贵州黑洞4750年以来高分辨率石笋δ^(13)C记录

【目的】全球变暖背景下,喀斯特地貌广布的西南地区可能面临石漠化加剧的风险,对该区域石漠化演变历史的重建具有重要意义。【方法】通过采自贵州省黔西县黑洞一支石笋(HD12)的29个230Th年龄和954个δ^(13)C数据,重建了该地区过去4 750年的生态环境演变历史。【结果与结论】发现在4 322~3 526 a B.P.以及803~82 a B.P.时段存在两个显著的δ^(13)C正偏移,说明这两个时段洞穴上方的生态环境出现了恶化。HD12石笋δ^(13)C记录在约803 a B.P.的显著偏正持续了约290 a,其振幅达4.2‰,指示了该区域石漠化的扩张过程。这一时期西南地区多个洞穴石笋δ^(13)C值的一致偏正特征,可能指示了宋末靖康事件(823 a B.P.)后,人口的大量迁入和气候的干旱化导致了该区域石漠化的扩张。HD12石笋δ^(13)C值在4 322~3 526 a B.P.时期的偏正,振幅达4.9‰,其中4 322~3 977 a B.P.偏正过程对应于北半球4.2 ka事件,而3 777~3 526 a B.P.的偏正对应3.7 ka事件,两个时期的干旱事件在西南地区的多个石笋与湖泊记录中均有体现,说明在此期间,亚洲夏季风减弱,降水减少可能引起了该区域植被覆盖度大幅降低和土壤严重退化。

第三届“青年沉积学家论坛”在青岛成功召开

2023年9月15—17日,第三届“青年沉积学家论坛”在青岛崂山实验室学术交流中心成功召开。中国科学院院士王成善、吴立新、肖文交和谢树成出席会议,来自中国地质大学(北京)、中国地质大学(武汉)、南京大学、成都理工大学、中国科学院南京地质古生物研究所。

滇中盆地南缘富锂黏土岩地球化学特征及沉积环境初探

沉积岩中的微量元素对沉积环境变化有较高的敏感度,是研究古沉积环境的有效手段。滇中盆地倒石头组是一套富锂的黏土岩地层,其古环境的研究对恢复该时期盆地沉积格局和锂元素富集具有重要意义。基于滇中盆地倒石头组两个典型钻孔样品详细的地球化学研究,探讨了倒石头组富锂黏土岩形成时的沉积环境及其对锂元素富集的影响。研究结果表明:所有样品Sr、Ga元素含量及Sr/Ba值指示研究区古水体介质为淡水陆相沉积环境;其δU值介于0.51~1.63,U/Th值介于0.11~1.49,V/(V+Ni)值介于0.48~0.86,V/Cr值介于0.45~1.24,同时在U_((EF))-Mo_((EF))协变模式图中,样品数据均未落在缺氧和硫化区域,表明研究区富锂黏土岩的沉积环境为氧化—弱还原环境;且样品Sr/Cu比值介于0.69~4.87,CIA值介于86.3~99.66,XRD全岩黏土矿物分析显示高岭石为主要的黏土矿物,表明富锂黏土岩在形成过程中处于温暖潮湿的沉积环境并伴随较为强烈的化学风化作用。

致密砂岩储层中黏土矿物发育特征及其生长机理研究进展

[目的]沉积岩中广泛发育的黏土矿物贯穿构造—沉积—成岩整个地质过程,记录了全盆地、多尺度的水—岩—烃相互作用信息。针对砂岩储层中黏土矿物的形成、生长和转化过程进行系统调研,不仅对健全成岩作用体系研究具有重要的学术探索意义,也从孔喉结构演变和物性响应角度为致密砂岩油气勘探、开发提供有力支撑。[方法]围绕这一主旨,详述了蒙脱石、高岭石、伊利石、绿泥石和混合晶层黏土矿物的基本特征、物质基础与生长环境,在归纳前人经典认识和最新进展的基础上梳理关键科学问题和前沿研究热点。[结果]黏土矿物与母岩性质、沉积微相之间空间耦合特征明显;黏土矿物内层包膜形成过程中可能存在机械渗滤和生物诱导两种机理,有待后续研究进一步明确;在成岩环境主导下,黏土矿物外层包膜的生长与其他流―岩作用的发生存在物质依赖和空间竞争关系,并反向影响介质条件。在含油气盆地中,黏土矿物通过改变孔喉结构和成岩进程对储层品质表现出绝对消极和相对积极的“双刃剑”作用;利用原位微区分析技术精准揭示多尺度的黏土矿物生长过程和控储作用,既满足油气勘探开发的现实需求,又推动了盆地流体—岩石相互作用的发展。[结论]技术创新驱动储层地质学认识不断深化,并在实际勘探工作中逐渐完善,为实现油气增储上产提供理论基础。

鄂尔多斯盆地南部二叠系砂岩碎屑锆石年代学特征及地质意义

陆源碎屑岩物质来源及变化与沉积盆地及构造演化密切相关。通过对鄂尔多斯盆地南部铜川地区晚古生代二叠系山西组、石盒子组及石千峰组砂岩样品岩石薄片鉴定、定量矿物学分析以及碎屑锆石U-Pb年代学分析,结合古流向特征,对物源进行了追溯,并讨论了盆地南部二叠系的构造—沉积过程。研究结果表明,早二叠世山西组碎屑锆石年龄具364 Ma、450 Ma、946Ma和2446 Ma四个主要峰值;中二叠世下石盒子组碎屑锆石年龄具294 Ma、1963.4 Ma和2499 Ma三个主要峰值;晚二叠世石千峰组碎屑锆石年龄主要峰值出现在1876.5 Ma,缺乏北秦岭造山带的新元古代和早古生代碎屑锆石记录。分析认为山西组主要物源区为北秦岭造山带,次要物源区为华北南缘构造带;石盒子组物源由北秦岭造山带、华北板块南缘构造带和内蒙古隆起西段共同提供;石千峰组物源区为华北南缘构造带。早二叠世山西期,华北南缘隆起幅度较低,不影响北秦岭造山带供源。石盒子期,勉略洋由被动拉张转换为主动挤压,秦岭造山带处于持续隆升状态,并造成了华北南缘构造带的不断抬升。石千峰期华北南缘强烈隆升,在为铜川地区提供物源的同时也阻挡了北秦岭造山带的物质进入研究区。结合铜川地区二叠系物源分析结果与周缘锆石数据对比发现,鄂尔多斯盆地南部自东向西先后隆起,这种时间上的差异可以反映华北板块和扬子板块在二叠纪自东向西剪刀式闭合碰撞的启动过程,以及由此所导致的古地形和物源体系的演变。

亚洲夏季风DO12气候事件的响应模式——来自山西石笋的证据

亚洲季风气候响应的Dansgaard-Oeschger(DO)事件模式是目前古气候研究的热点之一,其是否表现为单一模式,还是存在多种模式仍有争议。基于山西龙洞13个铀钍年代和239个氧同位素(δ^(18)O)数据重建了末次冰期48~41 ka B.P.时段东亚夏季风演化历史。石笋L2清晰记录了H5、DO12和DO11等千年尺度气候事件,其变化特征与亚洲其他石笋记录呈现出良好的一致性,并与格陵兰冰芯记录一一对应,表明高、低纬之间紧密的气候联系。在DO12事件过程中,L2δ^(18)O值先是持续偏轻后又逐渐变重,指示亚洲夏季风强度持续增强后略有减弱,与格陵兰冰芯记录的温度持续降低模式迥异;不同区域记录对比发现,亚洲夏季风和热带低纬水文过程响应的DO12事件过程表现为不对称倒“V”形,这可能与南大洋潜热释放及越赤道气流强/弱变化、低纬热带辐合带逐步北进/南退有关。

陆相盆地河—湖沉积源—汇系统收支分析——以柴北缘中侏罗统石门沟组为例

源—汇系统分析已成为沉积学领域的研究热点,其中关键参数定量恢复是源—汇系统分析的重要内容。以柴北缘鱼卡地区中侏罗世发育的陆相盆地源—汇系统为例,通过支点法进行源—汇系统收支定量分析。首先识别干流河道沉积,测量或计算河道尺寸,进行粒度分析;然后计算瞬时满岸水流量及沉积物流量,结合古气候与流域分析,对年均沉积物量进行计算,得出在给定地层持续时间内输送的沉积物量;再对沉积区的沉积物量进行测量统计,并与计算出的沉积物量进行对比,分析源—汇系统收支状况。对柴北缘鱼卡地区中侏罗统石门沟组下部沉积的源—汇系统收支定量分析显示,目标研究层段河流沉积的干流满岸深度在3.1~3.3 m,河道宽度为69~77 m,流经了较缓的坡度(0.0002046~0.0002178),流速一般为1.046~1.048 m/s,搬运了中—细砂为主的沉积物。该时期流域面积约为3209.8~3781.6 km^(2),流域长度介于177.8~196.2 km,满岸水流量为239.9~286.2 m^(3)/s,满岸推移载荷流量为0.043~0.048 m^(3)/s,满岸悬浮载荷流量范围为0.083~0.094 m^(3)/s。基于现代类似河流的对比研究,计算出鱼卡地区干流年均沉积物搬运量介于158862.4~179242.3 m^(3),在层序S2所持续的2.2 Ma共向沉积区输入349.5~394.3 km^(3)的沉积物,与沉积区所统计的沉积体积(322 km^(3))大致相符。河流沉积物输入体积的高值约为支点下游沉积区统计体积的1.22倍,如果这一分析结果准确,则表明存在一定程度的沉积物遗失现象,研究区局限发育的重力流沉积可能是沉积物遗失的主要方式。建立的收支模型可进一步推广应用于陆相河湖沉积组合的源—汇系统分析。

古海洋氧化还原条件分析方法与研究进展

地史时期海洋环境曾经历过不同的氧化还原状态,与生物种群演化、烃源岩的保存以及全球气候变化等重大地质事件密切相关,因此古氧化还原条件分析是古海洋生态环境重建的一项重要内容。然而,前人的研究多集中在氧化还原单个指标分析,这样的分析结果往往存在一定的局限性。在众多学者的研究基础上,综述了国内外氧化还原研究分析方法,重点介绍了它的岩石学、古生物学、元素地球化学、同位素地球化学和黄铁矿体系指标,探讨了各项指标的优势性与局限性,为进一步开展古海洋氧化还原条件研究提供借鉴。尽管各项指标在特定地质背景下均存在自身优势,但不同沉积环境下的各项指标所反映的氧化还原条件却存在一定差异,甚至是相悖的,因此准确地识别古海洋氧化还原环境需要各个指标的综合运用。

海陆过渡相与海相富有机质页岩储层特征差异

海陆过渡相页岩气逐渐成为非常规油气的接替能源,系统分析海相与海陆过渡相储层特征差异,可为海陆过渡相页岩气勘探开发提供借鉴。选取大吉区块山32亚段底部海陆过渡相、威远区块龙一11小层海相页岩,开展TOC、有机质显微组分、全岩—黏土X衍射、物性、氩离子抛光扫描电镜、氮气吸附、核磁共振等实验,厘清了海相与海陆过渡相页岩储层宏观参数与微观孔隙结构两方面差异。结果显示:与海相页岩储层相比,海陆过渡相页岩储层TOC含量高达10.91%,干酪根类型为Ⅱ2型,黏土矿物以高岭石为主,孔隙度与含气量略低。微观储层特征方面,海相页岩储层孔隙类型以有机孔为主,孔径分布介于10~50 nm,微裂缝主要为生烃增压缝和成岩缝,而海陆过渡相页岩储层孔隙类型以无机孔为主,孔径分布介于5~20 nm,有机孔多为孤立状不规则孔隙,微裂缝主要为有机质边缘缝和黏土矿物层间缝。在此基础上,初步揭示了海陆过渡相优质页岩储层孔隙发育受控于有机质和黏土矿物类型,阐释了页岩气赋存的优势孔隙类型为黏土矿物粒间孔。借鉴浅层海相页岩气的成功勘探实践经验,仍需加强有机质、矿物组分、孔隙赋气机制之间的三元耦合关系研究,以期为海陆过渡相页岩气的勘探开发提供坚实的理论支撑。

深层温压条件下有机酸热稳定性模拟研究——以乙酸和乙二酸为例

深层、超深层中有机酸的分布特征及其热稳定性对储层物性有着重要影响。采用高温高压水—岩模拟装置对储层中典型一元和二元有机酸(乙酸和乙二酸)的分解反应进行了模拟,对动力学参数进行了计算,并分析其影响因素。结果显示:乙二酸比乙酸更容易分解,且分解反应的速率更高;乙酸和乙二酸分解反应的起始温度分别为230℃和180℃,其反应速率随着温度的升高而急剧增加。反应体系中高pH值和钾长石的存在明显提高了乙酸和乙二酸分解反应的反应速率,但对起始温度影响较小。高流体压力和静岩压力均会抑制乙酸和乙二酸的分解,在提高有机酸分解反应起始温度的同时降低分解反应速率。从地质意义上来讲,相对高压、低地温的地层环境更有利于有机酸的保存,因此具有低地温梯度的沉积盆地形成深层—超深层优质储层的可能性更高。

页岩纹层结构分类与储集性能差异——以四川盆地龙马溪组页岩为例

纹层结构研究对页岩系统储层有效性评价具有重要意义。以四川盆地海相志留系龙马溪组页岩为例,综合利用成像测井、光学显微镜、场发射扫描电镜、孔隙度测定、氮气吸附及含气量测试等方法,明确了龙马溪组不同尺度纹层结构特征,评价了不同纹层结构储集性能的差异。龙马溪组发育水平等厚纹层结构—中粗纹层组合、水平—小型波状纹层结构—中粗纹层组合、水平不等厚纹层结构—薄纹层组合及块状无纹层组合;纹层成分主要为包括石英、碳酸盐、有机质与黏土矿物的三类组合,碳酸盐纹层的有机质孔隙和无机质孔隙相对发育;纹层状页岩与块状泥岩在孔隙类型、孔隙体积、有机质丰度及含气量等方面具有明显差异。总体来看,中粗纹层组合页岩储层性质优于薄纹层组合页岩优于块状泥岩,是龙马溪组优先勘探的目标。下一步研究应重点加强纹层结构形成的水动力学背景、对有机质富集及储层可改造性等方面的影响。相关认识可为深化四川盆地龙马溪组有利储层优选与评价提供重要的参考和技术支持。

沉积地层中的黄铁矿形态及同位素特征初探——以华南埃迪卡拉纪深水相地层为例

地质历史时期新元古代大气氧含量普遍较低。在硫酸盐还原细菌作用下,作为海洋重要的氧化性离子,陆源硫酸根离子有效促进了深层海水的氧化进程。在此过程中,硫元素在硫酸根和黄铁矿之间发生显著同位素分馏,其分馏程度可反推当时古海洋的氧化还原状态。沉积地层中的黄铁矿普遍具有多种形态,不同形态黄铁矿的形成环境多有不同。如草莓状黄铁矿多形成于底层缺氧水体或沉积物的浅表面,而大颗粒单晶黄铁矿或脉状黄铁矿则多沉积于成岩早期的沉积物孔隙或形成于成岩后期的热液改造。与草莓状黄铁矿不同,大颗粒单晶或脉状黄铁矿的硫同位素组成并不能反映沉积时期的古海洋氧化还原条件。判定沉积地层中不同形态的黄铁矿及形成过程,是获得有效反映海洋沉积环境硫同位素组成特征的基本前提。简要总结了地质历史时期沉积地层中的黄铁矿类型及矿物形成过程,并以华南埃迪卡拉纪蓝田组岩芯样品为例,识别出各个样品中的黄铁矿形态组成特征,对比分析了全岩黄铁矿与样品中大颗粒黄铁矿硫同位素组成差异。研究结果表明:不同岩性样品中黄铁矿的形态种类及含量均存在差异。页岩样品保存有更好形态的自形晶以及草莓状黄铁矿;碳酸盐岩样品中具有较多自形晶以及他形晶黄铁矿,并且其中的少量草莓状黄铁矿遭受后期成岩作用而发生不同程度的晶体蚀变。样品中大颗粒黄铁矿的硫同位素值(δ34SL⁃pyr)通常显著高于全岩黄铁矿的硫同位素值(δ34ST⁃pyr),最大差值可达48.5‰。在利用黄铁矿的硫同位素组成来反推当时古海洋环境时,需要区分不同形态黄铁矿,仔细剔除大颗粒黄铁矿,降低成岩期黄铁矿对样品中硫同位素组成的影响。更细致的微区黄铁矿硫同位素分析工作将依赖于SIMS分析测试手段进行。

鄂尔多斯盆地长7段细粒沉积岩特征与古环境——以铜川地区瑶页1井为例

三叠系延长组长7段是鄂尔多斯盆地中生界重要的烃源岩层系。为探究长7段细粒沉积岩发育特征、沉积环境及有机质富集控制因素,以盆地南缘瑶页1井为例,运用X射线衍射、偏光显微镜、扫描电镜、XRF成像等方法,对长7段细粒沉积岩沉积特征及其纵向演化规律开展系统分析。研究表明,长7段主要发育三种细粒沉积岩类型:块状泥岩、水平纹层状页岩和透镜纹层状页岩。其中块状泥岩主要位于长7段的上部和下部,发育块状构造,石英长石含量较高,黄铁矿多以八面体自形晶产出,判断块状泥岩是高能环境中的产物,水体富氧,不利于有机质的生成和保存,有机质丰度较低。透镜纹层状页岩主要发育于长7段的中部,黄铁矿异常丰富,含有大量火山灰组分;草莓状黄铁矿粒度分布指示水体缺氧但具有一定波动;在较好保存环境和火山营养物质注入的双重作用下,透镜纹层状页岩的平均有机质丰度最高。水平纹层状页岩则多位于长7段中上部,以“有机质+黏土”或“有机质+黏土+火山灰”的结构产出,黄铁矿粒度分析指示沉积环境安静,水体缺氧,有利于有机质保存,有机质丰度介于块状泥岩和透镜纹层状页岩之间。瑶页1井长7段有机质丰度与黄铁矿含量的高相关性指示铜川地区长7期水体可能具有较高的硫酸盐浓度,硫酸盐的来源可能与湖底热液、海侵、火山喷发等事件相关。

马海盆地深部孔隙卤水矿床水化学特征及成因

通过数理统计、聚类以及离子特征系数等分析方法,对柴达木马海盆地的深部砂砾石层孔隙卤水水化学特征进行了分析。卤水离子浓度空间分布特征表现为pH、Cl^-、TDS和Na+浓度值变化范围较小,分布均匀,而K^+、Rb^+以及Br^-、Mg^2+、Li^+、Sr^2+、I^-、B2O3、Ca^2+、Cs^+、NO3^-、SO4^2-等离子浓度分布不均匀,差异显著;Cl^-、TDS、Na^+、K^+、Mg^2+和Li^+与SO4^2-聚为一个亚类,表明卤水演化过程中有酸性液体的参与;K^+含量自西向东有增大的趋势,与Mg^2+和Li^+的变化具有相关性;离子特征系数反映出蒸发残余及盐岩溶解的多源性特征。研究区水化学类型为单一的氯化钠型,这种单一的物源可能与推测的更新统下伏盐岩层有关。

塔里木盆地柯坪地区肖尔布拉克组优质微生物碳酸盐岩储层成因

微生物碳酸盐岩储层是油气地质学研究的重要领域,针对古老深埋的塔里木盆地肖尔布拉克组微生物碳酸盐岩存在的优质储层争议和储层成因问题,通过野外观察、剖面测量、密集取样、物性测试、薄片分析和CT扫描等手段,对柯坪野外露头区的肖尔布拉克组微生物碳酸盐岩储层进行了系统调查与分析。结果表明,肖尔布拉克组的优质微生物碳酸盐岩储层为具有亮晶凝块结构的层状凝块石建造,其储层孔隙度最大值为9.35%,孔隙度介于2.69%～9.35%之间的比例为70.3%,平均值为5.07%,且其储层孔隙度和平行渗透率具有极好的线性正相关性。这些优质储层的储集空间类型包括粒间孔、晶间孔、粒间溶孔、晶间溶孔、扩溶孔和溶洞6类。潮下带上部高能原始沉积环境中形成的亮晶凝块结构为优质储层的形成提供了微生物沉积作用上的先决条件;热液溶蚀作用形成大量大孔径的组构非选择性扩溶孔和溶洞则是优质储层形成过程中至关重要的成岩作用过程,极大地提高了层状凝块石建造的孔隙度。这将进一步深化对肖尔布拉克组优质微生物碳酸盐岩储层类型和成因的认识。

凝灰岩型含油层系特征与成因分析——以准噶尔盆地火烧山油田二叠系平地泉组为例

新疆准噶尔盆地火烧山油田的中二叠统平地泉组(对应芦草沟组)是一套典型的黑色含油层系,长期被认为是裂谷盆地(或岛弧盆地)中富含生烃母质的深湖相泥岩。通过矿物学、岩石学等方面的综合分析认为:平地泉组的岩石碎屑主要来源于地幔碱性—过碱性的超基性岩浆岩(以碳酸岩为主)和中酸性岩浆岩(以安山岩和流纹岩为主)的喷爆物和溢流物,以出现碱性—过碱性的碱性长石、富铝石英、岩浆方解石、霓石、锂云母、硅钡钛石、蛇纹石等超基性岩浆矿物和以碱性—过碱性的碱性长石、石英等中酸性岩浆矿物为特征。上述喷爆的矿物碎屑与基质在富含地幔流体的滨湖—沼泽—热泉环境中发生热液蚀变,最终形成富含幔源岩浆矿物及热液矿物的凝灰质沉积系列,并参与生烃过程。凝灰物质提供的热及丰富的营养物质促进了滨湖—沼泽—热泉中藻类、微生物等生烃母质勃发,并导致液态烃早生成;凝灰岩类中丰富的原生粒间孔和方沸石溶蚀孔是烃类的主要储集空间。凝灰岩层厚度差异较大,多与正常沉积岩互层或夹于厚层沉积岩中。

川北地区下寒武统筇竹寺组钙质结核特征及成因机制

不同成因的钙质结核在研究沉积水体、早期成岩环境及泥页岩的压实程度方面具有重要意义。通过对川北地区旺苍县下寒武统筇竹寺组钙质结核抛光,发现结核内部具有层理、暗色圈层和张裂缝构造。结核和围岩的层理关系和具有漂浮状的微观结构特征表明,该地区结核是形成于压实作用之前的成岩早期结核。对结核中Al、Ti、Ca、K、Na元素分析表明,结核的元素分布受到结核内部裂缝的影响。结核内部富含生物碎屑和其形成深度为数十米的特征,推测结核主要是在硫酸盐还原带生长。结核具有暗色圈层之间层理不弯曲和元素移动的特征,揭示了结核为透入性生长,在整个结核生长阶段就开始大量同时结晶。Mg/Ca和Sr/Ca的比值说明,结核内部钙质成分为富镁方解石—生物成因方解石。结核中富含钙质成分的原因可能是围岩中的生物成因方解石大量向结核运移所致。裂缝的形态特征表明,裂缝为张裂缝。对结核上部地层的沉积特征研究表明,张裂缝的成因很可能与筇竹寺顶部的浊积岩和沧浪铺组底部的似瘤状灰岩快速搬运沉积有关。

杭州湾庵东滨岸潮间带现代沉积物中的生物遗迹特征

杭州湾庵东滨岸潮间带软底质沉积中发现的造迹动物有泥螺、珠带拟蟹守螺、弹涂鱼、宁波泥蟹、沙蚕、竹蛏、虹光亮樱蛤、海葵以及鸟类和植物等,包括软体动物、节肢动物、环节动物、脊索动物、腔肠动物等5个动物门类,共计8属,营造的生物遗迹主要有运动迹(爬迹、拖迹、足辙迹)、居住迹、觅食迹(进食迹)、生殖迹、停息迹、排泄迹、逃逸迹以及鸟类足迹和植物根迹等。分析表明潮间带不同的沉积环境,造迹生物及其遗迹的主要类型、空间分布、丰度、多样性具有明显的差异。1)研究区潮间带不同的沉积环境,造迹生物种类与分布不同,其遗迹的主要类型和分布特征具有明显的差异性,高潮区沉积物主要是富含有机质的砂质泥,生物遗迹包括珠带拟蟹守螺拖迹、停息迹和生殖迹,泥螺拖迹和停息迹,宁波泥蟹的觅食迹、居住迹和足辙迹,沙蚕的拖迹、觅食迹、居住迹和排泄迹,弹涂鱼的爬行迹和居住迹,以及鸟类足迹和植物根迹,其中层面遗迹以珠带拟蟹守螺的拖迹、沙蚕拖迹和觅食迹丰度最高,层内遗迹以沙蚕居住潜穴丰度最高,分布面积最广,扰动程度强烈,宁波泥蟹居住潜穴局部密集,扰动程度强烈,植物根迹密集,深度可达50~60 cm,这些生物遗迹常与平行直脊波痕和干涉波痕共生。中潮区沉积物主要由灰色粉砂和含砂粉砂构成,含水率较高,植被较稀疏。中潮区平坦的潮坪上生物遗迹主要由虹光亮樱蛤的居住潜穴和竹蛏的居住潜穴和摄食迹组成,丰度较高,具有少量泥螺拖迹以及植物根迹和鸟足迹。在中潮区潮沟两侧,沉积物颗粒较细,常见珠带拟蟹守螺的拖迹,宁波泥蟹的居住潜穴、足辙迹,弹涂鱼的爬迹。中潮区潮坪上多发育舌型波痕,生物遗迹多与舌型波痕共生。低潮区沉积物主要是灰色粉砂和粉砂质砂,含水率高,多为汤底,无植被,常见遗迹主要是虹光亮樱蛤的居住潜穴,竹蛏的居住潜穴以及少量海葵居住潜穴。2)沉积物的粒度、含水率影响遗迹的清晰度;3)由于受潮水、波浪运动的冲刷作用,沉积物表面的遗迹易被破坏,保存率极低,底内动物的居住潜穴保存率相对较高。该研究不仅为杭州湾潮间带沉积环境研究提供了新的现代生物遗迹信息,而且也可为古代强潮河口湾潮间带沉积环境中的古遗迹学研究提供借鉴。

琼东南盆地莺歌海组重力流沉积演化过程

琼东南盆地是我国重要的油气富集区和水合物前景区,研究其深水沉积体系的展布和演化过程对于油气和水合物勘探具有重要意义。利用高精度三维地震资料,对琼东南甘泉凸起西部陆坡沉积体系进行研究。通过地震相识别的方法,分析了该地区浊积水道和滑塌体两种不同成因沉积体的沉积特征:浊积水道受底流作用影响,和陆坡走向平行,发育有不对称的天然堤;通过地震剖面的精细解释,在水道上部和下部发育两套滑塌体:下部滑塌体为正常滑塌体,由多期的滑塌过程组成,滑塌体叠置现象明显;上部为水道注入型滑塌体,由于外部流体的注入,使水体的密度和黏度下降,故滑塌范围较广,成层性明显。通过均方根属性切片与沉积模式重建的方法,将其沉积过程分成三期:即滑塌、侵蚀和再滑塌并受底流改造三个阶段。

微生物在石油生成中的作用(一)——降解和去含氧基团

近20~30年来,高温微生物学研究取得了迅猛发展,已发现高温菌(大于50℃~60℃)约70个属140种。最适合生长的温度普遍在60℃或80℃以上,最高生长温度可达110℃~113℃。在沉积物的浅层至深层,由低温至高温都广泛分布着厌氧微生物群体。它们分布在深层水中或岩石表面,包括各种分解菌、产氢菌、产甲烷菌等。这些菌种生存的温度同石油生成的主要温度段(60℃~100℃)大体相同。微生物是单细胞生物,个体小,结构简单。当环境变化时,每个细胞能直接感受到环境的刺激,更易发生适应作用,发生遗传上的变异。高温、高压、高盐环境成为嗜热菌生存的良好环境。嗜热菌的大量发现为认识生命起源、油气藏的形成提供了坚实的理论基础。沉积物中有机质转化成石油是由大分子有机质(分子量可达数万至数十万)降解成中、低分子化合物的过程,由有机质富含含氧基团、杂原子变成基本不含含氧基团的过程。这些功能主要是由微生物作用完成的。碳是构成生命的核心原子,微生物需要从有机质中吸取碳源组成细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等细胞物质。大分子有机质需逐步分解成简单的有机质才能被微生物吸收,如蛋白质分解成二肽,碳水化合物水解成单糖便可被微生物利用。厌氧微生物不断获取碳使有机质逐步变成简单化合物。微生物的厌氧呼吸使有机质中的含氧化合物减少,形成一些较原来基质更为还原的化合物。在沉积物的厌氧呼吸中,作为最终电子受体的物质是有机物结构上的羟基、羧基等官能团,除去含氧基团便形成了烃类。