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期刊信息/Journal information
沉积学报
中国矿物岩石地球化学学会沉积学专业委员会 中国地质学会沉积地质专业委员会 中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心
沉积学报

中国矿物岩石地球化学学会沉积学专业委员会 中国地质学会沉积地质专业委员会 中国科学院地质与地球物理研究所兰州油气资源研究中心

刘宝珺

双月刊

1000-0550

cjxb@nlzb.ac.cn

0931-4960916,4960917

730000

兰州市东岗西路382号

沉积学报/Journal Acta Sedimentologica SinicaCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊为专业学术性刊物。主要刊载沉积矿物学、沉积岩学、现代沉积、沉积相、古地理、各种沉积矿产、有机地球化学和元素同位素地球化学等方面的研究论文。读者对象为相关专业的科研工作者及大专院校师生。
正式出版
收录年代

    生物降解作用对原油稀土元素的响应——以渤海湾盆地渤中坳陷庙西凹陷为例

    孙鹏杨海风王飞龙汤国民...
    912-927页
    查看更多>>摘要:[目的]原油中的稀土元素(Rare Earth Element,REE)被广泛地应用于油—油(源)对比和沉积环境重建的工作,然而生物降解作用对原油REE浓度和分配模式仍不明确.因此,迫切需要进一步明确REE在油气成藏过程中的地球化学行为,探讨REE所蕴含的地球化学意义.[方法]选取渤海湾盆地渤中坳陷庙西凹陷地区成熟度类似、受运移作用影响小,仅在生物降解程度上具有差异性的原油,采用GC-MS和ICP-MS对该地区14个原油样品,进行了分子标志物和无机元素的测试.[结果]通过正构烷烃完整性及25-降藿烷含量对原油生物降解程度进行了判识,发现研究区原油样品从PM0~PM7(PM指数代表生物降解等级)均有分布,具有较好的生物降解梯度.在高硫油中检测到高含量伽马蜡烷和高C35升藿烷,认为其主要来自还原性更强、盐度更高的沙四段烃源岩的贡献;低硫油表现为低伽马蜡烷、低C35升藿烷、高C27重排甾烷、高四甲基甾烷的特征,推测主要来自沙三段烃源岩的贡献.原油的ΣREE浓度、LaN/YbN与C35H/C34H、Ts/(Ts+Tm)、ββ/(ββ+αα)-C29RS不具备明显的相关性,表明成熟度对其影响有限.随着生物降解程度增加,ΣLREE/ΣHREE和LaN/YbN先降低后增加,在轻微生物降解阶段(PM<4),ΣLREE/ΣHREE和LaN/YbN显著下降,在严重—强烈生物降解阶段(PM>4),ΣLREE/ΣHREE和LaN/YbN表现为增加的趋势.Sm/Nd、δEu和Pr/Pr*随生物降解程度的增加呈现为降低的趋势,δCe表现为微弱增加的趋势.[结论]对比发现陆相成因原油普遍比海相成因原油的REE浓度高,可以利用REE浓度和分布模式区分海相和陆相成因原油.母质沉积环境及成熟度对原油的REE浓度与配分模式影响有限,生物降解作用对REE浓度与配分模式具有较大影响.原油中的REE浓度随生物降解程度增加不断升高,REE模式和LaN/YbN、δEu和δCe等指标也随生物降解程度的增加而发生规律性变化.REE浓度能够作为标志物应用于轻微到极端程度和各种类型含油气系统的生物降解程度评价.

    稀土元素原油生物降解生物标志物

    中上扬子地区震旦纪灯影组沉积期碳酸盐岩台地古地理格局及有利储集相带分布规律

    丁一刘树根文龙文华国...
    928-943页
    查看更多>>摘要:[目的]中上扬子地区灯影组沉积期碳酸盐岩台地古地理格局及有利储集相带发育分布规律尚存争议,阻碍了灯影组油气勘探领域由绵阳—长宁拉张槽两侧向其他广大地区拓展.[方法]通过中上扬子地区灯影组30余条剖面(钻井)开展岩石类型划分及沉积相分析,[结果]进一步明确丘滩相以块状砂屑/鲕粒白云岩及柱状、穹窿状叠层石白云岩为特征,呈环带状分布在中上扬子台地(或内缓坡)边缘,向外过渡为中—外缓坡风暴岩或斜坡—盆地相区的滑塌角砾白云岩、泥质白云岩、硅质岩等.由于丘滩的阻挡作用,其内侧以低能的潮坪及潟湖沉积环境为主:其中潮坪相主要发育微生物纹层白云岩、穹窿—缓波状叠层石白云岩、凝块石白云岩夹砂屑白云岩、泥晶白云岩,纵向上常常形成米级—厘米级旋回;潟湖相主要由泥晶白云岩、含球粒/砂屑泥晶白云岩组成.相带时空分布表明灯影组在中上扬子地区总体呈现出进积的沉积趋势,内部包含2.5个层序,即三次进积(变浅)和两次退积(变深)旋回.[结论]由于灯影组在台地边缘—斜坡区域普遍遭到剥蚀,以及灯影组沉积期上扬子台地范围远超目前的板块边界,灯影组上部灯四段很少发现高能丘滩相带.在此背景下,局部地区(如松林—岩孔地区、中扬子台地周缘)灯影组中下部灯一段—灯二段(或蛤蟆井段、石板滩段)发育的丘滩相,是重要的有利储集相带.此外,处于海退体系域的灯二段中下部和灯四段上部(或相当层位)在中上扬子台地(或内缓坡)内部广泛发育微生物白云岩,也为储层发育有利相带.在中上扬子台地微生物白云岩广泛分布的背景下,进一步分析优质储层发育机理与分布规律才是找到油气接替区的关键.

    中上扬子地区灯影组碳酸盐岩台地古地理格局储集相带

    马里亚纳海沟"挑战者"深渊沉积物地球化学特征及成因机制

    谢桐桐彭晓彤柳双权许恒超...
    944-955页
    查看更多>>摘要:[目的]为探究马里亚纳海沟"挑战者"深渊沉积物的主要类型、地球化学特征和成因机制.[方法]以马里亚纳海沟"挑战者"深渊从北坡(上覆板块)、轴部到南坡(俯冲板块)16个站位的沉积物和蚀变基岩开展矿物学及地球化学分析.[结果与结论]"挑战者"深渊沉积物分为褐红色深海黏土质沉积物、硅质生物软泥、自生沉积物(富锰微结核)和钙质生物软泥四种主要类型.其中,褐红色深海黏土质沉积物为深渊沉积物的主要类型,对深渊沉积物的成分贡献最大,其主量、微量元素地球化学特征与洋壳蚀变基岩具有相似性.提出了褐红色深海黏土质沉积物成因主要源于俯冲板块和上覆板块玄武质基岩蚀变的观点.此外,深渊底部活跃的有机质早期成岩作用,对沉积物地球化学性质产生了重要影响,是导致"挑战者"深渊沉积物相比邻近深海沉积物具有较低稀土元素含量和富集微锰结核的主要原因.

    马里亚纳海沟挑战者深渊沉积物成因机制

    近千年气候环境快速变化的长江中游石笋δ13C记录

    柳静张伟宏徐昊邵庆丰...
    956-969页
    查看更多>>摘要:[目的]研究亚洲季风区中世纪气候异常期(Medieval Climate Anomaly,MCA)和小冰期(Little Ice Age,LIA)的生态水文过程及其两个阶段的转变特征,有助于进一步理解区域水文生态环境变化与季风气候之间的联系.[方法]基于长江中游湖北省永兴洞两支高分辨率石笋的δ13C记录,采用ISCAM(Intra-Site Correlation Age Modelling)程序对这两条记录进行客观拼接,重建了该地区1 044~1 954 A.D.期间局域地表水文环境的变化历史.[结果]δ13C在MCA和LIA时期表现为完全不同的两个状态,δ13C在MCA整体减小,而在LIA整体增大.此变化特征与西南以及长江中游地区众多石笋δ13C一致,表明MCA到LIA局域地表植被呼吸活动和降水发生了从强到弱的转变.永兴洞δ13C显示由MCA向LIA的转变过程迅速,Rampfit方法分析得出此转变过程发生在1 434~1 460 A.D.,持续时间为26年.永兴洞记录支持MCA向LIA的转变可能由气候变化和人类活动共同影响所致的认识.通过与其他记录对比,发现永兴洞δ13C与太阳总辐射量、热带辐合带、我国东部温度、厄尔尼诺—南方涛动在MCA和LIA事件尺度上存在对应关系,表明过去千年长江中游地表生态水文环境和全球气候变化有着动力联系;人类活动对地表植被的影响可能与区域或全球气候变化的背景相关联.[结论]通过对过去千年永兴洞石笋δ13C序列的研究,发现MCA与LIA的生态水文特征差异显著,其变化可能与全球气候变化和人类活动有关.该研究不仅清晰地确立了MCA与LIA在长江中游地区的时间界限,而且加深了对过去千年长江中游地区两个时期的生态水文环境变化特征及其原因的理解.

    石笋碳同位素地表植被转变小冰期

    贵州黑洞4750年以来高分辨率石笋δ13C记录

    郜魁何尧启邱万银张鑫...
    970-980页
    查看更多>>摘要:[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δ13C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δ13C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δ13C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δ13C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δ13C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.

    石笋δ13C晚全新世喀斯特石漠化中国西南地区

    分支河流体系河道弯度沿程变化规律——以格尔木河流扇为例

    孙家惠张昌民王浩楠张祥辉...
    981-993页
    查看更多>>摘要:[目的]研究分支河流体系河型演变规律,建立相应参数的数据库,可为盆地范围内的沉积体系分布预测提供数据基础.[方法]利用Google Earth、Global Mapper地理信息软件,按照等比例网格进行河道弯度指数的采集,分析弯度指数沿程变化规律,建立格尔木河流扇河型演变的沉积模式.[结果]共测量河道弯度指数2 989个,根据格尔木河流扇河道弯度指数特征,可将格尔木河流扇划分为辫状河段、辫曲共生段、大型高弯曲流河段、小型低弯曲流河段4个部分:(1)辫状河段坡度0.70%,发育低弯度顺直河和辫状河,辫流带宽度大,河道弯度指数1.01~1.43,平均弯度指数1.08,主要发育辫状河道、废弃河道、泛滥平原等微相;(2)辫曲共生段坡度0.63%,既发育辫状河也发育曲流河,不同位置辫状河和曲流河发育程度和河道弯度指数大小不同,河道弯度指数1.08~5.00,平均弯度指数1.52,主要发育辫状河道、曲流河道、废弃河道、决口扇、沙丘、泛滥平原等微相;(3)大型高弯曲流河段坡度0.29%,以大型曲流河为主,河道宽,河湾摆幅大,河道弯度指数1.12~5.00,平均弯度指数1.83,主要发育曲流河道、废弃河道、沙丘、泛滥平原等微相;(4)小型低弯曲流河段坡度0.08%,主要发育小型分叉状的曲流河,河道窄,河湾摆幅小,河道弯度指数1.07~3.13,平均弯度指数1.51,主要发育曲流河道、废弃河道、决口扇、沙丘、泛滥平原等微相.[结论]建立了格尔木河流扇河型演变的沉积模式,为开展地下沉积体系分布预测提供新的基础数据.

    分支河流体系河道弯度指数河型河型演变格尔木河流扇

    曲流河沉积模式及演化规律研究——以渤海湾盆地L油田明下段为例

    徐中波刘英宪林国松姚元戎...
    994-1002页
    查看更多>>摘要:[目的]L油田明下段发育多种曲流河模式,其沉积模式和演化规律尚不明确.[方法]综合利用古生物资料、岩心、壁心、测井、地震等资料,对明下段各时期的曲流河特征、古地质背景进行了系统分析,并进一步总结了明下段曲流河的演化规律.[结果]明下段沉积时期,研究区先后发育了五种曲流河模式;L4油组底部L44小层为辫曲共生模式;L24~L04小层为高弯度曲流河模式;L23小层为限制性曲流河模式;L03小层为串珠状曲流河模式;L2油组主力储层为低弯度入湖曲流河模式.[结论]明下段时期,研究区古地质背景也不断发生演化,受沉积基准面旋回、古气候、古地貌、沉积区水体环境等古地质因素耦合作用影响,形成了不同时期多种类型的曲流河模式.

    低弯度入湖曲流河限制性曲流河高弯度曲流河串珠状曲流河辫曲共生

    四川盆地东北部中—晚侏罗世沉积环境与古气候

    周敏李祥辉王旌羽
    1003-1015页
    查看更多>>摘要:[目的]侏罗纪是典型的温室气候时期,期间存在着气候长期变化和短期波动,且在陆相盆地有响应.我国同期发育多个大型陆相盆地,但各个盆地中的记录有差异,本文试图对四川盆地东北部沉积环境及古气候变化做较为细致的刻画.[方法]基于该地区中—上侏罗统陆相红层的野外详细观察,开展了显微碎屑组分统计分析,碳—氧同位素分析,二氧化碳浓度重建等研究.[结果]下部岩性以红棕色泥岩为主,向上绿灰、浅灰色长石类砂岩增多;沉积环境单元分为曲流河、湖泊和古土壤;相序上表现为中侏罗统沙溪庙组以低砂泥比的曲流河泥岩为主,常土壤化改造形成古土壤相,上侏罗统遂宁组下部湖泊泥岩和粉砂岩占优,遂宁组上部和蓬莱镇组演变为高砂泥比的曲流河,岩性变粗地层变厚;相对于川西和川中地区,川东北地区沉积环境单元和相序较为单一.依据F/Q和F/L指数,将研究区中—晚侏罗世气候变化分为半干旱—干旱两个半旋回,分别对应下沙溪庙组、上沙溪庙组+遂宁组下部、遂宁组上部+蓬莱镇组.二氧化碳浓度变化指示中侏罗世相对温凉,晚侏罗世早期转为温暖,中—晚期属于高温炎热气候,与全球同期古海洋气候格局相似.[结论]总体而言,四川盆地东北部中—晚侏罗世属于温凉—温暖的干旱—半干旱气候,与四川盆地其他地区相似,但晚侏罗世中—晚期东、西部可能存在高温炎热与半湿润间断的差异.

    沉积环境干旱—半干旱古气候侏罗纪四川盆地

    川中—川东地区侏罗系大安寨段古环境及油气地质意义

    郭奕浩曾德铭张芮王兴志...
    1016-1031页
    查看更多>>摘要:[目的]四川盆地侏罗纪大安寨期不同地区古环境特征差异较大,探讨其演化特征及地质意义将有助于加快油气勘探的步伐.[方法]利用四川盆地中部和东部侏罗系大安寨段钻井岩心和野外剖面等地质资料,结合元素地球化学分析方法,对大安寨期古气候、古氧化还原、古盐度等古环境进行恢复和对比分析.[结果]川中—川东地区大安寨段岩性可划分为页岩、介壳页岩、泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、介壳灰岩和泥质介壳灰岩;大安寨第三亚段沉积期气候为干燥—半干燥,水体为亚还原条件的淡水—半咸水,处于浅湖—半深湖环境;大安寨第二亚段沉积期气候为半干燥—半潮湿,降水量较多,气温较低,水体为亚还原条件的淡水,处于半深湖环境;大安寨第一亚段沉积期气候为干燥—半干燥,水体为氧化—亚还原条件的半咸水—咸水,处于滨湖—浅湖环境;RA1井与YT1井大安寨时期均具有气候干燥→潮湿→干燥、降水量少→多→少、气温高→低→高、水体还原性弱→强→弱、古盐度高→低→高的规律;大安寨第三亚段沉积期至大安寨第二亚段沉积早期,湖盆沉积中心由川东地区往川中地区迁移,大安寨第二亚段沉积晚期至大安寨第一亚段沉积期,湖盆沉积中心则由川中地区往川东地区迁移;大安寨第二亚段TOC平均值为1.70%,孔隙度平均值为4.93%,荧光显示强烈,是大安寨段页岩油的主要生油层和储集层;古环境因素对源储配置具有较大影响,较潮湿的气候、较多的降水、较低的气温、还原性的水体和较低的盐度有利于泥页岩沉积、有机质富集和孔隙发育.[结论]川中—川东地区大安寨段古环境控制泥页岩沉积和有机质富集规律,影响页岩孔隙发育程度,这一认识可为明确四川盆地页岩油有利勘探区提供理论依据.

    古环境恢复沉积中心迁移源储配置大安寨段四川盆地

    川东飞仙关组鲕粒滩岩性识别及其分布特征

    叶榆程超蒋裕强易娟子...
    1032-1046页
    查看更多>>摘要:[目的]为解决针对川东海槽南段西侧、台内等地区飞仙关组岩性变化不明确等问题.[方法]综合利用岩心、薄片、钻录井等多元地质数据对飞仙关组岩性类型及特征进行研究,提出以机器学习为基础的岩性测井智能识别方法,解决了老区岩性精细识别的技术难题,揭示了区内飞仙关组鲕粒滩岩性、分布及演化规律.[结论与结果](1)飞仙关组主要由泥岩、泥晶灰岩、泥质灰岩、鲕粒灰岩、鲕粒云岩、泥晶云岩、膏质云岩、膏岩等岩性组成;(2)对比发现,改进的梯度提升决策树算法即随机梯度提升决策树(SGBDT)构建岩性模型优于其他算法,更适合碳酸盐岩复杂岩性识别;(3)鲕粒灰岩集中发育于开江—梁平海槽以南地区的飞一段—飞三段时期,鲕粒云岩集中发育于飞二段时期且分布分散;(4)区内鲕粒滩分布差异明显,飞一段时期主要发育于台地古地貌高点和台地边缘,飞二段时期多发育台缘鲕粒滩,少量发育台内古地貌高点鲕滩和点滩,飞三段时期主要发育台内点滩.

    SGBDT算法岩性识别沉积演化鲕粒滩分布特征飞仙关组川东