三角洲前缘发育过程的深入剖析对沉积环境判断具有重要意义,有必要从水动力学角度深入探讨其形成特点与产生的机制。为此,从水动力学、水槽实验及水下地貌观察等多个角度,研究了河道水体的流速垂向分布、三角洲前缘沉积体发育的特点。研究发现,河流流速随深度增加单调降低的现象未被足够重视; 中下游河床顺流向地形起伏增大,发育垂直于流向的水下沙波,而垂直于流向的河道断面地形起伏会越来越平缓; 河流入海过程中,在水下一般以一条主流河道入海,水下不会出现分叉河道,且原先起伏的河床也会逐步填平补齐,由尖锐的V形或W型转变为U形。得出: 三角洲前缘大多呈席状、扇状,而非顺流向带冲刷面的条带状; 三角洲前缘亚相不发育水下分流河道、水下分流间湾等微相,在现代三角洲前缘亚相中找不到这些微相,且无水槽实验支持; 提出了河道、三角洲沉积的水深—流速共同作用模式。

渐新统花港组上段是东海陆架盆地西湖凹陷中南部地区的主要产油气层位,但对其沉积体系的认识一直存在争议,砂体构型特征及控制因素的研究也相对匮乏。综合运用岩心、测井及地震等资料,研究渐新统花港组上段沉积环境、沉积微相类型、砂体沉积构型特征及其控制因素。结果表明: 西湖凹陷中南部花港组上段以浅水三角洲平原沉积为主,分流河道是最主要的砂体类型。根据弯曲度差异,可将分流河道划分为辫流型(弯曲度1~1.05)、曲流型(弯曲度大于1.15)和辫-曲转换型(弯曲度1.05~1.15)3种类型,其中辫流型分流河道砂体“宽而厚”,平面组合呈交织宽条带状,心滩呈斑点状排列,砂体垂向叠置样式以切叠型为主; 曲流型分流河道砂体“窄而薄”,平面样式为单一条带型或分叉-合并型,厚砂以点坝的形式分布在河道边缘,砂体垂向叠置样式以“孤立型”为主; 辫-曲转换型分流河道是辫流型和曲流型的过渡类型,河道砂体规模中等,河道内心滩和点坝同时发育。3类分流河道的厚度与宽度呈对数正相关,宽厚比具有辫流型>辫-曲转换型>曲流型的特征。推测古地貌和基准面变化是影响浅水三角洲分流河道构型特征的主要因素,其中古地貌控制了分流河道的河型变化,较陡的地形有利于低弯度辫流型分流河道的形成,而长期基准面上升造成了分流河道规模逐渐下降,中期基准面的上升造成了分流河道砂体叠置样式发生切叠型➝叠加型➝孤立型的演变。研究成果完善了浅水三角洲的沉积构型知识库,对地下浅水三角洲分流河道储集层的预测及开发具有重要的指导意义。

硅酸盐岩通过与二氧化碳的化学反应,去除大气二氧化碳并将其封存在风化产物或海洋碳酸盐岩中,是影响全球碳循环以及气候变化的要素之一。定量计算全球硅酸盐岩通过风化作用消耗的二氧化碳总量是了解地球现今与过去气候变化的关键。作者系统调研了5个硅酸盐岩化学风化—二氧化碳消耗定量模型的数据来源、研究方法、计算公式以及各模型的主要影响因素, 并且以最新的Celine模型所计算得出的二氧化碳消耗量为参考标准,对比了各模型的优缺点与适用范围。现有模型估计全球硅酸盐岩化学风化的二氧化碳消耗量为69~169 Tg/yr,其中各模型的主要参数包括气候(温度、径流)与岩性,次要参数包括构造隆升、火山与植物作用等。在未来探索硅酸盐岩化学风化所消耗二氧化碳的定量计算中,应考虑更多控制作用的影响以及各因素之间的相互联系。此外,利用大数据分析方法将这些定量模型推广应用于深时地球古气候重建可能是未来的研究趋势。

石英作为页岩中重要组成部分,厘清其成因机制对重建页岩成岩过程及页岩油气储集层形成至关重要。页岩中石英成因复杂,利用普通薄片观察、扫描电镜、能谱分析、阴极发光等手段,可以识别出页岩中石英主要类型包括陆源碎屑石英、生物成因石英和成岩自生石英,其中成岩自生石英硅质来源主要有黏土矿物转化、长英质溶蚀和生物硅溶解、火山—热液活动。陆源碎屑石英多呈粉砂级,阴极发光下强发光,光谱一般为2个峰值,微米级生物成因石英不发光,黏土矿物成因石英多在伊利石等黏土矿物周围或嵌入其中。不同类型石英除形貌及赋存特征外,地球化学元素也存在差异。受热液活动影响的石英多富集Fe、Mn元素;陆源碎屑石英多富Ti、Al元素,SiO₂与Zr呈正相关;生物成因石英常与TOC含量呈正相关,Fe/Ti值介于0.4~20之间。成岩自生石英为多阶段形成,与页岩埋藏成岩过程有着密切关联,影响着页岩储集层性质,主要形成于早、中成岩阶段。陆源碎屑石英与生物成因石英有利于抑制压实作用,保护原生孔隙,黏土矿物转化、长英质溶蚀等成岩自生石英过程发育溶蚀孔、有机孔等孔隙,石英充填部分孔隙降低孔隙度。明确页岩中石英成因,对于页岩沉积环境分析及有利储集层的分布预测都有重要意义。

作为连接深时地球内外系统的关键界面,重建的古地貌为跨圈层耦合、多学科交叉研究提供了重要途径。地球系统理论的进步以及计算机模拟技术的发展,使得深时古地貌动态重建成为可能。近年来,Badlands(Basin and Landscape Dynamics)区域古地貌模拟软件和goSPL(Global Scalable Paleo Landscape Evolution)全球古地貌模拟软件的开发,将地球深部构造过程、降水、海平面变化等若干地球系统因素联系起来,为理解地表系统演化及其与地球固体圈层相互耦合提供了新的技术基础。基于这些新兴模拟技术,聚焦东亚地形倒转和水系重组、显生宙古地貌演变与海洋物种多样性关系等问题,国内外学者分别已开展了相关模拟工作并取得了很好的研究成果。但鉴于高程代用指标本身的不确定性,不同古地貌重建模型之间存在差异; 此外,这些古地貌重建模型很难做到与高精度的地质观测记录完全吻合,迫切需要开展超高(时间和空间)分辨率的海陆古地貌重建。

北非地区Ghadames盆地已成为中国海外油气勘探与项目投资的重点盆地之一,对其早古生代沉积体系及岩相古地理特征的准确认识是进一步勘探的基础,也是建立盆地早期构造与沉积演化过程的关键。以Ghadames盆地早古生界为研究目标,利用岩心、地震与测井等资料综合分析,开展古地貌恢复,对沉积体系、岩相古地理演化特征进行探讨。结果表明,Ghadames盆地早古生代共发育4种沉积体系: 冲积扇、辫状河、辫状河三角洲和浅海。早中寒武世,阿瓦隆地体向波罗的板块漂移,原特提斯洋初步扩张,形成活动大陆边缘,盆地以陆相沉积为主; 奥陶纪,盆地经加里东运动初步形成台内隆坳格局,Ghadames盆地西部和北部大范围剥蚀,冰川大规模出现,发育冰碛岩; 早中志留世,古特提斯洋持续扩张,海平面不断上升,盆地北部发生大规模海侵,以浅海沉积环境为主,广泛发育放射性页岩与泥岩,是区域内重要的烃源岩与盖层; 泥盆纪,海西运动使区域整体抬升,盆内海域范围减小,以陆相沉积为主。在此基础上,建立Ghadames盆地早古生代特提斯洋演化背景下的海陆过渡沉积模式,可为研究区下一步勘探工作提供参考依据。

北非地区古生代位于冈瓦纳大陆北缘,经历古生代冈瓦纳和中新生代特提斯2大裂谷—拗陷—前陆盆地演化旋回,是世界范围内重要的油气富集区之一。基于公开地质资料和油气勘探数据的综合分析,指出北非地区含油气盆地存在克拉通叠加拗陷、裂谷和被动陆缘3种盆地类型,盆地演化经历冈瓦纳期和特提斯期2大成盆旋回,明确了区域构造演化对含油气盆地类型、盆地结构和生储盖发育规律的控制作用。受全球板块构造演化影响,北非地区经历了5期构造演化阶段: (1)晚元古代—早寒武世基底拼合和裂谷发育阶段; (2)寒武纪—早石炭世克拉通内拗陷发育阶段; (3)晚石炭世—早二叠世海西造山阶段; (4)晚二叠世—早白垩世裂谷盆地发育阶段; (5)晚白垩世—现今阿尔卑斯造山阶段。以海西造山作用为标志,形成古生代冈瓦纳期成盆旋回和中新生代特提斯期成盆旋回。北非西部盆地演化以古生代冈瓦纳期旋回占主导,在霍加尔地盾周边形成克拉通拗陷叠加盆地; 东部盆地演化以中新生代特提斯旋回占主导,形成中新生代裂谷盆地和被动陆缘盆地。受盆地发育特征控制,西部克拉通拗陷叠加盆地烃源岩以志留系、泥盆系泥岩为主,储集层包括古生界和三叠系,区域盖层为志留系页岩和上三叠统—下侏罗统蒸发岩; 东部裂谷盆地烃源岩以白垩系、古近系、新近系为主,储集层包括裂谷前古生界和裂谷期中生界、新生界,区域盖层为中新生代裂谷晚期蒸发岩。总的来看,北非地区差异构造演化控制了其含油气盆地形成机制差异和源储盖发育规律。

近年来准噶尔盆地的油气勘探从源外常规圈闭逐渐走向源内岩性圈闭,二叠系上乌尔禾组是该盆地增储上产的主力层系,沉积体系展布对上乌尔禾组岩性油气藏分布具有控制作用。利用岩心数据、薄片资料等,并结合地震数据和钻测井资料,对准噶尔盆地二叠系上乌尔禾组的沉积相类型及沉积体系分布特征进行了识别和刻画,总结了大型退覆式扇(辫状河)三角洲-滩坝复合砂砾岩体的沉积模式,并分析了其控制因素。研究表明: (1)研究区发育扇三角洲、辫状河三角洲、滨浅湖滩坝等沉积相类型,扇三角洲平原亚相和扇三角洲前缘亚相主要发育在盆地西部,辫状河三角洲平原亚相和辫状河三角洲前缘亚相主要发育在盆地东部和北部,滩坝相叠置在扇三角洲和辫状河三角洲前缘之上或在其前端独立分布; (2)准噶尔盆地上乌尔禾组各段沉积体系是在整体湖侵的背景下发育的,乌一段沉积时期湖盆面积较小,沉积的砂体较厚,延伸距离近,靠近凹陷的中央; 乌二段沉积时期物源持续供应,湖盆水体加深,湖盆面积增加,沉积砂体厚度薄,分布广; 乌三段沉积时期湖侵作用增强,湖盆面积进一步扩大,湖盆内广泛发育湖泛泥岩; (3)扇三角洲与辫状河三角洲前缘在湖平面不断变化与湖浪的改造下,形成了扇(辫状河)三角洲前缘-滩坝复合砂砾岩体; (4)准噶尔盆地上乌尔禾组沉积时期,沉积体系的主要控制因素为气候、物源供给、湖平面变化和沉积时的古地形坡度和古地貌。该研究为上乌尔禾组油气勘探提供了地质依据。

河控浅水三角洲前缘砂体可分为分流沙坝型和指状沙坝型2类河-坝组合类型，前人多关注扇状的分流沙坝型与鸟足状的指状沙坝型的前缘砂体，而对多个指状沙坝组成的树枝状沙坝关注不足，其沉积构型与形成机理尚不清楚。以鄱阳湖日帽洲三角洲为例，综合卫星地图、探地雷达、浅钻孔、沉积数值模拟数据，揭示了河控浅水三角洲前缘树枝状沙坝的沉积构型与形成机理。研究认为，树枝状沙坝是由多个相互分叉、交汇的指状沙坝拼接而成，呈现“河在坝上走”的河-坝组合关系，其间发育分流间湾。根据规模差异，树枝状沙坝内的分流河道可分为主支分流河道与侧支分流河道，主支分流河道的宽度大、数量少，多发育于近源端并延伸至沙坝末端，分布于沙坝中部；侧支分流河道的宽度小、数量多，多分布于前缘两侧与末端。树枝状沙坝的形成与细粒、黏性、高排量河流供给相关，细粒与黏性沉积物促进了稳定天然堤的加积与指状沙坝的形成，高排量导致了分流河道的分流与决口，从而形成树枝状的指状沙坝。河控浅水三角洲前缘树枝状沙坝储集层的侧向连通性较差，优势储集层位于指状沙坝中部，为分流河道砂体与近岸河口坝砂体。

石炭纪—二叠纪是东疆地区洋-陆转换的关键构造转折期,期间发生了多次洋壳闭合和陆陆碰撞活动。基于东疆地区洋盆性质、沟-弧-盆俯冲事件和陆陆碰撞的复杂性,目前针对东疆地区盆地晚古生代地层格架对比以及沉积充填特征认识不足。文中以活动论构造古地理思想为指导,复原东疆地区盆山构造带的构造-沉积面貌,厘定各构造地层单元的构造-沉积环境,从沉积充填、构造演化复原、周缘构造环境等角度来综合地、动态地开展原型盆地恢复。研究结果表明: 东疆地区经历了早石炭世伸展、早石炭世末期—晚石炭世早期弱伸展、晚石炭世末期挤压、早二叠世早期伸展、早二叠世末期挤压5期伸展聚敛旋回,随后经历了晚二叠世、晚三叠世、晚侏罗世、晚白垩世—古近纪、晚新生代5期构造改造过程。盆山构造复原揭示了石炭纪吐哈盆地南部边界距现今盆山边界向南46~70 km,石炭纪准东盆地北部克拉美丽山距现今向北约30 km,三塘湖盆地北部造山带石炭纪边界距今约55 km。东疆地区沉积环境经历了从石炭纪海相到早二叠世海陆过渡相再到中晚二叠世陆相的沉积演化,石炭纪发育海相的弧相关断陷盆地、裂谷边缘盆地、断陷盆地,早二叠世以发育海相、陆相断陷盆地为主,中二叠世主要发育陆相坳陷盆地,晚二叠世发育挤压型坳陷盆地。解析东疆地区盆山构造格局及石炭纪—二叠纪构造古地理演化,为探究东疆地区主要沉积盆地石炭系—二叠系成藏条件、源-储组合分布奠定良好基础。

长江是亚洲第一大河,其形成和演化是新生代以来中国东西部构造—气候—地貌综合演变的结果。长江三峡的贯通是现代长江形成的标志性事件,但受限于传统沉积学、地球化学等单一方法的制约,对“长江三峡何时贯通”这一关键科学问题一直存在争议。综合考虑了构造运动、古气候及海平面变化等影响河流发展的关键因素,并将这些因素输入Badlands古地貌模拟软件,动态重建了长江“第一弯”以东地区晚白垩世(80 Ma)以来的长江流域地貌及水系演化过程; 并利用四川盆地和江汉盆地的地震剖面资料验证了模拟结果的可靠性。模拟结果表明,青藏东部及上扬子西南缘晚始新世—渐新世的阶段性隆升迫使四川盆地原有南流水系下切受阻,沉积物在盆内堆积形成冲积河道并促使四川盆地地貌由“东北高西南低”反转为“西南高东北低”;新生代早期,江汉盆地长期受控于中国东部的裂陷环境,持续处于较低基准面。四川盆地的水系反转和江汉盆地的持续低基准面,最终导致位于二者之间的长江三峡在晚渐新世发生贯通。由此,本研究提出一种上扬子地区水系反转并被下游捕获的三峡贯通机制。

洪水类型与流量变化是影响扇三角洲地貌形态与沉积特征的主要因素，但不同类型洪水作用下扇三角洲沉积单元发育规律研究薄弱。论文以滦平盆地桑园剖面下白垩统西瓜园组为例，通过剖面测量和岩相划分，恢复了沉积流体类型、沉积过程及其沉积响应单元，建立了不同洪水作用下扇三角洲沉积模式。根据岩相组合将该剖面的主控沉积过程解释为碎屑流、洪流与片流3种洪水，分别对应于碎屑流建造期、洪流建造期与片流建造期。结合沉积过程与砂砾岩沉积形态特征，将目的层解释为8种沉积单元，具体包括扇三角洲平原环境的陆上碎屑流舌状体、洪流主控辫状河道和扇三角洲前缘的水下碎屑流舌状体、高密度浊流水道、牵引流水下分流河道、高密度浊流朵体、水下片流朵体及滑塌体。在扇三角洲碎屑流建造期，发育多期垂向上叠置的、向湖盆进积的碎屑流舌状体；在洪流建造期，平原中形成洪流主控辫状河道，而进入湖盆后洪流转化为高密度浊流，发育高密度浊流水道与朵体；在片流建造期，则以水下快速沉积形成的水下片流朵体为特征。洪水期扇三角洲前缘沉积物快速沉积和沉积物坡失稳易于形成滑塌体，而间洪期则以平原上辫状河道和前缘中低流态水下分流河道的发育为特征。基于洪水类型及其沉积过程的扇三角洲沉积规律的研究，深化了对其砂体形态与结构规律的认识。

简述了第17届全国古地理学及沉积学大会碳酸盐岩油气勘探、白云岩、深层碳酸盐岩尤其是白云岩成因理论研究新成果。统计含55个口头报告和15个展板; 涉及塔里木、四川、鄂尔多斯、柴达木、吐哈和渤海湾等盆地白云岩成因与成储; 深层、万米超深层白云岩规模储集层形成、表征和保存机制; 生物岩和碳酸盐岩形成过程的定量评价等。值得推荐10000 m超深层白云岩优质储集层特征和成因机制研究,坚持提出万米超深层白云岩勘探建议,成为白云岩成因理论研究指导生产实践的代表性成果,是2022年国际沉积学大会及近年国际白云岩成因基础研究成果应用薄弱环节补充; 有关四川盆地深层白云岩储集层特征和成因机制的研究来自不同院校项目成果的总结。提出了深层白云岩成因成储、万米超深层白云岩优质储集层评价与勘探理论; 尤其激光剥蚀等离子体质谱U-Pb定年技术得到普遍应用,实现了地质时期白云化作用特征和成因机制的定性定量分析; 生物岩的讨论颇具特色; 这些内容分别代表沉积学—岩相古地理学—矿物岩石学—新技术和白云岩成因理论研究与实际应用紧密结合成果,总体创新深度、研究手段、系统理论和在油气勘探部署中的应用特征显著,是本次学术会议亮点。不足之处: 仅见1篇海洋岛礁白云岩论文出现在展板中,预期18届克拉玛依会议将进一步深化上述领域的研究,海洋岛屿白云岩研究专题将备受重视。

从构造-沉积演化角度分析矿体的形成和发育过程是砂岩型铀矿研究工作的重要内容。作者基于文献调研、野外地质调查和井震解释,对柴达木盆地七个泉背斜狮子沟组与七个泉组构造-沉积演化过程及其与砂岩型铀矿成矿的联系开展研究。研究认为: (1)狮子沟组富泥质砂,呈现退积旋回; 七个泉组富砾,呈现进积旋回,底部与狮子沟组间发育新近系—第四系角度不整合,内部发育规模稍小的第四系内部角度不整合; 狮子沟组—七个泉组发育由泥石流、下切沟道—充填和片流沉积构成的大型冲积扇,其中砂质层中密集发育地震变形构造。(2)新近纪以来最剧烈的构造抬剥事件发生在新近纪—第四纪之交,由此形成了新近系—第四系不整合并奠定了七个泉背斜构造格局。(3)推测七个泉背斜狮子沟组砂岩型铀矿潜在铀矿化段主要形成于新近纪—第四纪构造抬剥事件中,该事件催生出含矿构造,并加大了源区铀通量,最终控制了潜在铀矿化段形成发育和空间展布。新近系—第四系不整合则可作为预测潜在铀矿化段空间展布的关键构造控矿标志。同时,冲积扇扇中/扇缘中砂砾岩百分含量介于20%~50%之间的砂(砾)泥互层带可作为关键沉积控矿标志。研究成果可以为青藏高原东北缘盆地分析提供沉积学和地层学证据,对理解柴达木盆地其他背斜砂岩型铀矿形成发育过程具有重要价值。

通常认为鄂尔多斯东部边界带由晋西挠褶带和离石断裂组成,但这一边界为残余边界,并非原始的沉积边界。文中以石楼北区域为例,过该区域构建了1条鄂尔多斯盆地东部盆-山尺度的区域地质大剖面,运用2D-Move软件进行构造演化的反演与正演模拟,对其构造变形进行定量分析,并根据研究结果对鄂尔多斯盆地东部边界进行重新厘定。研究认为: (1)石楼北地区在加里东晚期受深部基底断裂活动影响,奥陶系膏盐岩层中形成盐滑脱褶皱,之后沉积石炭系—白垩系,至燕山期受到东西向的挤压应力,地层整体发生掀斜,最终在新生代吕梁隆起加速隆升,遭受差异风化剥蚀形成现今构造格局。(2)构建的区域地质大剖面现今长度为263.76 km,海拔最高可达2000 m,从加里东晚期到白垩纪地层缩短量为3.14 km,缩短率为1.18%,地层抬升高度为3.82 km。(3)根据地层、构造、演化特征对燕山运动期鄂尔多斯盆地的东部边界进行重新厘定,认为东部边界应向东延伸至吕梁隆起东侧。该成果可为鄂尔多斯盆地东缘范围、构造变形研究以及晋西挠褶带煤层气勘探开发提供参考与新思路。

晚中生代一系列的构造运动使中国东部的地形、地貌发生了巨大的改变,形成了“东高西低”的地貌格局。关于白垩纪中国东部是否存在高原或山脉仍存在争议,故对高原或山脉的演化过程、古高程以及其延伸范围等方面仍需进一步的研究。笔者收集了白垩纪中国各地的双气囊花粉和喜干植物花粉的孢粉数据,通过它们百分含量的变化来分析中国东部的古植被演替和古气候演变,为白垩纪中国东部地形地貌的解读提供证据。孢粉分析表明,白垩纪中国大致分为3个气候区: 东北地区为温暖湿润的亚热带—暖温带气候区; 北方地区为半干旱的热带—亚热带气候过渡区; 南方和西藏、新疆地区为炎热干旱的热带—亚热带气候区。在古气候分析的基础上,根据孢粉数据对白垩纪中国东部地貌进行解读,结果显示: 早白垩世早期中国东北地区存在1个高海拔地貌区; 早白垩世东部沿海地区可能存在1个较高海拔的山脉,范围大致在闽浙地区; 晚白垩世早期,中国东部海岸山脉范围达到最大; 晚白垩世最晚期至古新世最早期,中国东部山脉逐步垮塌。推测至古新世早期,中国东部山脉基本已经消失。

中生代以来,华北地区经历了华北古高原垮塌形成渤海湾盆地的地貌巨变过程。针对中生代的华北古高原和古近纪期间的渤海湾盆地裂陷过程已有大量研究,但新近纪以来,由于受太行山隆起、黄河沉积物输运、黄河贯通及海侵等地质事件影响,现今华北东部沿海地区及海域的地貌演化过程及地貌格局的定型时间还存在争议。使用Badlands数值模拟软件,定量化分析了地幔对流、构造事件、古气候、侵蚀和沉积等地球深浅部多种因素对于地形地貌的贡献,动态重建了华北东部晚新生代(25 Ma)以来的地貌演化过程; 并通过与区域构造格架和沉积相展布的对比,检验了模拟结果的合理性。结果表明,华北东部的地貌格局在中新世期间已定型并趋于稳定演化; 陆架海沉降是该时期华北东部地貌演化的一级控制因素。此外,该时期华北东部可能存在一条环山东半岛的古河流——华东河,这条古河流的形成时间不晚于中新世,可能在全新世期间消亡。本研究的古地貌模拟结果也有助于系统理解华北洋陆过渡带的多圈层相互作用。

基于黄河下游古湖历史文献资料,详细估测了历史时期黄河下游130余个古湖的大致形状和面积,对各古湖的消亡过程进行了详细的总结和分析,并进一步讨论了导致古湖消亡的原因。结果表明: (1)历史时期黄河下游地区至少有135个湖泊,总面积高达16 195.64 km²,主要沿黄河古河道分布,其中中小型湖泊(面积小于等于100 km²)为黄河下游古湖的主体,分别占历史时期湖泊总数、总面积的74.81%、30.23%。(2)自宋朝以来黄河下游古湖整体呈萎缩消亡态势,中小型湖泊消亡数量最多,占历史时期湖泊总数的60.34%;现代仍存湖泊数量为28个,减少了79.26%,总面积4910.66 km²,减小了69.68%。(3)气候变化是古湖消亡的背景,黄河改道泛滥带来的泥沙淤积是促使古湖消亡的直接原因,而人类围湖造田等活动加速了这一进程。

渤海湾盆地济阳坳陷沾化凹陷埕岛—桩海地区侏罗系三台组近年来成为油气勘探重点层系，但受构造演化复杂、沉积类型多样、岩性多变的影响，储集层非均质性极强，储集层质量预测难度大，而成岩相类型的精确识别与划分对储集层的评价起至关重要的作用。传统利用有监督学习识别全井成岩相的方法在学习样本数目较少的情况下实用性有限，本研究开展基于单因素约束的无监督全井成岩相测井识别方法研究。结合视压实率、胶结物含量、面孔率和裂缝率将研究区成岩相划分为致密压实相、碳酸盐胶结相、溶蚀与裂缝相和不稳定成分弱溶蚀相。确定了GR(自然伽马)、AC(声波时差)、DEN(密度)、RD(深侧向电阻率)4条对成岩作用敏感的测井曲线作为成岩相测井识别的依据。分别对4条曲线聚类范围进行约束，确保了无监督学习方法与成岩相良好的映射关系。基于无监督学习划分的测井相种类，利用铸体薄片等资料实现测井相与成岩相的标定，完成地区成岩相的识别与划分。划分结果表明，溶蚀与裂缝相、不稳定成分弱溶蚀相为研究区储集层有利成岩相，2类成岩相对应较高的孔渗度，溶蚀与裂缝主要分布在含砾砂岩等粗粒岩中，不稳定成分弱溶蚀相主要分布在粉砂岩等细粒岩中。通过盲井成岩相对比，验证学习方法的准确性，进而为缺乏取心井段的储集层成岩相识别提出新的预测方法，对有利储集层的评价及预测具有一定意义。

历史上江苏沿海曾频发2类风暴潮灾害,给当地带来了巨大损失。建立该地区长时间尺度的风暴潮灾害序列对了解过去与预测未来意义重大。以历史文献、地方志、海洋灾害公报等记载的风暴潮资料为基础,建立了风暴潮灾害识别体系,重建了1300—2019年江苏沿海风暴潮灾害序列,分析了风暴潮灾害时空变化规律,探究了其与气候异常和黄河、长江入海口变迁之间的关系。结果表明: 江苏沿海地区主要受台风风暴潮灾害的影响,1300—2019年间共发生246次风暴潮灾害,平均周期为2.9年,且近100年来发生频率有增大的趋势; 小波分析结果显示,风暴潮灾害年际变化存在17年、61年和115年的时间尺度周期,其中115年周期最为明显。海气相互作用影响下,厄尔尼诺活跃年江苏沿海台风风暴潮灾害偏少; 气温与台风风暴潮灾害频次有一定的正相关性,但其影响机制尚不明确。盐城、南通和苏州为风暴潮灾害高发地区,常州和无锡发生频率较小。在气候变暖与江苏海岸冲淤变化的作用下,1855年后盐城和南通地区风暴潮灾害发生频率增加,连云港地区明显增加; 随着海岸线的变迁与长江河口的演变,镇江、扬州、泰州与苏锡常地区受风暴潮灾害影响减少。

玛湖凹陷、沙湾凹陷和盆1井西凹陷是准噶尔盆地西部三大富烃凹陷,通过对深钻井、测井和深反射地震剖面资料的分析,揭示出这三大凹陷在早二叠世隶属于同一个坳陷,据此厘定了准噶尔盆地西部坳陷带的范围。在西部坳陷带内的二叠系—上三叠统共识别出3套区域性不整合面,依据不整合面划分了3套构造层,分别是下二叠统构造层、中二叠统构造层和上二叠统—三叠系构造层。在此基础上,运用断层相关褶皱理论和平衡剖面技术进行精细构造解析和构造演化分析,并结合前人对于准噶尔盆地热史和火山岩地球化学特征的分析,重点解析西部坳陷带二叠纪—三叠纪的构造演化过程,认为二叠纪—三叠纪西部坳陷带共经历了3期构造演化,分别是早二叠世伸展裂陷阶段(早二叠世末期挤压)、中二叠世弱伸展拗陷阶段和晚二叠世—三叠纪挤压隆升阶段,且西部坳陷带的构造演化与西准噶尔和准噶尔地块的逆时针旋转在时空上相耦合。该研究成果对于揭示准噶尔盆地二叠纪盆地性质及二叠纪以来的陆内演化过程具有重要的意义。

大陆风化是地球表层系统中的关键过程，涉及多种能量形式(太阳能、风能、化学能和重力势能)和物理化学过程，是地球化学元素在地球不同层面(如岩石圈、水圈、生物圈和大气圈)之间迁移和重新分配的基础。在此过程中，异常的元素富集可形成工业级的风化淋滤矿床。风化淋滤矿床可进一步区分出风化矿床和沉积—淋滤型矿床2种类型。传统的矿床学和沉积学研究方法在理解风化淋滤矿床形成过程中存在局限性，特别是在解析成矿阶段和动态成矿过程方面仍不甚明晰，导致该类型矿床在基础研究和勘查方面长期存在亟待解决的一批问题。本研究在厘清大陆风化作用、风化壳(古风化壳)、土壤(古土壤)等概念的基础之上，对现代风化淋滤剖面(如广西贵港三水铝石矿床)和古老风化淋滤型矿床(如中国华南地区早石炭世—晚二叠世铝土矿床及沉积淋滤型稀土矿床)开展了系统的沉积学分析与对比工作。研究发现，风化淋滤矿床的结构组分主要包括碎屑、团粒与包粒、块状黏土等结构类型，分别对应碎屑状、包粒状、致密状矿石的形成。成岩过程主要依赖于氧化物矿物及黏土质的胶结与填隙作用。基于上述认识，提出了风化淋滤矿床的淋滤序列和剖面结构划分方案。该方案以风化剖面中渗流带与潜流带作为基本的划分依据，进一步区分出风化矿床序列与沉积—淋滤型矿床序列，两者主要以是否出现沉积单位作为主要识别标志。以古气候为主线分析了风化淋滤矿床的成因机理，并结合近年来质量平衡计算相关成果，总结了淋滤过程中元素迁移规律，将风化淋滤型矿床的成矿过程概括为成矿母质形成、成矿物质风化和后期改造3个阶段。

全球变暖背景下区域极端气候事件的发生规律与归因是气候变化研究的重点领域。利用历史文献记载和现代降水数据识别了公元1750—2020年中国东北地区发生概率10%的极端洪涝事件,并分析了其发生特征及驱动机制。结果表明: (1)1750—2020年共识别出东北极端洪涝事件29年(次),显示出波动变化的特征,1871—1930年是过去270年间东北极端洪涝发生频率最高的时段; (2)中国和东北地区的增温显著增大了东北极端洪涝的发生频率; (3)多百年尺度上东亚夏季风强度变化引起的季风雨带异常是导致东北极端洪涝事件发生的主要原因。在东亚夏季风偏强、雨带位置偏北的时段,极端洪涝事件的发生概率会显著上升; (4)在多百年尺度上,印太暖池和热带中、东太平洋海温异常通过影响东亚夏季风的位置和水汽输送,引发东北极端洪涝事件的发生。其中,La Niña事件发生时的水汽输送正异常对于极端洪涝的发生至关重要,也是东北极端洪涝事件可靠的预报因子。

探究遗址沉积过程与古环境背景对于全面了解古人类生存行为信息具有重要意义。江西上湖遗址是中国南方地区新近发掘的一处旧石器时代旷野遗址，遗址均质红土B层中出土了丰富的石制品，表现出小型化特点，年代始于距今约2.6万年前。本研究对上湖旧石器遗址沉积地层开展了野外考察和室内土壤微形态、磁化率、粒度和地球化学元素分析，同时对出土的石制品进行了考古埋藏学分析。地学和考古学方法二者相互印证，明确揭示出该遗址区均质红土B层仅受到了低能坡面流水作用，保存了较为完整的古人类技术行为信息。推测古人类在MIS2阶段频繁占据和使用上湖遗址等区域，可能与拥有小型石片石器技术的华北地区人群难以忍受该时段北方极端寒冷干燥的气候条件被迫向南迁徙、从而到达了气候相对干凉的长江中下游地区进行生产活动有关。并且上湖遗址古人类采取了偏后勤式流动策略，以应对异常极端气候带来的资源分布不均和可预测性降低等风险。

准噶尔盆地东道海子凹陷下侏罗统发育浅水三角洲,但其沉积演化与控制因素仍不明确。基于东道海子凹陷及其周缘测录井、岩心、地球化学测试等资料,对该地区下侏罗统沉积相、古地貌、古气候进行分析。结果表明: 东道海子凹陷下侏罗统浅水三角洲可识别出三角洲平原、内前缘、外前缘3种亚相,其中平原亚相以分流河道为主,可形成上百米厚的砂砾岩,内前缘水下分流河道发育含泥质夹层的中—细砂岩,外前缘主要为席状砂沉积,形成泥岩与泥质粉砂岩薄互层; 古地貌东高西低,根据相对位置与坡度可分为古高地、古斜坡、古洼地3类地貌单元; 地球化学指标与沉积特征显示早侏罗世古气候干湿交替,湖平面发生3次湖退—湖进,三角洲平原进退幅度达数十千米。推测古地貌与古气候共同控制了浅水三角洲的沉积展布与演化,其中整体平缓的古地貌为浅水三角洲的形成奠定基础,局部地貌的高低与演化决定沉积体系的展布与变迁,而干湿变化的古气候影响湖平面的升降旋回,进而控制三角洲的进积与退积。综合上述分析,建立了进积型及退积型2种浅水三角洲沉积模式。该认识有利于深化气候和地貌对浅水三角洲控制作用的认识,为准噶尔盆地东道海子凹陷下一步勘探提供借鉴。

沉积物重矿物矿物组成和颗粒大小对揭示沉积物源和水动力分选过程具有重要指示意义。然而,受研究手段的制约,对于长江细粒沉积的重矿物组成和物源、水动力分选之间关系的探究还尚属空白。本研究利用自动定量矿物分析系统(TIMA)对长江口—东海内陆架不同水层悬浮物的重矿物组成和颗粒大小进行了研究,同时,结合电子探针分析对细粒级重矿物自动识别结果进行了验证。研究表明,长江口悬浮物中特征重矿物组合为角闪石—绿帘石—铁质金属矿物,与长江下游沉积物特征重矿物组合一致。长江口悬浮物与长江下游沉积物的重矿物组成具有极好的相关性,指示其来源与长江有关。而长江口外悬浮物中赤/磁铁矿相对富集,可能是强潮作用导致的中等密度重矿物再搬运和扩散的结果。值得关注的是,在舟山群岛附近站位悬浮物样品中发现了铬铁矿的异常富集,推测与海区人类生产活动有关。长江口悬浮重矿物颗粒绝大部分为粗粉砂—极细砂,富集在悬浮物中的较粗粒级(Ф<D_0.5)中,主要由径流携带搬运。不同水层悬浮物中不同类型重矿物的粒径无明显差异,受沉降差异的影响小。

华北板块南缘的隆升过程对认识秦岭造山带与华北盆地盆山相互作用具有重要意义。文中以华北板块南缘洛南地区二叠系石盒子组为研究对象,在沉积相及其演化分析的基础上,开展碎屑锆石U-Pb年代学及裂变径迹年代学研究,探讨华北板块南缘二叠系石盒子组沉积物源特征及其隆升过程,期望为勉略洋盆的俯冲时限提供沉积学约束,为华北盆地南部三叠系再旋回沉积物提供可能的物源区。研究结果显示,华北板块南缘二叠系石盒子组经历了冲积扇→辫状河→三角洲的沉积演化过程。石盒子组下部碎屑锆石样品形成了3组U-Pb年龄,分别为353—280 Ma、1139—400 Ma和2620—1306 Ma,裂变径迹年龄分解为199 Ma、255 Ma和408 Ma共3个峰值; 而上部样品主要形成2组U-Pb年龄,分别为339—259 Ma和2655—1700 Ma,裂变径迹年龄分解为205 Ma、268 Ma和656 Ma共3个峰值。上述测试结果表明华北板块南缘在石盒子组沉积早期还接受来自秦岭造山带的碎屑物,但在石盒子组沉积后期沉积物主要来自于华北板块北缘,完成了由“南高北低”向“北高南低”的构造转换。推测华北板块南缘的初始隆升发生在中—晚二叠世,这次隆升与勉略洋盆的初始俯冲作用相关,并成为华北盆地南部三叠系的一个潜在物源区。

陆相优质烃源岩发育大多与湖泊咸化相关，但湖泊咸化对页岩发育的影响仍不清晰。以东营凹陷古近系页岩重点取心井樊42井为例，通过岩石薄片观察、XRD、岩石热解测试、XRF二维元素扫描、微量元素测试等分析，结合有机地球化学测试数据、微量元素含量的垂向变化等，分析不同盐度演化阶段页岩成分、纹层结构、有机质丰度的变化。结果表明，研究区目的层段页岩可划分为5种岩相类型。目的层段环境演化可以划分为5个阶段，受控于气候、陆源输入等因素。古气候在沙三下亚段沉积时期呈现暖湿—相对湿冷—暖湿—相对干冷—相对暖湿的变化特征。陆源输入量呈多期旋回变化。不同类型岩石的沉积环境特征各异，高盐度的湖泊水体营养盐浓度高，具有较高的初级生产力，水体分层强烈，水体循环较弱。氧/盐度跃层位置相对较高，富氧带水深较浅，使得有机质更快脱离氧化环境沉降进入还原性水体，有利于有机质的保存。碳酸盐矿物含量高，且呈纹层状发育于滞水层中。

四川盆地志留系龙马溪组烃源岩的厚度中心位于川南地区，其上覆石牛栏组石灰岩具备近源成藏的巨大优势，然而当前尚未取得石牛栏组规模储集层勘探突破。研究基于大量的钻测井、岩心、露头及三维地震资料，通过地层学、沉积学及地球物理学等方法手段，开展川南地区石牛栏组古地貌格局及沉积演化特征研究。结果表明：(1)川南地区石牛栏组自南向北发育南部高带、中部洼地及北部高带3个古地貌单元，明确了3个古地貌单元的平面分布范围；(2)3个古地貌单元控制了川南地区石牛栏组沉积相带的展布，南、北2个构造高部位发育礁滩体及碳酸盐岩台地等高能沉积相带，以生物碎屑灰岩、生物礁(珊瑚)灰岩、鲕粒灰岩、砂屑灰岩等岩性发育为主要特征，中部洼地主要发育泥质浅水陆棚泥岩夹薄层灰质泥岩、泥灰岩沉积，石牛栏组碳酸盐礁滩体是该区油气储集层预测的重要目标；(3)早志留世川中隆起、黔中隆起的抬升隆起塑造了石牛栏组古地貌及沉积格局，随着川中隆起、雪峰古陆的持续活动以及陆源供给增强，伴随着海平面持续下降则导致石牛栏组碳酸盐岩台地的逐渐消亡，至韩家店组则发育1套海相碎屑岩沉积。希望通过本次研究，能够为该区石牛栏组油气勘探开发提供一定的理论参考。

江苏徐州地区寒武系馒头组发育极具特色的陆源碎屑组分与碳酸盐组分混合沉积现象。本研究以寒武系馒头组一套典型的混合沉积序列为例，依据剖面实测与镜下特征，对该序列中的混合沉积组合类型开展了系统的岩石学研究；通过分析不同沉积环境中的混合沉积特征，建立了陆表海近岸背景下陆源碎屑组分与碳酸盐组分混合沉积模式，探讨了各种混合沉积组合类型的混积成因类型、混积过程及主控因素等。结果表明：徐州地区寒武系馒头组混合沉积序列中主要发育含砂鲕粒灰岩、含内碎屑砂质灰岩、灰质细砂岩、含灰粉砂岩等11种混合沉积组合类型；混合沉积序列整体为陆表海海侵背景下次级海平面频繁波动且伴随多期次风暴作用的产物，主要表现为海侵作用下由近岸的混积潮坪逐渐演化为混积局限台地；混合沉积主要为相混合与间断混合，局部发育原地混合与母源混合。气候、陆源输入程度、海平面变化、碳酸盐产率是形成相混合的主控因素，同时也受到生物活动、水动力条件的调控；多期次风暴作用在主导间断混合形成的同时，一定程度上会促进相混合与母源混合的发育；在各因素叠加影响下，研究区具有多种混积成因类型组合发育的特征。厘清各种混积成因类型的分布与混积过程可为华北板块寒武纪古环境恢复与沉积演化提供参考，并为“深时”陆表海台地混合沉积相关研究提供典型范例。

中亚内陆地区晚侏罗世气候干旱化，准噶尔盆地发育风成沉积，该风成沉积的分布范围和共存的沉积体系还有待研究。为探究该问题，作者对准噶尔盆地南缘上侏罗统进行了详细的沉积学考察，发现喀拉扎组风成沉积位于侏罗系—白垩系不整合面之下，沉积记录范围东西向可达100 km,最厚处约250 m,其中建功煤矿剖面的风成沉积砂体厚度十余米，受到多期砾质辫状河的冲刷。风成沙具有较好的成分成熟度和结构成熟度，以跳跃组分为主。风成沙丘具有大型高角度交错层理和反粒序层理，风成沙席发育平行层理和低角度交错层理，侧向延续性好。河流沙和同期的风成沙具有相似的粒度组成和沉积物源，古风向与河流古流向正交，这说明了风成物源来自于附近河流沙，河流沙来自于风成沙地。晚侏罗世风成—冲积沉积体系受到气候干旱化和天山构造活动的控制，气候干旱导致沉积物供给减少，基准面上升，辫状河转换为季节性曲流河；天山的构造活化导致基准面下降，在准噶尔盆地南缘风成沉积扩大，且形成广泛分布的冲积扇砾岩。准噶尔盆地南缘侏罗纪至早白垩世沉积环境发生了从沼泽遍布的河流—三角洲体系演化到风成—冲积沉积体系、再到湖泊—三角洲沉积体系的2次重要变化，记录了中亚地区晚侏罗世气候变干和早白垩世气候转为半湿润的气候变化，可能与侏罗纪真极移事件和古天山水汽阻隔有关。

加里东早期的怀远运动是早古生代的重要构造运动,它在华北古陆主要表现为区域性不整合。基于野外露头、地质图、钻井与最新的地震资料,研究鄂尔多斯盆地怀远运动期不整合的标志、类型及其时空分布。结果表明: (1)鄂尔多斯盆地怀远运动不整合面附近发育砂砾岩、风化壳, 测井曲线具高声波时差、高伽马、高微量元素(U、Th、K)含量、高钍铀比值及低电阻率、低密度特征,地震响应特征为强相位,表现为不整合面上、下波组振幅强度,频率、连续性存在明显差异,局部可见削截点反射。(2)怀远运动期鄂尔多斯盆地形成平行、低角度削截2种不整合,前者广泛分布于盆地及周缘,后者分布于盆内古隆起附近。(3)鄂尔多斯盆地及周缘受到怀远运动3幕活动影响,依次表现为: 中寒武世张夏组沉积期盆地东南部最先发生抬升,而后向西北部推进; 晚寒武世三山子组沉积末期,盆内古隆起发育并遭受剥蚀; 晚寒武世末期—奥陶纪马家沟组沉积前, 受全球海平面下降的影响,盆内马家沟组底部的碳同位素呈负漂。上述认识可为鄂尔多斯盆地下古生界油气勘探新领域研究提供参考依据。

鉴于中国的油气需求与国内外油气资源禀赋,合理有效利用国外油气资源以缓解国内能源需求压力,顺应能源转型与绿色发展趋势,成为国内各类油公司的时代责任与义务。地质研究是油气勘探开发的基础,因此组织了国外油气地质基础研究专栏。为便于读者更好地阅读领悟本期刊发的5篇海外区域研究论文,部分编者撰写了这篇关于5篇海外论文的整体研究背景、各自成果特色及其创新认识相关性的推介。

准南清水河组底部砂砾岩段油气勘探获重大突破,但砂砾岩的沉积特征、成因机制和发育控制因素仍不明确,成为制约下一步油气勘探的关键。以准南西段清水河组下段砂砾岩体为研究对象,运用沉积学理论,结合测井、录井、岩心、野外露头及实验分析数据,对砂砾岩体的岩相、岩相组合及沉积展布进行分析,并探讨砂砾岩体沉积发育的主控因素及成因机制。研究表明,准南西段清水河组低位及湖侵域识别出6种岩相及6种岩相组合类型。不同部位砂砾岩成因类型不同,西段南部高泉地区清水河组低位及湖侵域以冲积扇—扇三角洲沉积体系为主,北部卡因迪克地区以辫状河三角洲沉积为主。清水河组沉积期准南西段砂砾岩沉积受源区母岩性质、供源强度及古气候影响,其中,物源区母岩性质及供源强度控制砂砾岩体的沉积类型及规模,古气候影响母岩区风化剥蚀程度及沉积搬运环境。结合控制因素和沉积特征建立准南西段清水河组低位及湖侵域的南部冲积扇—扇三角洲及北部辫状河三角洲前缘的沉积发育模式,可为砂砾岩体的成因判别以及类似盆地的油气勘探提供地质依据。

川西新场构造带上三叠统须家河组二段砂体分布广泛、砂体类型多样且厚度差异较大,导致气藏层间隔层、层内夹层分布不均,储集层分布非均质性强烈,因此需对储集砂体沉积微相与砂体分布特征及砂体结构展开精细研究,为下一步储集层预测和气藏高效开发奠定基础。作者以Cross高分辨率层序地层学理论为指导,结合岩心、测(录)井、三维地震、分析测试等资料,系统阐明了川西新场构造带须二段砂体结构特征及其控制因素。研究结果表明: 研究区整体处于浅水三角洲前缘亚相带,主要发育水下分流河道砂体,河口坝砂体次之,河道砂体侧向迁移频繁,垂向多期叠置、横向上广覆连片。不同位置水下分流河道特征差异大,结合其典型特征,将水下分流河道砂体进一步细分为削截型水下分流河道和完整型水下分流河道。总结出研究区共发育2大类9小类砂体垂向叠置样式和3种侧向接触样式。砂体结构特征和发育样式主要受基准面升降、河流能量控制。最终建立了川西新场构造带须二段沉积微相及砂体结构发育模式,这对浅水三角洲前缘的气藏勘探开发具有指导意义。

南海西部Y盆地L地区中新统地层呈高温、超高压特征，钻井难度大、取心资料少，岩屑录井反映岩性的精度较低，难以满足岩性精细识别的要求。以Y盆地L地区黄流组二段深层复杂碎屑岩为例，首先，利用有限的壁心粒度分析、录井、测井等资料，优选出表征岩性的粒度参数：粒度中值Md和对粒度变化敏感的自然伽马、密度、中子、声波时差、电阻率5条测井曲线，构建粒度中值Md-测井5变量数据集；其次，采用K-MEANS聚类方法，将数据集根据“误差平方和与聚类数”最优关系划分成了4类(简称“粒度分类”),分类后优化了粒度中值Md与测井响应的相关性，且获得不同类别的测井响应特征和相应岩性类型；然后，在实际井资料处理过程中，应用Fisher判别方程来判别未知深度点所属的粒度分类类型；最后，建立粒度分类下基于XGBoost算法的粒度中值测井智能计算模型，依据不同岩性对应粒度中值的数值范围，实现了井筒剖面上根据测井反演粒度中值Md曲线进而达到岩性精细识别的目的。研究结果表明：L地区黄流组二段考虑粒径的差异将砂岩岩性划分为：粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩，其中细砂岩和中砂岩是最主体发育的岩性，粒度中值Md与不同粒径岩性的关系最密切，是最能反映不同粒径岩性的粒度参数；粒度分类后基于XGBoost算法的粒度中值测井智能计算模型预测效果优于多元回归预测模型，计算粒度中值与实测值的相关系数达0.9397,平均绝对误差MAE为0.0195 mm,平均相对误差MRE为17.52%。该模型是一种有效实现深层复杂碎屑岩岩性精细识别的方法，也为纵向剖面上沉积粒序分析和储层构型精细解释、有效性评价奠定了基础。

目前对于被动大陆边缘沉积古环境演化的研究相对较少，特别是对上升洋流活动变化规律认识不足，导致对有机质富集主控因素认识不清。据此，以渝北地区下志留统龙马溪组为例，基于岩心/露头、矿物岩石学、有机地球化学和元素分析等资料，探讨被动大陆边缘页岩沉积古环境及其对有机质富集的控制。研究表明，区内有机质富集受保存条件、陆源输入和古生产力水平等因素控制，但不同时期主控因素存在差异：鲁丹期(LM1-LM5沉积期),保存条件、陆源输入和古生产力水平共同控制有机质富集，TOC含量最高；埃隆早期(LM6沉积期),盆地进入挠曲—迁移期，构造活动增强，渝北地区障壁开口打开，上升洋流活动增强，保存条件变差是造成TOC含量降低的主因；埃隆中期(LM7沉积期),迁移作用增强，障壁开口进一步打开，上升洋流活动达到最强，保存条件变差和古生产力水平急剧升高是导致TOC含量与LM6沉积期差异不大的主因；埃隆晚期(LM8沉积期),障壁开口向西北方向迁移，TOC含量降低，有机质富集主控因素与LM1-LM5一致；特列奇早期(LM9沉积期),海平面降至最低，以富氧环境为主，TOC含量降至最低，保存条件是控制有机质富集的主要因素。总体而言，研究区不同时期有机质富集主控因素变化与构造活动和海平面变化引起的沉积古环境变化密切相关。

塔里木盆地塔河油田西北部中下奥陶统发育深切的地表水系结构，对水系两侧岩溶缝洞的发育影响显著，因此，对水系结构的定量描述及其演化模式的研究至关重要。基于三维地震资料，通过地震属性提取技术，对古岩溶台面和古岩溶地表水系进行了识别。同时，对水系的平面和垂向形态学结构参数进行了量化表征，据此探讨了古岩溶地表水系的形成与演化模式，剖析了水系演化与古岩溶缝洞发育的关系。研究结果表明：(1)塔河油田西北部自东向西发育3个岩溶台面和一个深切曲峡型地表流域结构。该流域的主干水系南北向汇流、分支水系东西向汇流，呈不对称分布。(2)水系单河曲弯曲率均大于1.5,超过了定义蛇曲的弯曲率临界值，具有典型的蛇曲特征。东西向河曲带弯曲率为2.42,南北向河曲带弯曲率为1.78。(3)东西向水系形态以单一“V”字形为主，南北向水系具有复合“V”字形，水系下切深度可达100～200 m。自东向西3个岩溶台面中水系的下切深度逐渐加大，水系宽深比平均值分别为4.06、3.52、3.03。(4)研究区古岩溶地表水系经历了自由曲流和深切曲流2个阶段，分别反映了水系的侧向侵蚀和垂向侵蚀作用过程。其中，水系的垂向侵蚀是逐步发生的，与3个岩溶台面的逐级抬升相适应。(5)深切曲流是区域性的最低排泄基准面，控制了河流两侧大型岩溶暗河的发育。每个岩溶台面具备独立的水循环结构，岩溶台面的逐级抬升促进了水系的差异演化，进而控制了岩溶暗河的规模和类型的差异性。对研究区古水系结构及其演化的认识对于古岩溶缝洞储集空间发育特征与分布规律的研究提供了重要的参考依据。

构造—热事件对油气生成、储集层演化和成藏有重要的控制作用,但是鄂尔多斯盆地构造—热事件对碳酸盐岩的影响研究较少。以富县地区奥陶系马家沟组储集层为例,通过岩心及薄片观察,利用阴极发光、包裹体测温、碳氧稳定同位素、锶同位素、电子探针微区元素分析、稀土元素分析,岩石学与地球化学研究充分结合,识别出区内存在2期与燕山期热事件相关的胶结作用: 第Ⅰ期以缝洞内鞍形白云石发育为特征,其 δ¹³C值和 δ¹⁸O 值均较偏负,锶同位素值较正常海相灰岩高,稀土元素Eu和La负异常,元素分析显示FeO含量异常高、MnO含量较高、SrO含量较高、K₂O及Na₂O含量低,胶结物包裹体均一温度高; 第Ⅱ期以缝孔洞内石英充填及交代和切割鞍形白云石的裂缝方解石发育为特征,其 δ¹³C值与奥陶系碳酸盐岩背景值接近、δ¹⁸O值总体偏低,锶同位素值更高,稀土元素展现出特别的La负异常和Eu正异常,元素分析MnO及FeO含量较高,部分K₂O及Na₂O含量较高,石英包裹体均一温度高。第Ⅰ期流体为早白垩世拉张断裂作用下上覆石炭—二叠系地层有机流体、奥陶系地层内部流体、少量深部流体三者联合作用形成; 第Ⅱ期流体为早白垩世拉张断裂作用下深部流体与少量奥陶系地层内部流体两者联合作用形成,深部流体穿越了下伏马家沟组内蒸发盐岩地层。早白垩世热事件对奥陶系碳酸盐岩储集层的影响具有双向性: 第Ⅰ期热流体活动多为建设性,与大规模油气生成的时间一致,裂缝和溶蚀孔洞可构成油气有效输导和储集空间;第Ⅱ期热流体活动以孔隙和裂缝充填为主,多为破坏性,但规模较小。

早白垩世期间,华北地区东北部分布着极其重要的生物群——热河生物群,其繁盛期对应着华北克拉通破坏峰值时期(125 ma)。华北克拉通破坏导致的古地貌和古气候等环境变化,可能是引起热河生物群分布时空发生变迁的重要外部驱动因素之一。然而,目前缺少对华北地区早白垩世古地貌动态演变过程的定量描述。因此,本研究主要通过构建古土壤风化指标(PWI、CFX_Na)、碳酸盐同位素等数据库,重建了华北地区晚侏罗世—早白垩世之交(145 ma)的古地形; 并结合磷灰石/锆石裂变径迹、剥蚀厚度恢复、海平面变化等数据,利用Badlands软件定量化动态模拟了华北地区早白垩世古地貌演变过程。模拟结果表明,早白垩世期间,受控于古太平洋板块俯冲后撤的影响,华北克拉通经历了由“东高西低”变为“西高东低”的地形翘变和破坏过程,并伴随着自西向东的断陷盆地的迁移; 大规模火山喷发与断陷盆地的出现共同控制了热河生物群的向东迁移,热河生物群在燕山地区的山间盆地兴起。