鄂尔多斯盆地地下水勘查

鄂尔多斯盆地矿产资源丰富，生态环境脆弱，地下水资源分布不均，水质复杂。在研究盆地周边岩溶区岩溶发育规律，地下水富集规律，地下水的补给、径流、排泄条件的基础上，将周边岩溶区划分为9个岩溶水系统，进一步划分为25个岩溶水子系统。白垩系自流盆地初步揭示了深部赋存有丰富的地下水，地下水受岩相古地理、地下水补径排条件等控制，水质差异较大。总结了东部黄土覆盖区的地下水类型及开发利用模式。     

上扬子地区寒武纪岩相古地理：对中国小陆块海相盆地演化特点及其控藏效应的启示

岩相古地理重建对认识盆地的沉积环境演化、沉积建造时空分布和油气勘探具有重要意义。为揭示上扬子地区寒武纪古地理背景这一先决条件对新发现的安岳巨型气田的控制作用及其对碳酸盐岩油气勘探的启示，本文综合油气勘探的地震、钻井资料及盆地周缘的露头剖面地质调查成果，重建了寒武纪两个构造层序的岩相古地理，分析了寒武系生储盖组合发育的特征。结果表明：早寒武世早期，伸展背景形成了破碎型克拉通盆地，近南北向的深水槽切割了上扬子克拉通，充填了丰富的富有机质沉积物，成为深层巨型生烃灶；早寒武世晚期—晚寒武世，上扬子板块转变为准稳定的构造背景，盆地性质转换为陆表海型克拉通坳陷盆地，沉积建造以发育潮坪楔及伴生的膏盐为特征，陆表海潮汐作用和古隆起控制了储层宏观分布；构造活跃期的裂陷沉积之上叠加以准稳定期的克拉通内坳陷沉积，形成了类似裂陷盆地的由裂谷层序和后裂谷层序组成的剖面形态像牛头的牛头型沉积建造结构；与大板块若即若离的亲缘过程中，构造活跃期和构造准稳定期交替叠合的盆地古地理特点是我国前晚三叠世小陆块离散演化阶段的一大特色，在沉积建造上形成良好的生-储-盖空间配置，是克拉通油气勘探的两大重要领域。     

鄂尔多斯盆地白垩系主要含水岩组沉积岩相古地理对地下水水化学场形成和水质分布的影响

通过典型水文钻孔和露头剖面沉积地质、水文地质调查、样品测试及综合研究表明,鄂尔多斯盆地白垩系含水层形成时,北部环河组、洛河组均广泛发育河流相沉积,而南部环河组湖泊相为主、洛河组沙漠沙丘相广泛分布的沉积古地理格局,这对含水岩石中长石、粘土矿物、方解石、石膏等重要矿物组成和易溶盐含量及其空间分布形成明显控制,也控制了含水层和隔水层空间分布,并显著影响了深层地下水循环交替条件的区域分布变化。在沉积-成岩环境条件下,影响地下水水化学场形成和水质分布变化的主要水-岩作用包括硫酸盐、碳酸盐及硅酸盐矿物的溶解溶滤和阳离子交换作用等水文地球化学作用。受含水层沉积岩相古地理、地下水循环及水岩作用等因素控制,环河组、洛河组地下水总体表现为盆地北区TDS低、淡水发育、以HCO3型为主,南区TDS高、微咸水和咸水发育、以HCO3.SO4型为主的分布规律,地下水水化学和水质分布在北区分布变化小、在南区上下含水层分布变化复杂。     

四川盆地下三叠统嘉陵江组主要成盐期岩相古地理特征

四川盆地下三叠统嘉陵江组是我国钾盐矿产勘查的重点区域和层位,对其的岩相古地理研究是钾盐研究的一项重要的基础地质工作。本文结合四川盆地古地理背景和古气候条件,通过野外剖面、岩心观察、薄片鉴定等方法,对研究区下三叠统嘉陵江组的沉积相进行了分析研究,共识别出潟湖、潟湖边缘坪和台内滩相三种沉积相类型,并进一步划分出多种微相。在此基础上,通过区域地层对比以及岩相古地理编图,重建了四川盆地下三叠统嘉陵江组岩相古地理演化。结合前人研究认为：四川盆地嘉陵江组整体上属于障壁碳酸盐岩台地沉积环境,自西向东从碳酸盐岩局限海相演化为蒸发台地相。盆地周边水下隆起的障壁作用和干旱炎热气候条件共同影响了嘉陵江组台地咸化的演化过程,海平面升降变化是控制沉积相发育和空间分布的重要因素。最后,基于本研究的资料,编制了嘉陵江组各成盐期的岩相古地理图。     

陕北奥陶纪盐盆的区域成矿地质条件分析

本文以鄂尔多斯盆地陕北奥陶纪岩盐为主要研究对象,在深入分析以往岩盐的成因机制和充分利用前人的研究资料基础上,从区域古气候、古地理、古构造和岩相古地理方面综合分析认为,奥陶纪时期,陕北盐盆能够发育巨厚岩盐,并且岩盐沉积时的卤水达到钾石盐至光卤石的阶段,是由有利于成盐的干旱古气候条件,有利于蒸发岩发育的半封闭的区域构造、地质条件,以及区域上有利于氯化物盐类迁移富集的预备盆地发育的区域岩相古地理条件共同作用的结果。     

鄂尔多斯盆地中南部上古生界层序与岩相古地理演化*

为明确鄂尔多斯盆地中南部上古生界层序特点与岩相古地理演化规律,利用周缘野外露头和盆地钻井测井相特征,分析层序界面、体系域界面的岩性、古构造及海侵方向变化特征,总结层序发育特点与岩相古地理演化规律。结果表明: 不同风化序列的区域性不整合面及海侵方向转换面为二级层序界面,区域性海退面、下切冲刷面及陆上暴露面为三级层序界面; 潮间带砂坪及近岸相海侵含砾砂岩顶为海侵面,最大海侵面发育灰岩、泥页岩及煤层,是海侵体系域与高位体系域分界面; 上古生界包括二级层序2个: MSQ1、MSQ2,三级层序6个: SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5、SQ6,其中SQ1—SQ2发育水进体系域与高位体系域,不发育低位体系域,SQ1为潟湖—障壁海岸沉积体系,SQ2为泥炭坪—泥坪相潮坪沉积;SQ3—SQ6发育完整的低位—海侵—高位体系域,SQ3发育区域性海退进积海陆过渡相三角洲沉积,SQ4早期为低位体系域下切冲蚀砂体,晚期沉积古环境由温暖湿润还原环境演变为炎热干燥的氧化环境,SQ5—SQ6早中期为氧化环境三角洲沉积,SQ6晚期为高位体系域具海侵夹层的潮坪相沉积。研究为鄂尔多斯盆地及其他盆地层序与岩相古地理演化提供理论依据。     

鄂尔多斯白垩系自流水盆地水文地质特征与岩相古地理

鄂尔多斯白垩系盆地是一特大型自流水盆地，发育洛河、环河华池和罗汉洞三个含水岩组。通过分析早白垩世的盆地古构造、古地理、沉积环境和岩石特征、划分含水岩组沉积相类型，探讨沉积相与含水岩组发育分布规律以及含水性之间的关系，认为岩相古地理是控制含水岩组分布特征、含水性以及水质变化的重要因素，受其影响，在盆地边缘，含水岩组由多期冲积扇、河流和三角洲平原分流河道相砂砾岩和砂岩组成，不同沉积期次的砂砾岩层叠置，形成巨厚含水层，泥岩隔水层不发育，地下水循环系统性好，矿化度低；在盆内，洛河和罗汉洞组风成相砂岩，产状稳定、组份和结构成熟度高、易溶组份少，顶底板及边界隔挡岩性匹配合理，是最理想的含水岩组。环河华池组含水砂体，由三角洲水下分流河道以及滨湖滩坝相长石石英细砂岩组成，呈孤立透镜体状，含水性差，孔喉结构复杂，水溶蚀作用强，矿化度高；早白垩世形成的鄂尔多斯东西不对称湖盆结构既控制当时含水层的发育和分布，又是现今自流水盆地结构形成的基础。     

岩相古地理图的三维化和多层剖面提取——以鄂尔多斯盆地东部山西组地层为例

以鄂尔多斯盆地东部山西组的岩相古地理为例,在平面岩相古地理图的基础上,结合各种软件的优点,生成了岩相古地理图的三维模型,并编写了提取不同角度、多层剖面的MATLAB算法,使岩相古地理图不仅直观,还能方便地进行时空分析,为研究岩相古地理的时空演化提供了有效的工具。     

四川盐源盐矿成盐成钾分析预测

四川盐源盆地盐矿成盐于早、中三叠世时期,区域构造复杂,经历多期次的构造变动与演化,在成盐后经历了种种的基底反复变动后形成盐矿底辟构造。以前在该区域做过多方面的研究工作,其中包括三叠纪岩相古地理及生物古地理、三叠系地层、区域古构造演化及水化学分析、物探、钻探等勘探工程。通过这些工作可以证实,盐源盆地在早、中三叠世,经历了蒸发岩盆地的发育阶段。盆地不仅发育有石膏夹层,而且保存有石盐层及含盐卤水层,但有盐无钾。通过对上覆的陆相古近纪和新近纪盆地中出现的三叠系岩盐层和盐丘的研究发现,它们与基底为含盐的海相蒸发岩有一定的内在联系,尽管还不能确定其盐、钾资源前景,但可以确定该区域有成钾盐矿藏的条件和可能,因此,该盆地有可能成为深入研究成盐找钾的重点地区。     

鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段构造- 岩相古地理新认识及勘探意义

米探1井取得天然气勘探突破表明鄂尔多斯盆地奥陶系马家沟组四段具有巨大勘探潜力,然而,对盆地奥陶纪马四期古构造格局和岩相古地理研究还存在争议,制约了下步天然气勘探进程。为此,基于地震、野外露头、钻井、岩芯、微观薄片和测井等基础资料,对马家沟组四段构造- 岩相古地理开展了系统研究,确定了盆地奥陶纪马四期古构造格局,并恢复出马家沟组四段岩相古地理,预测了有利勘探区。研究结果表明：① 鄂尔多斯盆地奥陶纪马四期发育“两陆三隆四坳”的古构造格局,其中两陆为伊盟古陆和阿拉善古陆,三隆分别为中央古隆起、中条古隆起和神木- 志丹低隆起,四坳为西南边缘坳陷、桃利庙坳陷、府谷坳陷和柳林坳陷;② 马四期为碳酸盐岩内缓坡和中缓坡沉积,其中内缓坡又发育白云岩坪、含云膏坪、微生物丘、灰泥丘、砂屑滩、丘滩间海和灰质潟湖等7类微相;③ 古构造格局控制马家沟组四段沉积分异,微生物丘、灰泥丘和砂屑滩等3类有利储集相主要沿中央古隆起和神木- 志丹低隆起等古地貌高部位分布。因此认为,神木—靖边地区是有利储层发育区,且处于岩性相变带,生储盖配置关系好,具有良好的成藏条件,是天然气勘探的有利靶向区。     

近300a来古里雅冰芯记录的气候突变事件

根据古里雅冰芯高分辨率气候环境信息记录,利用小波气候突变的检测方法,对近300a来的气候突变事件进行了检测.结果表明,在百年尺度上,近300a来古里雅冰芯中所记录的δ¹⁸O(温度代用指标)发生了2次突变,分别在1788年和1932年;净积累量(降水量的代用指标)也发生了2次突变,分别在1805年和1939年;降水突变发生的时间迟于温度突变发生的时间.时间尺度越短,发生突变的次数则越多,这也体现了气候变化的层次性.因此,较好地确定隐含在气候资料中冷暖(干湿)期突变的位置,从冷暖(干湿)期的变更上去把握气候变化,将有助于认识气候变化的机理.     

白垩纪早期陆相特殊沉积的分布特征及气候意义

通过对地质资料的系统总结,认为白垩纪存在有如下具有气候意义的陆相特殊沉积类型:钙质沉积、可燃性有机岩、蒸发岩、沙漠沉积体系、红土型风化壳、铁质沉积、含铜沉积、火山相关沉积、灰岩、白云岩和膨润土。利用所获得的早白垩世6个时期特殊沉积的分布图,可以对不同类型特殊沉积的时空分布特征进行讨论。结合特殊沉积所代表的气候意义,可归纳出如下气候指标:可燃性有机岩、与黑色(泥)页岩相伴生出现的黄铁矿及菱铁矿、膨润土是温暖潮湿气候的标志;红土型风化壳、三价铁质沉积是湿热-热气候的标志;石膏、灰岩反映了暖干气候。岩盐、钙芒硝、沙漠沉积体系、白云岩反映了干热环境。火山相关沉积可反映高温环境。钙质沉积、含铜沉积反映干旱-半干旱气候。根据特殊沉积的分布组合特征,可划分出6种气候类型:（1）暖湿气候;（2）暖湿-暖干气候;（3）暖干气候;（4）热干-干旱气候;（5）干热-暖干气候;（6）干热气候。气候区在BerriasianBarremian期主要表现以纬向分布为特点,Aptian期和Albian期体现出纬向和经向两种分布方式的叠加,同时在中东部地区的气候带类型增多。其中Hauterivian期最干热,Albian期最湿润。     

过去千年气候变化的数值模拟研究进展

在阐述千年气候变化研究意义的基础上,围绕着如何利用气候系统模式来对过去千年的气候变化进行归因模拟、以理解其中自然和人为因素的作用问题,总结和评述了国际上相关研究进展,进一步归纳了千年气候变化数值模拟中亟待解决的科学问题,重点包括千年气候演变中自然变率特征时段(即中世纪暖期和小冰期)与人类活动影响时段(即20世纪气候变暖)的气候差别,在中世纪暖期、小冰期和20世纪气候变暖这3个特征时段上,自然变化和人类活动影响的作用与机制比较、中国过去千年气候演变的模拟等,随后,扼要介绍了国家自然科学基金重大项目"中国地区树轮及千年气候变化研究"之课题"中国千年气候变化数值模拟与机理研究"的主要研究内容.     

河北南部石炭-二叠纪古气候演化特征

通过对河北南部的石炭二叠纪含煤岩系的岩石学、矿物学及地球化学等特征的研究表明,河北南部晚石炭世到早二叠世早期气候温暖潮湿,早二叠世晚期逐渐向半干旱气候转变,晚二叠世气候又再次向温暖潮湿转变,气候为半湿半干,至晚二叠世末则变得较为炎热、干旱.整体上研究区晚古生代气候由温暖潮湿向炎热干旱转变,但其中又存在着一定程度的波动.这种古气候演变与华北板块所处位置以及晚古生代古地中海的逐渐闭合有关,同时,华北板块晚古生代发生了多次海侵,这种海水的进退所带来的周期性湿气变化,导致了气候的波动,并于晚古生代末海水最终退出华北板块时,气候变得较为干旱.     

Climatic Character of Marine Isotope Stage (MIS) 5e in the Representative Regions of the World: A Review

The Last Interglacial or Marine Isotope Stage (MIS) 5e, is of great interest because it serves as an analog for the Holocene. The climate change and duration during Marine isotope stage (MIS) 5e are considerably well understood for recent and future climate. Despite great interest in this subject over many years, a number of issues concerning the climate circumstances of MIS 5e are by no means resolved. We analyzed 35 published palaeoclimate records with reliable chronologies and robust proxies in typical region of the world to evaluate climate change during MIS 5e. These data indicate that: ① The duration of this warm phase is thought to range from (128±2) ka to (116±2) ka. The climate of MIS 5e was likely relatively stable with a number of abrupt, weak amplitude, cool and/or arid events. And the difference between regions is noticeable for the occurrence, amplitude, onset and duration of these events. For example, marine records from the North Atlantic indicate that the climate of MIS 5e was relatively stable, however the records from Norwegian sea show that the climate of MIS 5e had a significant changes at the beginning and cold event in the Mid-Eemian; The δ¹⁸O, δD and CH₄ in the ice cores from Greenland and Antarctica imply that climate was relatively stable during the last interglacial period, while in Europe from the north to the south the duration of this phase became shorter and the intensity of climatic events became stronger. In addition, the climatic conditions of MIS 5e reconstructed by climate proxy from China are various and have the subject of some controversy. ②The global climate response to the insolation forcing would have been uniform on suborbital timescale. Nevertheless, as a result of regional sundry climatic forcing factors, global millennial-scale/century-scale climate oscillations were marked by significant local features during stage 5e. ③ Based on the better chronological controls, the estimation of climate parameters, the high-resolution climate records, and precise knowledge of the phase relationship between climate changes in global, the earlier depiction for climate circumstances and environment change during Marine Isotope Stage 5e should be refined and our understanding of the climate dynamics and mechanism and climate modelling should be improved.     

未来不同排放情景下气候变化预估研究进展

概述未来不同排放情景下气候变化预估研究的主要进展。首先,对用于开展气候变化预估研究的不同复杂程度的气候系统及地球系统模式及其模拟能力进行了简要的介绍,指出虽然目前气候系统模式在很多方面存在着较大的不确定性,但大体说来可提供当前气候状况的可信模拟结果;进而介绍了IPCC不同的排放情景,以及不同排放情景下全球与东亚区域气候变化预估的主要结果。研究表明,尽管不同模式对不同情景下未来气候变化预估的结果存有差异,但对未来50～100年全球气候变化的模拟大体一致,即全球将持续增温、降水出现区域性增加。在此基础上,概述了全球气候模式模拟结果的区域化技术,并重点介绍了降尺度方法的分类与应用。同时对气候变化预估的不确定性进行了讨论。最后,对气候变化预估的研究前景进行了展望,并讨论了未来我国气候变化预估研究的重点发展方向。     

早新生代温室气候及冰期气候转型的模拟研究

早新生代是地质史上最后一个温室气候期，随后南极冰盖形成，地球进入到晚新生代冰期。温室气候的成因和冰期气候转型的机制一直是国际相关学界关注的问题。评述国际上对此开展的古气候模拟，反映了早新生代温室气候受到了海洋和大陆的地理位置、暖海洋温盐环流和海洋热输送、太阳辐射和大气CO2浓度变化的作用和影响。古气候模拟还反映了早新生代温室气候转向冰期气候，受到了大洋通道改变和高原构造隆起、大气成分变化以及海陆生态系相互的作用和反馈。这些古气候模拟试验锁定在气候变化的关键时段和重要驱动因子，对测试地球内外驱动力和地球各圈层反馈作用提供了重要的科学依据；温室气候以及趋向冰期气候的模拟研究对探讨气候变化内在机制、预测未来气候具有重要意义。      

青藏高原新近纪重大气候事件演化序列

综合分析青藏高原新近纪古气候研究的不同替代性指标,建立了高原新近纪重大气候事件的演变序列,探讨青藏高原隆升和全球重大气候事件的关系。青藏高原新近纪不同构造-地层区重大气候事件发生的时间与高原隆升事件基本吻合,说明高原隆升是青藏高原气候变化的主要因素,与全球气候变化事件既存在一致性,又存在差异性。早—中中新世青藏高原气候变化频繁,气候变冷期开始的年代早于全球约15Ma以来的降温期,说明早—中中新世高原隆升对全球变冷的贡献较大。晚中新世以来的气候事件与全球重要气候事件相吻合,说明青藏高原可能在晚中新世已经隆升到了一定高度,其对全球气候变化的影响较之前有所减弱。青藏高原气候变化除受到高原隆升影响外,亦受到全球气候变化的影响。     

北方针叶林对气候变化响应的研究进展

北方针叶林地处北半球中高纬度地区,增温剧烈,是受气候变化影响最显著的地区之一.据预测,在未来气候变化情景下,北方针叶林将向北迁移,且可能完全移出我国,从而将对气候系统及全球碳收支产生重要的反馈作用.因此,北方针叶林在气候变化与全球碳收支中具有十分重要的作用.从气候变化的影响及碳循环研究方面综述了北方针叶林近年来的最新研究进展,探讨了未来北方针叶林拟重点加强的研究领域,为深入理解北方针叶林对气候变化的响应、制定适宜的气候变化对策提供参考依据.