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  • 简介:团簇同位指的是含有2个及2个以上的重同位结合在一起形成的同位体。团簇同位的数值定义为同位体的相对丰度偏离随机分布状态的程度。测量该相对丰度较低的同位体需要高精度的质谱仪,难点在于利用同位组成已知的参考气体和不同同位组成的加热气体,以获得绝对参考体系下的数值。团簇同位体的相对丰度非常低,但是具有非常独特的物理和化学性质。比如碳酸盐矿物中^(13)C^(18)O^(16)O的丰度对温度具有敏感性,而与矿物的全岩同位素以及矿物形成时期的流体性质无关,因此可以利用测量的碳酸盐团簇同位素来获得矿物的生长温度,再利用矿物的氧同位(δ~(18)O),根据传统的氧同位温度计原理,可以进一步获得矿物的生长流体(水)的氧同位。目前,团簇同位温度计已经在古气候(温度)重建、古高度恢复、碳酸盐岩的成岩作用以及甲烷的成因分析等方面得到了广泛应用。评估深埋高温过程引起的C-O化学键重置对碳酸盐团簇同位的影响、测试仪器产生对团簇同位的非线性误差校正、以及其他丰度更低的团簇同位体或大分子的团簇同位的测量,是下一步的研究方向。

  • 标签: 团簇同位素 同位素体 碳酸盐 古温度计 甲烷
  • 简介:湖相碳酸盐岩产状多样,多以夹层形式分布在碎屑岩剖面中,也见以结核或钙质微体化石等薄层赋存于泥岩、页岩等碎屑岩中,具有层数多、单层薄、呈韵律变化等特点。受构造背景、物源输入和古环境等因素控制,中国湖相碳酸盐沉积最早出现于二叠纪,主要发育时段为古近纪,具有沉积时间跨度大、分布面积广的特征。湖相碳酸盐岩按成因可分为原生沉积型、成岩改造型和热液喷流型3类。中国湖相碳酸盐岩的碳氧同位特征可揭示原生和成岩过程中水介质环境的差异性:(1)δ~(13)C和δ~(18)O密切相关,且δ~(13)C多正偏,指示封闭型咸水、半咸水湖泊环境;(2)δ~(13)C和δ~(18)O无相关,且δ~(13)C多负偏,指示开放型湖泊环境;(3)δ~(13)C严重正偏,指示成岩作用时发酵带的环境受到古细菌参与的甲烷生成作用的影响。

  • 标签: 碳酸盐岩 碳氧同位素 开放型湖泊 封闭型湖泊 发酵带 甲烷生成
  • 简介:基于对柴西地区钻孔岩心、显微镜下矿物组成和特征的观察、地震测线的处理和解释、地质和地球物理资料及其它资料的综合分析,完成了柴达木盆地柴西古近系层序地层学与隐蔽油气藏预测研究.柴达木盆地基底的构造格架及不同位置发育的深大断裂及其所决定的古地理和古气候等因素共同控制了沉积相带在时空上的展布.湖盆构造演化对沉积演化有明显的控制作用.多个不整合层序界面发育多期碎屑物质供给,但沉积物供给并不充分.可容空间持续存在,导致湖侵体系域十分发育.在湖侵体系域发育期间,柴达木盆地西部古近系易于形成与湖侵体系域相关的油气储集体及油气藏:三角洲前缘砂体上倾尖灭岩油气藏、湖相碳酸盐岩裂缝油气藏、深湖浊积砂岩透镜体隐蔽油气藏、层序界面控制的隐蔽油气藏以及断层控制的复合隐蔽油气藏.

  • 标签: 柴达木盆地 古近系 湖侵体系域 储集体 层序地层学 隐蔽油气藏
  • 简介:对青藏高原北部地区新生代陆相地层中湖相碳酸盐岩进行了系统采样分析,以碳氧同位作为古环境和古气候变化的替代指标,试图从古湖泊演化的角度,阐明高原新生代早期环境演变历史和过程。研究结果表明,该区所有分析样品中生物碎屑灰岩类样品的δ^18O和δ^13C显示最低值,反映它们沉积在一个水体滞留时间短的开放淡水湖泊系统中。泥晶灰岩类样品的δ^18O和δ^13C之间具有正相关关系,表明它们发育在蒸发作用明显的封闭成水湖泊体系中,而叠层石灰岩类明显富集^13C可能与微生物活动有关。从始新世到渐新世至中新世,湖相碳酸盐岩δ^18O的值具有逐渐增大的趋势,δ^13C则由古近纪的负值变为新近纪的正值,反映该区古湖泊系统经历了一个由开放到封闭的过程,预示古近纪到新近纪之交高原古气候格局发生了重大变革。

  • 标签: 青藏高原 新生代 碳氧同位素 湖相碳酸盐岩 古气候 古环境
  • 简介:川西北地区绵竹和安县等地发育的下卡尼阶岩以灰色鲕粒灰岩、海绵礁丘粘结及障积成因的凝块石灰岩为主,上卡尼阶岩突变为灰黑色页岩、粉砂岩,这与西特提斯地区卡尼阶在岩和颜色上有很大的相似。本次研究用激光微区碳、氧同位测试方法分析了川西北地区卡尼阶中有孔虫、双壳类及腕足类化石壳体和植物叶片化石的碳、氧同位,结果显示上卡尼阶化石中氧同位值较下卡尼阶略有变小,上卡尼阶泥质粉砂岩中化石的碳同位较下卡尼阶灰岩明显变小,可能反映了淡水输入的影响。结合研究区卡尼阶的沉积学特征,笔者认为川西北地区同样受到卡尼期洪水事件的强烈影响,潮湿气候条件下的淡水输入是造成川西北地区海绵礁(丘)大量周期死亡及最后消失的影响因素之一。

  • 标签: 卡尼期洪水事件 同位素 海绵礁 三叠纪 特提斯 超级季风
  • 简介:早三叠世海水的碳同位组成与演化是二叠纪—三叠纪生物群体灭绝事件之后全球生态萧条与重建时期地球碳循环的重要记录,为地学界长期高度关注。文中测试了四川盆地宣汉渡口和重庆北碚下三叠统及相邻地层258个海相碳酸盐样品的碳、氧同位组成,以便探讨早三叠世海水的碳同位组成与演化。这些样品对海水碳同位组成具有不同的保存,飞仙关组及嘉陵江组第一、三段保存较好,而嘉陵江组第二、四段保存较差。基于氧同位可以更为敏感地反映海相碳酸盐成岩蚀变性的原理,在碳、氧同位相关分析的基础上,以δ^18O〈-7.5‰为剔除标准,筛选出近200个有效数据建立了碳同位演化曲线,该曲线与前人在贵州建立的同期曲线具有很好的可对比。曲线显示出海水碳同位组成的巨大波动,变化幅度达8.55‰,包括2个完整的上升—下降旋回,第1个旋回由飞仙关组和嘉陵江组第一段组成,第2个旋回由嘉陵江组第二段、第三段和部分第四段组成,同时还包括若干短周期的次级旋回。利用曲线形态与前人建立的同期曲线进行了岩石地层与年代地层单位的对比,飞仙关组可大致与Induan阶对应,嘉一段可大致与Smithian亚阶对应,嘉二段、嘉三段和嘉四段下部可大致Spathian亚阶对应;绿豆岩作为下—中三叠统界线其位置可能偏高,下—中三叠统界线应该位于绿豆岩之下的嘉四段内部。早三叠世海水碳同位组成高频率大幅度的波动指示了生物大灭绝后环境的不稳定性,其中菌藻类等微生物灾后过度繁盛,可能导致了有机碳在短时间内的快速埋藏和海水碳同位的正漂移;而碳同位大规模的负漂移可能与甲烷水合物释放带来的轻碳有关。研究认为,白云岩所在的地层段往往具有更高的δ13C值,这可能说明微生物活动、白云岩形成和海水δ^13C值升高之间的有�

  • 标签: 下三叠统 生态重建 海相碳酸盐 碳同位素 四川盆地
  • 简介:在天津蓟县剖面古元古界串岭沟组下部的环潮坪相粉砂质泥页岩细粒沉积中,发育许多粉砂岩岩墙。由于该粉砂岩岩墙在层面上和层内具有特别的形态,因而对其成因具有多种解释:在层面上呈纺锤状粉砂岩裂缝以及在层内呈砂质充填管形态,从而被认为是最古老的后生动物遗迹化石;在层内呈弯弯曲曲的粉砂岩岩墙以及明显的流体化作用特点,所以又被解释为地震振荡作用形成的液化砂岩脉。显微镜下,这种岩墙具有明显的富残余有机质构成的边界,以及由粉砂颗粒相对聚集所显示出的明显的流体化作用特征;再加上与这种粉砂岩岩墙共生的沉积构造主要是皱饰构造,局部还发育变余波痕,由此表明沉积面上曾经发育过微生物席。因此,这种粉砂岩岩墙应该解释为沉积面在曾经被微生物席封闭的情况下,相对富含有机质的细粒沉积物在早期成岩作用过程中所发生的脱气作用和脱水作用的产物,最终可以归为由微生物形成的沉积构造的一种类型。

  • 标签: 天津蓟县 古元古界 串岭沟组 粉砂岩岩墙 微生物形成的原生沉积构造
  • 简介:两种气体,氮气和氧气,以压倒优势的状态主导着地球的大气圈。氮气是原生的,而且其存在和丰度不是生物过程所驱动的;相反,氧气是生物通过水的氧化作用而连续产生的,这个氧化作用得到了太阳光的能量驱动。氧气,一种对动物生命进化最为关键的气体,是如何变成大气圈中丰度第2的气体?问题并非以前所设想的那么简单;为了了解大气圈氧化的时间进程,我们不但要知道氧气是什么时候而且是如何第1次出现的,而且还要知道氧气是如何在大气圈中保持一个高浓度的。可以肯定的2个事实是:地球最早期的大气圈是缺乏氧气的,而今天的大气圈则为21%的氧气所组成。需要特别强调的是,大多数古代大气圈氧气水平的地质标志,只是意味着存在与缺乏,而且发生在以下2个时间点的大多数事件是高度不肯定的;但是,一系列地质证据已经表明,大气圈氧气含量水平上升的时间进程发生在2个时间点上:(1)一个从缺氧的到含氧的大气圈的转变,大致发生在2.0-2.5Ga期间,这个转变就是著名的巨型氧化作用事件(GOE);(2)发生在前寒武纪—寒武纪过渡时期的大约540-850Ma的第2次巨型氧化作用事件(GOE-Ⅱ),被进一步命名为新元古代氧化作用事件(NOE)。GOE与NOE,就得出了地球大气圈氧气含量水平上升三段式的盛行图像。随着研究的深入,得到了以下重要认识:如果说大气圈氧气含量的总体增加,从太古宙微不足道的水平增加到今天21%,是由于氧气生产作用增强的结果而代表了一个复杂的地球生物学过程的话,那么,这个过程则发生在随着侵蚀作用与沉积作用相对于火山活动而变得更加重要的状况下,更进一步讲,叠加在这个总体趋势下的则是一系列的阶梯式的氧气含量水平上升,这与超大陆聚合作用之后异常高的沉积作用周期是相联系的,从而进一步说明了大气圈

  • 标签: 时间进程 氧气含量水平上升 大气圈 研究进展
  • 简介:利用三维地震资料,对准噶尔盆地车排子地区侏罗系八道湾组各岩段精细井震标定与构造解释,厘定出各岩段在车排子地区的尖灭线位置和尖灭线类型,分析古地貌差异程度对尖灭线形成的控制作用。采用地层厚度法和地震层拉平法研究八道湾组各段沉积古地貌特征,分析断裂对古地貌形成的控制作用,结合构造演化剖面分析古地貌演化和被改造后的特征,开展地震属性、储集层地震反演和沉积相分析,重点分析古地貌对沉积和岩的控制作用,再现了该地区沉积相及储集层段岩分布特征。车排子地区八道湾组沉积古地貌起伏明显,呈坡一隆一凹组合特征,斜坡的陡缓程度对沉积相的类型和岩及其沉积物的粗细具有重要控制作用。八道湾组不同沉积时期低隆起的形态和隆起幅度都存在较大的差别,且隆起幅度越高其聚砂特点越明显,沟谷既是输砂通道,也是聚砂的重要场所,现今砂体的分布与沟谷展布方向关系密切。

  • 标签: 准噶尔盆地 车排子地区 侏罗系 八道湾组 古地貌 岩性分布
  • 简介:传统的沉积相分析方法人为影响因素较大,对于相同的沉积构造、曲线形态及地震反射特征,不同人可能会有不同的认识,而岩性相对比较容易识别,并且能通过精密的仪器准确获得,因此,利用岩数据进行沉积相判别,可以避免沉积相分析过程中人为认识相标志不同造成的差异。作者以珠江口盆地三角洲沉积的岩数据为基础,通过对能够反映沉积速率、沉积物供给量及沉积水动力条件的不同岩性地层的厚度和层数的统计,选取单层厚度、地层厚度比、出现频率及层数比等统计参数,以交汇图、岩百分含量三角图及箱线图为依托,最终建立各沉积亚相的定量判别标准。通过检验,其准确率在75%左右,可见该方法基本可行,为沉积相定量化研究提供了一种可供借鉴的方法。

  • 标签: 珠江口盆地 三角洲 沉积亚相 岩性统计 定量判别