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:自从Kalkowsky在1908年构筑了叠层石的术语之后,叠层石一直是地质学家采用不同方法研究和思考的主题,而且一直被当作证明地球早期生命历史的代表物而得到深入调查。叠层石确实为地球早期生命历史提供了间接而且复杂的证据,所以,现代叠层石确实代表着明显的生物信号而成为研究的焦点。最为引人注目的是,现代叠层石的多样化构成,确实表明了蓝细菌生物席建造了叠层石,而且进一步表明了微生物席转化成叠层石不是一个直接的作用过程。那些反映现代叠层石多样化构成的典型实例包括:(1)南极Untersee地区的湖泊相锥状泥质叠层石;(2)新西兰North群岛被称为煎锅湖的热水湖泊中以及美国黄石国家公园热泉中的硅质叠层石;(3)巴哈马台地、澳大利亚鲨鱼湾以及巴西东南部海湾碳酸盐沉积物构成的叠层石。由于蓝细菌微生物席是否代表了古代叠层石的形态学前体总是存在争议,而且在生命的图像中叠层石一直是一个迷惑的关键片段,因此,现代叠层石的多样化构成,将成为认识古代叠层石形成的关键和窗口。立足于前人的研究成果,追踪和总结现代叠层石的多样化构成,以及它们所代表的沉积作用和微生物新陈代谢活动丰富而复杂的信息,将不但丰富微生物沉积学的研究内容,还将拓宽沉积相分析的基本内容,对深入了解叠层石复杂的沉积学特征和生物学属性具有重要的科学意义。
简介:光合作用的起源是一个非常古老的事件,对这个事件的证据,包括基本生物学过程的开启和发展之类的问题,如地球早期光合作用生物的属性以及光合作用生物如何获取光合作用装置等,可能已经消失在时间的长河之中;因此,光合作用起源就成为一个引人入胜的重大科学命题。尽管如此,地质学、生物地球化学、比较生物化学和分子进化分析,为光合作用起源及其复杂的进化历史,提供一些新认识和新线索,主要涉及到以下3个方面:(1)光合作用生命的起源;(2)光合作用装置的起源;(3)光合作用催化剂的起源。追索科学家们对这一重大科学命题的持续研究与艰苦努力,以及所取得的一些重要而且富有智慧的认识,将为今后的深入研究提供一些重要的思考途径和研究线索。同时,追逐光合作用起源的研究进展,对于深入了解早期地球复杂的圈层耦合过程也具有重要意义。这些作用过程主要包括:(1)从不生氧光合作用到生氧光合作用的转变;(2)大气圈与生物圈之间复杂的相互作用和协同进化;(3)生氧光合作用起源与进化所造成的、从一个缺氧的大气圈到今天含氧大气圈的复杂演变过程;(4)大气圈和水圈的渐进氧化作用对地球表面环境以及生命的起源和发育所造成的一个长时间影响;(5)早期地球表层古地理面貌的成型等。更为重要的是,对光合作用起源的地质学尤其是沉积学思考所得出的一些重要认识,尽管不是结论,但是拓宽了沉积学的研究范畴,开阔了沉积学家的研究视眼,同时也成为一个多学科协同作战的范例。
简介:新疆伊犁盆地蒙其古尔矿床是近年来发现的大型砂岩型铀矿床。以下侏罗统三工河组为主要研究层位,通过岩性特征、沉积构造和沉积序列分析及露头描述和剖面对比,从沉积学的角度解释蒙其古尔矿区铀矿化的发育条件和成矿机制。研究认为,蒙其古尔地区三工河组以扇三角洲前缘沉积为主,水下分流河道、分流间湾、水下决口扇等为主要沉积微相类型,河口砂坝不发育。该沉积微相对研究区铀矿化的影响主要体现在4个方面:(1)砂体的连通性为成矿流体提供运移空间;(2)水下分流河道微相是控制氧化带发育及矿体富集程度的主要影响因素;(3)沉积微相变化导致的砂体变异部位是矿体厚度、宽度与富集程度增大的主要原因;(4)由决口扇形成的泥岩天窗是越流形成的关键因素之一。
简介:滩坝是隐蔽油气藏最重要的沉积储集层类型之一,已成为陆相断陷盆地油气勘探的重要领域。现代沉积滩坝的研究是深入认识滩坝沉积相的有效手段。环湖考察研究发现青海湖近岸滩坝类型多样,主要发育了废弃三角洲前缘处滩坝、三角洲侧缘处滩坝、湖岸线拐弯处滩坝、开阔滨浅湖处滩坝和冲积扇改造处滩坝5种类型。通过对各种类型滩坝剖面的详细分层及沉积物室内矿物组成分析等,发现不同类型滩坝砂体沉积特征存在很大差异。整体而言,青海湖近岸滩坝沉积物粒度较粗,黏土含量低,结构成熟度较高,沉积构造多见平行层理、交错层理和冲洗交错层理,垂向上表现出上粗下细的反韵律特征。同时,选取了青海湖南岸规模较大的坝相,分别对坝主体、坝间和坝侧缘进行详细的探槽剖面分析,得出坝主体单旋回厚度较坝间和坝侧缘大,沉积物粒度也相对较粗,黏土含量最低,分选性也最好,是发育为隐蔽油藏最有利的区域。
简介:在南海北部大陆架陆源碎屑沉积占优势的背景上,在珊瑚岸礁和堡礁周围,广泛发育着礁源碳酸盐和陆源碎屑组成的混合沉积。它们以砂屑、砂砾屑结构为主并含有生物格架结构。混合沉积的形成条件是具备碳酸盐和硅质碎屑两类物源,活跃的水动力,干湿交替的气候,此外,海平面的相对波动,也会造成积极的影响。混合沉积方式有随机式、相变式和随机-相变式等三种。混合沉积体常是多种混合方式交替、叠加而成的沉积复合体。礁源与陆源混合沉积相模式是从岸礁-堡礁相模式基础上发展而来,按沉积相和沉积结构可以分为五种混合沉积:1)礁基混积岩和礁格架混积岩,2)礁坪砂砾屑混积岩,3)礁后海滩-沙堤砾砂屑混合沉积,4)礁后泻湖砂屑混合沉积和5)礁前(翼)浅海砂屑混合沉积。礁源与陆源混合沉积的鉴别标志是珊瑚骨屑和岩屑各占10-50%,其它生物碎屑不计。南海大陆架现代混合沉积是一个典型的实例,可为全面研究现代南海沉积学和比较沉积学提供依据。
简介:在山东青岛和日照滨岸潮间带可见到现代生物营造的各种遗迹。通过分析这些生物遗迹与其沉积背景的关系,取得以下成果:(1)研究区生物遗迹中,层面遗迹以腹足类动物的拖迹为主,层内遗迹以居住迹丰度最高,且类型多样。(2)建立了2个生物遗迹组合:一是高潮区组合,主要遗迹类型包括珠带拟蟹守螺拖迹、沙蚕的拖迹、摄食迹和居住迹、四角蛤的居住迹、弹涂鱼的爬行迹和居住迹、鸭嘴海豆芽的居住迹以及螃蟹的居住迹和摄食迹;该组合产生的沉积物底层具有含泥量较高,水、氧、有机质含量均较丰富及基底较稳固等特点。二是中低潮区组合,主要由斑玉螺的拖迹和停息迹、扁玉螺的爬行迹和停息迹、寄居蟹的爬行迹、长竹蛏的居住迹、虾蛄的爬行迹和居住迹、鸭嘴海豆芽的居住迹以及螃蟹的居住迹和摄食迹组成;该组合产生的沉积物底层具有含泥量较低、粒度较粗、间隙水不易保存、有机质含量低等特点;研究区潮间带为急剧多变的海洋环境,该遗迹组合可指示温带季风气候条件下的海洋潮间带沉积环境。(3)通过分析各种造迹生物及其遗迹的组成和空间分布特征以及其与底层沉积物和沉积环境的关系,建立了研究区潮间带沉积中的生物遗迹组合及其沉积环境分布模式。
简介:泥盆纪-石炭纪放射虫硅质岩在西南天山广泛分布,从东部的独库公路沿线到西部的阿合奇中-吉边境构成一条深水沉积带。独库公路沿线已发现中泥盆世晚期至早石炭世维宪早期的放射虫硅质岩,可用“库勒湖组”统称。从志留系顶统科克铁克达坂组经下泥盆统阿尔腾柯斯组到库勒湖组的生物地层和沉积相研究表明了南天山洋从浅海到深水洋盆的演化过程。南天山洋是塔里木北缘浅海陆架裂解产生的小洋盆。构造古地理和生物古地理研究表明,南天山洋是古特提斯的分支洋盆,不属古亚洲洋范围。塔里木以南的古特提斯分支洋盆,在早石炭世及之后的继续扩张,使塔里木北移,导致南天山洋和准噶尔-北天山区的古亚洲洋在早石炭世晚期和晚石炭世相继消亡。
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:东濮凹陷沙河街组河口湾环境发育的最初征兆是出现震积岩(Seismites)和水下脱水收缩裂隙(Synaeresis),预示其基底有构造性下沉,海水在间歇性地灌入,接着淡水介形类开始大量死亡。与海水有关的生物痕迹如Ophiomorpha、Tigillites屡屡出现,说明此时此地淡水水体已被河口湾咸水水体所取代,最后剖面中见到滨海高能环境下的生物痕迹Arenicolites和缅粒砂岩、介壳碎屑层等,指示潮道和潮汐坝的存在。至此,这一地区的河口湾以陆相(分流河道)-陆海混合相(河口湾点坝)-海相(潮道)为代表的三元结构,便完整地记录了一次海面升降周期。由陆相动物活动痕迹、植物活动痕迹和古土壤识别出的陆相部分在沙河街组有10层(开31井),由海相生物痕迹、海相生物及海相内源沉积物识别出的海相部分有12层(开31井、新胡4井),说明沙河街组沉积期曾有过10次以上的海面升降过程。海面下降时,河流沿兰聊断裂和内黄凸起间断裂谷地侵蚀切割两岸形成可容空间;海面上升期,此可容空间部分或全部被不同类型的沉积物所充填,形成了分流河道、河口湾点坝砂为代表的下切谷型储层和以潮道、潍坝砂体为代表的超覆型储层。