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基于灰色理论指导的储层构型半定量表征及优质储层预测—以西湖凹陷A构造花港组H3砂层组为例
A构造位于西湖凹陷中北部,花港组H3砂层组为主力目的层,其储层横向分布相对稳定,但储层砂体厚度大,非均质性强,骨架河道的雕刻不清制约了优质储层的预测。本次研究利用灰色理论,定量计算西湖凹陷A构造花港组隔夹层综合评价指标IRE,识别厚层砂岩中的隔夹层类型,划分河道期次,识别骨架河道。此外,计算河道宽厚比和砂地比,半定量表征河道连通性及展布特征,预测优质储层发育区。结果表明,西湖凹陷A构造花港组发育两种类型隔夹层:落淤层夹层和泥岩层隔层,其中落淤层IRE值为24~45,泥岩层IRE值为51~110,在H3砂层组识别出3大套共10期单河道砂体。工区单河道宽厚比为38.87,折算出各期河道展布范围为1.1~2.3 km,河道砂体几乎都呈叠拼式展布。在地震复合微相指导下,对花港组早期河道进行识别和追踪,结合沉积微相、粗粒相带及成岩相分布特征,认为A构造南部有利储层更为发育。
姜雪, 熊志武
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2022022301
海洋地质与第四纪地质.
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祁连与伊豆-小笠原玻安岩的地球化学特征和成因模型对比
玻安岩为一类具有特殊地球化学性质的岩石,具有高SiO2(>52%)、高MgO(>8%)和低TiO2(<0.5%)等特征。前人认为其形成主要是在俯冲起始阶段的大洋板块所释放的流体导致亏损程度较高的难熔地幔楔发生熔融,因此其成因的研究对深入理解板块俯冲起始等地球动力学问题具有重要意义。虽然普遍认为俯冲物质对玻安岩岩浆源区具有重要贡献,但玻安岩中元素的不同富集程度反映了复杂的俯冲板片流体物理化学性质和对玻安岩形成的不同影响。通过对比分析伊豆–小笠原(Izu-Bonin)和北祁连造山带大岔大坂地区玻安岩样品,发现二者具有明显的地球化学差异:与伊豆–小笠原玻安岩相比,大岔大坂玻安岩中没有呈现“U”型稀土配分模式,不富集轻稀土元素或Zr、Hf等元素;而二者流体活动性/不相容元素比值(如Ba/La)变化较大,并具有较高的(87Sr/86Sr)i。这些特征反映了俯冲板片释放的流体和熔体分别对大岔大坂和伊豆–小笠原玻安岩岩浆地幔源区的贡献,从而表明大岔大坂玻安岩形成过程与伊豆–小笠原玻安岩所代表的俯冲初始形成模型不同,更可能形成于存在弧后扩张作用的成熟岛弧阶段。结合区域地质背景和前人研究,本文针对大岔大坂玻安岩成因提出了两种与俯冲初始阶段无关的可能形成机制:① 玻安岩产出于弧后扩张中心,弧后岩石圈的拉张环境和较热的地幔上隆区为玻安质岩浆的形成提供了温压条件,充分交代的水化地幔楔和蛇纹岩化地幔也参与了玻安质岩浆的形成;② 虽与弧后扩张中心相关,但玻安岩的产出位于前弧或弧。由于弧后地幔对弧下深度地幔楔进行侧向加热,导致地幔楔内部对流重新启动,弧后地区已经熔融出弧后玄武岩的残余橄榄岩进入前弧–弧下地幔楔,地幔楔底部和俯冲板片表面被重新加热而发生变质脱水,富水流体交代上部地幔楔使其部分熔融形成玻安质岩浆。
黄子航, 肖媛媛
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2022050401
海洋地质与第四纪地质.
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两种重矿物分析方法在青藏高原东南缘伊洛瓦底江沉积物物源分析中的应用
伊洛瓦底江是亚洲大型河流之一,其沉积物记录了青藏高原周缘造山带的剥蚀风化信息,对该流域沉积物的溯源研究是探究高原隆升对水系演化影响的重要课题。沉积物的重矿物种类与源岩联系紧密,是物源分析的重要手段之一。重矿物鉴定分析手段层出不穷,但不同鉴定手段之间缺乏对比分析。采用自动矿物分析系统TIMA与光学显微镜鉴定(optical microscope, OM)两种方法对伊洛瓦底江沉积物重矿物进行了鉴定分析,结果表明:伊洛瓦底江上游主要重矿物是角闪石-石榴子石-赤/磁铁矿、钛铁矿;伊洛瓦底江下游主要重矿物是赤/磁铁矿、钛铁矿-石榴子石-黝帘石-角闪石;支流钦敦江主要重矿物组合是黝帘石-角闪石-石榴子石。两种方法的结果都指示了伊洛瓦底江沉积物主要来自上游流经的缅甸北部构造单元的变质岩以及中/基性岩,太公-密支那带对伊洛瓦底江沉积物贡献量最大,钦敦江流域对伊洛瓦底江下游沉积物贡献量有限。但是两种方法对重矿物种类以及单个重矿物含量鉴定结果有着明显差异:TIMA方法的鉴定种类更加丰富,且其分析结果与伊洛瓦底江流域地质岩性分布的耦合程度更高,但TIMA无法区分化学性质相同的矿物;OM法对光学性质相近的矿物鉴定结果不准确。因此本文建议对重矿物分类程度或精确性要求更高的研究,使用TIMA进行精确分析,同时辅助OM法区分化学性质相同的矿物。
胡云, 何梦颖, 许欢, TinAung Myint, 张毕辉, 边紫旋, 郑洪波
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2021112901
海洋地质与第四纪地质.
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南海东北部陆坡区浮游有孔虫壳体的原位微区Mg/Ca分析
有孔虫碳酸钙质壳体是海洋沉积物中普遍存在的环境记录载体之一,原位微区分析技术的发展,为更进一步详细、直观地了解有孔虫壳体内微量元素的分布和变化提供了新方法,并带动了应用有孔虫壳体微区的元素含量和比值作为工具进行古环境反演相关研究的快速发展。利用电子探针 (EPMA)、激光剥蚀电感耦合等离子体质谱 (LA-ICP-MS) 并结合扫描电镜,对南海东北部陆坡区表层沉积物中的Globigerinoides ruberNeogloboquadrina dutertreiPulleniatina obliquiloculataGloborotalia inflata四种浮游有孔虫壳体的Mg/Ca进行了原位地球化学分析。电子探针面扫描结果显示,G.ruber具有多条高Mg条带,这些周期性的条带变化可能与共生藻类有关;而N.dutertreiP.obliquiloculataG.inflata外部具有较厚的低Mg方解石壳。同时,LA-ICP-MS测试结果也显示出N.dutertreiP.obliquiloculataG.inflata的壳体中存在明显的低Mg/Ca层,而G.ruber中可见多组Mg/Ca比的高低变化,这与电子探针面扫描的结果一致。有孔虫自身的生物矿化过程会影响壳体中Mg/Ca比的分布,而污染相的存在会导致Mg/Ca测试结果的偏高。因此,认为有孔虫壳体Mg/Ca比的较大变化不仅受到周围海水温度的影响,而且还与共生藻等因素有关。此外,利用LA-ICP-MS测试可获得较为可靠的Mg/Ca比,避免了常规复杂的前处理过程,可以为今后高效、快速、高空间分辨率、低样品量的测试提供技术依据。
张广璐, 杨俊, 龙海燕, 赵彦彦, 邹立, 魏浩天, 刘盛, 杨丹丹, 孙国静
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2021122101
海洋地质与第四纪地质.
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渤中凹陷北部古近系底部不整合发育特征及其与油气成藏关系
不整合是油气输导体系中的重要组成部分,也是油气成藏的有利场所。本文以渤海湾盆地渤中凹陷北部为例,综合利用三维地震资料、钻测井资料和岩心薄片资料,对古近系底部不整合发育特征及其对油气成藏影响进行分析。结果表明,渤中凹陷北部古近系底部不整合包括5种接触类型和7种结构类型。不整合通道类型划分为双运移通道I型、单运移通道Ⅱ1型和Ⅱ2型以及封堵型Ⅲ型,单运移通道Ⅱ1型是研究区主要的不整合油气成藏类型。运聚类型包括侧向型、圈闭+侧向型、垂向+侧向型和封堵型4种。不整合之上砂岩输导油气的能力与砂岩微观特征及裂缝倾角相关,半风化岩层对油气的输导储集能力受控于原始孔渗良好且不易形成风化黏土层的火山岩。
陈宇航, 张新涛, 余一欣, 杨帆, 柳永军, 张震, 戈道瑶, 杜琦睿
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2022050301
海洋地质与第四纪地质.
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北冰洋中部阿尔法脊晚第四纪介形虫化石群与古海洋环境变迁
基于北冰洋中部阿尔法脊ARC3-B84A岩芯(水深2280 m)中的介形虫化石群记录,重建了MIS 13期以来该海域的古海洋环境变迁。从该岩芯获取的介形虫壳瓣逾7000枚,包含8属11种。由介形虫丰度所代表的底栖生物古生产力在MIS 13-10期很低,进入MIS 9期之后显著升高。海冰指示种Acetabulastoma arcticum显示常年海冰很可能是在MIS 9期之后出现的。在所有属种中,北冰洋中层水(AIW)指示种Polycope spp.和北冰洋深层水(AODW)指示种Cytheropteron sedovi的个体数量最多,二者在岩芯中的百分含量呈负相关,它们与其他属种(Microcythere medistriatum, Pseudocythere caudata, Pedicythere spp., Cytheropteron scoresbyi, Cytheropteron higashikawai, Henryhowella asperrima)一起,揭示该岩芯站位经历了如下的水团变迁历史:最初处于AODW上部(MIS 13–12),之后被上涌的AODW下部所取代(MIS 11–10);尔后,上方的AIW大幅下潜,取代了AODW(MIS 9期–MIS 5早期);在MIS 5中–晚期,AODW下部快速上涌,取代了AIW;最终在MIS 4之后,水团定格在AODW上部。
王雨楠, 周保春, 王汝建, 肖文申
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2022021601
海洋地质与第四纪地质.
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罗斯海表层沉积物中生源组分的分布规律及其环境指示意义
罗斯海陆架是南极边缘海初级生产力最高的区域,是研究冰-海-气相互作用和碳循环的热点区域。 本文分析了中国第31-35次南极科考在罗斯海陆架区域采集的43个表层沉积物中的生源组分生物硅(Opal)、碳酸钙、总有机碳(TOC)、总氮(TN)含量和有机碳δ13C(δ13Corg)等指标,通过对这些指标聚类分析和因子分析,并与环境参数对比,研究了罗斯海生源要素的空间分布规律及其对环境的指示意义。结果显示,在罗斯海陆架区域内,TOC、TN、Opal是因子1的主要变量,代表水体生产力。其含量在西南陆架冰间湖和东南陆架地区显示高值,在阿代尔角外陆架地区显示低值,推测主要受溶解铁浓度的影响。δ13Corg是因子2的主要变量,其含量在特拉诺瓦湾冰间湖以及东北外陆架地区较高,在盆地海槽地区较低。δ13Corg的重值分布与生产力勃发有关,轻值分布与陆源有机碳的输入有关。碳酸钙是因子3的主要变量,含量在阿代尔角以及罗斯海冰间湖较高,在盆地海槽以及东部陆架地区较低,其含量主要受到保存效率的影响。
周郑鹏, 肖文申, 王汝建, 滕聿央
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2021093002
海洋地质与第四纪地质.
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卡洛琳地幔柱活动减弱过程中岩浆成因和源区组成演化
地幔柱活动不同阶段具有不同的岩浆作用产物,由楚克(10.9 Ma)、波纳佩(5.2 Ma)、科斯雷(1.4 Ma)等洋岛构成的卡洛琳海山链是地幔柱活动不同阶段的典型例子,研究该海山链中不同洋岛地球化学特征的差异有助于加深对地幔柱晚期活动规律的认识。本研究对获取的楚克、科斯雷样品进行全岩主量、微量元素及矿物电子探针分析,并与波纳佩岛进行对比。科斯雷和楚克由霞石岩和碱性玄武岩组成,在微量元素配分模式上体现出典型碱性洋岛玄武岩的特征。这些样品的橄榄石斑晶具有与辉石岩源区夏威夷OIB橄榄石类似的高Ni、低Ca-Mn的特征,反映其地幔源区可能存在辉石岩。科斯雷霞石岩橄榄石斑晶内存在含碳酸盐的熔体包裹体,反映CO2在地幔熔融和岩浆成因过程中起到了重要作用。从楚克、波纳佩到科斯雷,La/Sm比值逐渐增大,地幔熔融程度逐渐降低。Nb/Nb*随着La/Sm、Sm/Yb升高和SiO2降低有逐渐降低的趋势,与地幔熔融程度降低过程中CO2作用的增强有关。研究认为,楚克、波纳佩、科斯雷等洋岛火山岩的地球化学变化由卡洛琳地幔柱热点活动逐渐减弱导致,随着地幔柱活动性减弱,CO2在火山岩成因上起到越来越明显的作用。
赵晗, 张国良, 张吉, 王帅
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2022012202
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北极东西伯利亚陆架黑碳的地球化学特征及其环境意义
热成因黑碳与气候变化和人类活动关系密切。在全球变暖背景下,这类碳的排放、从陆向海的转移及其环境归宿对于理解北极快速变化下陆源有机碳的源汇过程及其气候环境效应具有重要的科学意义。北极东西伯利亚陆架是全球最为宽浅的陆架,接收了大量来自径流和海岸侵蚀输入的陆源物质,尤其近年来环北极野火的频繁发生,因而成为研究北极沉积黑碳源−汇过程的理想区域。本研究对东西伯利亚陆架表层沉积物中黑碳的含量和组成、空间分布特征及其影响因素等进行了研究,结果表明,黑碳的含量为0.1~2.3 mg/g,平均为0.99 mg/g,其中来自生物质燃烧贡献为主的焦炭平均占70%以上。黑碳总体空间分布具有显著的异质性,拉普捷夫海和东西伯利亚海西部地区黑碳含量较高,与海岸侵蚀和河流输入关系密切;陆架东部(包括楚科奇海)陆源输入相对较少,黑碳含量相对较低。不同类型黑碳的空间分布格局显著不同;对于近岸区,来自径流和海岸侵蚀的输入可能是焦炭从陆向海的主要输入方式。
于文秀, 胡利民, 石学法, 张钰莹, 叶君, 白亚之, 夏逸, 杨刚, AnatoliiAstakhov
doi: 10.16562/j.cnki.0256-1492.2022022001
海洋地质与第四纪地质.
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