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2024年 49卷 第9期
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2024, 49(9): 3071-3088.
doi: 10.3799/dqkx.2023.086
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措勤地区上二叠统敌布错组与区域上古生物及地层研究进展存在矛盾，需要加强对其时代的厘定以准确理解其地质意义.基于锆石U-Pb定年，并结合野外调查与区域地层对比，将敌布错组重新归并为3类时代不同的岩石地层单元.敌布错组A以含砾砂板岩及晚古生代植物化石为特征，碎屑锆石年龄谱与拉嘎组类似，为拉嘎组或者昂杰组.敌布错组B为海陆交互相碎屑岩，获得系列早白垩世早期年龄值，结合被早白垩世岩体侵位的特征将其厘定为则弄群下部.敌布错组C完全由早白垩世晚期火山岩与火山碎屑岩组成，与则弄群上部一致.结合区域资料，认为措勤地区中二叠世‒晚三叠世为连续的碳酸盐岩沉积，没有受到晚古生代岛弧造山作用的影响，早白垩世班公湖‒怒江残余海盆的南界在措勤地区较之前的认识向南推进了约50 km.
措勤地区上二叠统敌布错组与区域上古生物及地层研究进展存在矛盾，需要加强对其时代的厘定以准确理解其地质意义.基于锆石U-Pb定年，并结合野外调查与区域地层对比，将敌布错组重新归并为3类时代不同的岩石地层单元.敌布错组A以含砾砂板岩及晚古生代植物化石为特征，碎屑锆石年龄谱与拉嘎组类似，为拉嘎组或者昂杰组.敌布错组B为海陆交互相碎屑岩，获得系列早白垩世早期年龄值，结合被早白垩世岩体侵位的特征将其厘定为则弄群下部.敌布错组C完全由早白垩世晚期火山岩与火山碎屑岩组成，与则弄群上部一致.结合区域资料，认为措勤地区中二叠世‒晚三叠世为连续的碳酸盐岩沉积，没有受到晚古生代岛弧造山作用的影响，早白垩世班公湖‒怒江残余海盆的南界在措勤地区较之前的认识向南推进了约50 km.
2024, 49(9): 3089-3105.
doi: 10.3799/dqkx.2022.241
摘要:
中亚造山带南缘的最终缝合时间目前还存在多种不同认识，而A型花岗岩能够为增生造山作用的终止时限提供关键约束.目前东天山南缘的A型花岗岩研究较为薄弱，本文以东天山星星峡‒红柳井地区新识别出的二长花岗岩、石英闪长岩和正长花岗岩3种二叠纪A型花岗质岩石为研究对象，进行了锆石U-Pb年代学、微量元素和岩石地球化学分析.所有二叠纪花岗质岩石都具有高硅（71.32%~76.35%）、富碱（Na2O+K2O=5.67%~9.18%）、弱过铝质（A/CNK=0.85~0.98）和铁质（FeOT/MgO=5.52~21.28）的特征.较为富集Pb、Hf、Zr、Sm，亏损P、Ti、Nb，Ga含量较高（18.2×10‒6~31.1×10‒6），Ga/Al > 2.6.稀土元素总量较低（∑REE=77.67×10‒6~271.82×10‒6），轻稀土较重稀土富集（LREE/HREE=2.82~16.26），其中二长花岗岩、正长花岗岩呈现出较明显的Eu负异常（δEu=0.16~0.84），石英闪长岩呈弱Eu负异常或正异常（δEu=0.85~1.20）.二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（273.3±1.9）Ma和（273.4±3.4）Ma. A型花岗质岩石成岩物质主要来源于星星峡岩群，有少量的地幔物质贡献，二长花岗岩与正长花岗岩经历了斜长石分离结晶作用，而石英闪长岩斜长石分离结晶较弱.与正长花岗岩、石英闪长岩共生的二长花岗岩还经历了锆石分离结晶作用，锆石δEu负异常受氧逸度影响较大，独立产出的二长花岗岩还经历了榍石、磷灰石的分离结晶作用.在东天山地区307~284 Ma和273 Ma两期A型花岗岩分别形成于前缘挤压而后缘滞后拉张的背景以及后碰撞拉张环境.中亚造山带南缘的东段于~273 Ma已进入后碰撞伸展阶段，最终碰撞作用应早于273 Ma.
中亚造山带南缘的最终缝合时间目前还存在多种不同认识，而A型花岗岩能够为增生造山作用的终止时限提供关键约束.目前东天山南缘的A型花岗岩研究较为薄弱，本文以东天山星星峡‒红柳井地区新识别出的二长花岗岩、石英闪长岩和正长花岗岩3种二叠纪A型花岗质岩石为研究对象，进行了锆石U-Pb年代学、微量元素和岩石地球化学分析.所有二叠纪花岗质岩石都具有高硅（71.32%~76.35%）、富碱（Na2O+K2O=5.67%~9.18%）、弱过铝质（A/CNK=0.85~0.98）和铁质（FeOT/MgO=5.52~21.28）的特征.较为富集Pb、Hf、Zr、Sm，亏损P、Ti、Nb，Ga含量较高（18.2×10‒6~31.1×10‒6），Ga/Al > 2.6.稀土元素总量较低（∑REE=77.67×10‒6~271.82×10‒6），轻稀土较重稀土富集（LREE/HREE=2.82~16.26），其中二长花岗岩、正长花岗岩呈现出较明显的Eu负异常（δEu=0.16~0.84），石英闪长岩呈弱Eu负异常或正异常（δEu=0.85~1.20）.二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（273.3±1.9）Ma和（273.4±3.4）Ma. A型花岗质岩石成岩物质主要来源于星星峡岩群，有少量的地幔物质贡献，二长花岗岩与正长花岗岩经历了斜长石分离结晶作用，而石英闪长岩斜长石分离结晶较弱.与正长花岗岩、石英闪长岩共生的二长花岗岩还经历了锆石分离结晶作用，锆石δEu负异常受氧逸度影响较大，独立产出的二长花岗岩还经历了榍石、磷灰石的分离结晶作用.在东天山地区307~284 Ma和273 Ma两期A型花岗岩分别形成于前缘挤压而后缘滞后拉张的背景以及后碰撞拉张环境.中亚造山带南缘的东段于~273 Ma已进入后碰撞伸展阶段，最终碰撞作用应早于273 Ma.
2024, 49(9): 3106-3121.
doi: 10.3799/dqkx.2023.097
摘要:
为探讨柴北缘西段绿梁山复式岩体的成因及其与大陆深俯冲‒折返过程的关系，对其开展了系统的岩石学、地球化学和同位素年代学研究.结果表明，该复式岩体由三期中酸性侵入岩构成，是柴北缘构造带早古生代陆壳深俯冲‒折返到造山带垮塌过程的岩浆响应.其中，Ⅰ期为似斑状花岗闪长岩，规模较小，形成年龄为436~430 Ma，是陆壳深俯冲/碰撞过程中加厚镁铁质下地壳部分熔融的产物；Ⅱ期为英云闪长岩‒正长花岗岩‒二长花岗岩，年龄介于400~390 Ma，由折返的超高压榴辉岩和下地壳镁铁质岩石在地壳伸展背景下部分熔融形成；Ⅲ期二云母花岗岩为绿梁山复式岩体的主体，形成年龄为365~360 Ma，具强过铝质S型花岗岩特征，是造山带去根、垮塌阶段中、上地壳变泥质岩部分熔融的产物.
为探讨柴北缘西段绿梁山复式岩体的成因及其与大陆深俯冲‒折返过程的关系，对其开展了系统的岩石学、地球化学和同位素年代学研究.结果表明，该复式岩体由三期中酸性侵入岩构成，是柴北缘构造带早古生代陆壳深俯冲‒折返到造山带垮塌过程的岩浆响应.其中，Ⅰ期为似斑状花岗闪长岩，规模较小，形成年龄为436~430 Ma，是陆壳深俯冲/碰撞过程中加厚镁铁质下地壳部分熔融的产物；Ⅱ期为英云闪长岩‒正长花岗岩‒二长花岗岩，年龄介于400~390 Ma，由折返的超高压榴辉岩和下地壳镁铁质岩石在地壳伸展背景下部分熔融形成；Ⅲ期二云母花岗岩为绿梁山复式岩体的主体，形成年龄为365~360 Ma，具强过铝质S型花岗岩特征，是造山带去根、垮塌阶段中、上地壳变泥质岩部分熔融的产物.
2024, 49(9): 3122-3139.
doi: 10.3799/dqkx.2023.095
摘要:
华北克拉通东缘新元古代基性岩床（墙）产出的构造背景对恢复该克拉通在Rodinia超大陆的位置具有重要意义.通过对大连和徐州地区4个基性岩床样品中锆石的结构、与其他矿物共生关系、微量元素特征进行分析，发现它们具有典型的基性岩浆锆石的结构和微量元素特征，大部分的结晶温度（约800~900 ℃）与大洋中脊玄武岩中的锆石一致，并且可以观察到部分锆石以包裹体形式出现在单斜辉石中.以上特征说明这些锆石形成于基性岩浆冷却结晶早期阶段，其U-Pb年龄（881 Ma、876 Ma、914 Ma、925 Ma）可以代表基性岩床的侵位时代，其微量元素表现出大陆岛弧岩浆锆石的特点.结合基性岩床（墙）的几何分布及岩浆活动持续时间，推测它们可能形成于与俯冲相关的拉张环境.
华北克拉通东缘新元古代基性岩床（墙）产出的构造背景对恢复该克拉通在Rodinia超大陆的位置具有重要意义.通过对大连和徐州地区4个基性岩床样品中锆石的结构、与其他矿物共生关系、微量元素特征进行分析，发现它们具有典型的基性岩浆锆石的结构和微量元素特征，大部分的结晶温度（约800~900 ℃）与大洋中脊玄武岩中的锆石一致，并且可以观察到部分锆石以包裹体形式出现在单斜辉石中.以上特征说明这些锆石形成于基性岩浆冷却结晶早期阶段，其U-Pb年龄（881 Ma、876 Ma、914 Ma、925 Ma）可以代表基性岩床的侵位时代，其微量元素表现出大陆岛弧岩浆锆石的特点.结合基性岩床（墙）的几何分布及岩浆活动持续时间，推测它们可能形成于与俯冲相关的拉张环境.
2024, 49(9): 3140-3154.
doi: 10.3799/dqkx.2023.120
摘要:
为了探讨古特提斯构造演化是否在华南大陆西南缘保存有岩浆作用记录，本文对桂东南印支期火山岩开展了年代学和元素地球化学分析.研究结果表明，两个代表性英安斑岩样品分别给出了（245±2）Ma和（247±4）Ma的形成时代，表明桂东南发育早‒中三叠世火山作用.英安斑岩具有高钾、富铝、贫钛、贫镁的特征，表现出准铝质高钾钙碱性岩石的特征.样品总体富集Rb、Th、U，亏损Ti、Ba、P、Sr，Nb、Ta负异常明显.轻、重稀土分馏较明显，Eu具中等负异常.综合分析表明，英安斑岩主要来源于地壳物质的熔融，并经历了一定程度的分离结晶作用；桂东南与海南岛、金沙江、哀牢山一带的印支早期岩浆岩在岩石类型、地球化学特征、沉积序列和古生物化石方面均具有可对比性，暗示这些地区在印支早期可能经历了相似的构造演化事件，主要受控于古特提斯构造域，推测桂东南于早‒中三叠世进入同碰撞阶段.
为了探讨古特提斯构造演化是否在华南大陆西南缘保存有岩浆作用记录，本文对桂东南印支期火山岩开展了年代学和元素地球化学分析.研究结果表明，两个代表性英安斑岩样品分别给出了（245±2）Ma和（247±4）Ma的形成时代，表明桂东南发育早‒中三叠世火山作用.英安斑岩具有高钾、富铝、贫钛、贫镁的特征，表现出准铝质高钾钙碱性岩石的特征.样品总体富集Rb、Th、U，亏损Ti、Ba、P、Sr，Nb、Ta负异常明显.轻、重稀土分馏较明显，Eu具中等负异常.综合分析表明，英安斑岩主要来源于地壳物质的熔融，并经历了一定程度的分离结晶作用；桂东南与海南岛、金沙江、哀牢山一带的印支早期岩浆岩在岩石类型、地球化学特征、沉积序列和古生物化石方面均具有可对比性，暗示这些地区在印支早期可能经历了相似的构造演化事件，主要受控于古特提斯构造域，推测桂东南于早‒中三叠世进入同碰撞阶段.
2024, 49(9): 3155-3181.
doi: 10.3799/dqkx.2023.079
摘要:
（U-Th）/He同位素定年以其低温敏感性（70 ℃）为造山带隆升‒剥蚀速率的时空格架构建、油气成藏时间约束、沉积盆地埋藏历史恢复、矿床剥蚀保存研究及古地形地貌重塑等提供了精确的时间‒温度演变模型，应用前景广阔.理解矿物封闭温度、内部结构、4He扩散机制、铀‒钍分带效应等是（U-Th）/He数据解释的核心所在.本文详尽论述了（U-Th）/He技术研究，包括测年适宜对象及在不同地质领域的应用、测试方法的发展及标准矿物结果、着重归纳了造成年龄偏差的因素，并简述了主要矿物的辐射损伤机制.研究表明，我国（U-Th）/He定年技术从非稀释剂法测定发展至单颗粒激光熔融技术，再延续到准分子激光剥蚀系统RESOlution下的原位微区双定年技术，FCT锆石、Durango磷灰石及蓬莱锆石的测定结果与国际标定年龄在误差范围内一致，并自主开发了MK-1磷灰石标样，目前该技术已相对成熟.能有效保存4He的多数铀‒钍副矿物均可成为适宜定年对象，本文总结了有效规避矿物包裹体、矿物粒径、α粒子射出及植入效应、成分环带等影响因素的策略，可为国内学者在（U-Th）/He数据解释中提供帮助和参考.
（U-Th）/He同位素定年以其低温敏感性（70 ℃）为造山带隆升‒剥蚀速率的时空格架构建、油气成藏时间约束、沉积盆地埋藏历史恢复、矿床剥蚀保存研究及古地形地貌重塑等提供了精确的时间‒温度演变模型，应用前景广阔.理解矿物封闭温度、内部结构、4He扩散机制、铀‒钍分带效应等是（U-Th）/He数据解释的核心所在.本文详尽论述了（U-Th）/He技术研究，包括测年适宜对象及在不同地质领域的应用、测试方法的发展及标准矿物结果、着重归纳了造成年龄偏差的因素，并简述了主要矿物的辐射损伤机制.研究表明，我国（U-Th）/He定年技术从非稀释剂法测定发展至单颗粒激光熔融技术，再延续到准分子激光剥蚀系统RESOlution下的原位微区双定年技术，FCT锆石、Durango磷灰石及蓬莱锆石的测定结果与国际标定年龄在误差范围内一致，并自主开发了MK-1磷灰石标样，目前该技术已相对成熟.能有效保存4He的多数铀‒钍副矿物均可成为适宜定年对象，本文总结了有效规避矿物包裹体、矿物粒径、α粒子射出及植入效应、成分环带等影响因素的策略，可为国内学者在（U-Th）/He数据解释中提供帮助和参考.
2024, 49(9): 3182-3198.
doi: 10.3799/dqkx.2023.073
摘要:
松辽盆地东南部的铁法地区白垩系新发现一处铀矿产地和多个铀矿化点.本文结合区域地质背景调查和1 000余个钻孔资料分析，由源到汇对研究区铀成矿系统的铀储层砂体、层间氧化带及还原介质等关键控矿因素进行了定量化系统研究.研究表明铁法地区铀成矿作用主要经历了沉积阶段的预富集期和层间氧化阶段主成矿期两个重要阶段.区域构造驱动下的盆山耦合作用不仅控制着铀源的形成与迁移，也是两个成矿阶段之间构造反转作用的驱动力.研究区铀矿化分布规律与铀储层砂体非均质性、氧化砂体规模、还原介质等控矿因素具有明显的空间耦合关系.泉头组三段（泉三段）含铀岩系的“泥‒砂‒泥”结构完整，铀矿化线索明显，是该区砂岩型铀矿成矿最有利层位，其次是研究区西部阜新组底部的砂砾岩.泉三段铀储层砂体由厚变薄，含砂率由高变低，氧化砂体厚度与氧化砂体比率变小，以及灰色泥岩和煤层等外部还原地质体由薄变厚的部位是该区砂岩型铀矿成矿最有利区域.
松辽盆地东南部的铁法地区白垩系新发现一处铀矿产地和多个铀矿化点.本文结合区域地质背景调查和1 000余个钻孔资料分析，由源到汇对研究区铀成矿系统的铀储层砂体、层间氧化带及还原介质等关键控矿因素进行了定量化系统研究.研究表明铁法地区铀成矿作用主要经历了沉积阶段的预富集期和层间氧化阶段主成矿期两个重要阶段.区域构造驱动下的盆山耦合作用不仅控制着铀源的形成与迁移，也是两个成矿阶段之间构造反转作用的驱动力.研究区铀矿化分布规律与铀储层砂体非均质性、氧化砂体规模、还原介质等控矿因素具有明显的空间耦合关系.泉头组三段（泉三段）含铀岩系的“泥‒砂‒泥”结构完整，铀矿化线索明显，是该区砂岩型铀矿成矿最有利层位，其次是研究区西部阜新组底部的砂砾岩.泉三段铀储层砂体由厚变薄，含砂率由高变低，氧化砂体厚度与氧化砂体比率变小，以及灰色泥岩和煤层等外部还原地质体由薄变厚的部位是该区砂岩型铀矿成矿最有利区域.
2024, 49(9): 3199-3211.
doi: 10.3799/dqkx.2023.115
摘要:
广西运动的构造作用范围是否涵盖华南板块北缘尚存在不同认识，并成为了制约相关构造动力学机制研究的瓶颈.此次研究聚焦北大巴山地区，以精确的笔石生物地层序列为标尺，同时综合岩石学特征认为，广西运动在华南板块北缘存在构造‒沉积响应，其构造启动时间为志留系特列奇阶Spirograptus turriculatus笔石带所代表的时限（~435 Ma），与“扬子上升”第一幕的时限基本一致.在华南板块北缘，广西运动在特列奇阶Oktavites spiralis-Cyrtograptus lapworthi笔石带所涵盖的时间范围内第一次到达构造活动峰值（~433 Ma），期间还伴随着大规模的岩浆活动.本研究进一步扩大了广西运动的构造作用范围，同时也为相关的构造发生模式和动力学机制研究提供了更多的思路和参考，即华南与华北碰撞的远程效应可能是广西运动重要的构造驱动力之一.
广西运动的构造作用范围是否涵盖华南板块北缘尚存在不同认识，并成为了制约相关构造动力学机制研究的瓶颈.此次研究聚焦北大巴山地区，以精确的笔石生物地层序列为标尺，同时综合岩石学特征认为，广西运动在华南板块北缘存在构造‒沉积响应，其构造启动时间为志留系特列奇阶Spirograptus turriculatus笔石带所代表的时限（~435 Ma），与“扬子上升”第一幕的时限基本一致.在华南板块北缘，广西运动在特列奇阶Oktavites spiralis-Cyrtograptus lapworthi笔石带所涵盖的时间范围内第一次到达构造活动峰值（~433 Ma），期间还伴随着大规模的岩浆活动.本研究进一步扩大了广西运动的构造作用范围，同时也为相关的构造发生模式和动力学机制研究提供了更多的思路和参考，即华南与华北碰撞的远程效应可能是广西运动重要的构造驱动力之一.
2024, 49(9): 3212-3227.
doi: 10.3799/dqkx.2023.116
摘要:
重建地质历史时期的古海洋氮循环过程有助于了解当时的海洋氧化还原状态，而目前埃迪卡拉纪晚期的海洋氮循环研究程度较低，因此对桂北泗里口和黔东南上地坪剖面开展了详细的全岩氮（δ15N）和有机碳同位素（δ13Corg）研究.结果显示，泗里口和上地坪剖面的δ15N平均值分别为（1.6±2.0）‰和（3.5±1.1）‰，总体上均表现为由老到新逐渐降低，两个剖面的δ13Corg平均值分别为（-30.0±1.4）‰和（-30.6±1.4）‰.较高的δ15N值表明该时期为硝化‒反硝化作用相耦合的好氧氮循环，海洋中存在一个稳定的硝酸盐库.研究剖面δ15N值由老到新均表现为逐渐降低，可解释为底层缺氧水体的扩张，反硝化作用和厌氧氨氧化作用消耗了表层水体中大量的NO3‒，刺激了固氮作用.因此，埃迪卡拉纪末期深部缺氧水体的扩张可能加剧了~542 Ma埃迪卡拉生物群的灭绝.
重建地质历史时期的古海洋氮循环过程有助于了解当时的海洋氧化还原状态，而目前埃迪卡拉纪晚期的海洋氮循环研究程度较低，因此对桂北泗里口和黔东南上地坪剖面开展了详细的全岩氮（δ15N）和有机碳同位素（δ13Corg）研究.结果显示，泗里口和上地坪剖面的δ15N平均值分别为（1.6±2.0）‰和（3.5±1.1）‰，总体上均表现为由老到新逐渐降低，两个剖面的δ13Corg平均值分别为（-30.0±1.4）‰和（-30.6±1.4）‰.较高的δ15N值表明该时期为硝化‒反硝化作用相耦合的好氧氮循环，海洋中存在一个稳定的硝酸盐库.研究剖面δ15N值由老到新均表现为逐渐降低，可解释为底层缺氧水体的扩张，反硝化作用和厌氧氨氧化作用消耗了表层水体中大量的NO3‒，刺激了固氮作用.因此，埃迪卡拉纪末期深部缺氧水体的扩张可能加剧了~542 Ma埃迪卡拉生物群的灭绝.
2024, 49(9): 3228-3240.
doi: 10.3799/dqkx.2023.082
摘要:
华南记录了从新元古代至早古生代多期次与超大陆聚合、裂解相关的重大地质事件，然而对于组成华南的两大块体之一的华夏地块目前尚未很好解决最基本的地层序列划分与对比，进而导致其大地构造属性及其与超大陆聚散等关系存在较大争议，因而作为划分时代与对比最直接的地质证据——生物化石对华夏地块研究显得极其重要.本文报道了产于广西岑溪地区上奥陶统兰瓮组三段的腕足类化石，初步鉴定计有13属13种，以Christiania和Dedzetina两属数量最为丰富.动物群总体表现出个体小、壳体薄、丰度高、分异度中等，且以扭月贝类和正形贝类占绝对优势的特点，与区域上非典型叶月贝动物群具有一定的相似性.化石产出于泥岩、粉砂质泥岩中，推测该动物群栖居于以BA4为主体的底域生态位.经腕足类区域对比，确定赋存层位地质时代为晚奥陶世凯迪中‒晚期，为研究区上奥陶统的划分对比以及华南古地理重建增添了古生物学证据.
华南记录了从新元古代至早古生代多期次与超大陆聚合、裂解相关的重大地质事件，然而对于组成华南的两大块体之一的华夏地块目前尚未很好解决最基本的地层序列划分与对比，进而导致其大地构造属性及其与超大陆聚散等关系存在较大争议，因而作为划分时代与对比最直接的地质证据——生物化石对华夏地块研究显得极其重要.本文报道了产于广西岑溪地区上奥陶统兰瓮组三段的腕足类化石，初步鉴定计有13属13种，以Christiania和Dedzetina两属数量最为丰富.动物群总体表现出个体小、壳体薄、丰度高、分异度中等，且以扭月贝类和正形贝类占绝对优势的特点，与区域上非典型叶月贝动物群具有一定的相似性.化石产出于泥岩、粉砂质泥岩中，推测该动物群栖居于以BA4为主体的底域生态位.经腕足类区域对比，确定赋存层位地质时代为晚奥陶世凯迪中‒晚期，为研究区上奥陶统的划分对比以及华南古地理重建增添了古生物学证据.
2024, 49(9): 3241-3251.
doi: 10.3799/dqkx.2023.112
摘要:
为研究水位波动下泥炭地微生物碳代谢特征，利用Biolog-Eco微平板技术对神农架大九湖不同水位下泥炭孔隙水中微生物的碳代谢图谱进行测定.结果表明，不同水位下微生物的碳代谢活性和多样性差异显著，均表现为中水位 > 低水位 > 高水位.酯类（丙酮酸甲酯、吐温40、吐温80、D-半乳糖酸γ内酯），氨基酸（L-精氨酸、L-天冬酰胺酸、L-苯基丙氨酸、L-丝氨酸和甘氨酰-L-谷氨酸），胺类（苯乙基胺、腐胺和N-乙酰基-D-葡萄胺）是引起微生物碳代谢差异的主要贡献者.冗余度分析显示，电导率（F=3.2，P=0.018）和氧化还原电位（F=2.6，P=0.044）显著影响微生物的碳代谢，其变化与水位波动密切相关.水位波动通过改变泥炭孔隙水中微生物的碳代谢功能进而影响泥炭地碳循环.
为研究水位波动下泥炭地微生物碳代谢特征，利用Biolog-Eco微平板技术对神农架大九湖不同水位下泥炭孔隙水中微生物的碳代谢图谱进行测定.结果表明，不同水位下微生物的碳代谢活性和多样性差异显著，均表现为中水位 > 低水位 > 高水位.酯类（丙酮酸甲酯、吐温40、吐温80、D-半乳糖酸γ内酯），氨基酸（L-精氨酸、L-天冬酰胺酸、L-苯基丙氨酸、L-丝氨酸和甘氨酰-L-谷氨酸），胺类（苯乙基胺、腐胺和N-乙酰基-D-葡萄胺）是引起微生物碳代谢差异的主要贡献者.冗余度分析显示，电导率（F=3.2，P=0.018）和氧化还原电位（F=2.6，P=0.044）显著影响微生物的碳代谢，其变化与水位波动密切相关.水位波动通过改变泥炭孔隙水中微生物的碳代谢功能进而影响泥炭地碳循环.
2024, 49(9): 3252-3263.
doi: 10.3799/dqkx.2023.109
摘要:
为揭示微生物在煤矿开采区地下水环境中的空间分布特征及受控因素，为煤矿开采区地下水污染生态修复奠定基础，以河南新密某煤矿开采区地下水微生物为研究对象，利用16S rRNA高通量测序技术，分析了饮用水井和废弃矿井地下水微生物群落的结构与功能及其对环境的响应.研究表明在属水平上饮用水井主要以不动杆菌属（Acinetobacter）、草地土杆状菌属（Chthonobacter）和黄杆菌属（Flavobacterium）为主，而废弃矿井中则以短波单胞菌属（Brevundimonas）和甲基红色杆菌属（Methylorubrum）为主.两组微生物在多种合成酶、脱氢酶以及转运系统ATP结合蛋白等方面的潜在功能上存在显著差异.分子生态网络显示，矿井水微生物不仅联系更为紧密，且种间多为正相关关系，推测物种可能通过合作来应对极端寡营养环境.该区域地下水微生物群落结构主要受溶解性总固体和硝酸盐氮含量的影响，营养条件是制约当地地下水微生物群落结构与功能的先决因素.
为揭示微生物在煤矿开采区地下水环境中的空间分布特征及受控因素，为煤矿开采区地下水污染生态修复奠定基础，以河南新密某煤矿开采区地下水微生物为研究对象，利用16S rRNA高通量测序技术，分析了饮用水井和废弃矿井地下水微生物群落的结构与功能及其对环境的响应.研究表明在属水平上饮用水井主要以不动杆菌属（Acinetobacter）、草地土杆状菌属（Chthonobacter）和黄杆菌属（Flavobacterium）为主，而废弃矿井中则以短波单胞菌属（Brevundimonas）和甲基红色杆菌属（Methylorubrum）为主.两组微生物在多种合成酶、脱氢酶以及转运系统ATP结合蛋白等方面的潜在功能上存在显著差异.分子生态网络显示，矿井水微生物不仅联系更为紧密，且种间多为正相关关系，推测物种可能通过合作来应对极端寡营养环境.该区域地下水微生物群落结构主要受溶解性总固体和硝酸盐氮含量的影响，营养条件是制约当地地下水微生物群落结构与功能的先决因素.
2024, 49(9): 3264-3275.
doi: 10.3799/dqkx.2024.022
摘要:
准噶尔盆地东部二叠系平地泉组页岩油资源量丰富，天然裂缝作为烃类重要的储集空间和流体运移通道，直接影响页岩油的勘探开发效果.基于对双井子地区野外露头的精细刻画，分析了平地泉组天然裂缝的发育特征和控制因素，并在此基础上讨论了裂缝的分布模式.结果表明，准噶尔盆地双井子地区平地泉组天然裂缝包括层内裂缝、穿层裂缝和顺层裂缝3种类型，其中层内裂缝发育程度最高，分布最为广泛.天然裂缝发育受岩性、岩石力学层和构造影响，主要表现为：（1）不同岩性裂缝发育程度不同，粉砂岩和凝灰质粉砂岩中的裂缝最为发育；（2）岩石力学层控制了层内裂缝的发育，力学层厚度越小，裂缝发育程度越高；（3）断层附近存在裂缝发育带，距离断层面越近、断层上盘以及端部的裂缝越发育.不同岩层和构造部位的裂缝类型和分布特征差异较大，层内裂缝多发育在脆性较大的岩石力学层中，穿层裂缝可以切穿多套岩层，顺层裂缝则主要发育在泥质含量较高的岩层内.裂缝的形成和分布与砂岩和泥岩夹层之间的岩石力学性质差异以及泥岩夹层的厚度密切相关.
准噶尔盆地东部二叠系平地泉组页岩油资源量丰富，天然裂缝作为烃类重要的储集空间和流体运移通道，直接影响页岩油的勘探开发效果.基于对双井子地区野外露头的精细刻画，分析了平地泉组天然裂缝的发育特征和控制因素，并在此基础上讨论了裂缝的分布模式.结果表明，准噶尔盆地双井子地区平地泉组天然裂缝包括层内裂缝、穿层裂缝和顺层裂缝3种类型，其中层内裂缝发育程度最高，分布最为广泛.天然裂缝发育受岩性、岩石力学层和构造影响，主要表现为：（1）不同岩性裂缝发育程度不同，粉砂岩和凝灰质粉砂岩中的裂缝最为发育；（2）岩石力学层控制了层内裂缝的发育，力学层厚度越小，裂缝发育程度越高；（3）断层附近存在裂缝发育带，距离断层面越近、断层上盘以及端部的裂缝越发育.不同岩层和构造部位的裂缝类型和分布特征差异较大，层内裂缝多发育在脆性较大的岩石力学层中，穿层裂缝可以切穿多套岩层，顺层裂缝则主要发育在泥质含量较高的岩层内.裂缝的形成和分布与砂岩和泥岩夹层之间的岩石力学性质差异以及泥岩夹层的厚度密切相关.
2024, 49(9): 3276-3291.
doi: 10.3799/dqkx.2023.085
摘要:
为推进鄂尔多斯盆地延长组长7段致密油勘探，依托砂地比、岩石热解、生烃热模拟试验和测井、录井数据系统划分长71亚段源储结构，分析不同源储结构的烃源岩差异，探究其烃源岩对致密砂岩含油性的影响.结果表明，研究区主要发育源夹储型、源储互层型和储夹源型3类源储结构.由于生油母质的差异，页岩比泥岩具有更优的生排烃能力，源夹储型具有最好的自源供烃条件，其次为源储互层型与储夹源型.源储结构中砂体的含油性主要受控于烃源岩品质与储层物性的耦合关系，优质储层与中等品质源岩交互叠置的空间配置关系使得源储互层型的含油性较高且稳定，储夹源型中优质砂体与较差源岩的耦合导致了其含油性次之，而源夹储型中的差储层限制了其含油性.
为推进鄂尔多斯盆地延长组长7段致密油勘探，依托砂地比、岩石热解、生烃热模拟试验和测井、录井数据系统划分长71亚段源储结构，分析不同源储结构的烃源岩差异，探究其烃源岩对致密砂岩含油性的影响.结果表明，研究区主要发育源夹储型、源储互层型和储夹源型3类源储结构.由于生油母质的差异，页岩比泥岩具有更优的生排烃能力，源夹储型具有最好的自源供烃条件，其次为源储互层型与储夹源型.源储结构中砂体的含油性主要受控于烃源岩品质与储层物性的耦合关系，优质储层与中等品质源岩交互叠置的空间配置关系使得源储互层型的含油性较高且稳定，储夹源型中优质砂体与较差源岩的耦合导致了其含油性次之，而源夹储型中的差储层限制了其含油性.
2024, 49(9): 3292-3305.
doi: 10.3799/dqkx.2023.093
摘要:
纳米有机孔隙的发育情况在一定程度上关系到非常规天然气藏的经济效益，但有机质生烃对其形成演化的影响尚需深入研究，本文利用封闭热‒压模拟实验系统对鄂尔多斯盆地二叠系低熟腐殖煤样进行了生烃热模拟实验.基于TOC、岩石热解、气体吸附和扫描电镜观测等结果，刻画了低熟‒过熟不同阶段，煤样内不同类型纳米孔隙形成演化特征，探讨了有机质生烃对有机孔隙发育的影响及其程度.结果显示：低熟‒成熟干酪根初次裂解阶段，有机质颗粒内纳米有机孔隙不发育；高熟阶段中期‒过熟阶段早期，烃类二次裂解导致不同类型有机孔隙大量发育；过熟阶段中‒晚期，芳环缩聚反应促进了有机孔隙发育，尤其是孔径小于2 nm的有机孔隙强烈发育.可见，高演化阶段烃类二次裂解和芳环缩聚反应是有机质颗粒内有机孔隙形成的主要途径.该研究对深入理解沉积盆地深层页岩气和煤层气富集机理具有指导意义.
纳米有机孔隙的发育情况在一定程度上关系到非常规天然气藏的经济效益，但有机质生烃对其形成演化的影响尚需深入研究，本文利用封闭热‒压模拟实验系统对鄂尔多斯盆地二叠系低熟腐殖煤样进行了生烃热模拟实验.基于TOC、岩石热解、气体吸附和扫描电镜观测等结果，刻画了低熟‒过熟不同阶段，煤样内不同类型纳米孔隙形成演化特征，探讨了有机质生烃对有机孔隙发育的影响及其程度.结果显示：低熟‒成熟干酪根初次裂解阶段，有机质颗粒内纳米有机孔隙不发育；高熟阶段中期‒过熟阶段早期，烃类二次裂解导致不同类型有机孔隙大量发育；过熟阶段中‒晚期，芳环缩聚反应促进了有机孔隙发育，尤其是孔径小于2 nm的有机孔隙强烈发育.可见，高演化阶段烃类二次裂解和芳环缩聚反应是有机质颗粒内有机孔隙形成的主要途径.该研究对深入理解沉积盆地深层页岩气和煤层气富集机理具有指导意义.
2024, 49(9): 3306-3317.
doi: 10.3799/dqkx.2023.151
摘要:
南海北部大陆边缘珠江口盆地开平凹陷裂陷结构复杂，裂陷结构及其成因机制是制约该地区油气地质认识与勘探进程的主要因素.基于新采集的三维地震反射资料，对开平凹陷结构、边界断层几何学与运动学特征以及岩石圈深部结构等方面进行了研究.结果表明，开平凹陷为核杂岩拆离结构，凹陷中部近EW向展布的穹隆构造是一个标准的核杂岩构造.开平凹陷核杂岩的形成与韧性地壳的隆升有关，其中核杂岩在KP9部位发生剥露去顶.核杂岩隆升背景下的拆离作用控制了开平凹陷的裂陷结构和沉积充填过程.开平凹陷核杂岩的发育过程为标准的滚动枢纽模式，地壳内部上拱的层状地震反射界面代表了地质历史时期的古脆‒韧性转换面，其迁移方向与拆离断层上盘滑动方向一致.开平凹陷主拆离断面呈“勺状”，拆离断面上发育大量不同规模的SN向波瓦状构造，指示了拆离断层上盘自北向南滑动.开平凹陷核杂岩的发育与该区域裂陷初始前岩石圈内部先存的薄弱中地壳层密切相关.该研究成果对开平凹陷的裂陷结构与成因机制进行了全新的解释，推动了对烃源岩与成藏规律的认识，为开平凹陷40年油气勘探的首个商业突破提供了关键指导.
南海北部大陆边缘珠江口盆地开平凹陷裂陷结构复杂，裂陷结构及其成因机制是制约该地区油气地质认识与勘探进程的主要因素.基于新采集的三维地震反射资料，对开平凹陷结构、边界断层几何学与运动学特征以及岩石圈深部结构等方面进行了研究.结果表明，开平凹陷为核杂岩拆离结构，凹陷中部近EW向展布的穹隆构造是一个标准的核杂岩构造.开平凹陷核杂岩的形成与韧性地壳的隆升有关，其中核杂岩在KP9部位发生剥露去顶.核杂岩隆升背景下的拆离作用控制了开平凹陷的裂陷结构和沉积充填过程.开平凹陷核杂岩的发育过程为标准的滚动枢纽模式，地壳内部上拱的层状地震反射界面代表了地质历史时期的古脆‒韧性转换面，其迁移方向与拆离断层上盘滑动方向一致.开平凹陷主拆离断面呈“勺状”，拆离断面上发育大量不同规模的SN向波瓦状构造，指示了拆离断层上盘自北向南滑动.开平凹陷核杂岩的发育与该区域裂陷初始前岩石圈内部先存的薄弱中地壳层密切相关.该研究成果对开平凹陷的裂陷结构与成因机制进行了全新的解释，推动了对烃源岩与成藏规律的认识，为开平凹陷40年油气勘探的首个商业突破提供了关键指导.
2024, 49(9): 3318-3333.
doi: 10.3799/dqkx.2023.099
摘要:
研究地热尾水回灌引起的热储层内温度场演化对地热资源的可持续利用具有重要意义.本文通过大型砂槽仿真试验模型的渗透试验、示踪试验和回灌试验结合数值模拟方法，研究了回灌参数与开采井热突破时间的定量关系，并通过非线性拟合和参数敏感性分析讨论了流体粘度与密度对高温流体向低温流体回灌结果的影响，以及回灌参数对开采井热突破时间的影响程度和内在机理与规律.结果显示回灌水在不同渗透率的砂岩层内运移速率不同，开采井热突破时间t分别与Q‒0.85、ΔT‒0.21和R1.4呈线性关系.相关方程和分析结果表明，采灌温差ΔT在大于30 ℃时，其变化对开采井热突破时间t的影响已变得微弱，这是由于ΔT通过影响18.5 ℃等温线在温度过渡区内的相对位置来对开采井热突破时间t产生作用，而试验中采取的高温流体向低温流体回灌产生的误差可以引入粘度修正系数αμ修正.
研究地热尾水回灌引起的热储层内温度场演化对地热资源的可持续利用具有重要意义.本文通过大型砂槽仿真试验模型的渗透试验、示踪试验和回灌试验结合数值模拟方法，研究了回灌参数与开采井热突破时间的定量关系，并通过非线性拟合和参数敏感性分析讨论了流体粘度与密度对高温流体向低温流体回灌结果的影响，以及回灌参数对开采井热突破时间的影响程度和内在机理与规律.结果显示回灌水在不同渗透率的砂岩层内运移速率不同，开采井热突破时间t分别与Q‒0.85、ΔT‒0.21和R1.4呈线性关系.相关方程和分析结果表明，采灌温差ΔT在大于30 ℃时，其变化对开采井热突破时间t的影响已变得微弱，这是由于ΔT通过影响18.5 ℃等温线在温度过渡区内的相对位置来对开采井热突破时间t产生作用，而试验中采取的高温流体向低温流体回灌产生的误差可以引入粘度修正系数αμ修正.
2024, 49(9): 3334-3346.
doi: 10.3799/dqkx.2023.083
摘要:
为根据结构面的空间分布特征合理划分岩体结构均质区，以西藏昌都市洛隆县察达村冻措曲左岸高陡岩质斜坡为研究对象，采用无人机多角度贴近摄影技术获取研究区高精度影像数据，并于室内完成斜坡高清三维实景模型重建与结构面信息解译；在大量结构面调查的基础上，分析研究了斜坡结构面的发育规律与成因机制.基于结构面空间分布特征，引入组内相关系数法，考虑结构面产状与密度，联合38等分施密特投影网进行岩体统计均质区划分，并与Pearson相关系数法进行对比.结果表明斜坡结构受构造应力场、断层以及风化作用控制，表现为结构面产状与密度在空间内差异性分布，斜坡最终被划分为14个不同的均质区.针对结构面产状与密度存在空间分异性的特点，Pearson相关系数法对样本间的一致性判别力较弱，而组内相关系数法评价效果较好，更适用于复杂岩体结构的统计均质区划分，具有一定的应用价值.
为根据结构面的空间分布特征合理划分岩体结构均质区，以西藏昌都市洛隆县察达村冻措曲左岸高陡岩质斜坡为研究对象，采用无人机多角度贴近摄影技术获取研究区高精度影像数据，并于室内完成斜坡高清三维实景模型重建与结构面信息解译；在大量结构面调查的基础上，分析研究了斜坡结构面的发育规律与成因机制.基于结构面空间分布特征，引入组内相关系数法，考虑结构面产状与密度，联合38等分施密特投影网进行岩体统计均质区划分，并与Pearson相关系数法进行对比.结果表明斜坡结构受构造应力场、断层以及风化作用控制，表现为结构面产状与密度在空间内差异性分布，斜坡最终被划分为14个不同的均质区.针对结构面产状与密度存在空间分异性的特点，Pearson相关系数法对样本间的一致性判别力较弱，而组内相关系数法评价效果较好，更适用于复杂岩体结构的统计均质区划分，具有一定的应用价值.
2024, 49(9): 3347-3362.
doi: 10.3799/dqkx.2023.025
摘要:
区域内覆盖土层孕育着斜坡浅表层破坏，是区域斜坡破坏的最主要来源，但由于覆盖土层厚度的空间变化，导致堆积层滑坡灾害发育的底界难以合理确定，进而使稳定性评价结果未能指示实际滑坡状况.以黄冈市九资河镇为例，对该区域的覆盖层厚度进行详细调查，并通过基于地貌过程的估计方法确定了研究区覆盖层厚度的空间分布；在此基础上，运用斜坡稳定性定量模型，分析了研究区斜坡在降雨条件下的稳定性，并据此估计了区域堆积层滑坡的分布情况和可能性.结果显示：所提出的方法有效且具有很强的实用性，基于GIST模型估计的区域覆盖层厚度与实际情况较为接近（集中在0.5~3.0 m）.覆盖层厚度的合理确定使得区域斜坡降雨入渗稳定性评价结果更加精细且具有实际滑坡指示意义；该区基本稳定和稳定斜坡主要分布于阶地平台或河漫滩等覆盖层厚度大但坡度较小区域，欠稳定及不稳定斜坡主要分布在水库及各支流靠岸位置，这些部位覆盖层厚度虽小但坡度较大、地形外凸且受地下水影响明显；短时间的强降雨对斜坡稳定性影响巨大.该研究有助于推动区域斜坡灾害评价向精细化方向发展.
区域内覆盖土层孕育着斜坡浅表层破坏，是区域斜坡破坏的最主要来源，但由于覆盖土层厚度的空间变化，导致堆积层滑坡灾害发育的底界难以合理确定，进而使稳定性评价结果未能指示实际滑坡状况.以黄冈市九资河镇为例，对该区域的覆盖层厚度进行详细调查，并通过基于地貌过程的估计方法确定了研究区覆盖层厚度的空间分布；在此基础上，运用斜坡稳定性定量模型，分析了研究区斜坡在降雨条件下的稳定性，并据此估计了区域堆积层滑坡的分布情况和可能性.结果显示：所提出的方法有效且具有很强的实用性，基于GIST模型估计的区域覆盖层厚度与实际情况较为接近（集中在0.5~3.0 m）.覆盖层厚度的合理确定使得区域斜坡降雨入渗稳定性评价结果更加精细且具有实际滑坡指示意义；该区基本稳定和稳定斜坡主要分布于阶地平台或河漫滩等覆盖层厚度大但坡度较小区域，欠稳定及不稳定斜坡主要分布在水库及各支流靠岸位置，这些部位覆盖层厚度虽小但坡度较大、地形外凸且受地下水影响明显；短时间的强降雨对斜坡稳定性影响巨大.该研究有助于推动区域斜坡灾害评价向精细化方向发展.
2024, 49(9): 3363-3376.
doi: 10.3799/dqkx.2023.096
摘要:
为更深入理解青海玛多区域的地质构造，准确确定该区域的各个分支断层面形状以及断层面参数是关键.本研究按照成丛小震发生在断层面邻近区域的原则，基于模糊聚类算法聚类数据并确定断层面的方法对2021年青海玛多Ms7.4级地震序列进行断层面形状求解，得到了各个分级下的断层结构.然后将研究区域的应力场投影到获得的断层面上，得到了各个断层面的相对剪应力和正应力.结果表明本次地震主干断层面破裂长度为163.71 km，总体走向为285.81°，倾角为85.62°，断层面主要分布于昆仑山口‒江错断裂上.该地震序列的东西两侧表现有明显的分叉现象，针对这一较为复杂的断层结构，通过区域划分和模糊聚类数目的各种尝试，得到了划分为6个断层面的模糊聚类求解断层面结果.将研究区域的构造应力场结果投影到6个断层面上，发现这些断层面上相对剪应力普遍大于相对正应力.由此推断本次地震主要是由构造应力场作用引起，而位于西端分叉处北支的小断裂是主破裂引发的分支破裂，由于本次破裂具有左旋走滑运动性质，使断层东段东北部出现了尾端拉张，导致东段分叉上形成了两个小断层.本研究中通过模糊聚类方法得出的断层参数与其他机构作者数据一致性较高.该方法基于大量地震序列数据可较为准确地得出断层面信息且可操作性高，在未来地震构造、断层面确定以及分析中具有重要意义.
为更深入理解青海玛多区域的地质构造，准确确定该区域的各个分支断层面形状以及断层面参数是关键.本研究按照成丛小震发生在断层面邻近区域的原则，基于模糊聚类算法聚类数据并确定断层面的方法对2021年青海玛多Ms7.4级地震序列进行断层面形状求解，得到了各个分级下的断层结构.然后将研究区域的应力场投影到获得的断层面上，得到了各个断层面的相对剪应力和正应力.结果表明本次地震主干断层面破裂长度为163.71 km，总体走向为285.81°，倾角为85.62°，断层面主要分布于昆仑山口‒江错断裂上.该地震序列的东西两侧表现有明显的分叉现象，针对这一较为复杂的断层结构，通过区域划分和模糊聚类数目的各种尝试，得到了划分为6个断层面的模糊聚类求解断层面结果.将研究区域的构造应力场结果投影到6个断层面上，发现这些断层面上相对剪应力普遍大于相对正应力.由此推断本次地震主要是由构造应力场作用引起，而位于西端分叉处北支的小断裂是主破裂引发的分支破裂，由于本次破裂具有左旋走滑运动性质，使断层东段东北部出现了尾端拉张，导致东段分叉上形成了两个小断层.本研究中通过模糊聚类方法得出的断层参数与其他机构作者数据一致性较高.该方法基于大量地震序列数据可较为准确地得出断层面信息且可操作性高，在未来地震构造、断层面确定以及分析中具有重要意义.
2024, 49(9): 3377-3386.
doi: 10.3799/dqkx.2023.101
摘要:
炭屑作为植物不完全燃烧的产物，记录了母源植物与古火灾的信息.通过分析大九湖泥炭钻孔中炭屑的形貌特征、浓度及长宽比，并与藿类通量、孢粉等生物源古环境指标进行对比，以揭示炭屑指标的古火灾和古环境意义.结果表明：炭屑的母源信息可由其几何形态、表面纹理及气孔结构来进行识别.炭屑的浓度与长宽比具有明显的阶段性变化，反映了古火灾的强度和主要燃烧生物材质的变化.主要分为两个阶段，全新世中期约8.5~4.3 ka B.P.期间，炭屑浓度普遍较高，与气候干旱相联系，古火灾事件与干旱高峰一致；但7.3~7.0 ka B.P.时段内炭屑浓度呈现低值，频繁降水制约了古火灾的发生.全新世晚期约4.3 ka B.P.以来，古气候由干旱转为湿润，炭屑含量波动性下降；但在3.6 ka B.P.和2.5 ka B.P.左右，波动异常明显，表明湿润背景下的干旱事件与火灾频发密切相关.据此，炭屑可作为与高山泥炭地干旱化相联系的古火灾代用指标.
炭屑作为植物不完全燃烧的产物，记录了母源植物与古火灾的信息.通过分析大九湖泥炭钻孔中炭屑的形貌特征、浓度及长宽比，并与藿类通量、孢粉等生物源古环境指标进行对比，以揭示炭屑指标的古火灾和古环境意义.结果表明：炭屑的母源信息可由其几何形态、表面纹理及气孔结构来进行识别.炭屑的浓度与长宽比具有明显的阶段性变化，反映了古火灾的强度和主要燃烧生物材质的变化.主要分为两个阶段，全新世中期约8.5~4.3 ka B.P.期间，炭屑浓度普遍较高，与气候干旱相联系，古火灾事件与干旱高峰一致；但7.3~7.0 ka B.P.时段内炭屑浓度呈现低值，频繁降水制约了古火灾的发生.全新世晚期约4.3 ka B.P.以来，古气候由干旱转为湿润，炭屑含量波动性下降；但在3.6 ka B.P.和2.5 ka B.P.左右，波动异常明显，表明湿润背景下的干旱事件与火灾频发密切相关.据此，炭屑可作为与高山泥炭地干旱化相联系的古火灾代用指标.
2024, 49(9): 3387-3398.
doi: 10.3799/dqkx.2023.105
摘要:
有机碳埋藏是评价北冰洋碳封存能力的关键因素，但其在轨道时间尺度上的埋藏特征目前还存在很大的争论.通过分析楚克奇陆架边缘M04孔和周边表层沉积物中总有机碳、稳定碳同位素和生物标记物等指标，进一步探讨了晚更新世楚克奇陆架边缘有机碳的组成、来源、埋藏速率及其与周边冰盖的协同演化.结果表明，陆源有机碳是楚克奇陆架边缘有机碳埋藏的主体，且在冰期‒间冰期旋回中表现出了显著的差异性，间冰期（MIS1和MIS3）埋藏速率低，冰期（MIS4和MIS2）埋藏速率急骤升高.结合楚克奇陆架边缘的地貌特征和沉积环境，东西伯利亚冰盖（ESIS）的扩张和冰下排水系统的输运可能是陆架有机碳二次搬运、并在陆架边缘高速埋藏的主要控制因素.M04孔的沉积记录为梳理北冰洋有机碳的埋藏特征提供了新的视角，进一步揭示了高速沉积区有机碳埋藏的驱动机制，有助于客观评价北冰洋碳埋藏对全球碳封存的推动作用，但仍需要更多、特别是来自北极加拿大一侧的数据才能有效刻画北冰洋碳埋藏与气候转型之间的耦合关系.
有机碳埋藏是评价北冰洋碳封存能力的关键因素，但其在轨道时间尺度上的埋藏特征目前还存在很大的争论.通过分析楚克奇陆架边缘M04孔和周边表层沉积物中总有机碳、稳定碳同位素和生物标记物等指标，进一步探讨了晚更新世楚克奇陆架边缘有机碳的组成、来源、埋藏速率及其与周边冰盖的协同演化.结果表明，陆源有机碳是楚克奇陆架边缘有机碳埋藏的主体，且在冰期‒间冰期旋回中表现出了显著的差异性，间冰期（MIS1和MIS3）埋藏速率低，冰期（MIS4和MIS2）埋藏速率急骤升高.结合楚克奇陆架边缘的地貌特征和沉积环境，东西伯利亚冰盖（ESIS）的扩张和冰下排水系统的输运可能是陆架有机碳二次搬运、并在陆架边缘高速埋藏的主要控制因素.M04孔的沉积记录为梳理北冰洋有机碳的埋藏特征提供了新的视角，进一步揭示了高速沉积区有机碳埋藏的驱动机制，有助于客观评价北冰洋碳埋藏对全球碳封存的推动作用，但仍需要更多、特别是来自北极加拿大一侧的数据才能有效刻画北冰洋碳埋藏与气候转型之间的耦合关系.
2024, 49(9): 3399-3410.
doi: 10.3799/dqkx.2023.161
摘要:
塔里木河流域气候极端干旱，探究该区域植被动态特征并定量评价潜在驱动因素的作用强度对维持生态系统功能、实现可持续发展至关重要.基于长时间序列NDVI数据集、气候数据、背景数据及土地利用数据，探究了塔里木河流域2000-2020年植被时空变化趋势和空间自相关性，并利用地理探测器定量评估了潜在驱动因素对NDVI变化的作用强度.结果发现：2000-2020年平均NDVI为0.159，52.63%的区域呈显著增长趋势，增长速率为0.02/10a，NDVI的全局莫兰指数呈波动上升趋势，表现为空间集聚性.土地利用转化、土壤类型、距人造地表距离是塔里木河流域植被变化的主要驱动因素，对NDVI变化的解释力分别为22.20%、8.57%、8.28%.降水是塔里木河流域北部的主导气候因素，气温在西部和南部对NDVI变化的解释力更强，距冰川和积雪的距离是影响NDVI变化不可忽略的因素.任意两因素的交互作用可以提高对NDVI变化的解释力，其中在流域尺度上土地利用转化∩土壤类型（q=29.44%）解释力最强，而在子流域尺度上，解释力最强的交互组合及强度存在差异.本文结果有助于提高对塔里木河流域NDVI变化机制的认识，为干旱半干旱地区生态保护提供科学依据.
塔里木河流域气候极端干旱，探究该区域植被动态特征并定量评价潜在驱动因素的作用强度对维持生态系统功能、实现可持续发展至关重要.基于长时间序列NDVI数据集、气候数据、背景数据及土地利用数据，探究了塔里木河流域2000-2020年植被时空变化趋势和空间自相关性，并利用地理探测器定量评估了潜在驱动因素对NDVI变化的作用强度.结果发现：2000-2020年平均NDVI为0.159，52.63%的区域呈显著增长趋势，增长速率为0.02/10a，NDVI的全局莫兰指数呈波动上升趋势，表现为空间集聚性.土地利用转化、土壤类型、距人造地表距离是塔里木河流域植被变化的主要驱动因素，对NDVI变化的解释力分别为22.20%、8.57%、8.28%.降水是塔里木河流域北部的主导气候因素，气温在西部和南部对NDVI变化的解释力更强，距冰川和积雪的距离是影响NDVI变化不可忽略的因素.任意两因素的交互作用可以提高对NDVI变化的解释力，其中在流域尺度上土地利用转化∩土壤类型（q=29.44%）解释力最强，而在子流域尺度上，解释力最强的交互组合及强度存在差异.本文结果有助于提高对塔里木河流域NDVI变化机制的认识，为干旱半干旱地区生态保护提供科学依据.
2024, 49(9): 3411-3427.
doi: 10.3799/dqkx.2023.158
摘要:
华南板块东南部南华纪‒震旦纪的沉积大地构造背景等问题尚存在争议，本文以研究区内北东‒南西向分布、砂岩‒板岩夹砾岩为主要特征的碎屑岩地层为突破口，开展区域地层对比及物源示踪，进而对该地区沉积大地构造背景进行约束.对闽西南、赣中、湘东南以及桂北4个地区的代表性南华纪‒震旦纪沉积地层剖面开展了岩性对比和碎屑锆石定年工作，结果显示：研究区内不同地区南华纪‒震旦纪碎屑岩地层的岩石组合及沉积序列特征相似，以900~1 100 Ma年龄峰值为特征的物源从南华纪早期至震旦纪持续地从南东向北西推进.同时，本文从岩性和物源两个方面定义了“华夏型陆源碎屑地层”.研究结果对政和‒大埔断裂带以西的扬子陆块和华夏地块之间在南华纪‒震旦纪存在宽阔大洋的分隔提出了质疑.
华南板块东南部南华纪‒震旦纪的沉积大地构造背景等问题尚存在争议，本文以研究区内北东‒南西向分布、砂岩‒板岩夹砾岩为主要特征的碎屑岩地层为突破口，开展区域地层对比及物源示踪，进而对该地区沉积大地构造背景进行约束.对闽西南、赣中、湘东南以及桂北4个地区的代表性南华纪‒震旦纪沉积地层剖面开展了岩性对比和碎屑锆石定年工作，结果显示：研究区内不同地区南华纪‒震旦纪碎屑岩地层的岩石组合及沉积序列特征相似，以900~1 100 Ma年龄峰值为特征的物源从南华纪早期至震旦纪持续地从南东向北西推进.同时，本文从岩性和物源两个方面定义了“华夏型陆源碎屑地层”.研究结果对政和‒大埔断裂带以西的扬子陆块和华夏地块之间在南华纪‒震旦纪存在宽阔大洋的分隔提出了质疑.
2024, 49(9): 3428-3439.
doi: 10.3799/dqkx.2022.189
摘要:
高As地下水中往往伴随着高NH4+组分的分布，但是有关氮循环如何影响As迁移释放的研究还较少.江汉平原为高砷地下水分布区，同时地下水中NH4+浓度也普遍较高，本研究旨在探讨江汉平原地下水系统中氮迁移转化对砷组分时空分布的控制过程.对江汉平原不同水体的水化学和同位素指标进行测试，利用氮和砷相关物理化学指标对采样点进行层次聚类分析.结果表明，沿着地下水流方向，由于地下水氧化还原环境等因素的改变，氮反应迁移过程对As释放过程的影响机制也不相同.在补给区附近，地下水处于偏氧化环境，NO3‒的富集会抑制铁氧化物溶解过程；沿地下水径流方向，地下水环境向还原条件转化，反硝化作用加强，促进了铁氧化物的溶解并导致As释放到地下水中；在地下水排泄区，地下水环境处于还原状态，反硝化反应进一步增强，可能发生利用Fe2+作为电子供体进行的反硝化反应和DNRA过程，进而通过氧化还原反应影响As释放.
高As地下水中往往伴随着高NH4+组分的分布，但是有关氮循环如何影响As迁移释放的研究还较少.江汉平原为高砷地下水分布区，同时地下水中NH4+浓度也普遍较高，本研究旨在探讨江汉平原地下水系统中氮迁移转化对砷组分时空分布的控制过程.对江汉平原不同水体的水化学和同位素指标进行测试，利用氮和砷相关物理化学指标对采样点进行层次聚类分析.结果表明，沿着地下水流方向，由于地下水氧化还原环境等因素的改变，氮反应迁移过程对As释放过程的影响机制也不相同.在补给区附近，地下水处于偏氧化环境，NO3‒的富集会抑制铁氧化物溶解过程；沿地下水径流方向，地下水环境向还原条件转化，反硝化作用加强，促进了铁氧化物的溶解并导致As释放到地下水中；在地下水排泄区，地下水环境处于还原状态，反硝化反应进一步增强，可能发生利用Fe2+作为电子供体进行的反硝化反应和DNRA过程，进而通过氧化还原反应影响As释放.
2024, 49(9): 3440-3444.
doi: 10.3799/dqkx.2024.082
摘要:
