陶纪构造演化与沉积响应研究评述

华北西部贺兰山-桌子山及其邻区奥陶纪构造亲缘性、洋陆格局、盆地原型、物源以及板块缝合带的存在与否和具体位置等基础地质问题,长期以来一直存在激烈争论。近年来,随着岩石地球化学、古地磁、锆石地球化学和年代学等新数据的大量积累,相继提出一些新证据和新假说,将上述科学问题的研究引向深入。梳理近年来一系列最新进展,重点对一些关键基础地质问题存在的学术争议进行了评述。