简介:随着GIS和3D技术的不断成熟,古地理重建已从传统的二维古地理图的绘制,逐渐向含地形地貌特征的三维可视化方向发展。对此,作者提出一种基于GIS技术建立数字古高程模型的方法:首先以不同年代的岩相古地理图为基础,结合解释的古高程和古水深范围,进行古地形地貌的复原;然后利用相关数学算法及GIS方法对等值线图进行空间插值渲染及3D表达。以晚侏罗世拉萨地体为例,对该方法流程进行了详细的介绍。结果表明按照文中设计的方法,对古地理环境进行近似的3D渲染复原是可行的,生成的数字古高程模型能够正确且直观地反应古地理图上沉积相所指示的地形地貌特征。该研究将计算机和GIS技术应用于古地理重建工作,为中国古地理重建的信息化发展提供了一种新的研究方法和手段。
简介:近年来国内外对砂脉的研究非常重视,尤其是近期国外含油气盆地大型砂脉(砂注入体,sandinjectite)的发现更加刺激了人们的研究热情。笔者主要从5个方面简要阐述了砂脉的研究现状与进展:(1)砂脉几何学特征;(2)砂脉的物质成分;(3)砂脉的成因;(4)砂脉的分类;(5)砂脉的地质意义。尽管中国不少学者已经做了一些相关工作,但与砂脉的复杂性和国际同类研究的先进水平和关注度相比,尚存在许多问题亟待解决。因此,有必要基于中国丰富且复杂的砂脉资源,精细解剖典型实例,阐明砂脉的三维几何特征,并探讨其与地震的关系和成因动力机制,为丰富和完善沉积学基础理论提供素材。
简介:私人日记是重建历史时期高分辨率降水量序列的重要信息源。根据清代姚济所著的《己酉被水纪闻》中记录的上海(松江)1849年6月下旬至7月中旬逐日天气记录,辅以《清代长江流域西南国际河流洪涝档案史料》中的记载,确定了上海在大涝的1849年的入、出梅日期和梅雨期长度以及梅雨量,并重建了上海该年6月下旬、7月上旬、7月中旬以及整个6月下旬至7月中旬的降水量。结果表明:(1)上海1849年入梅时间为6月11日,出梅入伏时间为7月19日,梅雨持续时间38d,超过现代上海多年梅雨持续时间的平均值17d,梅雨期雨量为364.1mm。(2)上海该年6月下旬至7月中旬总计降雨26d,其中包括3场连续性降雨过程,其中第3场降雨最长连续时间为12d,重建的降雨量为318.6mm。与1954、1991、1998年等长江中下游大涝年份上海的降雨相比,1849年6月下旬至7月中旬,无论是总降雨持续时间,还是连续降雨日数都是最长的;降雨量也是最多的,接近常年平均的2倍。与1951—1998年逐年6月下旬至7月中旬上海的降雨相比,1849年总降雨天数仍然是最多的;连续降雨日数处于第2位,降雨量处于第6位。
简介:针对野外露头地质知识库数据获取方法存在的不足,利用无人机倾斜摄影的敏捷、全局性视角及定量化程度高的特点,对山西吕梁市坪头乡剖面野外露头数据进行了采集、处理与地质解释,建立了野外露头区地质知识库,并以此为基础建立了典型区块野外露头内部三维地质模型。研究表明:(1)无人机倾斜摄影采集处理后数据模型具有三维坐标(经度、纬度和海拔)及对应的图像信息,可以准确定位并测量任意位置点坐标,为建立精准的地质知识库奠定了良好的基础;(2)对露头区储集层骨架与地质统计学参数进行了统计,建立了典型露头区地质知识库,主要包括储集层成因、砂体连续性与规模、砂体数量与相对比例、砂体几何形态和变差函数等参数;(3)在虚拟井位设置、岩性标定和储集层地质知识库的指导下,利用地质统计学变差函数的方法,建立了典型露头区三维地层-构造模型和2套岩性模型,模型与地质认识较为一致。
简介:论文以盆地充填动力学为指导,从层序界面与盆山转换、层序级别与盆地规模、层序格架与盆地类型、层序充填与盆地演化四方面,对层序与盆地的关系进行了初步研究,结果表明层序作为盆地的识别标志主要包括:1)不同成因类型和规模级别的界面作为划分相应成因级别层序的重要标志,他们反映地壳演化过程中的动力转换事件,其中超级、I级、Ⅱ级界面分别反映盆地域之间、盆地之间、盆山之间的应力转换机制,Ⅲ-Ⅳ级界面揭示了构造、海平面、气候、物源联合引起的盆地容纳空间和沉积机制的转变过程;2)作为板间、板缘、板内过程的沉积记录,层序与盆地之间存在特定的耦合关系:超级层序相当于沉积盆地域,I级层序相当于沉积盆地,Ⅱ级层序对应于盆地构造沉积幕,Ⅲ级层序对应于盆地充填幕,Ⅳ-Ⅴ级层序相当于盆地充填韵律;3)不同成因沉积盆地,层序成因格架及内部构型各异,因而根据层序特征研究,可判识盆地成因属性;4)在盆地演化的不同阶段,盆地性质、构造特征、沉积格局存在差异,所形成的层序构型、界面属性及组合特征等亦不同,因而通过层序充填序列的研究,可揭示盆地演化过程。
简介:早在上世纪60年代,沉积学家Pettijohn和Potter曾经将形成原生沉积构造的地质作用划分为剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和变形作用.在沉积期间和沉积之后到沉积物还未固结之前由上述作用所产生的沉积构造被定义为“原生沉积构造”,包括各种类型的层理、层面上的各种作用痕迹以及各种变形现象.在该分类之中,叠层石被定义为突出沉积面的正生长构造,这种构造由微生物与同沉积胶结作用共同构建而成.上世纪90年代中期至今,随着研究程度的深入,沉积学家们越来越认识到除了叠层石以外,微生物还会形成一种并不突出于底层面的原生沉积构造,并被认为是微生物席或微生物膜与各种物理作用营力共同作用的产物.这些作用营力包括剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和变形作用.该类沉积构造被定义为微生物形成的原生沉积构造并被归为第五类原生沉积构造.正如叠层石主要产在前寒武纪以及显生宙未受到后生动物强烈改造的浅水环境中一样,微生物形成的原生沉积构造也主要发育在前寒武纪,以及显生宙的一些未受到后生动物强烈改造的潮坪和潟湖等环境之中.因此,该类沉积构造(第五类原生沉积构造)的研究,对于前寒武纪沉积环境重塑具有重要意义.燕山地区元古界串岭沟组和大红峪组碎屑岩中的变余波痕、皱饰构造和纺锤状裂缝,是碎屑岩中微生物形成的原生沉积构造的代表;高于庄组第三段非叠层石碳酸盐岩(以灰岩为主)层面上发育大型皱饰构造和变余波痕,是碳酸盐岩中微生物形成的原生沉积构造的代表.这些沉积构造的发现和初步研究,为今后进一步深入研究奠定了良好的基础.
简介:摘要在高倍(〉50000×)扫描电子显微镜(SEM)、原子显微镜(AFM)或透射电子显微镜(TEM)下,那些在岩石和矿物中所见到的纳米级别的物体常常吸引了地质学家们的注意。这些物体大小在25~300nm之间,多呈球状、棒状或卵圆状;对这些物体的成因,存在不同的看法而导致了剧烈的争论。因为这些物体与真菌中的球菌和杆菌总体相似,而且它们总是以链状或束状的形式产出,所以被解释为细菌的“侏儒形式”或“超微细菌”,或者是它们的化石对等物即“超微化石”。对于超微细菌的存在,来自于地质学角度的反对聚焦在这个级别的特征物可能存在多重成因,如微矿物包裹体或结晶学的边缘效应;从生物学角度看,对于独立生命所必需的所有构成来讲,直径小于140nm的球状体实在是太小了。因此,产生于世纪之交的这场争论,迄今还在持续着。尽管这场争论还没有一个肯定的结论,但是,它却成为研究灰岩成因的重要驱动力。
简介:目前储集层分类方法多数只是从储集层的物性特征角度进行分类,而没有从储集层的成因机制进行分类。通过利用分析化验资料、钻测井资料和测试资料,对北部湾盆地乌石凹陷东区始新统流沙港组三段Ⅱ油组(L_3Ⅱ油组)的沉积特征、成岩作用和构造特征进行分析,进而研究其对储集层物性的影响,并对储集层进行分类。结果表明:L_3Ⅱ油组主要发育扇三角洲内前缘水下分流河道、外前缘水下分流河道和席状砂3种沉积微相;成岩相主要识别出泥质杂基充填相、不稳定组分溶蚀相和强压实致密相3种成岩相;裂缝相则以无裂缝相为主,局部可观察到高角度和网状裂缝相。在此基础上通过三者的叠加对储集层的岩石物理相进行分类命名,划分出内前缘水下分流河道—泥质杂基充填相—高角度裂缝相等9种不同的岩石物理相。根据不同的岩石物理相特征,总结归纳出了Ⅰ类好储集层、Ⅱ类中等储集层和Ⅲ类差储集层共3类储集层,实现了从储集层成因机制的角度对储集层进行分类和评价。
简介:树木年轮密度(树轮密度)分析作为树轮气候学的一种研究方法,能够提取更准确的环境信息,应用范围更广,在过去环境变化研究中受到越来越广泛的重视。讨论了树轮密度测量技术与树轮密度分析方法在过去气候变化研究中的发展历程及最新研究成果,认为X射线分析法仍然是目前被广泛采用的树轮密度分析手段,基于树轮密度数据的过去温度变化重建仍是树轮密度研究的主要方向。相关研究表明:森林上限和高纬度地区树木年轮的最大晚材密度对夏季温度变化非常敏感,可以用来重建过去几百年、乃至千年的不同空间尺度的温度变化;树轮早材密度或最小早材密度对降水量的响应比较显著,但目前主要集中于重建区域小尺度的降水量变化方面。另外,树轮密度分析结果还可以用来研究某些气候要素分量的变化(季节变化、气候事件爆发的早晚和持续时间等)、区域气候变化的影响因子以及海气动力机制、气压异常等。
简介:磁性矿物及其转化现象在碳酸盐岩中十分常见。在其沉积演化各个阶段形成的磁性矿物,分别携带了它们形成时的古环境信息,是沉积古地理学和环境磁学的直接研究对象。磁性矿物在其形成过程中还受到地磁场的磁化作用,致使其获得了原生剩磁。鉴于对这类磁性矿物的准确鉴定及其所携带的原生剩磁成分的准确辨识,是获得可靠古地磁资料和建立地块极移曲线、编制非当今界限的古地理图与进行古地理重建的前提,从而成为古地磁学和大地构造古地理学的主要研究对象。在后生阶段形成的磁性矿物,通常由原有的磁性矿物转化而成,这种转化作用常起因于构造运动及与其密切相关的岩浆活动和流体活动。由于在其转化过程中,地磁场也相应发生了变化,所以新生磁性矿物就携带上新的剩磁(重磁化剩磁),因而它们也应该是古地磁学和大地构造古地理学的重要研究对象。如果在进行古地磁研究时,增加与构造事件和热事件相关样品的采集,加强磁性矿物的成因矿物学研究,那么就可以为进行古地理重建,提供更加可靠和更加丰富的古地磁资料。由此表明,在古地理学这一门综合性很强的地球科学,发展到巳经形成许多分支学科的今天,有必要关注磁性矿物与古地理研究之间的密切联系。
简介:东濮凹陷古近系沙河街组盐岩成因的研究进展主要包括两方面:一方面是盐的沉积机理研究,主要有“深水成盐”和“浅水成盐”两种完全对立的观点。“深水成盐”论者主要依据沉积学、古生物学和构造地质学等方面的论据,认为其盐是在一定的水深条件下形成的,分层卤水是成盐的基本形式;“浅水成盐”论者主要依据沉积学的论据,认为其盐是湖水持续蒸发浓缩的结果。另一方面是盐岩物质来源的研究,主要有海水侵入来源、地下深部热卤水来源和地表径流来源3种观点。海水侵入来源论者的主要依据是古生物化石,而其他两种来源论者则主要依据地球化学分析和推测。分析了盐岩研究中存在的6个主要问题:“深水成盐”论者的卤水分层成盐模式对东濮凹陷还只是一种假说,“浅水成盐”论者的论据不够全面,两种成盐论者对同一现象的解释存在较大分歧,测试样品的数量、分布及测试结果是否具有代表性值得考虑,海相化石尚需进一步厘定,海侵通道尚不明确。提出可利用双扩散对流数值模拟、地球化学及沉积学的综合研究对东濮凹陷古近系沙河街组盐岩成因作进一步探讨。
简介:将柴达木盆地奥陶纪的笔石、三叶虫和腕足类及其代表属与中国其他地区——塔里木盆地、准噶尔盆地、陕甘宁地区、华北地区和华南地区进行对比,先统计出每个地区生物属的数目,再分别统计出两个地区对应生物的共有属的数目,根据公式Otc=G/(N1N2)^U2计算出大冢相似系数,在此基础上进行Q型聚类分析,即列出相似系数矩阵,采用相似系数的加权平均法,进行多次聚类。利用每次聚类结果划分生物古地理单元,从而解决柴达木盐地臭陶纪生物古地理归属问题。结果表明:早奥陶世可划分为西北生物区和东南生物区,西北生物区又可分出塔里木-柴达木生物亚区和准噶尔生物亚区,东南生物区则可分为华北生物亚区和陡甘宁-华南生物亚区,柴达木盆地属于塔里木-柴达木生物亚区;中奥陶世可分为西北生物区、柴达木生物区、华北生物区和陕甘宁-华南生物区。
简介:运用露头、钻井岩心及测井层序地层学的有关理论方法,对塔里木盆地周边露头及盆地内钻井剖面的古近系进行了详细的沉积学和层序地层学研究,共识别出6个三级层序界面,把塔里木盆地古近系划分为5个三级层序。其中,古新世-始新世早期(库姆格列木群沉积期)发育3个层序,从下到上为S1,S2和S3。S1大致相当于库姆格列木群底部的砾岩段、膏泥岩段到白云岩段,在塔西南地区相当于土依洛克组。S2和S3大致相当于库车坳陷库姆格列木群上部两套膏盐岩段以及塔西南坳陷阿尔塔什组-齐姆根组及卡拉塔尔组-乌拉根组的两套膏盐岩段。始新世晚期-渐新世(苏维依组沉积期)发育1-2个三级层序,即S4和S5。S4相当于库车坳陷的苏维依组和塔西南坳陷巴什布拉克组的主体,S5仅在部分钻井中见到,以苏维依组顶部局部发育的扇三角洲相砂砾岩为代表。在这些层序中,低位体系域往往以发育扇三角洲分流河道及辫状河道相砂砾岩以及成化漏湖或蒸发台地相厚层膏盐岩为特征,而水进体系域多以滨浅湖相泥岩和粉砂岩为主,高位体系域则主要为碳酸盐岩及富泥质的沉积序列。
简介:本文详细研究了山旺中新世22.95m厚的硅藻土沉积剖面上以10~30cm为间距所采集的130块孢粉样品,鉴定出111个孢粉类型.古植被演替的研究结果表明由老至新经历了5个阶段:"湿润环境下的混交中生林”、"干旱环境下的混交中生林”、"湿润湖岸环境下的混交中生林”、"山地、湿润及碱性等环境下的混交中生林”和"碱性环境下的混交中生林”.同时,首次成功地运用共存分析法定量地恢复了山旺中新世古气候,得出古气候参数定量值:年平均温度15.6~17.2℃,最热月份平均温度24.7~27.8℃,最冷月份平均温度5.0~6.6℃,温度年较差20.5~25℃;平均相对湿度72%~75%,年平均降雨量1162~1308mm,最湿月份平均降雨量148~180mm,最干月份平均降雨量16~59mm,最干及最湿月份降雨量的差值81~153mm,最热月份的平均降雨量108~111mm.山旺中新世时期的气候波动范围为:年平均温度波动约3℃左右,最冷月份平均温度波动约4℃左右,最热月份平均温度波动约1℃左右,年平均降雨量波动约100mm左右.总体反映出山旺中新世气候温暖潮湿,冬季凉爽,夏季炎热.
简介:天津蓟县剖面中元古界的高于庄组为一套厚度约1600m的碳酸盐岩地层,包括4个段:第1段以潮坪相叠层石白云岩为主;第2段主要为含锰白云岩;第3段发育较多的纹理化石灰岩和泥晶灰岩;第4段则以叠层石岩礁(叠层石生物丘和生物层)的发育为特点.根据岩相和岩相序列特征,在该套碳酸盐岩地层中可识别出L-M型、潮下型、环潮坪型米级旋回层序.根据米级旋回层序的有序垂直叠加形式所反映出的沉积相序列可以把高于庄组划分为13个三级层序(SQ1至SQ13),并进一步归为4个二级层序.在以灰岩为主的高于庄组第3段中,其中的第3个三级层序(SQ11)中部的灰岩层中发育臼齿状构造.这种臼齿状构造的特别形态、富含有机质、易硅化等特点可能表明了前寒武纪碳酸盐岩沉积作用的一些基本特征:第一、在浅水环境中发育叠层石而在较深水环境(中缓坡)中发育臼齿状构造,臼齿状构造就像叠层石一样是一种极为特别的与生物沉积作用相关的沉积构造;第二、在发育叠层石的潮坪环境中有利于发生白云石化作用,发育臼齿状构造的地层则以灰岩为主,这从一个侧面反映了前寒武纪白云岩似乎不是原生白云岩.实际上,这些特征本身就代表了一些前寒武纪的沉积学问题,随着研究的深入对这些问题将会得出更加接近自然事实的答案.
简介:自20世纪80年代以来,成都平原环境考古工作在聚落选址与地理环境、古气候与古蜀文明发展、灾变事件研究及史前人地关系综合研究等方面取得重要进展。研究表明:成都平原史前城址群的出现与当时的地理环境应有很大关系;成都平原中—晚全新世以来气候整体温暖湿润,其中有多次气候波动和降温事件发生;古洪水、古地震等自然灾害与古蜀文明发展的关系很密切;基于成都平原诸多先秦遗址的人地关系综合研究表明,河流、地貌、气候等因素与史前聚落变迁有很大关系。总体上,成都平原环境考古工作经历了3个发展阶段。受限于研究材料和方法,目前仍然缺乏高分辨率古环境演变规律的研究成果;自然灾害与成都平原先秦时期古文化演变的一些重要节点的耦合关系仍不明确;今后还需要加强与河流地貌有关的聚落环境考古研究;利用地理信息系统和遥感技术分析环境变迁与人类活动关系以及定量和模型化研究史前人地关系也将是未来成都平原环境考古工作的重要内容。