现代生物状海绿石钾-氩法地质测年问题的探讨

海绿石一般认为是与沉积岩同时形成的富钾层状硅酸盐自生矿物。在测定沉积岩同位素地质年龄中是公认的理想矿物,尤其是在古老沉积岩的测年方面,海绿石的K-Ar法测年已得到广泛应用。对于现代海底沉积物中的海绿石国内外研究者也曾测过不少数据测得年龄为2—70百万年,由此推断这些海绿石是从第三纪地层中剥蚀而来的陆源他生海绿石,而不是原地自生的。作者通过系统研究现代海底沉积物中不同发育程度的生物状海绿石的矿物学特征和K-Ar法测年结果,得出了与前人不同的结果,从而对现代海绿石K-Ar法测年的适用性提出探讨。     

润湿性对水在微管和岩芯中流动特性的影响

实验研究了去离子水在内径为14.9, 5.03, 2.05 μm的亲水和憎水微圆管中的流动特性. 结果表明, 去离子水在14.9 μm微管中的流动特性与经典Hagen-Poiseuille(H-P)方程相符; 但随着管径的减小, 去离子水在亲水和憎水微管中的流动特性均偏离经典理论, 其偏离程度受管壁润湿性的显著影响, 并随着雷诺数的减小而增加. 同时, 流体在岩芯中的渗流是其在无数微米量级孔喉中流动的宏观表现, 润湿性对孔喉中微尺度流动的影响将导致岩芯渗流特性的变化. 因此, 研究了盐水在不同润湿性岩芯中的流动, 发现润湿性对岩芯渗流和微尺度流动的影响规律相似.     

菲尔德斯半岛晚更新世浅海相沉积

1993年作者在西南极乔治王岛菲尔德斯半岛北部,距柯林斯冰帽约250m的西施河谷内发现深灰色(干后灰黄色)粉砂质亚粘土沉积物(图1)。在高出现代海面28～29.5m范围内采集了5块样品,进行了古生物、粒度分析和同位素年代测定,发现较丰富的海相生物化石,确定为晚更新世浅海相沉积。这在菲尔德斯半岛尚属首次发现。     

封面说明

正中国较早从事大陆深地微生物研究的是"中国大陆科学钻探"项目.该项目主要研究板块俯冲与壳-幔相互作用等地球动力学过程,但是也为深地微生物研究提供了很好的机会.项目取得了5158 m连续的岩芯,建立了孔隙度、渗透率、流体成分、岩石类型和构造剪切带等高精度的纵向剖面.尽管钻孔选在超高压变质带,但是在岩芯与流体中发现了各种微生物.局部岩芯与流体存在各种异常,可能为深地微生物提供了潜在的能源与养分.采用计数法、分子微生物、脂类等综合分析手段,发现生物圈的低界大约在4500 m,与已知的微     

青海可可西里苟弄错地区近二万年来的环境变化

苟弄错位于青藏公路84道班以西约60km(34°38°N,92°09′E),海拔4670m.1990年6月可可西里综合科学考察队在湖东约100m的湖滩上(高出水面20cm)打一钻孔,孔深7.25m,并取得完整岩芯.钻孔顶部43.7cm为灰黄色的砂质粘土,含有细砂,可能为     

抚仙湖现代湖泊沉积物中海绿石的发现及成因的初步研究

海绿石是传统的指示海相地层的标志矿物。国内外学者认为它形成于特殊的海洋环境,并以此判断和区分海相地层。然而国外也报道过在非海相地层中发现海绿石,但究其成因     

青海湖沉积岩芯记录的青藏高原东北部过去800年以来的降水变化

对取自中国最大的内陆封闭湖泊青海湖深水区长约80 cm的短钻岩芯, 用²¹⁰Pb, ¹³⁷Cs和岩芯对比建立年代序列, 用5年分辨率的自生碳酸盐同位素、粒度、碳酸盐和有机质含量来重建青藏高原东北部过去800年来的气候变化历史. 发现青海湖湖盆的不同深水区岩芯具有很好的对比性, 湖盆西部沉积速率最大, 东部最小. 在湖盆南部短钻岩芯Qing-6所在位置, 近期平均沉积速率为0.1004 cm/a. 氧同位素和粒度资料揭示的过去800年的有效降水变化与古里雅和敦德冰芯记录的冰川积累量一致. 公元1200~1500年的300年中总体为干旱气候, 公元1500~1560年相对湿润. 1560~1650年和1780~1850年的两个干期是西南季风减弱的结果. 1650年以来的有效降水总体增加是亚洲西南季风增强所致, 一直持续到1950年前后. 高原上的小冰期除早期以外, 以水汽增加为特征. 沉积物有机质含量变化有200年左右的周期, 与1850年以前大气Δ¹⁴C变化同步, 表明湖泊生物生产力响应了太阳活动变化.     

孟加拉湾MD77-181岩芯磁学记录及其古环境意义

对位于孟加拉扇的MD77-181岩芯进行了详细的环境磁学测量, 包括磁化率、非磁滞剩磁、等 温剩磁, 以及典型样品的磁化率随温度变化特征和磁滞参数等. 结果表明: (1) ~9.82 m以上层段(相当 于~160 ka以来)以亚铁磁性的准单畴磁铁矿为主, 磁性颗粒组合随冰期/间冰期发生周期性变化, 冰期时磁铁矿的含量较相邻间冰期高, 且粒度较相邻间冰期粗, 反映了冰期时印度夏季风的减弱; ~6.50 m以上层段(相当于~70 ka以来), 磁性颗粒的粒度变化揭示了印度夏季风变化与北大西洋Heinrich快速冷 事件之间的遥相关. (2) ~9.82 m以下层段(相当于~160 ka以前)几乎不含亚铁磁性颗粒, 顺磁性物质的影响显著, 并出现黄铁矿, 推测该段岩芯磁记录受还原成岩作用影响强烈. MD77-181岩芯磁记录与孟加拉扇MD77-180岩芯和阿拉伯海ODP722B岩芯具有很好的可对比性. 据三支岩芯的对比研究推测, ~160 ka时可能发生一次改变整个北印度洋区氧化还原环境的古海洋学事件, 此事件发生之前本区还原成岩作用对沉积物磁记录影响强烈, 之后的环境变化抑制了还原成岩作用对沉积物磁记录的影响.     

南海北部陆坡NH-1孔沉积物中自生硫化物及其硫同位素对深部甲烷和水合物存在的指示

海洋沉积系统中较高的甲烷浓度和通量是水合物形成的重要物质基础. 向上迁移扩散的甲烷在硫酸盐-甲烷交接带(SMI)与硫酸盐反应生成硫化物矿物. 保存在沉积物中的自生硫化物及其硫同位素可以用来有效地指示甲烷通量和SMI深度, 进而指示深部水合物形成或存在的可能性. 通过对中国南海北部陆坡水合物可能存在区域NH-1孔柱状样岩芯沉积物中硫化物及其硫同位素的研究发现: (1) 沉积物中黄铁矿含量较高, 矿物颗粒较大; (2) 沉积物中酸可挥发性硫化物(AVS)峰值(>2 μmol/g)最浅深度位于437.5 cm, 大于自生黄铁矿相对富集的深度(141.5~380.5 cm); (3)在262.5~380.5 cm间沉积物中自生黄铁矿中硫同位素δ³⁴S具有显著的正异常值(最大+15‰), 其他深度均为数值稳定的负异常; (4) δ³⁴S正异常出现在自生黄铁矿相对富集区. 与Jorgensen等对黑海沉积物硫化物的研究结果相比较, 这些特征表明研究区域的SMI下边界深度为(或曾经在)437.5~547.5 cm, 反映了向上迁移扩散的甲烷通量具有(或曾经具有)异常高值. 这一结论与蒋少涌等通过孔隙水硫酸盐梯度和刘坚等通过顶空气甲烷异常在研究区邻近海域所获得的结果相吻合. 表明研究区海域深部形成或赋存水合物的可能性很大. 沉积物中自生硫化物及其硫同位素可用作寻找水合物有效的地球化学指标之一.     

塔北雅克拉油田储层岩石的磁性与矿物学特征及其意义

近10年来,为了检验与烃微渗漏相关的次生磁性蚀变作用存在的可能性,许多研究人员对地表含烃样品及已知油气井钻孔岩芯及岩屑样品进行了综合磁学、岩石学、矿物学及地球化学研究。结果表明,在含烃样品中普遍存在低矫顽力(饱和磁场位于0.3～0.4T范围)的自生磁铁矿,有的还在储层岩石与近地表土壤中发现了呈次生形貌特征的球状磁铁矿颗粒。     

克拉2气田优质砂岩储层控制因素与孔隙演化

通过野外砂体建模、钻井岩芯与测井沉积相研究、井间储层对比等, 认为克拉2气田砂岩储层是一套厚度大、分布广、物性好、连续性好和隔夹层少的优质天然气储层. 根据大量的岩石薄片、铸体薄片、孔渗物性和压汞参数等资料, 进行了储层成岩作用、控制因素及孔隙形成机理与演化的研究, 认为浅埋藏时期的压实作用和成岩过程中的白云石和方解石胶结物对储层物性下降起了重要作用, 现今压实作用以中~弱为主, 物性较好的储层段无或含较少方解石胶结物;深埋藏早期仍以剩余原生粒间孔为主, 但因溶蚀作用而出现了部分改造扩大的次生粒间孔, 储层段的自生高岭石是长石和岩屑溶蚀的产物;深埋藏晚期的构造裂缝和异常高压背景有利于改善和保存这些孔隙.     

南海大洋钻探研究新进展

1999年2月18日至4月12日在南海成功实施的大洋钻探184航次曾创造了国际大洋钻探历史上的多项第一:　第一次在中国海进行大洋钻探;第一次按照中国科学家的　井位建议书打钻;第一次由中国科学家担任航次的首席科学家;船上科学家中第一次以中国科学家为主体.该航次共在南海6个深水站位钻孔17口,从水深2000～2300m的海底钻入地层,最深的一口钻孔深入海底以下850m,取得高质量的连续岩芯共计5500m. 南海大洋钻探184航次之后,国家自然科学基金重大项目“东亚古季风的海洋记录”于1999年7月立项,目的在于     

南黄海东侧冰消期以来的沉积层序与环境演化

报道了南黄海东侧陆架上两个钻孔岩芯的学积层序和年代序列,并结合该区的浅地层剖面解释,分析了冰消期以来南黄海的海侵进程和环境演化。两孔的地层记录表明,末次冰期最盛时黄海海平面在－１２３ｍ以下,１４０００ａ时海平面位于－８５ｍ,黄海暖流形成于冰消期海侵的早期。     

西昆仑山崇测冰帽温度分布研究

冰川温度场研究具有气候学意义,尤其在缺乏气象台站的地区更是如此。崇测冰帽位于藏西北高原,东经81°、北纬35°、顶部海拔6580m。1987年8月,沿冰帽主流线,从海拔6366—5950m作者对六个冰岩芯钻孔及旁边雪坑进行了冰温测量.在海拔6328m的S12岩芯孔内7—8m深处测到一16.4℃的冰温,为我国目前测到的最低冰温.本文拟在前人研究基     

早寒武世辛集组磷酸盐豆粒的显微结构和成因意义

1 地质概况辛集组磷块岩主要展布在华北地台的南缘.在晋南一带,辛集组由下往上依次分为五个岩性段:硅质岩和硅质磷块岩段,砂、砾质豆、鲕粒磷块岩段,石英砂岩段,含石膏泥质白云岩段和砂砾屑硅质白云岩段;各段的总厚度20—120m,主要是一套滨海相沉积.豆、鲕粒磷块岩段主要发育在永济、芮城一带,厚度0—10m,呈大小不等的透镜层状,断断续续的展布在中条山山脊两侧,我们曾对这种磷块岩进行过初步研究报道,已知它由各种豆粒、鲕粒和成分非     

冲绳海槽西南端中全新世以来的沉积速率与物源分析

冲绳海槽西南端作为黑潮路径下一个高速沉降中心一直受到地球科学界的关注. 在实验室对2005年5月中法合作航次在冲绳海槽南部取得的原状无搅动的深海沉积柱状样MD05-2908岩芯进行了沉积通量与沉积特征分析, 并对物质来源进行了探讨. 样品在分割后分别进行了AMS14C分析、粗颗粒组分(>63 ?m)的提取及含水量的测定. 结果显示, 该34 m长柱状岩芯底部年龄仅为6.8 ka BP, 其平均线性沉积速率达到了5 m/ka, 揭示出冲绳海槽西南端自中全新世以来具有非常高的沉积速率; 结合含水量数据, 其沉积通量也与研究区现代沉积通量相符合. 根据17个AMS¹⁴C数据识别出了5期快速沉积事件(6790~6600, 5690~5600, 4820~4720, 1090~880以及260~190 a BP), 其持续时间为70~200 a不等, 快速沉积期间其最大沉积速率可以达到21.2 m/ka. 通过与相邻的ODP1202站对比后发现, 研究区沉积物皆以细颗粒的黏土与粉砂质为主, 粗颗粒组分所占比重总体不到5%. 台湾岛东北部丰富的降雨量使得宜兰境内的兰阳溪可以携带大量陆源物质进入宜兰陆架并进一步向冲绳海槽输运, 成为研究区重要的物质来源. 这5期快速堆积事件主要是与气候变化引起的区域性降水增加有关, 另外岩芯也记录到由地震、风暴等因素引起的小时间尺度的沉积增强事件. 由地震、风暴等引起的侧向与底层传输使得研究区的沉积环境更为复杂, 但同时也为冲绳海槽提供了丰富的物质供应.     

西太平洋边缘海区沉积岩芯中的锰异常

在西太平洋边缘海区10余个沉积岩芯的地球化学研究中,我们发现,在有些岩芯的某些层位,特别是岩芯的顶部,锰的含量异常的高.为了描叙这一特征,我们定义K_1为层相对富集系数(本层锰含量/岩芯锰平均含量),定义K_2为层富集系数(本层锰含量/陆架浅海区锰平均含量),并把K_1>2.5,K_2>7.5的层位,称为锰含量异常富集层位.     

我国发现元古代变质水下喷发碳酸熔岩

1 地质产出 已发现的元古代变质水下喷发碳酸熔岩位于滇中武定西矿带观天厂区段(相当于中元古代昆阳裂谷中段武定海盆之西缘),赋存于昆阳群因民组顶部至落雪组下部,分布于观天厂环形构造内已发现的火山机构外侧核桃箐、大箐、观天、老呜哨等地(图1(a))。在火山斜坡熔岩的厚度只有十余米,而在洼地其厚度超过150 m,上、下整合于海相沉积地层,如叠层石白云岩、白云岩、层火山碎屑岩中,横向上消失于层凝灰岩中(图1(b))。     

长山期最大海泛事件及洲际模式研究

海泛事件与凝缩层段是当代层序地层学和旋回层序地层学研究热点之一.凝缩层段(Condensed sedion,CS)是厚度很薄的一个海相地层单位,由沉积速率极缓慢的深海相和半深海相沉积物构成,在区域分布上,它们在最大海泛期延伸最为广泛.它是鉴别最大海泛事件的重要标志.近年来作者在华北地台早古生代地层中发现了陆表海盆地中海绿石质凝缩层     

印度尼西亚贯通流年代际变化及成因分析

基于最新SODA资料研究了印度尼西亚贯通流(Indonesian throughflow, ITF)体积和热量输运的年代际变化, 并对其机制进行了初步探讨. 结果表明: ITF体积输运年代际变化主要产生在714 m以浅, 热量输运的年代际变化主要在450 m以浅. Davao南侧、新几内亚岛北侧和澳洲西北侧海域不同深度以上垂向积分海水压力年代际变化较为一致; 澳洲西北侧与Java岛南侧海域的垂直积分压力差与ITF体积输运在年代际尺度上具有最好的对应关系. 基于绕岛环流理论分析了年代际尺度上太平洋风应力与ITF体积输运的关系, 指出澳大利亚南端纬线上和赤道太平洋的纬向风应力积分是ITF年代际变化的主要贡献者, 赤道太平洋的纬向风应力积分决定了ITF年代际变化的相位. 上述结果说明热带海区的大气强迫和海洋调整过程均对ITF年代际变化有重要的贡献.