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松辽盆地国际大陆科学钻探:白垩纪恐龙时代陆相地质记录 被引量：12
1
作者 王成善 高远 +22 位作者 王璞珺 吴怀春 吕庆田 朱永宜 万晓樵 邹长春 黄永建 高有峰 席党鹏 王稳石 贺怀宇 冯子辉 杨光 邓成龙 张来明 王天天 胡滨 崔立伟 彭诚 余恩晓 黄何 杨柳 毋正轩 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期412-430,511-534,共43页
过去一百年地球的气候持续变暖,未来地球可能进入两极无冰的温室气候状态。白垩纪是深时典型的温室气候时期,认识白垩纪气候对于理解过去和预测未来气候变化均有重要意义。松辽盆地国际大陆科学钻探以研究白垩纪陆地气候与环境演变、探... 过去一百年地球的气候持续变暖,未来地球可能进入两极无冰的温室气候状态。白垩纪是深时典型的温室气候时期,认识白垩纪气候对于理解过去和预测未来气候变化均有重要意义。松辽盆地国际大陆科学钻探以研究白垩纪陆地气候与环境演变、探索大规模陆相有机质富集机理为科学目标,在国际大陆科学钻探计划ICDP框架下,成为全球第一口钻穿白垩纪陆相地层的大陆科学钻探井。项目历时16年,以超97%的取心率获得连续完整的8187 m岩心,建立了松辽盆地陆相白垩系高精度年代地层框架,重建了松辽盆地白垩纪多时间尺度陆地气候旋回与气候事件,揭示了白垩纪湖海平面波动机理,确认了松辽盆地发生过海侵事件。松辽盆地国际大陆科学钻探推动了全球地质学家合作研究白垩纪温室气候,带动了一系列高水平学术成果的产出,为松辽盆地油气勘探可持续发展提供了重要科学支撑,产生了显著的社会效益和重大的国际与国内影响。松辽盆地国际大陆科学钻探代表了探索深时的一个具有里程碑意义的阶段。可以预见,未来借助科学钻探,人类会不断增强对深时气候环境演化等方面的认识。 展开更多
关键词 国际大陆科学钻探计划 松辽盆地 白垩纪 古气候 年代地层格架 海侵事件
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西藏特提斯喜马拉雅海相白垩纪-古近纪生物地层与重大地质事件研究进展 被引量：6
2
作者 李国彪 王天洋 +15 位作者 李新发 牛晓路 张文苑 谢丹 李阅薇 姚又嘉 李琪 马雪嵩 李兴鹏 修迪 韩子晨 赵胜楠 韩屹 薛嵩 任荣 贾志霞 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期144-164,共21页
地质历史时期曾发过许多对生命的演化进程造成过重大影响与制约的全球性地质事件,白垩纪—古近纪就是一个重大地质事件频发的时期。随着冈瓦纳大陆在中生代时期的解体,全球海陆格局发生了根本的变化,地球的表层和岩石圈层均发生了重大... 地质历史时期曾发过许多对生命的演化进程造成过重大影响与制约的全球性地质事件,白垩纪—古近纪就是一个重大地质事件频发的时期。随着冈瓦纳大陆在中生代时期的解体,全球海陆格局发生了根本的变化,地球的表层和岩石圈层均发生了重大的改变,由此引发了构造运动空前活跃,发生过诸如大洋缺氧事件(OAE)、大洋富氧事件(CORBs)、白垩纪/古近纪(K/Pg)生物大灭绝事件、古新世—始新世极热(PETM)事件、印度亚洲板块碰撞、新特提斯洋的演化及最终消亡等一系列的全球性重大地质事件。对这些重大地质事件的研究,有助于加深我们对古海洋、古地理、古环境的认识。尝试追踪和捕捉这些重大地质事件,恢复和重建古地理,其基础是建立精确的年代地层格架。西藏南部保存了中国最为完整的海相白垩纪—古近纪沉积,完整地记录了上述的全球性重大地质事件,通过对札达、岗巴、定日、亚东、江孜、萨嘎和吉隆等地区高分辨率浮游和底栖有孔虫、介形虫、钙质超微化石和放射虫生物地层学研究,可直接约束全球性重大地质事件发生的时间,并为重建新特提斯洋古海洋环境和古地理提供证据。此外,在重大地质环境突变期间生物的演化过程,也可为探明极端环境变化发生时期气候环境生物之间的协同演化关系提供证据。本文系统总结了课题组为主的近年来对藏南白垩纪—古近纪海相地层中微体古生物学的研究成果及重要进展,并对未来研究提出展望。 展开更多
关键词 白垩纪 古近纪 新特提斯 重大地质事件 微体古生物 生物地层 西藏南部
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黏土矿物-微生物相互作用机理以及在环境领域中的应用 被引量：9
3
作者 董海良 曾强 +12 位作者 刘邓 盛益之 刘晓磊 刘源 胡景龙 李扬 夏庆银 李润洁 胡大福 张冬磊 张文慧 郭东毅 张晓文 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期467-485,共19页
黏土矿物与微生物在自然环境中广泛共存。二者之间的相互作用影响着环境中的能量流动与元素循环。黏土矿物能够给微生物提供物理或化学保护,提高微生物对外界胁迫和干扰的抵抗能力。黏土矿物同时还能给微生物提供营养元素,促进其新陈代... 黏土矿物与微生物在自然环境中广泛共存。二者之间的相互作用影响着环境中的能量流动与元素循环。黏土矿物能够给微生物提供物理或化学保护,提高微生物对外界胁迫和干扰的抵抗能力。黏土矿物同时还能给微生物提供营养元素,促进其新陈代谢过程。黏土矿物中的结构铁是微生物铁氧化还原循环的重要电子供/受体。在氧化还原的环境中,多种铁还原/铁氧化细菌可以通过还原氧化黏土矿物中的结构Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ),进而获得能量进行生长。在氧化还原过程中,微生物也可以通过溶解、转化、沉淀等作用改变黏土矿物的晶格结构及物相,或是产生新的次生矿物。黏土矿物-微生物相互作用在碳、氮、硅、磷等重要生命元素的地球化学循环中扮演着重要角色。黏土矿物可以通过吸附有机碳,降低有机碳的生物可利用性,减缓其矿化速率。在氧化还原波动的环境中,黏土矿物还可以通过活化分子氧,产生强氧化性自由基氧化降解有机质,提高其生物可利用性。黏土矿物还会吸附生物胞外酶,影响胞外酶降解有机质的效率。微生物通过耦合黏土矿物中铁氧化与硝酸盐还原,铁还原与氨氧化等过程影响氮循环。黏土矿物对磷的吸附以及风化过程中硅的释放影响着微生物的代谢活性。黏土矿物-微生物相互作用在重金属固化稳定、有机污染物降解、杀死病原菌等方面也有广泛的应用。 展开更多
关键词 黏土矿物 微生物 相互作用 元素循环 能量 电子传递 氧化还原 环境治理
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塔里木盆地西部白垩纪-古近纪海相地层框架及对重大地质事件的记录 被引量：10
4
作者 席党鹏 唐自华 +10 位作者 王雪娇 覃祚焕 曹文心 江湉 吴宝旭 栗源浩 张赢月 姜文彬 KAMRAN Muhammad 方小敏 万晓樵 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期165-198,共34页
塔里木盆地西部白垩纪—古近纪发生了大规模的海侵事件,形成一个喇叭状向西开口的海湾,该海湾属于东特提斯洋的一个分支。该地区白垩纪—古近纪海相地层记录了东特提斯洋演化和一系列重大地质事件,具有重要的研究价值,但对其地层的研究... 塔里木盆地西部白垩纪—古近纪发生了大规模的海侵事件,形成一个喇叭状向西开口的海湾,该海湾属于东特提斯洋的一个分支。该地区白垩纪—古近纪海相地层记录了东特提斯洋演化和一系列重大地质事件,具有重要的研究价值,但对其地层的研究仍相对薄弱,对重大地质事件的研究还不够深入。本文拟通过详细的岩石地层、生物地层和其他地层方法,完善地层划分与对比框架,并在此基础上讨论Cenomanian/Turonian界线大洋缺氧事件(OAE2)、白垩纪/古近纪界线(K/Pg)、古新世—始新世极热事件(PETM)、特提斯海进与海退等一系列重大地质事件。塔里木盆地白垩纪—古近纪海相或海陆过渡相地层自下而上为克孜勒苏群、库克拜组、乌依塔克组、依格孜牙组、吐依洛克组、阿尔塔什组、齐姆根组、盖吉塔格组、卡拉塔尔组、乌拉根组和巴什布拉克组,上述地层中含有丰富的有孔虫、介形虫、钙质超微、沟鞭藻、孢粉、双壳类、腹足类等化石,以及少量菊石、腕足类、海胆和鲨鱼牙齿等化石。综合的生物地层和年代地层研究表明,克孜勒苏群的时代为早白垩世Barremian Albian期,库克拜组—依格孜牙组的时代为晚白垩世Cenomanian Maastrichtian期(Cenomanian/Turonian界线可能位于库克拜组三段),吐依洛克组的时代为白垩纪—古近纪过渡期;阿尔塔什组的时代为古新世早中期,齐姆根组为古新世晚期—始新世最早期,盖吉塔格组—乌拉根组的时代为中始新世中晚期,巴什布拉克组的时代为晚始新世,但不排除最上部进入渐新世早期。塔里木盆地的海侵开始于克孜勒苏群中上部沉积期(Albian晚期—Aptian早期),但规模很有限,大规模的海侵始于晚白垩世Cenomanian早期;从晚白垩世—古新世,共经历了5次大规模的海侵—海退事件;大约41 Ma前后,海水退出盆地南部的昆仑山山前,34 Ma前后,海水退出盆地北部的天山山前。上述海侵—海退事件可能受构造和全球海平面变化的双重影响,但构造事件对海侵的启动和结束可能更具决定性的影响。阐述了塔里木盆地西部白垩纪—古近纪海相地层所记录的OAE2、K/Pg界线、PETM和特提斯海侵—海退等事件,其中笔者及团队第一次在塔里木盆地西部齐姆根组中所发现和报道的PETM事件,将有助于揭示全球近岸地区PETM的特征和生物环境响应。在未来的研究中,需要进一步厘清塔里木盆地西部地层序列,建立更加精细的生物地层和年代地层框架,加强对PETM和特提斯海侵—海退等重大地质事件的研究。 展开更多
关键词 塔里木盆地 白垩纪 古近纪 海相 地层 特提斯 海平面 古新世—始新世极热事件
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基于水化学和同位素特征的新乡某地下水污染场地水文地质概念模型细化 被引量：15
5
作者 李志红 王广才 +2 位作者 康飞 严建飞 黄丹丹 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期57-62,共6页
构建合理的水文地质概念模型对于地下水数值模拟至关重要,概念模型如果确定不合理,整个数值模拟将毫无意义。通常水文地质调查可以大致确定水文地质概念模型,然而对于一些不易被发现的补给源,通过水文地质调查也无法确定。水化学和同位... 构建合理的水文地质概念模型对于地下水数值模拟至关重要,概念模型如果确定不合理,整个数值模拟将毫无意义。通常水文地质调查可以大致确定水文地质概念模型,然而对于一些不易被发现的补给源,通过水文地质调查也无法确定。水化学和同位素特征对地下水的补给源及水流路径有很好的指示作用,可以根据这些信息对水文地质概念模型进行细化。文章通过对研究区地下水取样,分析地下水水化学和同位素特征,确定出研究区内不易识别的地下水补给源及顶层黏土-粉质黏土的透水性,最终细化了水文地质概念模型边界条件。这对于后期得到正确的地下水流和溶质运移模拟结果具有重要意义。 展开更多
关键词 水文地质概念模型 水化学特征 同位素特征 补给源 边界条件
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古生代旋回地层学与天文地质年代表 被引量：26
6
作者 吴怀春 钟阳阳 +3 位作者 房强 杨天水 李海燕 张世红 《矿物岩石地球化学通报》 CSCD 北大核心 2017年第5期750-770,共21页
古生代是显生宙距今最为久远且持续时间最长的"代",发生了多次重大构造、气候和生命演化事件。高精度年代地层格架对于深入理解古生代地球演化历史极为关键。通过识别地层中由地球轨道力引起的米兰科维奇沉积旋回并开展调谐研... 古生代是显生宙距今最为久远且持续时间最长的"代",发生了多次重大构造、气候和生命演化事件。高精度年代地层格架对于深入理解古生代地球演化历史极为关键。通过识别地层中由地球轨道力引起的米兰科维奇沉积旋回并开展调谐研究,可建立连续的、分辨率达0.02~0.4Ma天文年代标尺,并用于校正国际地质年代表。目前,国际地质年代表的中、新生代部分已基本完成天文年代的校正,但古生代部分尚未开展相关工作。近年来,人们在古生代地层中获得了可靠的、受高精度放射性绝对年龄约束的米兰科维奇旋回证据,并尝试建立天文年代标尺,表明建立古生代天文地质年代表具有良好的远景,是未来旋回地层学研究的前沿。本文简要介绍了旋回地层学的基本理论,系统总结了古生代旋回地层学研究成果及重要进展,并对未来研究提出展望。 展开更多
关键词 地球轨道力 米兰科维奇旋回 旋回地层学 古生代天文年代标尺
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雅鲁藏布江缝合带南缘混杂岩放射虫组合及其地质意义 被引量：4
7
作者 王天洋 李国彪 +3 位作者 李新发 牛晓路 张金彪 薛嵩 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期445-454,共10页
在西藏南部雅鲁藏布江缝合带南侧的吉隆地区出露有一套混杂岩,该混杂岩中见大量的放射虫化石。其研究成果可为恢复缝合带南缘混杂岩地层层序、探讨特提斯古海洋盆地演化、揭示印度-亚洲板块的全面碰撞过程等提供重要的生物地层学证据。... 在西藏南部雅鲁藏布江缝合带南侧的吉隆地区出露有一套混杂岩,该混杂岩中见大量的放射虫化石。其研究成果可为恢复缝合带南缘混杂岩地层层序、探讨特提斯古海洋盆地演化、揭示印度-亚洲板块的全面碰撞过程等提供重要的生物地层学证据。将吉隆地区桑单林剖面自下而上划分为宗卓组、桑单林组和者雅组3个岩石地层单元;并在其中发现有晚白垩世—始新世放射虫化石,鉴定出50属、72种,划分了4个放射虫化石带:Immersothorax cyclops带(晚白垩世Campanian期),Spongurus irregularis带(早古新世,RP1—RP3),Buryella dumitricai带(古新世中晚期,RP4—RP6),Phormocyrtis turgida带(始新世早期,RP7—RP8)。通过对古近纪时期特提斯喜马拉雅北亚带的地层、沉积等特征进行横向上的对比分析,认为古新世时处于特提斯喜马拉雅沉积带北亚带西段的吉隆地区为前渊环境,东段的江孜地区则为滨浅海沉积环境,表明西藏境内特提斯洋的闭合并不是同时发生的,而是沿雅鲁藏布江缝合带自东向西发生。 展开更多
关键词 混杂岩 新特提斯洋 雅鲁藏布江缝合带 桑单林 放射虫
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显生宙海洋中的生物碳泵:有机质聚集的又一个重要机制
8
作者 梅冥相 王画 +1 位作者 覃英伦 黄文芳 《地学前缘》 北大核心 2025年第5期150-164,共15页
富有机质的细粒沉积物,即所谓的黑色页岩,常常形成重要的潜在性页岩气勘探目的层,其中有机质聚集作用被识别为3个基本模式:生产率、保存作用和沉积作用速率。需要指出的是,海洋的生物碳泵,是一个主要通过沉落颗粒(如浮游动物和细粒植物... 富有机质的细粒沉积物,即所谓的黑色页岩,常常形成重要的潜在性页岩气勘探目的层,其中有机质聚集作用被识别为3个基本模式:生产率、保存作用和沉积作用速率。需要指出的是,海洋的生物碳泵,是一个主要通过沉落颗粒(如浮游动物和细粒植物碎片等)向深海海底输出有机质,并最终鳌合在深部大洋沉积物之中的过程,也应该是显生宙深海沉积之中有机质聚集的又一个重要过程。在滇黔桂盆地中心地带的台间盆地相带之中,一套富有机质竹节石黑色页岩,累计厚度超过600 m,总有机碳(TOC)含量多为2%~4%,有的高达5%~6%,集中发育在广西南丹同贡剖面的埃姆斯期到弗拉斯期,代表一套品质较为优越的潜在性页岩气勘探目的层。更有意义的是,高密度保存在腐殖泥中的竹节石化石(含量超过30%)表明,浮游动物的生物碳泵,也应该是这些竹节石页岩富集有机质的另外一个重要机理。在广西罗城县小长安剖面下石炭统罗城组中,中厚层含植物碎片的富有机质黑色页岩与中厚层浅水灰岩一起构成潮下型米级旋回。尽管总体发育在浅缓坡台地背景之中,但是,黑色页岩层的TOC值普遍大于2%,代表一个细粒植物碎片生物碳泵的典型实例,从而间接地表明,在深水台间盆地相中,那些单层累计厚度超百米的富有机质页岩中的有机质的聚集(南丹同贡剖面的下石炭统鹿寨组),也受到相似机制的促进。这些发现和研究表明,除了经典的缺氧或生产率模型之外,确实存在着其他机制造成有机碳的聚集。 展开更多
关键词 海洋中的生物碳泵 有机质聚集作用 富有机质页岩 显生宙
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藏南泽当卡多地区中生代放射虫动物群研究及其地质意义
9
作者 马雪嵩 李国彪 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期574-586,共13页
雅鲁藏布江蛇绿岩带一直以来被认为是新特提斯洋岩石圈的残留,其与雅鲁藏布江缝合带内相关的海相地层共同记录了新特提斯洋的演化过程以及印度—欧亚板块的碰撞过程。位于藏南泽当西南卡多附近的硅质岩剖面中发现有保存较好的中生代放... 雅鲁藏布江蛇绿岩带一直以来被认为是新特提斯洋岩石圈的残留,其与雅鲁藏布江缝合带内相关的海相地层共同记录了新特提斯洋的演化过程以及印度—欧亚板块的碰撞过程。位于藏南泽当西南卡多附近的硅质岩剖面中发现有保存较好的中生代放射虫化石,鉴定出放射虫31属39种,识别出4个放射虫组合,并将之与邻区及西特提斯地区放射虫化石带进行对比确定其时代:Alievium longispineum-Transhsuum maxwelli组合,晚巴通期—早卡洛夫期;Hsuum maxwelli-Triactoma mexicana组合,晚卡洛夫期—牛津期;Holocryptocapsa hindei-Hiscocapsa grutterinki组合,晚巴雷姆期—早阿普特期;Hemicryptocapsa polyhedra-Obeliscoites giganteus组合,晚阿尔布期—赛诺曼期。卡多硅质岩中所含放射虫组合可为泽当蛇绿岩的形成时限及新特提斯洋的演化提供重要的微体古生物依据。 展开更多
关键词 雅鲁藏布江缝合带 蛇绿岩 硅质岩 放射虫 中生代
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中国东部农耕区土壤微生物碳的分布及影响因素 被引量：3
10
作者 王尚 蒋宏忱 +2 位作者 黄柳琴 余涛 杨忠芳 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期134-142,共9页
对中国东部不同纬度带的6个地区的土壤微生物碳进行了研究。结果表明土壤微生物碳的分布受地理位置的影响较为明显:由北向南,东北地区的土壤微生物碳要高于其他地区。作为土壤有机质变化的灵敏度指标———微生物熵(微生物碳/总有机碳)... 对中国东部不同纬度带的6个地区的土壤微生物碳进行了研究。结果表明土壤微生物碳的分布受地理位置的影响较为明显:由北向南,东北地区的土壤微生物碳要高于其他地区。作为土壤有机质变化的灵敏度指标———微生物熵(微生物碳/总有机碳),在同一耕作方式下,其在不同地区的变化受土壤利用方式的影响较为明显:在连作系统下,菜地>粮地;而在轮作系统下,粮食-蔬菜轮作>蔬菜-蔬菜轮作。利用相关性分析寻求影响微生物碳分布的环境因素,结果表明,微生物碳(Micro-C)与土壤有机碳(TOC)、全氮(TN)、土壤含水率呈极显著正相关,而有机碳和全氮的分布主要受地理位置的影响。对不同土壤类型的微生物碳和微生物熵进行相关性分析,结果显示pH、年均温、含水率、TOC和TN是主要影响因素,关键影响因素因土壤类型不同而各异。 展开更多
关键词 中国东部 土壤微生物碳 土壤微生物熵
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中国新沂马陵山白垩纪恐龙足迹——从虎到肉食龙及由传说至古生物学（英文） 被引量：2
11
作者 邢立达 钮科程 +4 位作者 马丁G洛克利 郭颖 唐永刚 W.斯考特培森四世 冉浩 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期905-910,共6页
江苏省新沂市马陵山地区的4个神秘的印记,传统上被解释为“李存孝打虎处”的“虎爪印”和“人足迹”,重新将其解释为大盛群田家楼组恐龙足迹。这些足迹中只有一个最深的“虎爪印”保存了可识别的趾印,表明它是一个有着后内侧拇趾印的兽... 江苏省新沂市马陵山地区的4个神秘的印记,传统上被解释为“李存孝打虎处”的“虎爪印”和“人足迹”,重新将其解释为大盛群田家楼组恐龙足迹。这些足迹中只有一个最深的“虎爪印”保存了可识别的趾印,表明它是一个有着后内侧拇趾印的兽脚类恐龙左足迹,是一道单步约50cm的直线行迹的一部分;另一种解释是该足迹为小型蜥脚类恐龙的右后足迹,形成行迹的右侧部分,其左侧部分没有保存。马陵山足迹点提供了恐龙足迹如何影响中国民间传说的另一个案例。 展开更多
关键词 早白垩世 恐龙足迹 蜥脚类 大盛群 传说
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页岩储层-超临界CO_2-模拟压裂液相互作用实验研究及其环境意义 被引量：9
12
作者 徐永强 李紫晶 +1 位作者 郭冀隆 陈家玮 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期245-254,共10页
近年来,页岩气作为一种重要的非常规天然气来源,逐渐成为国内外关注的热点。当前的研究工作总体侧重于页岩气开采技术的改进与环境监测,对页岩气开采过程中水岩相互作用还少有报道。本文采用模拟实验,选取储层页岩样品,在温度90℃、压力... 近年来,页岩气作为一种重要的非常规天然气来源,逐渐成为国内外关注的热点。当前的研究工作总体侧重于页岩气开采技术的改进与环境监测,对页岩气开采过程中水岩相互作用还少有报道。本文采用模拟实验,选取储层页岩样品,在温度90℃、压力10 MPa环境下,开展了CO_2-压裂液-页岩相互作用实验研究。主要探讨页岩气开采过程中,由于常规水力压裂液以及后期超临界CO_2的增注,造成的储层岩石矿物的变化以及返排液成分的变化。实验结果显示:压裂液能使岩石矿物发生溶蚀,超临界CO_2的存在会进一步加剧溶蚀反应的进行,促使孔隙变大并产生更多的微孔隙,为页岩气提供更多的运移通道,有利于油气的运移。但是,存在的环境威胁不容忽视:一方面,岩石中会溶解出大量的Ca、Mg、Si元素和少量Fe、Mn等金属元素,超临界CO_2、富有机质页岩以及压裂液中表面活性剂等物质在高温高压酸性环境条件下,容易生成挥发性有机物残留在地层中,极有可能沿着岩石破碎的孔隙、断裂发生迁移或泄露,从而对地下含水层造成污染;另一方面,多种成分进入高矿化度溶液体系经返排回到地表,也会增大处理返排液的难度。本文取得的实验数据和成果有助于理解页岩气储层在开采过程中可能发生的水岩相互作用过程及其潜在的环境风险。 展开更多
关键词 页岩气 压裂液 超临界CO2 水-岩相互作用 环境风险
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北极斯瓦尔巴特群岛及邻区天然气水合物分解对气候、海洋环境和生物的影响 被引量：3
13
作者 聂云峰 于晶 +4 位作者 陈宏文 万玲 范广慧 房强 吴怀春 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1012-1024,共13页
天然气水合物是一种潜在的巨量能源,但其分解释放的甲烷可能对全球气候与海洋环境产生巨大影响。然而,人们目前对天然气水合物分解产生的环境和生物效应的了解还不够全面。北极地区的斯瓦尔巴特群岛及邻区的海底和冻土层中蕴含大量甲烷... 天然气水合物是一种潜在的巨量能源,但其分解释放的甲烷可能对全球气候与海洋环境产生巨大影响。然而,人们目前对天然气水合物分解产生的环境和生物效应的了解还不够全面。北极地区的斯瓦尔巴特群岛及邻区的海底和冻土层中蕴含大量甲烷,对气候变化十分敏感,是人们研究天然气水合物对气候变化的响应机制和其分解对生态环境影响的绝佳场所。系统总结了斯瓦尔巴特群岛及邻区水合物分解的气候与环境效应,发现目前研究区水合物分解产生的甲烷进入大气的年际通量不大,对全球气候的影响可能有限;水合物分解对海底滑坡起到催化剂的作用,但不是首要因素;海底水合物分解释放的甲烷能打破原有的化学平衡、生产力分布规律与输送机制、生物耦合关系甚至不同栖息地间的连通性,进而影响底栖生物群落。这些认识对研究天然气水合物开采对生态环境可能造成的影响和采取相应防治措施具有一定的借鉴意义。 展开更多
关键词 北极 甲烷排放 气候变暖 斜坡稳定性 冷泉 底栖生物群落
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黔桂地区泥盆纪富有机质竹节石页岩:一个重要的潜在性页岩气勘探目的层 被引量：1
14
作者 梅冥相 岑文攀 Muhammad RIAZ 《地质学报》 北大核心 2025年第4期1332-1352,共21页
泥盆纪是地球历史之中碳质页岩的全球性沉积作用一个特别显著的幕。在黔桂地区深水沉积主导的台间盆地相之中,从早泥盆世的埃姆斯期到晚泥盆世的弗拉期,集中发育一套总厚度超过600 m的富有机质竹节石页岩,以下特征表明这些富有机质的竹... 泥盆纪是地球历史之中碳质页岩的全球性沉积作用一个特别显著的幕。在黔桂地区深水沉积主导的台间盆地相之中,从早泥盆世的埃姆斯期到晚泥盆世的弗拉期,集中发育一套总厚度超过600 m的富有机质竹节石页岩,以下特征表明这些富有机质的竹节石页岩将成为重要的潜在性页岩气勘探目的层:(1)页岩的总有机碳含量(TOC)值多为2%~4%,可以高达5%~6%;(2)从早泥盆世的埃姆斯期至中泥盆世,有机碳多集中富集在三级海平面相对上升期沉积的、而且单层厚度常常超过百米的富有机质竹节石页岩主导的缺氧盆地相沉积之中,相对应的三级海平面下降期则为亏损有机碳的陆棚相沉积;(3)在晚泥盆世弗拉期硅质岩主导的榴江组之中,有机碳多富集在三级海平面下降期的、单层厚度为30~40 m的缺氧盆地相富有机质竹节石页岩之中,所对应的三级海平面上升期则为硅质岩主导的而且亏损有机碳的远洋盆地相沉积。暂时归为缺氧盆地相的富有机质竹节石页岩中的有机质堆积作用,主要受到以下三个因素之间的复杂的非线性相互作用所控制:生产率、保存作用和沉积作用速率;更为特别而且重要的是,基于高密度保存的竹节石化石(含量可以超过30%),研究区的泥盆纪富有机质竹节石页岩,除了这三个因素之外,浮游动物的“生物碳泵(the biological carbon pump)”作用过程,将是这些竹节石页岩富集有机质的另外一个重要机理。 展开更多
关键词 富有机质竹节石页岩 重要的潜在性页岩气勘探目的层 泥盆系 黔桂地区
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北京南口-孙河断裂与黄庄-高丽营断裂交会区沉积速率差异对断裂活动性的响应 被引量：13
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作者 张磊 白凌燕 +4 位作者 赵勇 张晓亮 杨天水 蔡向民 何付兵 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1048-1065,共18页
通过对北京地区南口-孙河断裂与黄庄-高丽营断裂交会处钻孔剖面开展磁性地层学研究,结合沉积物岩石组合特征以及浅部测年数据进行分析,建立了钻孔剖面的第四纪地层格架,由于地层沉积速率对控盆断裂的活动具有较好的响应,对比钻孔沉积速... 通过对北京地区南口-孙河断裂与黄庄-高丽营断裂交会处钻孔剖面开展磁性地层学研究,结合沉积物岩石组合特征以及浅部测年数据进行分析,建立了钻孔剖面的第四纪地层格架,由于地层沉积速率对控盆断裂的活动具有较好的响应,对比钻孔沉积速率的变化特征能够对目标断裂的第四纪活动性进行探讨。研究表明,南口-孙河断裂与黄庄-高丽营断裂交会处所控制的断块在第四纪时期存在明显的差异性沉降。早更新世至全新世,南口-孙河断裂活动性表现为强弱交替的特点,黄庄-高丽营断裂则表现为逐渐减弱的特点。早更新世,黄庄-高丽营断裂活动强度大于南口-孙河断裂,之后南口-孙河断裂的活动强度大于黄庄-高丽营断裂的活动强度,直至全新世,2条断裂的活动性趋于一致。 展开更多
关键词 磁性地层 南口-孙河断裂 黄庄-高丽营断裂 沉积速率 第四纪
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寒武系张夏组鲕粒滩中微生物碳酸盐岩主导的生物丘:以河北秦皇岛驻操营剖面为例 被引量：20
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作者 梅冥相 Khalid Latif +1 位作者 孟庆芬 胡媛 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期227-251,共25页
华北地台的寒武系苗岭统,大致包括毛庄组、徐庄组、张夏组和崮山组,这些组分别组成相应的三级沉积层序,在它们的顶部集中发育着鲕粒滩相灰岩而构成强迫型海退沉积,成为时间特化的相,代表着鲕粒主导的特别的寒武纪碳酸盐岩台地类型,表现... 华北地台的寒武系苗岭统,大致包括毛庄组、徐庄组、张夏组和崮山组,这些组分别组成相应的三级沉积层序,在它们的顶部集中发育着鲕粒滩相灰岩而构成强迫型海退沉积,成为时间特化的相,代表着鲕粒主导的特别的寒武纪碳酸盐岩台地类型,表现在浅海陆架中大面积分布鲕粒滩,而且在这样的鲕粒滩中生长和发育着微生物碳酸盐岩主导的生物丘;河北省秦皇岛市驻操营剖面的张夏组上部鲕粒滩相灰岩中的生物丘正是上述现象最为典型的代表。虽然类似的现象曾经被描述为"藻坪"沉积,或者笼统地归为"微生物礁",但是,河北省秦皇岛市驻操营剖面的张夏组上部鲕粒滩相灰岩中的生物丘,以下现象不但将其特征化而且代表着壮观的沉积学现象:(1)在强迫型海退体系域的下部与鲕粒滩相灰岩交互产出的主要是柱状叠层石生物丘;(2)在张夏组顶部则以集中产出的均一石和树形石生物丘为特征;(3)下部的柱状叠层石生物丘中主要包括石松藻(Lithocodium)-孢网菌(Bacinella)状组构的钙化蓝细菌;(4)在上部集中产出的均一石与树形石生物丘,则发育着丝状钙化蓝细菌、基座菌(Hedstroemia)和附枝菌(Epiphyton)之类的多样化的钙化蓝细菌。由于石松藻(Lithocodium)-孢网菌(Bacinella)状组构的钙化蓝细菌是一种灭绝了的浅海生命形式,而且是不知道分类位置归属的生命形式,尤其是石松藻(Lithocodium)状组构近年来在寒武纪微生物碳酸盐岩研究中多被解释为"硅质海绵骨针的网状物"或"非骨针角质海绵骨骼纤维",再考虑到均一石自从命名以来很少描述在古老的地层记录之中,因此,驻操营剖面张夏组上部多样化微生物碳酸盐岩所主导的生物丘,以及生物丘中特别而且多样的钙化蓝细菌化石构成,为了解蓝细菌主导的光合作用微生物席复杂的钙化作用形成微生物碳酸盐岩提供了较为典型的实例。 展开更多
关键词 钙化蓝细菌化石 微生物碳酸盐岩 生物丘 张夏组 寒武系苗岭统 驻操营剖面 河北秦皇岛
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中国大陆科学深钻发展的若干思考与建议 被引量：14
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作者 邹长春 王成善 +2 位作者 彭诚 伍操为 高远 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-14,共14页
科学钻探是获取地球内部信息的最直接和最重要手段,在解决“向地球深部进军”战略科技问题上起着无可替代的作用。本文简要回顾国内外大陆科学钻探的发展历程和深钻的发展现状,分析大陆科学深钻发展特点与态势;围绕中国大陆科学深钻,梳... 科学钻探是获取地球内部信息的最直接和最重要手段,在解决“向地球深部进军”战略科技问题上起着无可替代的作用。本文简要回顾国内外大陆科学钻探的发展历程和深钻的发展现状,分析大陆科学深钻发展特点与态势;围绕中国大陆科学深钻,梳理其关键科学技术问题、面临的挑战与机遇;在此基础上提出中国大陆科学深钻发展的目标、优先发展方向与发展途径建议。大陆科学深钻能够为地球动力学过程、地质灾害、地质资源和环境变化等全球关注的地球科学前沿问题提供独特的研究途径,但是其实施深度又受超高温和超高压等恶劣井眼环境的制约;现代科学技术的进步有力促进了大陆科学深钻中各项技术的发展,为超深井和特深井科学钻探提供重要支撑。中国大陆科学深钻应以9000~15000 m特深井为目标,注重“超深”“深时”和“深观”等领域的科学问题,优先发展地球深部构造、深部生命、深时气候和深部资源探测等方向,研究超深物质、动力学过程和岩石物理等实验技术,研发超高温超高压环境下的钻井、测井和长期观测等技术与装备,促使我国深地探测能力和水平实现一次飞跃。 展开更多
关键词 深部探测 大陆科学钻探 特深井 地球物理测井 发展战略
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生命起源、早期演化阶段与海洋环境演变 被引量：10
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作者 史晓颖 李一良 +2 位作者 曹长群 汤冬杰 史青 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期128-139,共12页
近年的研究表明,地球生命可能起源于距今39～36亿年之间。除了碳元素以外,水、氮、氢、磷等元素也是生命起源的必备条件,黏土矿物和金属硫化物是有机质合成的重要催化剂,有热液活动的碱性热水环境是最有利生命发生的孵化场。自原核生物... 近年的研究表明,地球生命可能起源于距今39～36亿年之间。除了碳元素以外,水、氮、氢、磷等元素也是生命起源的必备条件,黏土矿物和金属硫化物是有机质合成的重要催化剂,有热液活动的碱性热水环境是最有利生命发生的孵化场。自原核生物在约3.5Ga出现之后,生命就一直表现为与环境的协同进化关系。大气圈氧化是地球史上最重大的地质事件之一,它不仅改变了地球表层环境条件、加速了表生地质过程和新矿物的产生,而且改变了海洋化学条件和元素循环。大气圈氧化事件的根本在于产氧蓝细菌的出现,元古宙中期海洋化学性质的整体转换也与微生物过程密切相关。新元古代多细胞生物的繁盛和末期后生动物的出现及其在寒武纪初期的快速多样化是生物圈演化的重大飞跃。这个过程也与海洋氧化增强及其导致的海洋化学变化密切相关,其中硫化水域消失和减弱以及海水中微营养元素可得性增加可能是重要因素,这也与微生物过程直接相关。 展开更多
关键词 生命起源 早期生物演化 大气圈氧化事件 海洋化学演变 生命-环境相互作用
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塔里木盆地奥陶系萨尔干组旋回地层学研究
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作者 高源 任传真 +5 位作者 房强 吴怀春 时美楠 张世红 杨天水 李海燕 《沉积学报》 北大核心 2025年第1期88-98,共11页
【目的】中—上奥陶统萨尔干组是一套在塔里木盆地广泛分布的海相烃源岩,其沉积模式尚不明确。高分辨率地质年代学的约束有助于精确刻画萨尔干组沉积过程。【方法】对新疆阿克苏市柯坪地区苏巴什沟剖面长度为9.0 m的萨尔干组进行质量磁... 【目的】中—上奥陶统萨尔干组是一套在塔里木盆地广泛分布的海相烃源岩,其沉积模式尚不明确。高分辨率地质年代学的约束有助于精确刻画萨尔干组沉积过程。【方法】对新疆阿克苏市柯坪地区苏巴什沟剖面长度为9.0 m的萨尔干组进行质量磁化率测试,并利用获得的701个数据进行详细的旋回地层学分析。【结果】通过频谱分析识别出0.741~1.283 m、0.204~0.267m、0.057~0.071 m和0.035~0.039 m的显著谱峰,其比例约为21.14∶7.71∶5.71∶1.86∶1.11∶1,与中—晚奥陶世天文轨道旋回周期的比值相近。利用405 ka长偏心率旋回的周期进行天文校准,得到短偏心率、斜率和岁差旋回的周期分别为100 ka、30.6~31.2 ka和20.0~21.8 ka。利用识别出的长偏心率旋回建立了研究剖面持续时间为~3.9 Ma的“浮动”天文年代标尺。以Nemagraptus gracilis笔石带底界作为等时界面,实现了苏巴什沟剖面和大湾沟剖面(上奥陶统底界全球辅助层型剖面)在405 ka时间尺度上的旋回地层对比,计算出苏巴什沟剖面萨尔干组开始沉积的时间比大湾沟剖面晚约1.03 Ma。【结论】上述研究支持萨尔干组形成于逐步海侵过程。此外,~1.2 Ma的超长斜率旋回可能控制着萨尔干组沉积期的海平面变化。 展开更多
关键词 塔里木盆地 中—上奥陶统 旋回地层对比 1.2 Ma斜率旋回 沉积模式
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沉积物中古DNA在古生态、古环境和古气候研究中的应用 被引量：9
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作者 侯卫国 董海良 +2 位作者 蒋宏忱 李高远 杨渐 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期286-291,共6页
随着分子生物学技术的发展,DNA技术的应用逐渐从生物学研究拓展到进化、环境和气候变化等研究领域。因为DNA容易受到水解、氧化、紫外辐射、酶解等过程的破坏,所以人们认为DNA很容易降解,保存时间不长,但是近年来的研究成果显示,古生物... 随着分子生物学技术的发展,DNA技术的应用逐渐从生物学研究拓展到进化、环境和气候变化等研究领域。因为DNA容易受到水解、氧化、紫外辐射、酶解等过程的破坏,所以人们认为DNA很容易降解,保存时间不长,但是近年来的研究成果显示,古生物和古人类的化石或骨骼、冻土、湖泊海洋沉积物等样品中包含已保存数千年甚至长达数百万年以来的古DNA。古DNA作为重要的信息载体,可以诠释人类、动植物和微生物进化和迁移过程及它们对环境和气候变化的响应。反过来,古DNA在古环境、古气候重建方面也起着重要作用,沉积物样品的古DNA往往保存了历史时期的水体和水体周围环境以及气候变化等信息。通过对沉积物中古DNA的研究,可以获得历史时期的水生生物(包括藻类、水生动植物等)的群落演化,和水体周围岸基生活的动植物群落(植物落叶、动物毛发冲带到水体并沉积下来)演替,进而反演水体和水体周围气候环境以及气候变化信息。通过研究古人类和动物化石中保存的DNA,可以探讨人类的迁徙和进化过程,溯源家畜的驯化历史。本文将介绍环境古DNA的保存和可靠性评价,重点探讨古DNA在古生态以及古环境、古气候重建研究中的优势及应用,并展望古DNA在生物进化和环境研究等领域的应用前景。 展开更多
关键词 沉积物 古DNA 古生态 古环境 古气候
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