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:黄骅坳陷歧口凹陷古近系沙河街组是大港油田油气勘探的主要目的层,该组主要发育辫状河三角洲和扇三角洲沉积砂体,其中辫状河三角洲砂体是有利的油气储集体。在区域构造、古地貌和沉积体系等研究基础上,应用沉积模拟技术,再现了研究区孔店物源辫状河三角洲的形成过程和沉积微相特征,在实验条件下,孔店物源辫状河三角洲可划分为3个亚相、7个微相。实验研究表明,基底沉降、相对湖平面升降、流量及流量变幅、加砂量(物源供给)等是影响辫状河三角洲的形成及其演化的控制因素。通过实际砂体和实验砂体厚度展布对比分析,预测了有利储集层分布区域。综合歧口凹陷原始地质模型和实验模拟成果,建立了模拟实验条件下歧口凹陷古近系沙三2亚段辫状河三角洲沉积模式。
简介:微生物席是一个特别的微生物群落,构成了地球上形成最早、延续时间最长的生态系,这已经成为共识。但是,由于微生物席生物构成的复杂性、发育环境和产物的多样性,对微生物席的属性还存在不同的答案。不同的答案意味着不同的研究领域,因为对一个基本问题,即“究竟什么是微生物席”,要获取一个单一的答案几乎是不可能的。微生物席定义的多重性答案,最终就成为地球生物学框架下一个年轻的沉积学分支——“微生物席沉积学”的概念体系和理论基础。最为重要的是,要穿越成岩作用“过滤器”,去了解地质历史时期的微生物席建造物的生长机理和发育过程,还存在若干的困难,这些困难表现在几个重要的现象之中,如:(1)寒武纪叠层石中的底栖鲕粒;(2)中元古界灰岩层面上特别的MISS(微生物诱发的沉积构造);(3)中元古界叠层石白云岩序列中的凝块石。因此,基于微生物席的属性和特征所蕴含的微生物席的多样化定义,介绍微生物席沉积学的理论体系,对于深入理解这一年轻分支学科的现状和进一步发展具有特别重要的意义。
简介:首次提出在鄂尔多斯盆地大牛地气田下二叠统下石盒子组盒2及盒3段发育风暴岩。前人认为该区盒2及盒3段为一套河流相沉积体系,而风暴岩的发现证明还广泛发育一套湖泊沉积。鄂尔多斯盆地大牛地气田金2及盒3段沉积时期,湖泊水面广阔,地形平缓,总体水体较浅,为浅水湖泊环境,易产生风暴回流。根据岩心观察和粒度分析资料,研究区内发育丰富的浅湖风暴岩沉积构造,主要有截切构造、渠模、丘状交错层理和冲刷面等典型的风暴成因构造。粒度概率累积曲线也反映出重力流和牵引流兼有的复杂的水动力机制。研究区风暴岩理想的沉积单元从下至上可概括为“似鲍马序列”,即:A、递变层理和块状层理段;B、平行层理段;C、丘状交错层理和洼状交错层理段;D、波状层理段;E、泥岩段。风暴岩是湖泊发育的典型标志,所以风暴岩的提出对确定研究区的沉积相类型增加了新的认识,并且对下石盒子组的古地理恢复具有重要意义。
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:混合沉积物是指陆源碎屑与碳酸盐(包括异化粒等)在沉积上的混合.混合沉积可分为狭义的和广义的,狭义的是指陆源碎屑与碳酸盐组份的混合(在同一岩层内),而广义的混合则包括了狭义的和陆源碎屑与碳酸盐层构成交替互层或夹层的混合.混合沉积很早就引起了人们的注意,尽管碎屑岩和碳酸盐岩的研究与应用已很成熟,但对混积岩的研究多被忽视了.对狭义的混合沉积物有必要起一成因名称--混积岩.当人们接触到混合沉积时,除了分析研究它们的组分和结构特征外,还必须去思考,它们为什么能经常频繁地交互出观,或是直接混合在一起?倒底是:①陆源碎屑跑到碳酸盐的沉积背景里?②碳酸盐跑到陆源碎屑的沉积背景里?③二者分别从各自的源地跑到第三种沉积背景里?还是④二者本来就在同一沉积背景里?接下来就要思考是什么动力条件使它(们)能从这个沉积背景(环境)"跑”到另一个沉积背景(环境)里去?是水?是风?是自身?还是别的什么力量?那么,又是怎样的水动力或风动力条件呢?是正常条件,还是突发事件?很明显,要分析研究混合沉积和混积岩,这些问题就不得不细细加以考虑,深入进行研究.
简介:在内蒙古自治区白彦花车站附近分布的20余个坑塘和1个较大的湖泊中,生活着大量的叶肢介。对该地区叶肢介的生活习性(游动、觅食、交配等)和生存环境(坑塘的大小、水温、水体的pH值和气温)进行的调查显示:叶肢介一般活动在浅水水域,如坑塘和湖泊边缘的浅水地带;他们的游动非常缓慢,大约1cm/s;当他们交配时就停留在某处,雄性用附肢拨动含有其精子的水流,使其流向雌性的壳内(即雌性壳体与软体之间),以使卵子受精。这些事实表明,叶肢介只能适应于静水或弱流水环境。叶肢介的现代环境与古环境的对比研究显示两者是非常相似的,因此,现生叶肢介生态和环境的研究对恢复他们的古生态与古环境具有重要的意义。
简介:胡修棉教授(2017)发表的学术论文《物源分析的一个误区:砂粒在河流搬运过程中的变化》,基于Krumbein滚筒实验结果及大量观察数据,发现现代河流的砂粒中不稳定矿物成分、磨圆度及粒径等变化与国内《沉积岩石学》教材相关结论矛盾,应用于物源分析是"以讹传讹"。受其启发,基于前人研究成果,作者进行了较深入的分析,认为滚筒实验结果对自然界河流砂的机械搬运具有一定的指示意义,即随着搬运距离的增加,颗粒逐渐变细、磨圆度变好,加之河流搬运过程中伴随的化学分解等作用,其中的不稳定成分逐渐变少。但由于掺和作用的存在,河流搬运过程中混合了搬运距离不同的颗粒,其不稳定矿物成分含量、磨圆度和粒径等均会发生变化。国内教材对上述现象均有不同程度的描述,得到广大沉积学者认可,而胡修棉教授(2017)对此论述不够。此外,胡修棉(2017)单从地理位置上划分搬运距离的长短似乎不妥。河流搬运对颗粒的磨圆度和粒径的改造作用缺乏直接的数据证明,建议利用标定法跟踪观察。
简介:由于对地球表层环境和大气环流形式产生了明显变化,青藏高原在新生代持续快速的隆升过程,就成为重要而壮观的全球变化事件之一。对该事件的关注与研究,产生了许多重要的科学概念和成果,同时也产生了许多争论。发育在青藏高原东北缘即甘肃省酒泉地区的新生界风成砂岩及其相关沉积,代表了青藏高原新生代隆升过程中造成的环境变化的特殊沉积。它们包括:(1)古近系白杨河组底部的风成砂岩,代表了受到印度夏季季风控制的炎热干旱环境的产物;(2)新近系疏勒河组下部的风成砂岩,表明了继续受到印度夏季季风控制的潮湿气候背景的沉积;(3)第四系玉门组冰水沉积中的风成砂岩透镜体,表现为冬季季风(或盛行西风)形成的寒冷气候下的风成砂岩。因此,研究区域的新生界风成砂岩,成为窥视青藏高原新生代隆升的沉积学响应,为研究青藏高原的新生代隆升过程提供了重要思考线索。
简介:依据钻孔资料和已发表的文献,对全新世长江三角洲的形成和发育及其对相邻沉积体系的影响作了综合和概括。在末次冰期低海平面时,现今长江三角洲地区可分为下切河谷和两侧的河间地两个古地貌单元。冰后期海平面上升,下切河谷被淹,并转化为河口湾,海水随之扩展到两侧的古河间地。全新世最大海侵时形成以镇江-扬州为顶点的古河口湾。7000~7500年以来,当沉积速率超过海平面上升速度时,长江带来的物质大量沉积,河口湾被充填,并逐渐转变为潮汐平原和三角洲。河口湾被充填之后,长江带来的河流泥沙随之溢出河口湾,进入相邻的河口海岸地区,影响相邻沉积体系的形成和发育。长江泥沙向南进入钱塘江河口湾,在湾顶形成沙坎;向北输运,成为苏北南黄海潮成沙脊的重要物源,影响该潮成体系的形成和发展。舟山群岛海蚀平台上直接覆盖泥质沉积是以退积为主的河口湾向进积的三角洲环境转变的又一证据。长江输沙量在不断减少,而河口滩涂围垦力度在增加,这将导致相邻的河口海岸沉积体系增长速度减缓,出现侵蚀或侵蚀加剧。
简介:徐州地区震旦系下部的贾园组具有丰富典型的风暴沉积标志,包括各种冲刷-充填构造、丘状交错层理、碎屑流沉积、粒序层理及卷曲层理等。通过详细的野外观测及室内研究。根据风暴沉积标志的组合可划分出6种风暴沉积序列类型。其中,类型I为具粒序层理的薄层含粉砂灰岩。形成于风暴浪基面以下的远源风暴浊流的末梢;类型Ⅱ以渠模与丘状交错层理的组合为特征,出现在风暴浪基面与晴天浪基面之间;类型Ⅲ为风暴流成因的碎屑流沉积内碎屑灰岩与底面的冲刷沟槽、丘状交错层理的组合,是形成于晴天浪基面附近的槽道碎屑流型风暴沉积;类型Ⅳ为具颗粒流沉积特征的内碎屑灰岩与冲刷面构造及丘状交错层理的组合,丘状纹层段中常见卷曲层理,形成于滩前陆棚斜坡的上部;类型V为夹于潟湖相薄层灰岩中的鲕粒砾屑灰岩。为风暴水流冲越鲕滩,在滩后潟湖近滩一侧的风暴沉积;类型Ⅵ为潟湖相风暴岩,由冲刷面构造、薄层内碎屑灰岩及丘状交错层理的组合,顶部具晴天沉积。各种序列在垂向上叠置,构成向上变浅序列。风暴沉积的研究对于深化区域古地理及地层对比研究具有重要的理论和现实意义。
简介:依据埕岛-胜海潜山带的取心资料,在系统观察描述岩心和综合分析地震剖面资料的基础上,对研究区的古岩溶作用进行了全面研究,对风化壳的岩溶地貌特征、岩溶标志与特征、岩溶分带以及控制岩溶作用的主要因素进行了详细阐述,对于本区古岩溶作用发育的历史及其变化规律进行了深入研究。根据本区构造发展历史.可将下古生界碳酸盐岩的溶蚀作用划分为4期:第一期(加里东早期)阿生-近地表成岩早期溶蚀作用;第二期(加里东晚期-海西早期)风化壳期的岩溶作用;第三期(海西晓期-印支期)浅埋藏期溶蚀作用;第四期(燕山期及其后)深埋藏期溶蚀作用。这对于下一步深入研究该区的储集层特征和孔隙演化规律以及对于该区勘探区块的综合评价具有重要意义。
简介:为研究福建沿海的全新世气候环境变化,对取自晋江龙湖的柱样进行了沉积相、粒度、磁化率、有机碳、有机氮等分析,结合加速器。4C测年结果,对龙湖的形成演化以及该地区中晚全新世的气候环境变化进行了研究。认为,龙湖形成于约5580cal.a.B.P.,之前为河流相沉积;约5580—850cal.a.B.P.,该区为深灰色粉沙和砂质粉沙的湖泊相沉积;约850-470cal.a.B.P.,龙湖水位下降,变为沼泽湿地;之后,湖泊水位再次上升,再次形成湖相沉积。各种气候环境指标分析结果显示,自龙湖形成以来,当地的气候呈阶段性相对干、湿变化,并呈变化幅度逐渐减小的趋势。这一方面反映了福建沿海中晚全新世气候的不稳定性,还反映了当地气候环境变化与太阳辐射的长周期变化有关。沼泽湿地的形成,反映当地降水的进一步减少,而湿地的形成年代,可与太阳活动、北大西洋冰筏、亚洲季风等突发事件对比,说明该沼泽层的形成与叠加在气候长期变化趋势下的突发气候事件有关。龙湖沉积记录也表明,气候变冷,福建沿海与台风有关的降水将减少;反之,全球变暖,福建沿海台风降水将增加。
简介:古高梁河对北京城的选址和发展起到了重要作用。以往研究者对古高梁河的名称界定不一致,古河道的年代和规模也比较模糊。借助多年来实地考察的成果,选取古高梁河沿线的典型剖面,用^(14)C、光释光、热释光等测年方式,结合地貌学、考古学和历史地理学的方法,确定古河道的年代,以此近似地复原古高梁河的演变和分布特征。通过以上分析,得出以下结论:(1)古高梁河的称呼比"三海大河"的称呼更恰当,表达全新世中晚期由石景山经"三海"到亦庄的永定河故道。(2)古高梁河河道发育的年代上限在5000—4000aBP,下限应在西汉末年至东汉初年。(3)古高梁河规模比古清河和古水小。(4)古蓟城的选址与古高梁河密切相关,古蓟城选址于古高梁河与古水故道之间的高地之上,是古高梁河要津上的城池。
简介:叠锥构造是纤维状矿物呈锥状嵌套分布的一类特殊沉积构造,自20世纪90年代以来一直是国际研究的热点,但中国对于叠锥构造的研究起步较晚,研究程度较低。文中详细总结了叠锥构造研究进展,并简要介绍了笔者于新疆托克逊凹陷、准噶尔盆地东部以及哈密盆地3处新发现的叠锥构造。叠锥构造的发育层系广泛,二叠纪末—三叠纪初以及三叠纪末—侏罗纪初发现的叠锥占绝大多数,揭示其可能与生物大灭绝有关;叠锥构造的形成环境较广,不能简单地将叠锥构造作为湖泊相或海相等的相标志。对新发现的叠锥构造初步分析后认为,叠锥构造为与生物(化学)作用有关的原生沉积构造,但对叠锥构造成因机制的深层次研究还需建立在叠锥构造纤维状矿物生长习性及其与形成环境和发育层系的耦合关系研究之上。