• 中国出版政府奖提名奖

    中国百强科技报刊

    湖北出版政府奖

    中国高校百佳科技期刊

    中国最美期刊

    留言板

    尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

    姓名
    邮箱
    手机号码
    标题
    留言内容
    验证码

    2018年  43卷  第S1期

    显示方式:
    基于统计的基因定量技术圈定隐蔽油气藏有利区
    何泽, 宁卓, 张敏
    2018, (S1): 1-9. doi: 10.3799/dqkx.2018.524
    摘要:
    实时荧光PCR实现了功能基因定量,然而定量数据在油气藏,尤其是勘探难度大的隐蔽油气藏,定性预测方面的技术优势仍具开发潜力. 以勘探程度较低的苏干湖盆地隐蔽油气藏为对象,点间距14 km采集50 cm深土样191个,测定甲烷、丙烷氧化菌功能基因( pmoA、 prmA),基于累积概率分布与回归分析,划定了微生物异常体系,中异常与物探地层解译结合,圈定了盆地油气勘探有利区. 结果显示: pmoA、 prmA累积概率分别符合近4^X 104、2^x 104 copies/g的指数分布规律,取自然数1、2、3、4分别以4、16、64、256和(2、4、8、16) 10copies/g划分二者异常的低、中、高、超高4等级;中异常以上等级于盆地东、西、中3部均有分布,其中,东、西分布稍偏北于二叠系、侏罗系地层,中部分布于二地层之间,保守圈定以上分布为盆地油气藏勘探有利区.
    云南腾冲两条热泉溪流的固氮细菌群落多样性
    冯灿, 杨渐, 蒋宏忱
    2018, (S1): 10-18. doi: 10.3799/dqkx.2018.911
    摘要:
    探究云南腾冲热泉溪流中固氮细菌群落多样性及其对温度变化的响应.在云南腾冲地热区选取两个热泉 (水热爆炸区和蛤蟆嘴) 及沿其溪流选取共9个采样点,测量样点的温度和pH,针对水体样品中的nifH基因进行系统发育分析、聚类分析和多样性分析,并分析水体理化性质与固氮细菌群落组成和多样性的关系. 克隆文库分析显示:本研究中腾冲热泉水体样品中固氮细菌主要由 Chloroflexi (26.7\%)、Firmicutes(5.5\%)、Nitrospirae (9.4\%)、 Cyanobacteria(32.5\%) 和 Proteobacteria} (25.9\%) 5个门的细菌组成.沿着水热爆炸区热泉溪流,温度从高到低的过程中, Chloroflexi}逐渐取代Cyanobacteria成为主要的固氮细菌群落. 然而在蛤蟆嘴溪流中,随着温度的降低,其主要固氮细菌群落由 Firmicutes和 Nitrospirae变成为 Cyanobacteria. 聚类分析和典范对应分析均显示,温度对本文研究的热泉样品固氮微生物群落组成有重要影响. 另外,多样性分析表明不同样点间固氮微生物群落多样性差异较小. 温度是影响本研究中腾冲热泉固氮微生物群落结构组成的重要因素.
    热泉中驱动碳循环的微生物研究进展
    张艳敏, 吴耿, 蒋宏忱
    2018, (S1): 31-41. doi: 10.3799/dqkx.2018.276
    摘要:
    微生物驱动的碳循环是热泉生境各元素生物地球化学循环的核心部分.研究热泉生境驱动碳循环微生物及其代谢机制, 既有助于揭示地球早期生命起源与演化、探讨地外生命, 又具有重大的生物工程应用意义. 综合阐述了热泉生态系统驱动碳循环的功能微生物在系统发育学上的分布、功能基因的相对丰度和活性、功能群与环境因子(如温度、pH)的响应关系, 旨在了解热泉中驱动碳循环微生物的研究现状并为其后续研究提供理论基础
    青藏高原北部湖泊表层沉积物参与卡尔文循环的固碳基因多样性及其影响因素
    唐阳, 刘永超, 杨渐, 蒋宏忱
    2018, (S1): 31-41. doi: 10.3799/dqkx.2018.511
    摘要:
    研究青藏高原北部湖泊表层沉积物参与卡尔文循环固碳基因多样性及其对盐度的响应.采用构建克隆文库、聚合酶链式反应、 rbcL 基因系统发育分析等方法,研究青藏高原6个典型湖泊(洱海、青海湖、托素湖、尕海、小柴旦湖、茶卡盐湖)表层沉积物微生物 rbcL 基因多样性,揭示不同湖泊中固碳微生物种群构成,同时初步分析各个湖泊中固碳微生物种群组成与环境参数的关系.结果显示:所有表层沉积物样品中固碳微生物共分3个门,即:变形菌门( Proteobacteria )、蓝藻门( Cyanobacteria )和绿藻门( Chlorophyta ),分属于以下8个纲: Acidithiobacillia 、 Proteobacteria 、 Proteobacteria 、 Proteobacteria 、 Chroococcidiopsidales 、 Oscillatoriophycideae 、 Synechococcales 和 Chlorophyceae .其具体分布情况有较大差异,从整体上分为3大类:在淡水湖泊(洱海)中, Synechococcales 纲是主要固碳菌群,相对丰度为71.32%;在咸水湖泊(青海湖、托素湖)中, $\beta$- Proteobacteria 纲、 Synechococcale 纲和 Oscillatoriophycideae 纲是主要固碳菌群,相对丰度分别是36.20%、23.47% 和22.02%;在超盐湖泊(尕海、小柴旦湖、茶卡盐湖)中, Acidithiobacillia 纲和 Chlorophyceae 纲是主要固碳菌群,相对丰度分别是53.33%和30.40%. Mantel 检验结果显示,固碳微生物群落分布与盐度、溶解有机碳(DOC)、总磷、总氮、溶解无机碳(DIC)、pH及叶绿素a浓度存在显著的相关关系( P 0.05). ABT进一步分析显示,总磷对微生物群落的影响强度最大,相对影响强度百分比是20.04%.其次是盐度,相对影响强度百分比是16.81%.变形菌门(主要为 Acidithiobacillia )和 Synechococcale 纲是青藏高原北部表层沉积物主要固碳微生物.不同盐度环境中的固碳微生物群落组成差异较大,盐度相似的环境中固碳微生物群落组成相似.因此,盐度和总磷是影响湖泊固碳微生物群落分布的主要因素
    三峡库区气候变化特征及其植被响应
    向菲菲, 王伦澈, 姚瑞, 牛自耕
    2018, (S1): 42-52. doi: 10.3799/dqkx.2018.912
    摘要:
    为了解三峡库区气候与植被变化现状,利用克里金插值、滑动平均、线性回归分析、MK检验及地学统计方法分析气象数据和MODIS卫星数据.结果表明:库区1961—2014年年均气温显著上升趋势,为0.015 C/a,春、秋、冬3季也呈显著上升,降水量变化不显著. 2001—2014年,库区植被指数(NDVI、EVI)年均值均呈上升趋势,EVI显著上升,四季中NDVI仅秋季为显著上升,EVI春、秋、冬3季均显著上升.年均NDVI、EVI分别有29.74\%和45.19\%的区域显著增加,重庆主城区植被指数显著降低.春季NDVI、EVI与同季及年均气温为显著正相关,秋季EVI与同季气温为显著负相关,其余相关性不显著.(可见)气温对植被指数的影响大于降水,气候变暖对小区域生态环境具有一定程度的影响,库区实行的相关政策已取得一定成效.
    内蒙古吉布胡郎图诺尔盐湖厌氧菌对白云石形成的催化作用
    于娜, 许杨阳, 刘邓, 邱轩, 范奇高, 王红梅
    2018, (S1): 53-62. doi: 10.3799/dqkx.2018.543
    摘要:
    白云石的成因机制是地球科学领域备受关注的研究热点之一.地质微生物学家提出的“微生物白云石模式”为解答原生白云石沉积问题提供了新思路.具备孕育原生白云石能力的潮坪和盐湖被认为是研究微生物活动与白云石成因关系的天然实验室.以内蒙古吉布胡郎图诺尔盐湖湖底白云石的发现为研究切入点, 尝试评估厌氧微生物对白云石生成的贡献, 并回答硫酸根对其催化效能的影响.室内模拟实验表明厌氧菌群及隶属于嗜碱菌属的菌株JN-1均具备催化白云石形成的能力.X-射线粉晶衍射(XRD)分析显示, 微生物诱导的矿物产物为无序白云石.扫描电镜(SEM)结果揭示, 微生物成因白云石的形貌随培养时间的延长从亚微米球状体转变为微米尺寸的椭球体和哑铃体.此外, 模拟实验还证实硫酸根对微生物催化白云石的效能没有抑制作用.以上结果对我们正确认识硫酸根在白云石形成中的作用和促进白云石成因的深入研究具有重要理论意义.
    微生物(有机)白云石成因模式研究进展与思考
    许杨阳, 刘邓, 于娜, 邱轩, 王红梅
    2018, (S1): 63-70. doi: 10.3799/dqkx.2018.513
    摘要:
    白云石的成因机制一直是地球科学领域备受争论的议题. 传统研究多认为白云石为次生成因. 新近提出的“微生物(有机)白云石模式”认为该矿物在微生物或有机物作用下可以从溶液中直接沉淀,从而为白云石的成因研究提供了新思路. 总结了该模式近20年来取得的重要进展,并指出尚待弥补的环节. 微生物的催化机理主要表现为其代谢作用可提高胞外微环境中白云石的饱和度,同时其携带负电荷的细胞外壁可作为白云石晶体的成核位点. 微生物成因白云石呈球状、哑铃状和花椰菜形等外貌. 高盐度有利于微生物介导低温白云石沉淀,而硫酸根扮演的角色则仍需进一步验证. 最新的研究表明微生物胞外聚合物有助于Mg2+摆脱水合作用的束缚,是微生物催化白云石形成的关键. 非微生物源的羧基化合物也可通过与胞外聚合物类似的途径在白云石饱和溶液中促进低温白云石形成. 微生物(有机)成因白云石为原白云石,而非有序白云石. 目前对微生物(有机)成因白云石在成岩改造中的演化过程仍然缺乏认识,是“微生物(有机)白云石模式”的缺失环节,亟待完善.
    季节温度变化及土壤pH差异对土壤bGDGTs温度指标的影响
    郑峰峰, 陈雨霏, 王永莉, 洪义国, 刘卫国, 张传伦
    2018, (S1): 71-83. doi: 10.3799/dqkx.2018.950
    摘要:
    为深入了解bGDGTs化合物对温度的响应是否受季节性变化和pH差异的影响,我们对中国多个偏碱性土壤bGDGTs化合物进行为期一年的观测.研究结果表明:在一年内,bGDGTs的组成对温度的响应是长期积累的结果,并不能反映短期(季节)的温度变化.寒冷的青藏高原高海拔地区bGDGTs指标可能反映了春季/夏季过渡阶段的温度;而其他区域bGDGTs的分布和指标均未呈现明显的季节性特征.土壤pH是造成不同校正公式斜率差异的最主要原因,不同pH条件下,MBT指标对温度的响应存在显著差异.在中国中性{\hyphen{}}偏碱性土壤中,MBT指标与年均大气温度MAAT的关系为:MAAT = 20.78 \texttt MBT + 5.92 (R2 = 0.88}, p 0.001).该校正公式在中性-偏碱性土壤环境中比之前的MBT-MAAT校正公式更精确,为反演中国区域古温度提供理论依据.
    钒污染土壤地下水的修复技术研究进展
    谷倩, 刘欢, 张宝刚, 梁帅
    2018, (S1): 84-96. doi: 10.3799/dqkx.2018.580
    摘要:
    钒是典型的氧化还原敏感元素,其在地壳中储量丰富,又是现代工业中性能优异的催化剂. 由于地质风化作用及密集的开采、冶炼、应用等人类活动,导致土壤地下水钒污染日益严重,引起研究者的广泛关注. 从物理法、化学法和生物法3个方面,综述了土壤地下水钒污染修复技术的最新研究进展. 物理法主要包括改土法和电解法,化学法主要包括化学淋洗、化学吸附及化学还原固定,生物法主要包括植物修复和微生物修复. 同时展望了钒污染土壤地下水修复技术的发展趋势,为后续研究提供参考.
    不同营养刺激下油藏注水井近井地带内源微生物激活规律
    李彦, 陈瑜, 刘美辰, 景宏, 支博, 李国强, 马挺
    2018, (S1): 97-105. doi: 10.3799/dqkx.2018.561
    摘要:
    拟探究油藏注水井近井地带的微生物群落组成及不同营养刺激对微生物代谢和驱油过程的影响.利用高通量测序和荧光定量PCR技术考察不同时期水井返排液中微生物群落的组成与演替规律;探究不同时期返排液、不同营养类型和空气供给量对内源微生物激活效果的影响.表明:不同时期返排液的初始微生物群落组成存在较大差异, 用同一种营养剂刺激后的核心微生物具有相似性, 其中迪茨氏菌属、放线菌属等烃降解菌的激活程度与原油乳化效果密切相关;向注水近井地带补充空气能提高原油乳化效率, 可作为激活内源微生物以提高原油采收率的重要措施;相对于16S rRNA、rhlAB、alkB基因的转录量, cyp153基因和pH更适合作为衡量内源微生物激活效果的指标.
    北京莲花池趋磁细菌的群落多样性研究
    何敏, 林巍, 张文斯, 刘新星, 武海艳, 谢建平
    2018, (S1): 106-114. doi: 10.3799/dqkx.2018.560
    摘要:
    趋磁细菌是一类在细胞内合成磁铁矿 (Fe3O4) 或胶黄铁矿 (Fe3S4) 磁小体的微生物,广泛分布在水环境和沉积环境,在铁、硫、碳、氮、磷等元素的生物地球化学循环中发挥重要作用. 趋磁细菌培养条件苛刻,目前对环境趋磁细菌的多样性和生理代谢特征等还有待系统深入的研究. 本研究综合利用电子显微镜、能谱分析和分子生态学等技术方法,对北京地区莲花池沉积物中趋磁细菌的形态多样性、细胞元素分布特征和系统发育多样性等进行了系统分析. 光学显微镜观察和电子显微镜分析显示莲花池中存在大量趋磁细菌 (-10.95}31104} 细胞/mL),从形态上主要分为球形和弧形两种,在细胞内富含铁、硫、镁等元素. 基于16S rRNA基因的系统发育研究共发现了7个新类群,分别属于(Proteobacteria) 中的-变形菌纲和-变形菌纲,其中属于-变形菌纲的5个类群与已知趋磁细菌序列最相似 (91%). 本研究结果有助于更好地认识自然界趋磁细菌的群落多样性和地质环境功能.
    微生物的趋磁性与磁小体的生物矿化
    林巍, 潘永信
    2018, (S1): 115-126. doi: 10.3799/dqkx.2018.535
    摘要:
    起源于地核的地磁场保护地表的生物圈、水圈和大气圈.许多生物能够利用地磁场进行定向和迁徙,称为生物感磁或生物趋磁性.趋磁细菌是一类能够进行趋磁运动的微生物,它们在细胞内矿化合成纳米尺寸、粒度均一、结晶良好、化学纯度高的Fe3O4或Fe3O4成分的磁小体颗粒,不仅是研究生物趋磁性起源、演化和机制的模式生物类群,也是地质微生物、生物地磁学和生物矿化的重要研究对象.从趋磁细菌的群落多样性和地理分布研究出发,在介绍新技术和新方法的基础上,着重论述这类微生物的趋磁性起源、磁小体生物矿化机理及其地质环境功能等,并对未来的研究和突破方向做了展望.
    微生物与核废料的长期管理
    杨瑞杰, 蒋永光, 石良
    2018, (S1): 127-135. doi: 10.3799/dqkx.2018.584
    摘要:
    近年来,开发利用地下空间引起广泛关注,建设地下生态宜居城市、构建深地科学实验室进行科学探索等相关问题成为研究的热点.地下生活着种类繁多的微生物,它们包括古菌、细菌和真菌,这些地下微生物对开发利用地下空间起着不可忽视的作用.目前研究发现:在核废料的长期管理中,硫酸盐还原菌的活动会导致地下工程设施的腐蚀,地下微生物气体产量会导致地下空间气压变化,这些微生物作用都可能对核废料处置室和核废料容器的性能产生负面影响. 概述了地下微生物的研究现状及其对核废料长期管理的影响
    铁氧化物对有机质厌氧产甲烷过程的影响及其机制
    张勋, 陈天虎, 王进, 岳正波
    2018, (S1): 136-144. doi: 10.3799/dqkx.2018.545
    摘要:
    甲烷 (CH4)不仅是自然界产生的重要温室气体,也是人类已经推广利用的可再生能源之一. 作为自然界广泛存在的矿物,铁氧化物同厌氧微生物的交互作用对产甲烷过程具有显著的影响. 主要针对不同铁氧化物-厌氧微生物体系内的产甲烷效率,铁氧化物及微生物群落演化,铁氧化物的作用机制等进行总结分析. 铁氧化物在微生物的作用下会发生溶解、还原并可能产生新的矿物. 而铁氧化物的直接和间接影响微生物群组成,进而影响产甲烷过程,主要体现在4个方面:(1) 铁氧化物溶解及生物还原产生的Fe3+/Fe2+影响微生物活性和体系氧化还原电位;(2) 铁还原菌和产甲烷菌竞争产甲烷基质;(3) 铁氧化物对产甲烷菌的直接抑制毒性;(4) 具有导电性能的铁氧化物可以作为电子传递媒介促进铁还原菌或脂肪酸氧化菌与产甲烷菌之间的直接电子传递过程. 最后,探讨了铁氧化物促进产甲烷过程尚需解决的主要问题及研究趋势,以期推动铁氧化物-厌氧微生物交互作用及其环境效应方面的研究工作.
    浅海Mg2+和SO42-对微生物诱导形成锰碳酸盐的影响
    王霄, 李艳, 黎晏彰, 刘雨薇, 段鉴书, 丁竑瑞, 王长秋, 鲁安怀
    2018, (S1): 145-156. doi: 10.3799/dqkx.2018.914
    摘要:
    -2.5em为了模拟浅海环境下锰氧化物微生物还原作用诱导碳酸盐沉淀的过程,~选取最常见的锰氧化物-水钠锰矿KMnO7H2O为研究对象,在不同种类与浓度盐离子(Mg2+、SO42-)存在条件下开展异化锰还原菌Dietzia cercidiphylli 451b好氧还原水钠锰矿的实验研究. 通过测试体系蛋白、Mn2+等离子浓度变化,利用X射线衍射(XRD)和X射线吸收谱(XAS)表征反应前后矿物结构变化,来探讨不同初始Mg2+和SO42+浓度对于菌株45-1b还原水钠锰矿及诱导碳酸盐矿物沉淀的影响. 结果显示体系pH值在4天内从7.0迅速上升至9.3,Mn2+浓度在2天内迅速上升至166mol/L,随后迅速下降至8 mol/L(第4天),其好氧还原产物为菱锰矿(MnCO3),且其产生量随Mg2+浓度的升高而降低,随SO42-浓度的升高而升高. 上述实验结果表明好氧环境下菌株45-1b能够利用乙酸为电子供体,水钠锰矿为电子受体还原水钠锰矿释放Mn2+,最终转化有机碳为无机碳酸盐矿物菱锰矿. Mg2+通过影响微生物生长和菱锰矿成核对水钠锰矿的还原及菱锰矿沉淀产生抑制作用,而SO42-可以缓解Mg2+的抑制作用并促进水钠锰矿的还原及菱锰矿沉淀.
    电子穿梭体介导微生物还原铁氧化物的研究进展
    柳广飞, 朱佳琪, 于华莉, 金若菲, 王竞, 周集体
    2018, (S1): 157-170. doi: 10.3799/dqkx.2018.590
    摘要:
    微生物还原铁氧化物矿物是铁元素生物地球化学循环的重要组成,而利用具有氧化还原活性的电子穿梭体介导生物产生的电子向矿物的传递,促进Fe(III)还原是生物还原含铁矿物的一种重要方式. 基于对国内外相关研究成果的归纳整理,本文系统综述了影响腐殖质、醌、硫物种、生物自分泌化合物及固相碳材料等不同类型电子穿梭体参与微生物还原转化铁氧化物的因素及介导电子传递机理,展望了电子穿梭体在环境地质科学研究中有待进一步解决的问题.
    河床起伏条件下生物堵塞对潜流带氮素迁移转化的影响
    平雪, 鲜阳, 靳孟贵
    2018, (S1): 171-180. doi: 10.3799/dqkx.2018.915
    摘要:
    生物作用造成河床於堵普遍存在,并受到多种环境因素的影响.以往研究较少考虑生物堵塞对潜流带氮循环的影响. 采用数值模拟方法建立水流-溶质运移-生物生长耦合模型,模拟河床驱动下的潜流交换过程,探讨生物堵塞作用对氮素迁移转化的影响.研究表明:生物作用导致沙丘表面形成堵塞层和生物聚集区,并限制了NO3-的运移深度,潜流带中以NH4+为主;河水中充足的有机碳会增大堵塞程度,促进反硝化作用去除NO3-;强烈的河床起伏和较大的河流流速均会增大沙丘表面的压力差,增大堵塞范围和细菌生物量,从而加快硝化和反硝化作用速率,有利于NO3-、NH4+的去除.生物堵塞作用有利于氮污染物的去除,且主要受到河床表面的压力梯度和异养细菌生物量的影响.
    油藏环境石油烃厌氧生物降解产甲烷途径与生物标志物
    刘一凡, 周蕾, 寿利斌, Mbadinga S.M., 刘金峰, 杨世忠, 牟伯中
    2018, (S1): 181-191. doi: 10.3799/dqkx.2018.536
    摘要:
    油藏环境石油烃厌氧生物降解产甲烷过程是生物地球化学的基础问题之一;同时,由于油藏环境微生物在微生物采油、生物腐蚀及生物治理等方面具有重要的应用价值,已经受到国际同行高度关注.近10多年来,随着分子生物学技术、特别是新一代测序技术的发展,为深入认识这一特殊地质环境中烃厌氧生物降解过程提供了新的研究手段.本文以油藏环境石油烃厌氧生物降解途径和生物标志物为重点,综述了石油烃厌氧降解产甲烷机理方面的最新成果,以及宏基因组测序分析手段在油藏相关样品方面的应用及研究进展,讨论了油藏残余油生物气化开采的微生物基础,提出了该领域进一步研究的方向.
    浙江新路盆地九华山火山-侵入杂岩年代学、地球化学特征及其地质意义
    韩效忠, 吴兆剑, 刘蓉蓉, 刘权, 惠小朝, 金淼张, 汤江伟
    2018, (S1): 192-208. doi: 10.3799/dqkx.2018.254
    摘要:
    为探究新路火山岩盆地产于不同围岩的铀矿床成因机制,查明构造地质背景与铀成矿的关系,本文以浙江衢州九华山花岗质火山-侵入杂岩为对象,开展年代学和地球化学研究.SHRIMP锆石U-Pb年龄结果显示,花岗岩与火山岩可能为同期岩浆活动的产物,加权平均年龄为~134.9-~137.8 Ma.地球化学分析结果显示,九华山花岗岩和火山岩均具有高铝(11.96%~14.59%),高全碱(7.35%~9.30%),Ga/Al×10 000>2.6,Zr+Nb+Ce+Y>350,FeO*/MgO>10等特征,指示花岗质火山-侵入杂岩为典型的铝质A型花岗岩;而岩石尤其是SiO2含量更高的岩石,表现出更强烈地Eu亏损,Ba、Ta、Nb、Ti负异常,Zr、P含量低等特征,指示岩石形成过程中经历了不同程度地结晶分异作用.同位素分析显示九华山火山-侵入杂岩体具有Nd(t)值变化较大且部分为正(2.26~6.16),相对年轻和分散的Nd同位素模式年龄等,暗示岩浆源区可能发生了新老物质不同比例的混合.这表明本区花岗岩与火山岩具有相似的地球化学特征,为拉张背景下经历了壳幔组分混合和不同程度分离结晶作用的同期岩浆活动的产物.综合工作区已知铀成矿年龄与成矿特征认为,早白垩世NW向拉张构造体制和软流圈地幔的上涌为本区早期铀矿化提供了有利的构造环境、物质条件和良好的热源.从一个侧面证实本区主干铀矿床虽然含矿围岩具多样性,但从成因上来讲均为热液型铀矿床,均为同一构造背景下形成的产物.
    华南闽西南早侏罗世梨山组碎屑锆石U-Pb定年及地质意义
    许中杰, 王嘹亮, 蓝艺植, 程日辉
    2018, (S1): 209-224. doi: 10.3799/dqkx.2018.251
    摘要:
    对闽西南早侏罗世梨山组碎屑岩进行了碎屑锆石年代学研究,其目的是查明早侏罗世沉积物的组成及来源,揭示华南地区中生代盆地性质.梨山组上段样品(GMC12)和下段样品(GMC22)反映的主要年龄组成相似,均有一个约1 860 Ma的主峰和一个约230 Ma的次峰.但下段样品(GMC22)显示出较为简单的年龄分布,获得显著的年龄峰值为1 860 Ma和230 Ma;上部样品(GMC12)显示出多峰特征,除了主峰1 860 Ma外,还有约230 Ma、约280 Ma、约410 Ma、约490 Ma、约770 Ma和约2 540 Ma多个次峰值.由下段至上段,碎屑锆石年龄组成由简单变复杂.上段样品中较老的年龄组成比下段明显增加,而且年龄组成比下段复杂,表明物源可能发生变化.研究区早侏罗世主要物源为古元古代和晚古生代-早中生代岩浆活动产物,通过与闽西南周围不同盆地晚古生代和早中生代沉积岩碎屑锆石年龄组成对比,闽西南早侏罗世物源主要来自研究区北部和东北部.由研究区到华南内陆/南部,盆地内沉积物年龄组成发生了由复杂且相对较老到简单且年轻的变化.印支期造山运动早期到晚期,华南地区岩浆活动发生了由南部沿海向华南内陆的迁移,而华南东部沿海、东北部和北部地区岩浆活动一直较活跃.
    羌塘中部晚三叠世江爱岩体特征与板片断离作用
    赵珍, 陆露, 吴珍汉, 于俊秋, 吴艳君
    2018, (S1): 225-242. doi: 10.3799/dqkx.2018.190
    摘要:
    羌塘中部龙木错-双湖缝合带晚三叠世岩浆活动的成因机制和构造背景尚存在较大争议.选择对缝合带南部的江爱达日那花岗岩体(下文称江爱岩体)开展同位素年代学和岩石地球化学等方面的研究分析,对于探讨龙木错-双湖缝合带晚期构造演化具有重要意义.江爱岩体以黑云母花岗闪长岩和花岗闪长斑岩为主,3件样品的锆石U-Pb年龄分别为212.6 ~ 4.9 Ma、215.4 ~ 2.7 Ma和210.4 ~ 2.0 Ma,均为晚三叠世,并非前人认为的早侏罗世.岩体具有较高的SiO2、Al2O3含量,K2O(3.98%~7.31%)和全碱Na2O + K2O含量(2.60%~4.99%)变化较大,A/CNK为0.91~1.50,P2O5与SiO2为负相关,样品含有角闪石矿物,表明江爱岩体主要为一套高钾-钾玄岩性质的准铝-过铝质I型花岗岩.样品稀土总量REE中等偏低(85.12 ~ 106~210.81 ~ 106),相对富集轻稀土元素,具有负-弱Eu异常(Eu = 0.56~0.87),富集大离子亲石元素LILE(Rb、Ba、Th、U、K),亏损高场强元素HFSE(Sr、P和Ti).江爱岩体Hf (t)主要为负值(-10.3~-2.4),个别为正值(10.2), tDM2平均值为1 663 Ma和453 Ma,源于羌南-保山板块下地壳古老中钾玄武岩的部分熔融和部分幔源物质的混染.龙木错-双湖缝合带闭合之后,洋壳发生板块断离和折返,导致俯冲到羌北板块之下的羌南板块下地壳发生熔融,经历了幔源物质对沉积物的改造,以及角闪石、斜长石等的结晶分异过程,最终在晚三叠世就位.江爱岩体的成因机制主要与板片断离有关,也证明龙木错-双湖缝合带在晚三叠世之前已经完全闭合.
    江西武宁县东坪钨矿床中与成矿有关的岩浆岩年代学、地球化学及岩石成因
    胡正华, 楼法生, 李永明, 李吉明, 王先广, 陈建平, 曾庆权, 吴师金, 聂龙敏, 龚良信, 文亮先, 刘高峰, 李倩, 余希
    2018, (S1): 243-263. doi: 10.3799/dqkx.2018.523
    摘要:
    江西省东坪钨矿床位于江南造山带东段,是中国新发现的超大型“五层楼式”石英脉型黑钨矿矿床.为探讨东坪钨矿床的成矿岩浆岩形成时代、来源及其构造背景,在详实的野外地质调查基础上对东坪成矿黑云母花岗岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、主量、微量元素地球化学以及Sr-Nd同位素研究.LA-ICP-MS锆石U-Pb定年测得东坪黑云母花岗岩结晶年龄为132.9~1.4 Ma} (MSWD=0.40,{\it n}=25);岩石地球化学特征表明黑云母花岗岩为高硅高钾钙碱性过铝质高分异S型花岗岩,u(SiO2)为73.19%~75.21%、(Na2O+K2O)为6.84%~8.45%、A/CNK为1.21~1.44,亏损Sr、Ba、Ti,富集Rb、Th、U、P;REE为43.52~60.88 ug/g,轻稀土富集,重稀土亏损,强负铕异常(Eu/Eu*=0.21$\sim$0.41),稀土配分曲线呈右倾深“V”型.黑云母花岗岩(87Sr/86Sr)i值介于0.715 1~0.725 8,Nd( t)值介于-3.28~-5.99,两阶段模式年龄 TDM2为1.57~1.84 Ga( t=132.9 Ma).综合分析认为,东坪成矿岩浆岩来源于富泥质岩石熔融,其源区岩石很可能是华南中元代古老基底物质的再循环,形成于太平洋板块俯冲引起的陆内“伸展-拉张”动力学背景.
    干旱湖盆曲流河末端细粒沉积体系及沉积模式
    李嘉光
    2018, (S1): 264-276. doi: 10.3799/dqkx.2018.525
    摘要:
    掌握沉积特征并建立准确的沉积模式对解译古代岩石的沉积环境和构建地下油气储层构成模型起到至关重要的作用. 在梳理内陆湖盆干旱河流体系沉积模式形成和发展的基础上,综述玻利维亚乌尤尼盐湖边缘现代Colorado曲流河末端体系的研究成果. 明确干旱曲流河末端沉积体系通常发育在低缓的湖岸线附近,仅有一条活跃河道且为曲流河,并具有向下游沿程的河道横截面积减小的特征,其余河道均废弃并已充填或者部分充填. 指出干旱曲流河末端沉积体系河道演化的主控因素,低频、高强度的雷暴引发的洪水导致漫溢和改道,漫溢促使大量决口扇沿河道两侧形成与演化,决口扇砂体叠加形成席状砂;而河流改道促使河道砂体相互叠加切割,形成假分枝状的形态. 细粒曲流河末端沉积体系主要包括河道沉积、漫溢沉积和洪泛平原沉积,其中大量发育的决口扇沉积为该体系最显著的特征之一,提出了干旱湖盆曲流河末端细粒沉积体系的沉积模式. 最后,讨论了该体系与浅水三角洲的形成条件,如气候和地貌(坡度)方面存在的显著差异. 干旱曲流河末端体沉积模式不仅丰富当前内陆湖盆边缘河流沉积理论,同时有助于精细刻画类似油气储层构型,也为油气的勘探开发提供思路.
    砾质曲流河的沉积特点及成因:以秦皇岛大石河为例
    王家豪, 周江羽, 杨香华, 陈振林
    2018, (S1): 277-286. doi: 10.3799/dqkx.2018.197
    摘要:
    前人对河流沉积特征的总结主要针对砂质曲流河和砾质辫状河,但几乎未涉及砾质曲流河类型.以秦皇岛地区大石河北庄坨村-上庄沱镇河段为例,通过现代沉积学考察,描述了砾质曲流河的地貌单元和沉积特点,总结了沉积序列和沉积模式,探讨了该类河流的成因机制.其地貌单元包括高弯曲的单河道、交替分布于河道两侧的凹岸-凸岸、流槽和河漫滩.受两侧山地的近物源供给,自下而上发育河床底部滞留沉积和砾质曲流沙坝、砂砾质流槽、砂质河漫滩沉积,具叠瓦状构造和大型板状-楔状-槽状交错层理,总体呈现正旋回序列和不典型的二元结构.砾质曲流河在地貌形态上与砂质曲流河类似,但在水动力条件、沉积物岩性组成和沉积序列方面与砾质辫状河类似,表现为双重性质.依据研究区3级河流阶地,结合该类河型在现今山地普遍分布的特点,分析指出砾质曲流河的成因在于区域构造抬升和河流强烈侵蚀下切.本文研究对河型分类、分布及控制因素的认识带来了挑战.鉴于砾质曲流河响应于区域构造抬升的特点,地史时期该类河型的识别必然对造山运动具有重要指示意义.
    渤海湾西岸钻孔记录的沉积演化过程和沉积物风化强度、物源重建
    杨吉龙, 胥勤勉, 胡云壮, 袁海帆, 王福, 田立柱, 肖国桥
    2018, (S1): 287-300. doi: 10.3799/dqkx.2018.137
    摘要:
    渤海湾沉积记录研究对于认识华北平原形成过程及晚新生代以来东亚季风演化具有重要意义. 对渤海湾G4孔5.2~Ma以来的沉积物开展了粒度、色度及元素地球化学研究. 结果表明:CIA、Al/Si、Al/Na、Al/K、Ba/Sr及(La/Sm)N、(La/Yb)N元素地球化学指标揭示钻孔底部5.2~Ma至1.6~Ma沉积物的化学风化程度由中等风化向弱风化转变, 反映晚新生代全球气候变冷和东亚冬季风对华北平原产生同步影响. 1.60~Ma以来G4孔沉积物出现(La/Sm)N、(La/Yb)N明显增大, CIA、Al/Si、Al/Na、Al/K、Ba/Sr变化趋势与同期深海氧同位素、黄土CIA及87Sr/86Sr缓慢降低特征不相符的情况, 指示发生了一次物源变化, 可能与黄河进入华北平原有关. 渤海湾钻孔剖面显示自1.60~Ma开始至0.78~Ma, 黄骅坳陷被快速填平补齐, 可能揭示黄河带来的大量物质对华北平原形成贡献巨大.
    扭动-伸展盆地及其层序发育模式:以辽西彰武早白垩世盆地为例
    王腾飞, 金振奎, 张东宁, 程日辉, 沈艳杰, 曲前中
    2018, (S1): 301-312. doi: 10.3799/dqkx.2018.544
    摘要:
    彰武盆地是辽西地区发育的众多早白垩世断陷盆地之一. 其中早白垩世沙海组、九佛堂组共可划分为13个三级层序,4个二级层序,2个一级层序. 盆地发育期经历右旋扭动的过程,包括伸展阶段和扭转阶段两大演化阶段. 得益于其合适的大小,整个盆地在层序发育期表现出明显的右旋扭动特征. 彰武盆地是拉张伸展盆地和转换伸展盆地的过渡类型,称之为扭动-伸展盆地. 作为伸展扭动盆地,彰武盆地层序充填最突出的特点是水进时期变化的物源供给. 据此归纳8种层序发育模式,分别是陡坡正常物源供给模式、陡坡充足物源供给模式、缓坡正常物源供给模式、缓坡充足物源供给模式、深水正常物源供给模式、深水充足物源供给模式、深槽模式和台滩模式.
    济南北部地热水水化学特征及其形成机理
    李常锁, 武显仓, 孙斌, 隋海波, 耿付强, 齐欢, 马雪莹
    2018, (S1): 313-325. doi: 10.3799/dqkx.2018.206
    摘要:
    对地热水水化学特征及其形成机理进行研究可以为地热资源开发与保护提供水文地球化学依据.目前缺乏对济北地热田水化学形成机理的研究,限制了该地热田的开发.通过对南部岩溶冷水、地热田地热水采样,并综合运用Pipper三线图、相关性分析、离子比值法、矿物饱和指数法及反向地球化学模拟等手段,对该地热田地热水水化学形成机理展开研究.结果表明,由南向北,地下水中TDS含量及主要离子含量均有一定的上升趋势,地下水水化学类型由HCO3Ca型向HCO3-C-Mg、SO4Ca、SO4Ca-Na型转化,表现出明显的分带特征;碳酸盐、硫酸盐矿物、岩盐矿物的溶解—沉淀是控制本区地下水水化学特征的重要过程,同时伴随着钠长石、钾长石等硅酸盐矿物的溶解,南部冷水受到了人类活动的影响.
    巴丹吉林沙漠包气带水垂向分布和下渗的Monte-Carlo模拟评估
    周燕怡, 王旭升
    2018, (S1): 326-338. doi: 10.3799/dqkx.2017.581
    摘要:
    包气带土壤性质具有强烈的空间变异性,显著影响包气带水的分布特征和运移过程,在巴丹吉林沙漠这种包气带巨厚而观测困难的地区尤其值得重视. 通过收集包气带不同深度水分观测资料和水力参数测试成果,采用前人提出的水分特征曲线参数的对数正态分布模型和互相关模型,对巴丹吉林沙漠风积砂的变异特征进行了Monte-Carlo模拟,发现稳定下渗带能够自由流动的水分体积含量低于5\%. 在此基础上重建土水势的垂向分布,发现稳定下渗带的水力梯度接近于1,基本满足重力作用控制的自由下渗条件. 以残余含水率为独立随机变量,基于Richards方程对不同下渗强度条件的包气带含水率分布进行了Monte-Carlo模拟,通过与观测统计特征对比得到下渗强度的合理取值范围. 结果表明,包气带水下渗强度最有可能取值范围是3041 mm/a,且低于10 mm/a和高于50 mm/a的可能性都很小. 包气带水的随机模拟方法为研究巴丹吉林沙漠地下水补给提供了新的视角.