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1.沉积环境
沉积环境就是发生沉积作用的一个地貌单元，按塞利(，1970)的定义，沉积环境是“在物理上、化学上和生物上均有别于相邻地区的一块地球表面”。故环境的划分标志有三个方面:
物理标志 主要指搬运和沉积介质的动力条件，如介质的性质(水、空气或冰川)、流体的流动性质(流水、波浪、潮汐或风)、流动速度、方向和稳定性、流体的密度、黏度和能量、水深等，以及气候、雨量、湿度等。
化学标志 主要指沉积环境介质的pH、Eh、盐度等条件。
生物标志 包括动物或植物的门类、种属和生态特征等各个方面，也包括生物的生命活动留下的各种痕迹。
2.沉积相和沉积相的分类
人们很早就认识到沉积物(岩)特征与沉积环境有着密切的关系，一定的沉积环境形成一定特征的岩石类型和古生物组合。故沉积环境或相的概念，就是为了反映沉积物和沉积环境的关系而提出来的。按鲁欣(1953)的定义:“相就是能表明沉积条件的岩性特征和古生物特征的、有规律的综合，因此，相是沉积物形成条件的物质表现。”也即沉积相是特定沉积环境的物质表现，或者说“相就是沉积环境的古代产物”。
沉积学者研究的是现代沉积物或古代沉积岩，沉积岩是古代沉积环境的产物或遗迹，而古代沉积环境已不能直接观察到，只能根据其沉积物或沉积岩特征间接推断。由此可知，沉积环境和沉积相的定义虽有不同，但却有因果关系和相似之处，故沉积环境和沉积相的分类基本上是一致的。
沉积相的分类主要根据自然地理条件进行的，可分为大陆相、海相及海陆过渡相，它们属于一级相，或叫相组。再根据自然地理条件的局部变化划分出二级相，或叫相，如大陆相组中可分出河流相、湖泊相等。二级相之下又可分出三级相，或叫亚相，如在湖泊相的内部可分出滨湖亚相、浅水湖泊亚相、深水湖泊亚相等。还可根据微地貌或岩性、古生物特征细分出四级相(微相)和五级相(相素)，但一般只划分到相或亚相。本教材采用的分类如表6－1所示。
表6－1 沉积环境和沉积相、亚相、微相综合划分表
3.沉积相的鉴定标志
沉积相的鉴定标志或古代沉积环境的判别标志，可归纳为以下几方面。
(1)岩石学标志
岩石的颜色和化学成分(包括微量元素) 如陆相，过渡相岩层多为黄、红等浅色，海相深水者多为灰、黑灰等深色，不同相的岩石中所含微量元素和色素元素也不相同。
矿物成分和岩石类型 岩石类型在一定程度上可指示沉积环境，如原生的自生矿物可指示沉积环境，重矿物组合和某些轻矿物特征，以及成分成熟度等不仅可指示陆源区母岩性质，同时可反映沉积盆地的构造状况和古气候条件。
岩石结构 不同沉积环境下形成的岩石结构是有差异的，如颗粒类型、大小及含量、支撑性、杂基含量和粒度分布特征等均可反映沉积环境的水动力状况和流体性质。
岩石构造 原生的层理和层面构造是最重要的沉积相标志(参看第四章)。
剖面结构 剖面结构亦可称之为剖面层序，是综合分析岩性、粒度、沉积构造在剖面上的变化序列，是沉积相分析最重要和最有效的技术方法之一。不同的沉积相类型在剖面上的沉积层序是不一样的，如向上变细的剖面结构见于河流相、潮坪相、河口湾相、浊积岩相等;而向上变粗的剖面结构见于三角洲相、湖泊相、无障壁海岸海滩相等。
沉积岩产状 沉积岩产状(如砂体形状、生物礁和滩体的形态)、接触关系等也是沉积相的重要标志。
瓦尔特相律 瓦尔特(，1894)指出:“只有在横向上成因相近且紧密相邻而发育着的相，才能在垂向上依次叠覆出现而没有间隔。”这一规律通称为相序递变规律或相序递变法则，即瓦尔特相律(图6－1)，是相序分析中应遵守的基本法则。该相律对在剖面上和平面上进行沉积相分析是很重要的准则，当然会有一些与突发性事件有关的例外现象。
图6－1 瓦尔特相律
(2)古生物和古生态标志
古生物的种类、生态和形态特征，不仅可确定海相和非海相沉积环境，而且还可指示水介质的深度、盐度、温度和浊度等，如叠层石形态的宏观特征与沉积环境和水动力条件关系(图6－2)，可直接用于沉积环境的判断。
(3)地球化学标志
应用岩石或生物介壳中的微量元素(如B、B/Ga、Sr/Ba、Br、103Br/Cl等)、同位素(O、C、S、H、Sr)及有机地球化学资料来判断沉积相。
应该指出，上述三方面的判别标志，应综合考虑，不能仅看某一点就作结论，因某些不同的相可出现一些相似的特征，相同的相在不同地区的表现会有所差异。沉积相的研究对了解各地质时代的地表古地理特征和地壳地质历史的演变有着重大的理论意义，而且对沉积矿产的普查勘探，对查明含油气和含水层的分布规律、对规划和设计工程建设等都具有重要的实际意义。
图6－2 海进和海退序列中叠层石形态与沉积环境和水动力条件的关系
华北地区以碳酸盐岩沉积为主。由于中条、吕梁等陆岛的存在，导致吕梁山以东广大地区成为古陆边缘沉积区和相关相带的空间展布；吕梁山以西，因毗连秦岭和祁连海槽，故以台地边缘和盆地沉积区为主。下古生界沉积相的划分及沉积特征见图1-3-2。
1.古陆边缘沉积区
古陆边缘沉积区和碳酸盐台地沉积区是本区沉积类型的基本特征，前者根据其沉积岩的岩石类型、层理及结构、构造特点，生物组合及其他标志，可分成潮坪相和近岸浅滩相；后者又可分为局限海、台地浅滩和开阔海等微相。
古陆边缘沉积区主要指沿古陆、古岛边缘分布的潮汐作用带。此带具有海水极浅，有时暴露，蒸发作用强，盐度高不宜于生物繁衍，间歇性水流能量弱，并常接受来自古陆剥蚀区的陆源砂、泥物质以及席状藻普遍发育等特点。常形成泥、粉晶白云岩，叠层藻白云岩，膏质白云岩，泥质或云质条带泥晶灰岩和竹叶状灰岩等，并常夹有粉砂岩、页岩。多具薄层、页状或微细纹层构造，石灰岩中不溶组分偏多。岩石颜色普遍具强氧化或氧化色，其中的颗粒（如砾屑）常有氧化边。有时伴有异地生物屑和砂屑、球粒等。化石少，组合单一，在潮汐流作用下，扁平砾石和生物屑多呈定向或叠瓦状、扇状、菊花状或涡流状排列。干裂、膏盐假晶、雨痕、岩溶角砾、鸟眼、帐篷等浅水标志及爬痕、垂直潜穴等构造较普遍发育。淡水渗流作用形成的渗流砂、重力胶结和溶蚀等成岩标志均较常见。根据沉积部位、海水盐度、水体能量及沉积物性质可进一步划分微相。
（1）潮坪相
包括潮上带、潮间带及潮上、潮间潟湖环境，有时也包括部分浅潮下带。潮上环境最靠近古陆边缘，只有风暴高潮可以淹没的地带。平缓的潮上坪在干旱炎热气候下由强蒸发引起的“毛细管浓缩作用”常形成泥、粉晶白云岩，泥晶泥质白云岩或藻席白云岩，并构成云坪亚相。当有大量陆源物质混入时，可形成泥云坪、砂云坪，甚至泥坪亚相。潮间及部分浅潮下环境除具潮坪相常见的沉积特征外，泥质或云质条带泥晶灰岩为此带典型微相，有时其中夹有潮道或潮池沉积，其微相以竹叶状灰岩为主。
总之，潮坪环境是以紧邻古陆、岛屿，时而暴露，时而被极浅水淹没，介质能量主要来自潮汐作用而具间歇性，缺乏有利生物繁衍条件，微相组合简单为基本特点，空间上随古陆边缘地貌条件而呈宽窄不一的展布。潮坪相的识别与圈定是判定古陆位置和剥蚀程度的主要依据，因此，在华北地台东部潮坪相极为发育的广大地区，其研究意义甚为重要。
早寒武世海侵初期，古陆边缘沉积区较为发育。华北东部的南部及北部、东北部主要为碎屑、粘土岩组合，靠近东部西侧的陆岛或水下隆起区则以潮上云坪、灰云坪为主。淮北的猴家山组和郑州一带的辛集组是最早出现的潮坪沉积，因为海侵刚刚开始，这些相带正处于淮阳古陆北侧，故以含磷石英砂岩、砾岩、粉砂岩和泥岩为主，但在鲁南、鲁西南则为碳酸盐潮坪沉积，并以泥质灰岩、准同生白云岩、角砾云岩、紫色页岩等为主。长治、林县、范县、枣庄一带为潮上和上潮间泥云坪亚相，总厚度33～70m以上，岩石中少见生物碎屑，具纹层、干裂、鸟眼和变形层理等指相构造。在沛县发育了膏质云坪，石膏层占10%以上。至馒头、毛庄期海侵范围加大，波及全区，潮坪亚相继而广为发育，东部各区以紫、紫红色粉砂质页岩和钙质页岩为主，夹薄层泥晶灰岩。徐庄期至凤山期在鄂尔多斯古隆起以东广大地区内，仍不时出现潮坪沉积，如东部早、中徐庄期继承了潮坪环境，从山海关往西经唐山、京西、曲阳至峰峰和聊古1井、古2井、东1井、大1井等钻孔揭露的平原区以及济南、皖北等地均以潮上及潮间带为主，局部为潮下带沉积。在鄂尔多斯古隆起东缘文水、沁源以西地区，在柳林、离石残留岛屿控制下，自馒头期至上寒武世，接受了大量陆源粗粒碎屑后发育了含砂泥云坪，其中临县泥云坪中泥云岩占60%以上。临县、离石、中阳以西亦沉积了60%以上的潮上含砂泥质泥晶白云岩。地台东部凤山组由泥质条带泥晶灰岩和钙质页岩组成的韵律性沉积也是潮间带沉积的典型产物。
图1-3-2 华北地区下古生界沉积相的划分及其主要特征示意图
潮坪环境下，沉积多由海退沉积序列组成。如平顺、峰峰一带下奥陶统冶里组-亮甲山组厚度为178～411m，主要为灰黄色细、粉晶白云岩、叠层石白云岩、角砾白云岩夹少量竹叶白云岩，堂邑地区则有石膏夹层，岩石层面上多角形干裂发育，层间角砾构造、鸟眼构造、膏盐铸模多见，化石及虫迹稀少，应属典型潮上带沉积。
曲阳、登封及鲁西等地冶里组由中、薄层云斑泥晶灰岩、含球粒泥晶灰岩、生屑泥晶灰岩、竹叶泥晶灰岩、泥质条带泥晶灰岩及页岩夹层组成，岩层局部见冲刷、干裂、鸟眼、虫孔及石膏假晶等构造，生屑则以三叶虫、海百合、介形虫、腹足类及骨针等常见，但含量不高。这套微相构成了潮下至潮间带的潮坪沉积组合。亮甲山组由中、厚层含燧石的生物泥晶灰岩、泥质条带泥晶灰岩演变为云质条带灰岩和泥晶白云岩或角砾泥晶白云岩。这一微相组合显示了潮下带至潮上带的海退沉积韵律。如偏关-岐山泥云坪由含燧石的细晶、粉晶白云岩组成，是冶里组潮坪环境持续发展而形成的继承性云坪。下马家沟组底部（旧称贾汪组）在华北地台东部许多地区都由底部含砾的褐黄色泥粉晶白云岩和浅灰色泥晶灰岩组成，岩石中微细纹层、干裂、鸟眼和石膏假晶等浅水、暴露标志极常见，生物碎屑则较罕见，应属潮上泥、云坪亚相。在离石、河津、辉县一带及昔阳-五台、韩城-蒙阴、濮阳、邯郸、阳泉、徐淮等地，均有云坪或泥云坪分布。各地准同生白云岩的陆源物质含量不一，徐州、登封等地可高达30%。中、上马家沟组在淮阳古陆北侧，在五台、鲁西古隆起周围，均有由薄层泥晶灰岩，云豹斑泥晶灰岩和泥、粉晶白云岩组成的潮坪沉积。
潮上坪和潮间坪中的一些洼地，易于在退潮后积水，涨潮时得到补给，从而形成潮上、潮间潟湖环境。在古陆边缘沉积区如有浅滩、堤坝存在，则在滩坝后侧多伴有潟湖出现。潮坪洼地规模较小，介质能量低，多为典型静水沉积。早寒武世砂、泥坪中的白云岩和泥质泥晶灰岩，以及云坪、灰云坪中的粉砂质页岩、粉砂岩可能为咸化或淡化潟湖产物。规模较大的滩后潟湖，由于滨岸滩坝的阻隔，海水循环不畅，水体能量很弱，生物稀少，水体深度与地形起伏有关，水体较深时可有潮下沉积。由于咸化海水回流渗透，可形成潟湖环境下的泥粉晶白云岩、球粒泥、粉晶白云岩和膏盐类岩石。
由于潮坪环境和台地浅滩发育，而空间上潟湖环境又依附于上述两种环境，故地台上潮坪相展布的地区以及滨岸滩坝后侧和台地浅滩间均可有此类潟湖环境沉积产物出现。台地东部馒头组紫色粉砂质页岩、夹泥晶白云岩，在广大地域内含石盐假晶，个别地区有膏盐，在一些短距离内地层厚度及岩相变化较大的地区，如山东济南，河北石门寨等地，应属潟湖沉积。奥陶纪潮坪沉积相中局部亦有石膏层，例如临清坳陷的东1井、聊古1井、堂古1井及峰峰地区均有石膏层，聊古1井亮甲山组有三层石膏分布，因此，这一带应以潮间潟湖与局限海交替沉积为主，间或有潮上环境出现。长治-邯郸冶里组泥、云坪西部的临汾膏云坪和东部聊城膏云坪的出现，说明了泥云坪高地两侧低洼潮间或潮上潟湖的存在。这两个潟湖潮坪沉积区一直延续到上马家沟时期，其沉积岩系中石膏层含量达50%以上。
总之，潮上、潮间潟湖环境产物多分布于潮坪沉积相中，其展布范围和厚度一般小于潮坪沉积产物，但其微相组合和沉积相标志远较潮坪相清晰。
（2）滨岸浅滩相
该相位于古陆边缘沉积区外侧，多居潮间作用带，局部可延伸至浅水潮下带中。滨岸浅滩环境具有潮汐流较通畅，但水体能量间歇性较弱，水浅而盐度正常，有适量异地生物碎屑沉积，分选不完全，常有暴露标志。其微相组合则以竹叶灰岩、条带泥晶灰岩或球粒泥晶灰岩为主，有时亦有少量粉砂岩或页岩。竹叶灰岩是以扁平砾屑为主并伴有三叶虫、海百合等生物碎屑和少量砂屑、球粒等组成的颗粒灰岩，由泥晶填隙，有时可有少量亮晶。扁平砾屑主要来自潮下和潮间带先期干裂的泥晶灰岩经短距离搬运、再沉积而成，遇有风暴时，常形成扁平砾屑直立，或呈放射状或菊花状排列的砾屑灰岩与代表好天气的泥晶灰岩互层的韵律性沉积，此类薄层砾屑灰岩夹层或透镜体实际上是风暴流产物。条带灰岩与泥晶灰岩中可见对称波痕、水平层理、泥裂、虫孔等构造。
早在辛集期，地台东部地区就已具有潮间低能滩的性质，如京西、唐山一带厚达40～90m的府君山组中的颗粒泥晶云质灰岩较发育，徐州大北望猴家山组中厚度大于10m的颗粒泥晶云质灰岩，两者颗粒类型均以砾屑、砂屑，三叶虫、棘皮类、腹足类等生物屑为主，含少量陆源砂，颗粒具一定磨圆分选，总含量为28%～37%，灰泥填隙。徐庄中、晚期太原、明水、东明、沛县、平顶山等地含放射鲕、云质鲕和晶粒鲕，粒间常见三叶虫碎片和陆源砂，颗粒一般含量为10%～16%，局部鲕粒夹层可达40%左右。明显而常见暴露标志，大气淡水渗透成岩的表现及包心菜状叠层石的偶尔出现和陆源泥、砂的普遍存在表明了其滨岸、浅水的潮间带环境。京西、宿县等地徐庄组岩性与之类似，但砾屑含量有所增加，颗粒总量为7%～20%不等，交错层、干裂和虫迹等标志亦较多见。
崮山组、长山组内此类沉积较发育，唐山、京西、五台以及山东境内的长山组主要由泥质灰岩、泥质条带泥晶灰岩夹大量竹叶状灰岩组成，竹叶状砾屑多具氧化圈、含量高，定向或杂乱排列。砾屑间含三叶虫等生物屑和少量鲕粒、石英砂、亮晶或泥晶填隙。泥晶灰岩中有干裂、垂直虫孔，偶见对称波痕。条带灰岩常过渡为断续条带、链状灰岩，有时可形成“准竹叶”泥晶灰岩。这种构造虽曾被解释为成岩压实破碎，但仔细观察则不难发现碎屑仍有错位和近距离移位，它们是在水动力条件不足或作用时间持续性差的间歇弱动荡水中形成的，因此，“准竹叶”状构造的普遍存在恰恰反映了近岸潮汐低能浅滩沉积环境的基本特点。在这一相带中常有柱状和半球状叠层石发育，叠层柱高一般不超过20cm，柱宽仅数厘米，柱间为同心或晶粒鲕、砂屑和三叶虫碎屑等（图1-3-3）。
图1-3-3 北京西山下苇甸崮山组中的柱状叠层石
早奥陶世的大面积海侵，导致滨岸浅滩向台地浅滩转化。怀远运动后，马家沟海侵初期，准同生白云岩较普遍地发育于全区。根据1987年华北石油局等单位以颗粒含量10%为准滩界限勾划出的几个准滩，其颗粒以藻屑、砂、砾屑及核形石为主，就其与潮汐云坪的关系而言，准滩应为潮间低能浅水沉积物。此类低颗粒量碳酸盐岩能否作为水体具一定能量的水下浅滩或滨岸潮间浅滩沉积环境的微相，还值得讨论，总的看来，由于奥陶纪是继寒武纪以来华北地台的最大海侵期，加之地台本身长期剥蚀、夷平，致使全区滨岸浅滩环境分异不明显也是可以理解的。
2.碳酸盐台地沉积区
这一沉积区是与古陆边缘沉积区紧相毗邻的广阔陆棚内侧，与浅海盆地多有台地边缘相区相隔。其沉积界面大都在低潮面和浪基面之间，个别直达氧化还原界面附近。沉积作用主要发生在潮下带，海底地形和水体深度均有较大变化。水深可由数米至数十米，但一般不超过百米。海水盐度正常，低洼处略有增高，生物较为常见，水体能量则介于较弱至中等之间，并以潮下低能为主。这一沉积区在华北地台甚为发育，据其水下地貌-海水通畅状态、水体深浅和能量大小可将其细分为局限滩间海、开阔滩间海和台地浅滩等环境。
（1）局限滩间海（局限海）
随海底地形变化，常因浅滩遮挡、相对低洼而形成局限滩间海沉积环境。其中海水虽与广海相通，但循环受阻，持续低能，盐度稍高，不利于广海生物发育，化石种类少。主要岩石为泥晶灰岩、球粒泥晶灰岩、泥质条带泥晶灰岩、云斑泥晶灰岩及准同生后白云岩等，其基本特点为缺乏高能颗粒。岩石中常见生物碎屑则多为广盐性生物。当这一沉积区受滨岸滩坝或水下隆起封闭时，可因盐度激增形成白云岩为主的潟湖沉积。
地台东、北部府君山晚期局限海较为发育，山海关、唐山、京西至易县，府君山组厚度由150m递减为15m，其上部地层均以灰、深灰色中—厚层云斑泥晶灰岩、泥晶云质灰岩为主，北京地区常见少量球粒泥晶灰岩，岩石均具水平层理，生物稀少，陆源物含量不超过10%。莒县地区则以云斑泥晶灰岩、粉砂质页岩和白云岩为主。任丘古2井，聊古1井及峰峰地区则为薄层泥晶灰岩与页岩互层。张夏组以台地浅滩与滩间海沉积环境为主，滩间海如受多滩围阻则为局限海环境。如京西、大同等地张夏组下部，唐山和易县上部虽均属张夏组，但其岩石及普遍具有的高能颗粒含量低，生物单一，水平层理、层面罕见冲刷痕遗迹，偶含少量球粒，虫迹不发育等特点，均反映受古陆、水下隆起或台地浅滩遮挡的局限海环境。
下奥陶统，华北地台虽可据岩性划分为以准同生后白云岩为主的南区和以泥晶灰岩、生物泥晶灰岩、云斑灰岩、泥质条带灰岩和含燧石条带或结核的灰岩或粉晶白云岩为主的北区，以及本次工作区以外的西区，但大部分白云岩均为准同生后交代白云岩，其原岩岩性多为生物泥晶灰岩、球粒泥晶灰岩，故唐山、曲阳、京西及峰峰等地和聊城一带均为局限台地沉积。
中奥陶世的广泛海侵，使局限海多与广海连通，地台东部南北岩性分异为白云岩和石灰岩的局面被打破，出现了岩性组合更为复杂的浅水沉积环境。如曲阳任2井、古2井一带及鲁西地区下马家沟组沉积的泥晶灰岩夹泥灰岩、白云岩多具水平层理，并含三叶虫、海百合、头足类等化石碎屑，底部常见冲刷构造，应为局限海与陆棚海交替沉积。工作区以外的西部，马家沟早期受乌兰格尔、阿拉善、庆阳和延安古陆的阻隔，属典型局限海沉积。
（2）开阔滩间海（开阔海）
指地台中部或外侧开阔地区及台地与外海畅通的广阔浅水区。由于华北地台以发育台地浅滩为特征，所以浅滩间的开阔浅水台地可称为开阔滩间海。其沉积界面多位于低潮面与浪基面之间，盐度正常，水深一般为数米至数十米，具中等能量。以颗粒灰岩、含颗粒灰岩及泥晶泥质灰岩为主，时含页岩及粉砂岩夹层。岩石中颗粒类型较单一，偶有内碎屑、鲕粒等高能颗粒。化石较为丰富，可有介形虫、软体动物、棘皮动物、三叶虫和腕足类。其中窄盐性生物相对含量少。层理以水平层理多见，偶有斜层理。小型单柱、半球状叠层构造偶有出现，水平虫孔及生物搅动构造常见。
地台东部毛庄、徐庄期某些厚层段的泥岩夹粉砂岩、海绿石细砂岩及砂质石灰岩具弱还原色，并含较多的海相化石，可能属于开阔海非清水沉积。燕辽地区和徐淮等地，本组地层中夹藻屑泥晶灰岩、生物屑泥晶灰岩、海绿石泥晶砂质灰岩和瘤状泥晶灰岩也应是开阔海的产物。中寒武纪张夏期海侵达到高潮，水下隆起多成浅滩，滩间海环境较为发育。其特点是鲕粒含量普遍小于30%，岩石多以深灰色生物泥晶灰岩为主，浅海生物含量较丰富，粘土岩含量变化较大等特征。如曲阳、任丘及山西某些地区张夏组的某些岩段，以生物泥晶灰岩或藻屑泥晶灰岩为主，多含10%以上的粘土夹层，鲕粒小于20%，岩石中有机质含量较高。
早奥陶世，地台北部的唐山及京西地区以灰色厚层生物泥晶灰岩、条带泥晶灰岩夹不具氧化边的竹叶状砾屑或砂屑泥晶灰岩为主。岩石中常见三叶虫、头足类、腹足类、棘皮类、腕足类等化石，时见水平虫孔，为典型开阔海沉积。徐州-郑州一带开阔海沉积以夹黄绿色或灰绿色页岩为特征；平原区如任丘、港59井、古2井一带，除生物泥晶灰岩外，尚有条带泥晶灰岩、含燧石结核白云岩与其互层，颗粒石灰岩较少发育；在鲁西、莱芜一带白云岩中有腕足类、棘皮类、苔藓类等广海生物碎屑，水平层理及虫孔发育，为开阔海与水下竹叶滩沉积。下马家沟组在唐山、京西、曲阳、任丘等地均以泥晶灰岩为主，间有云质灰岩、泥灰岩等，化石以腕足类、棘皮类、头足类为常见，水平层理发育，为开阔海与局限海交替沉积。上马家沟组上部开阔海以生物泥晶灰岩、含燧石泥晶灰岩、云斑泥晶灰岩为典型组合，生物以头足类为主。
峰峰组上部的泥晶灰岩含较多正常海化石，但仅残存于峰峰和鲁西等地。
总之，华北东部开阔海多受水下浅滩控制，呈滩间海展布；工作区外的地台西部，多受古陆、古隆起或台地前缘相带阻隔而分布在其后，纵向上多与浅滩、局限海交替出现，空间上多绕古隆起带呈半环状分布，东部工作区内则大致呈带状或不规则等轴状展布。
（3）台地浅滩
华北地台上有许多大小不一，形态不同的水下隆起。这些地区多处于浪基面之上，水体浅，长期遭受中等能量海水的作用，使之成为滩相沉积环境，并形成孤立于台地中的浅滩。台地浅滩主要为潮下高能带沉积，亮晶鲕粒灰岩，亮晶砂屑灰岩和亮晶生屑灰岩或亮晶核形石、藻屑灰岩较常见。粒序层理、交错层理，柱状、掌状叠层石时有发现。流水波痕、冰雹痕、鲕铸模、重力胶结等成岩现象均甚发育。
图1-3-4 地台东部寒武系沉积模式
华北东部徐庄期，在北京、曲阳、任丘、莒县等地均有厚层鲕粒灰岩分布，表明水下浅滩环境已间歇性出现。至张夏期，鲕滩分布较广，自唐山、京西、曲阳至峰峰等地，鲕粒灰岩产出部位各异，从而反映纵向上随地壳升降，浅滩间歇性发育和横向上，相带有规律展布（图1-3-4）。
此外，环吕梁陆岛的河津、洪洞、昔阳、平鲁等地，以及地台南部的徐淮、嵩山、洛阳等地，均有点状浅滩出现。在黄骅、济阳、任丘坳陷等掩盖区，经钻井揭露亦有点滩发育，如港59井、堂2井等均为岩性稳定的厚层亮晶鲕粒灰岩。
张夏期广泛发育浅水高能滩环境，滩间多局限海或开阔海环境。浅滩环境稳定，鲕灰岩单层厚度大，水体能量高，多以亮晶鲕或豆粒灰岩为主，竹叶砾屑滩或砂屑滩少见。浅水鲕滩易出露水面之上，在山东张夏、徐淮和峰峰等地均在张夏组厚层块状鲕粒灰岩内部发现暴露标志。大气淡水淋溶和淡水胶结等成岩标志也常见。
冶里期浅滩主要为竹叶状砾屑灰岩，据冯增昭所倡导的单因素定量统计综合分析方法，以组颗粒含量15%为依据，曲阳、津塘、鲁中和莒县均为浅滩。竹叶灰岩或白云岩中，砾屑含量多＞50%，填隙物以灰泥为主，亮晶不时出现。砾屑多不具氧化边，呈扁平状，磨圆好，分选中等，砾间常见砂屑、生屑。水体一般浅，盐度正常。中奥陶世第二次大规模海侵，导致沉积环境以云坪-局限台地、开阔台地为主，有时虽夹竹叶灰岩，但厚度较小，横向不稳定，已基本不具浅滩沉积特点。在工作区外的地台西部，在鄂尔多斯古隆起、秦岭祁连海槽和淮阳古陆控制下，沉积区狭窄，台地浅滩沉积不甚典型，而台地边缘斜坡相和盆地相较发育。鄂尔多斯古隆起以东的华北地台东部，台地边缘相和盆地相不典型。
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10
喀斯喀特弧第四纪火山活动地表和地下特征随时间的变化
限制地形和地壳结构的数据分辨率提高，为人们提供了新的定量方法，用以评估火山区省级规模的地表-地下连通性质。研究人员结合北美西部喀斯喀特弧（Cascades arc）的第四纪火山口填图数据、表面地形数据和各种地球物理数据集，探究了火山作用与下伏地壳结构之间的关系。结合火山口填图数据库，从该区的数字高程模型（DEM）中提取已知时代的火山机构，估算得出的体积可能占第四纪总喷发量的50％左右。火山机构体积和空间上火山口密度与指示上层地壳影响的各种地球物理数据联系密切。在整个岩浆弧的第四纪火山口下，地下结构变化与火山作用一致的现象很普遍，但与年轻火山口的联系更为强烈。在喀斯喀特山脉中部和南部，地球物理识别的岩浆特征增加，那里的火山喷发量最大，火山口间距很小。火山口和相关的地壳结构，以及空间上局部喷发相对于分散喷发的程度随时间变化，定义了整个弧段横向延伸约100 km的喷发中心，表明岩浆上升随时间变化而发生空间上的聚集。
原文链接：
Geology (2020) 48 (11): 1088–1093.
DOI：
（译者：唐演@CUGB）
11
波罗的大陆在苏格兰的遗迹：基底地体在格林威尔造山运动期间的迁移
苏格兰加里东群岛北高地地体（NHT）内的太古宙基底被认为与劳亚大陆的前陆的刘易斯片麻杂岩有关。新的锆石U-Pb年龄表明，NHT基底显示了2823-2687Ma和1772-1655Ma岩浆作用的证据。第一组年龄与前陆太古宙片麻岩的结晶年龄相近。然而，第二个组年龄以及覆盖基底上的岩石单元的形成时间都晚于前陆内发育新生岩浆作用和沉积作用的时间，为其最年轻的主阶段之后的100–250Ma。此外，在NHT基底内没有前陆内常见的古元古代镁铁质和长英质侵入体存在的迹象。因此研究者认为，NHT与劳亚大陆的前陆缺乏对比的可行性。由于存在1100-1000 Ma的东格雷尔榴辉岩，分离前陆和NHT基底的加里东莫因逆冲断层被认为是被改造了的格伦维尔期缝合线。根据新的同位素数据，研究者认为NHT基底是波罗的大陆的碎片，在格林威尔造山运动期间侵位到劳亚大陆，是环北大西洋造山带基底地体迁移的又一实例。
原文链接：
Geology (2020) 48(11): 1094–1098.
DOI：
（译者：好名不敌备注的哥斯达黎加的棒棒的61）
12
加蓬的古元古代Francevillian序列以及Lomagundi-Jatuli事件
加蓬古元古代Francevillian序列在全球早期氧化的概念，以及碳同位素值大幅度正向漂移（即Lomagundi-Jatuli事件，LJE）的成因中占据着重要地位。研究人员对一个长139米的Francevillian岩芯进行了详细的研究，岩芯的碳酸盐δ 13 C（δ 13 C carb ）值为5‰-9‰，向上减小趋近于0‰，这一趋势被很多其他研究人员认为是LJE及其结束的标志。然而，本次研究发现δ 13 C carb 值的变化与沉积相的变化相一致：浅海相以强正值为特征，而较深的水域（风暴浪基面之下）为0‰左右。对于δ 13 C carb 与沉积相的相关性，最可靠的解释是，浅海环境记录了局部物理和生物化学过程的同位素效应，驱动周围环境的溶解无机碳（DIC）达到较大值，而较深相中较小值（ 0‰）与开阔海洋的DIC相近，其中δ 13 C在很大程度上不受浅水环境中发生的分馏的影响。此外，海侵氧化还原作用为含锰矿物和化学营养微生物群落的形成创造了条件。其中还包括甲烷循环群落，其有机δ 13 C（δ 13 C org ）值为 47‰，Δδ carb-org 值高达46‰。因此，Francevillian碳同位素剖面反映了盆地的特定条件，并不是全球碳循环扰动或LJE结束的前兆。
加蓬Lastoursville次盆LST12岩芯Franceville层序的沉积模式。浅水碳酸盐岩（单元I-III）的特点是真光层生产力提高，促使环境中的溶解无机碳的 13 C富集并沉积碳酸盐。随后发生海侵（单元IV-VI），盆地加深，以同位素正常的海相碳酸盐沉淀为标志，同时在风暴波基面以下的氧化还原层发育锰富集。持续的海侵导致盆地最深处沉积了富含有机质的含甲烷生物群落的泥岩。
原文链接：
Geology (2020) 48(11):1099–1104.
DOI：
（译者：好名不敌备注的哥斯达黎加的棒棒的61）
13
砂粒跃移作用对粉砂的产生的有效性测试—对黄土解释的启示
黄土形成所需要的粉砂生成可归因于冰川系统（冰川研磨）和砂质沙漠（跃移诱发破碎）的地质过程。然而跃移作用对大量粉砂的产生的有效性还存在争议。了解沙漠中粉砂产生的潜力对于确定黄土的古气候具有至关重要的意义。为了更好评估风成磨损对粉砂的产生的重要性，该研究在一个设计用于模拟砂粒在25m/s速度的暴风中跃移的装置中进行实验性磨损。该研究与之前的工作与众不同的地方在于（1）长时间保持较高速度的测量强度，（2）清除预先存在的粉砂并设置对照组，（3）根据缩放结果来评估黄土堆积的潜力。根据一定的地质比例缩放实验获得的粉砂产生速率显示，风成磨损产生的粉砂不足以形成具有地质意义上的黄土沉积物。
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Geology(2020) 48(11): 1105–1109.
DOI：
（译者：中国地质大学（北京）地球科学与资源学院岩石学矿物学与矿床学在读硕士生徐睿）
14 太古宙和古元古代变质火山岩变质脱水作用中的金迁移
太古宙和古元古代绿岩带中的火山岩十分丰富，被认为是造山型金矿的潜在矿源。然而，金在这些岩石变质过程中的经历却鲜为人知。该研究对加拿大太古宙拉格兰德亚区和芬兰古元古代中央拉普兰绿岩带的一套变质岩石进行了金的超低检出限分析。这两个地区都有丰富的金矿资源，具有发现新的造山型金矿的巨大潜力。这些带中的变质火山岩分为拉斑玄武岩和钙碱性岩浆岩系列，其中原岩中金的含量用绿片岩相样品的金的Zr/Y幂律回归计算。在拉斑玄武岩中，金是相容元素，并随分异作用而减少；而在钙碱性岩石中，金是不相容元素，并随分异作用而增加。质量变化计算表明，在拉格朗德和中央拉普兰进行递进变质作用至形成上部角闪岩相的条件（> 550 ）期间，初始金含量损失高达77%和59%。本研究强调：第一，变质火山岩在太古宙和古元古代绿岩带变质作用中析出金，是造山型金矿床的良好潜在源岩；第二，变质火山岩的含金性受地幔源区和岩浆演化的控制；第三，变质脱挥发分模式可应用于太古宙和古元古代造山型金矿床。
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Geology (2020) 48 (11): 1110–1114.
DOI：
（译者：王天奇，中国地质大学（北京）地球科学与资源学院）
15
钙质超微化石将北冰洋沉积物的年代追溯到50万年以前
北冰洋中部更新世沉积物年龄波动较大，给重建古海洋学增加了相当大的不确定性。这个问题的根源在于北极海洋沉积物中记录的令人费解的磁极模式，以及缺乏能够提供校准的生物地层层位或连续的氧同位素地层图的微体化石。研究人员记录了在北冰洋中部的一个海洋沉积岩芯中发现的两个关键的钙质超微化石物种，为50万年以前的沉积物提供了有力的，并且可全球校准的年代界限。起关键作用的物种是颗石藻（Pseudoemiliania lacunosa），它们在万年间灭绝，而赫氏圆石藻（Emiliania huxleyi）则在万年间进化。这是第一次在北冰洋中部的沉积物中发现Pseudoemiliania lacunosa的化石。通过岩石地层对比，可以在北冰洋内450多公里的范围内找到含有这些年龄物种的沉积层。它们首次为北极这个区域的更新世沉积物年代学提供了明确的支撑，也为开发和测试其他用于测定北极海洋沉积物年代的地质年代学工具奠定了基础。
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Geology (2020) 48 (11): 1115–1119.
DOI：
（译者：黄永慧-中国地质大学（北京））
16
加拿大北部科迪勒拉山脉Tintina断层对岩石圈地幔的克拉通凿移的地震证据
位于加拿大西北部的加拿大北部科迪勒拉山脉（NCC）被划分为几个平行向右滑动的走滑断层，在晚白垩世和始新世之间累积了数百公里的位移。这些断层的深度范围，尤其是Tintina断裂（TF）对NCC岩石圈地幔的地壳构造组合和演化具有重要的影响意义，但是地球物理模型和地球化学数据仍然没有定论。该研究利用最新的三维纵波地震速度模型，解决了位于TF表层轨迹之下的最高地幔深度的一系列锐化的（~10km）纵波速度对比度（~4%）突变。代表了上地幔组构的地震各项异常数据显示在TF附近各向异性的方向和幅度大小发生了相似的变化。这些数据表明TF是岩石圈尺度的剪切带且在沿着TF恢复了430公里处的右侧位移后，纵波的速度快速异常与北美克拉通边缘轮廓一致。该研究认为，目前位于阿拉斯加东部的快速构造异常是Mackenzie克拉通的一块轮廓清晰的碎片，其在晚白垩世至始新世期间被TF凿穿并向西北位移。目前位于NCC南部的第二个克拉通碎片，可能与上地幔深度的Cassiar岩层有关。这些观察首次证明，大型岩石圈尺度的剪切带穿过难熔地幔，并且在世界范围内的科迪勒拉山脉内产生克拉通地幔物质的主要侧向位移的证据。
原文链接：
Geology (2020) 48 (11): 1120–1125.
DOI：
（译者：袁梦）
17
金红石中纳米级微量元素团块的地球化学和地质年代学意义
金红石中的微量元素地球化学分析（例如：铅Pb，铀U，锆Zr）通常被用来获取地质事件的性质和时间。但是微量元素的迁移会影响温度和时间的厘定，且其迁移性的主控因素仍存在争论。鉴于此，研究人员使用电感耦合等离子体质谱法和原子探针层析成像表征了西澳大利亚Capricorn造山带中金红石的微米至纳米级微量元素分布。在大于20微米的尺度下，单个矿物颗粒中没有明显的微量元素分异，而且锆石谐和年龄1872 6 Ma（2σ）也没有同位素扰动的迹象。在纳米级尺度下，可以观察到20纳米的富微量元素（铝Al，铬Cr，铅Pb，钒V）团块。团块的 207 Pb/ 206 Pb比值为 （2σ），说明他们形成于结晶前，可能是区域变质作用的产物。作者认为这些团块是由于上部角闪岩相变质过程中瞬时形成的放射性破坏点捕获流体活动性元素形成的。这种捕获会影响团块中元素体扩散的活化能。团块较低的数量及密度指示了其形成时间，说明变质作用峰值温度持续时间较短，为小于10 百万年的事件。研究结果说明运用微量元素手段判断金红石中的体扩散将比假定其为均一介质时更为复杂。
原文链接：
Geology (2020) 48 (11): 1126–1130.
DOI：
（译者：韩舒筠@CUGB/MQ）
18
次年稳定同位素记录揭示的南极洲西摩岛与白垩纪-古近纪界线附近两个灭绝期有关的气候变暖和季节性缺氧
碳酸盐双壳贝类高分辨率稳定同位素（δ 18 O和δ 13 C）增生的贝壳年轮年代学可以提供对了解灭绝期有用的次年环境记录，这种灭绝期通常是快速变化和不稳定的时期。该研究展示了在南极洲西摩岛白垩纪-古近纪界线（KPB）对Lahillia larseni双壳贝类的高分辨率连续采样结果。这些数据突出了δ 18 O和δ 13 C值不规则的两个灭绝期与形成化石的最后时期一致：一个是在KPB，另一个是在明显灭绝事件的15万年之前。由于表现为较低的δ 18 O值，该研究将这两个时期都解释为气候变暖的时期，并且有季节性缺氧，表现为低异常（ ‰至 ‰VPDB）的δ 13 C值和高的（2‰至19‰）的季节变化。低氧条件可能是较早灭绝事件的一种引发机制，并可能延长了KPB灭绝后的恢复时间。
原文链接：
Geology (2020) 48(11):1131–1136.
DOI：
（译者：掉帧青年萧暮春@YU）
美编&校对：覃华清
吴能友段威武蔡秋蓉
摘要南极布兰斯菲尔德海峡晚更新世以来沉积物具有明显的冰川－海洋环境标志，为典型的冰海沉积物。本文通过43个站位表层和柱状沉积物的粒度、成分、结构构造、微体古生物、石英颗粒表面结构等特征综合分析，对研究区的冰海沉积物类型及其分区和沉积环境进行初步研究，并讨论间冰期/高水位和冰期/低水位的沉积模式。冰海沉积物可分为残副冰碛物和混合副冰碛物两类；不同类型的冰海沉积物有着不同的介质条件和相应的生物组合，反映一定的沉积环境，研究区现代冰海沉积物类型可分为7个特征明显不同的区域；间冰期/高水位和冰期/低水位的沉积模式具有明显不同的特征，受控于全球气候演变和岸线轮廓、海底地形及水文条件等环境因素的制约。
关键词冰海沉积环境沉积模式布兰斯菲尔德海峡南极
1前言
南极大陆边缘沉积的最主要特征之一是受冰川影响十分强烈，冰川作用不仅直接塑造了沉积特性，而且通过海流作用对海底沉积物进行不断地改造。冰海沉积物是由冰川筏运入海的冰碛物经消融而下沉，与海洋沉积物相混合，再经同生或后生海洋营力不同程度改造后的产物。Anderson等（1980）综合不同学者意见将冰海沉积物定义为：由冰川和海洋作用叠加堆积于海底，经历冰川、冰架或有关水流搬运的沉积物，其中含有冰川、冰筏带来的未经分选、粒径大小各异的岩石物质。因此，冰海沉积物是一种混杂沉积物，在粒度、成分、结构、构造等方面兼备冰川与海洋的双重成因特征。
布兰斯菲尔德海峡位于南极南设得兰群岛与南极半岛之间，地理位置为61°30′～64°00′S、62°00′～54°30′W，属于高纬度亚南极区，临近南极大陆，是一种典型的冰海沉积环境（Jeffers,1988;Jeffers等，1991），为研究构造活动盆地冰海沉积作用和冰期、间冰期沉积模式的理想场所之一。
1990～1991年南大洋夏季，中国第七次南极考察队原地质矿产部“海洋四号”船在南极布兰斯菲尔德海峡进行地质、地球物理调查，在海峡不同地貌单元——岛架、岛坡、海槽、陆坡、陆架采集了43个站位的表层和柱状沉积物样品。本文根据表层和柱状沉积物的粒度类型、成分、结构构造、微体古生物、石英颗粒表面结构等特征综合分析，初步研究布兰斯菲尔德海峡的冰海沉积物类型、沉积环境及其分区，并探讨高水位/间冰期和低水位/冰期的沉积模式。
2现代沉积学背景
布兰斯菲尔德海峡每年有6个月（6～11月，南极冬季）被冰雪覆盖，另外6个月（12月至次年5月，南极夏季）为冰雪融化季节，是沉积物搬运和沉积的活跃时期。实际上，研究区是南极半岛西北部海域中受不同水团控制、地形多样的复杂海区。
因受岛屿和地形的影响，布兰斯菲尔德海峡的夏季水团和环流分布异常复杂。海峡中除局地效应外，还有三种不同性质的水侵入，影响海峡的水文状况。它们是低温、盐度稍高的威德尔海表层水、来自别林斯高晋海的夏季表层水和靠近南极半岛的低温别林斯高晋海夏季表层水（羊天柱等，1989）。其中前两种水团是影响海峡内水文状况的主要成分。海峡内的水体流动主要以北东向为主。南极绕极深层水可部分地到达海峡的西部，进入海峡后呈变性深层暖水，温度要高、盐度稍大，但水平环流分析表明，这种文化似乎不会改变海峡内流动的总趋势，而只会改变局部区域流的大小。海峡内按海域主要可分为：海峡北部、海峡南部和海峡中央，三者的温盐特性有较大差异。海峡北部是以别林斯高晋海表层水为主要成分，呈高温、低盐特性；海峡南部以威德尔海水为主体，呈低温、高盐特性；而海峡中央的底层水，为一盐度稍高的冷水团。
布兰斯菲尔德海峡是一个狭长的大型水下槽地，总体为北北东向延伸，其东北端转为北东东向，长约400km，最大宽度（麦克斯韦尔湾至南极半岛）为100km。南侧南极半岛是南极大陆往北伸长的呈S型的半岛；北侧南设得兰群岛由史密斯岛、洛岛、斯诺岛、欺岛、利文斯顿岛、格林威治岛、罗伯特岛、纳尔逊岛、乔治王岛等北东向链状排列的岛屿组成.在海峡中形成多个天然峡湾，如利文斯顿湾、马克斯韦尔湾等。海底从东北、西南两侧向中间倾斜。北侧分布着狭窄的岛架和岛坡，南侧分布着较为宽阔的陆架和陆坡，中部为海槽。南北两侧和东西两端的海底地形相差悬殊，呈不对称状，北陡南缓，西高东低。北部1000m等深线接近岸边，岛架的宽度不足5km，南部相对较平缓，水深较浅，南极半岛陆架宽达45km。大致以60°W经线为界，研究区分为东北和西南两部分。东北段地形走向为北东东—南西西，长约360km，最大水深2784m，它是海槽的主体部分，海底从东北、西南两侧向中部呈阶梯状下降，南北两侧地形明显不对称，北陡而南缓。西北坡平均坡降为（84～192）×10-3（4°50′～10°54′）；东南坡平均坡降为（38～81）×10-3（2°10′～4°40′）。该段次级地形则呈北北西—南南东向排列，诸如两侧槽坡上各岛屿之间的小海峡及海底谷等。西南段水深较浅，绝大部分水深小于1000m，地形变化较复杂。地形走向仍以北东—南西向为主，北西—南东向次之。岛架和陆架、岛坡和陆坡，乃至底部沟槽呈网格状相交。总体来看，该区地形从浅至深呈阶梯状下降，即由宽窄不一的陆架和岛坡到较为宽阔的台地，到台地边缘地形又变陡，直到最深初又转为平缓的洼地。从地形地貌特征来看，布兰斯菲尔德海峡实际上为一海槽，并可划分为三个次海槽：北部次海槽、中部次海槽和南部次海槽。北部海槽的水最深，最深处达2784m。南部次海槽的水深最浅，小于1000m。
3冰海沉积物类型
根据表层和柱状沉积物特征研究，结合区域地质背景资料，布兰斯菲尔德海峡沉积物的陆源碎屑和火山物质绝大部分来自无地表径流的南极半岛和南设得兰群岛（王光宇等，1996）。南极半岛和南设得兰群岛基岩岩性复杂，主要由中、新生代的火山岩和变质岩组成，基岩不断遭受冰川的冻融、刻蚀和研磨，冰筏携带大量碎屑物质入海，在布兰斯菲尔德海峡形成冰海沉积物。根据表层和柱状沉积物的类型、粒度、成分、微体古生物、石英颗粒表面结构等特征综合分析，布兰斯菲尔德海峡晚更新世以来沉积物具有明显的冰川－海洋环境标志，为典型的冰海沉积产物。
由于环境要素的差别，不同区域可以出现特征各异的冰海沉积物类型。Harland（1966）通过南大洋冰海沉积物的系统研究，将冰海沉积物分为正冰碛物（orthotill）和副冰碛物（paratill）。前者系搁浅冰架融化后沉积的产物，特点是缺乏分选、无层理、不含海洋生物化石以及几乎未受底流的改造；而后者则指冰架或冰山、浮冰融化后所形成的沉积物，主要特点是沉积颗粒经受过不同程度的海流改造，并含丰富的海洋生物化石。Anderson等（1977,1980）通过威德尔海和罗斯海冰海沉积物的研究，以及根据砾、砂和泥的含量变化、沉积物粒度参数、层理、有孔虫相对丰度，将副冰碛物进一步划分为以细粒泥、粉砂组分为主的混合副冰碛物（compound paratill）和以砂砾为主的残副冰碛物（residual paratill）。
根据表层沉积物和柱状沉积物特征，参考Harland（1966）、Anderson等（1977,1980）提出的标准，布兰斯菲尔德海峡的冰海沉积物可分为残副冰碛物和混合副冰碛物两类。表1为研究区冰海沉积物的分类特征。残副冰碛物以砂砾为主，粉砂次之，泥含量很低，粗细分一般分选好，细组分分选差，主要分布于南部陆架－上陆坡、东部陆架、北部岛架－岛坡区，硅藻含量相对丰富，有孔虫和放射虫含量较低，有孔虫以硅质壳为主；混合冰碛物以粉砂和泥为主，砂砾含量很低，细组分分选好，粗组分反之，主要分布在中央海槽－南部下陆坡、南设得兰群岛海湾和海峡西南部陆架区，硅藻含量相对丰富。由表1可见，布兰斯菲尔德海峡的残副冰碛物、混合副冰碛物的粒度组成和特征与Anderson等（1980）所论述的稍有差异。根据研究区表层和柱状沉积物的粒度组成特征，残副冰碛物可进一步划分为基本缺乏粉砂、泥和含粉砂、泥两类；混合副冰碛物又可分为含砂砾与基本缺乏砂砾两种。
表1布兰斯菲尔德海峡冰海沉积物分类特征
4现代冰海沉积物类型分区和沉积环境
冰海沉积物的类型分区主要受岸线轮廓、海底地形及水文条件等环境因素的制约。不同类型的冰海沉积物有着不同的介质条件和相应的生物组合，反映特定的沉积环境。图1展示了布兰斯菲尔德海峡现代冰海沉积物类型的分布情况。
图1布兰斯菲尔德海峡冰海沉积物类型分布图
distribution of glacial-marine deposits in the Bransfield Strait,Antarctica
根据表层沉积物特征，将布兰斯菲尔德海峡现代冰海沉积物类型分区、沉积物基本特征和所反映的沉积环境简述如下。
残副冰碛物沉积区（Ⅰ）
ⅠA区：位于南部陆架－上陆坡环境。沉积物以砂砾为主，含少量泥和粉砂，分选差。组分中玄武岩岩屑含量高，火山玻璃含量较低，重矿物以橄榄石、辉石、角闪石和磁铁矿为主，粘土矿物以伊利石含量高于其他区域、蒙脱石含量低于其他区域为特征，表明陆源碎屑物质主要来自南极半岛西部。石英颗粒表面擦痕、撞击坑发育，部分已明显磨损圆化。硅藻和硅质壳有孔虫发育。本区临近南极半岛，搬运介质显然以冰川和冰筏为主，同时受到威德尔海冷水支流的强烈影响，水动力条件相对较强。
ⅠB区：位于海峡西北岛架－岛坡带和纳尔逊岛与罗伯特岛之间区域，北侧发育开放性海湾，为一种无或弱屏障环境。沉积物以砂砾为主，基本缺乏泥和粉砂，分选差。组分岩屑和火山玻璃含量高，重矿物以橄榄石、辉石、角闪石和磁铁矿为主，粘土矿物蒙脱石含量高，硅藻以深水组合为主，有孔虫以硅质壳、钙质壳和胶结壳混合组合为特征，石英颗粒机械作用结构特征清晰，表明陆源碎屑物质主要来自其北侧岛屿，水动力能量较高，后期海流改造作用较强。
ⅠC区：位于海峡东部，为一种无屏障开放性海洋环境。沉积物以砂砾为主，基本缺乏泥和粉砂，表层沉积物薄或缺失，分选性差，岩屑含量高且成分复杂，重矿物成分复杂，除常见的不稳定矿物外，还含较多的石榴子石、金红石和锆石，说明物源复杂，海流改造作用强烈，与本区可能是南极底层水流和威德尔海水流流经处，或者是一个高密度寒冷水团有关。
混合副冰碛物沉积区（Ⅱ）
ⅡA区：位于海峡中央海槽和南部下陆坡环境。沉积物以硅藻软泥或硅质泥粉砂为主，无砾石，主要由硅藻为主的生物硅质组分、陆源石英粉砂和火山物质三种成分组成，硅藻质量分数＞30%，最高达70%，说明海流冲刷作用相对较弱，沉积环境较为稳定，少量陆源物质来自南极半岛和南设得兰群岛。
ⅡB区：位于乔治王岛—纳尔逊岛格林威治岛一线以南岛架－岛坡带，北侧发育半封闭海湾与峡湾。沉积物以泥和粉砂为主，含少量砂砾。重矿物以橄榄石、辉石、角闪石和磁铁矿为主，硅藻以深水组合为主，钙质壳有孔虫有一定的地位，见低等植物根茎，说明控制沉积作用的主要因素是冰川，海流为次。据Kin等（1991）研究，马克斯韦尔湾为典型的冰川U型谷，谷底中部深500m，其中全新世沉积具有季节性纹泥层，为典型的冰海沉积。
ⅡC区：位于海峡西南部陆架－陆坡区。据黄惠玉等（1989）、林澄清等（1989）研究，该区沉积物为以泥和粉砂为主的混合副冰碛物。
火山喷出物沉积区（Ⅲ）
位于海峡西侧欺岛附近，为岛架环境。沉积物以火山碎屑物质（包括砾、砂和粉砂粒级）为主，火山玻璃质量分数高达72%～80%，物源显然与1969～1971年欺岛海底火山活动有关，当然也不能排除南设得兰群岛的火山碎屑物质来源，并受到冰筏和海流的改造作用。
布兰斯菲尔德海峡残副冰碛物和混合副冰碛物的分界，在海峡南部大致相当于上、下陆坡的分界，水深为700～800m；而其北界变化较大，在无开放性海湾地带，分界线相当于海冰带的前滨至滨外区，在有开放性海湾岛架－岛坡带，分界线接近岛坡下缘。
5沉积模式探讨
高水位/间冰期的沉积模式
根据布兰斯菲尔德海峡现代冰海沉积物类型分区和沉积环境，综合高水位/间冰期的沉积模式如表2，并阐述如下：
间冰期，海流侵蚀冲刷了水深小于约250m的陆架－上陆坡区（浅滩和台地），产生主要由冰筏粗碎屑和火山砾组成的残副冰碛物沉积作用；在水深更大区域，海流对沉积作用的影响明显减弱，主要发生源自浅滩和台地上侵蚀作用的砂、粉砂沉积作用，沉积物往往是泥质砂和砂质泥，且随着水深的增大而逐渐变细（图1，表2）。在深水区沉积物中，冰筏产生的细－中砾仍然存在，但组成比例比浅水区低得多。在较陡的陆坡、岛坡上，沉积物重力流沉积作用普遍存在，产生近源沉积相；粗碎屑颗粒再沉积重新组合为砾石和粗砂（Jeffers,1988;Jeffers等，1991）。
表2布兰斯菲尔德海峡高水位/间冰期沉积模式
在中央海槽和南部下陆坡区（通常称为布兰斯菲尔德盆地的底部），沉积物主要由三种组分构成：最主要的为硅质生物组分，通常为硅藻；陆源碎屑组分，主要为石英质粉砂.在陆坡底部最为丰富；火山碎屑组分（包括火山灰），往往来源于邻近海底和陆地火山喷发，以沉积物中的浸染层和独立的火山灰层（有时达数厘米厚）出现。典型的盆底沉积物为含火山灰的硅质泥和软泥。火山岛屿、海山和轴向火山脊（可能为弧后扩张中心）产生沉积物的次级坡向迁移作用，堆积了火山碎屑沉积物（如欺岛附近的火山喷出物沉积区Ⅲ）。盆底轴向火山脊可作为盆地内沉积物横向迁移的屏障（Jeffers等，1991），因此，来自南设得兰群岛的火山碎屑组分往往与盆底的火山碎屑、硅质碎屑组分相分隔。
南设得兰群岛的海湾和岬角及其南侧的海底峡谷向邻近盆底输送了大量南设得兰群岛上的火山碎屑沉积物，形成扇形沉积区：相反，南极半岛陆架上的沟槽似乎并没有为盆底输送大量的陆源碎屑沉积物（Jeffers,1988;Jeffers等，1991），南极半岛下陆坡上同样沉积了硅质泥和软泥。柱状沉积物中出现间冰期的粗碎屑组分，可能是由陆架－陆坡上的沟槽沉积物滑塌堆积作用产生。南部陆架－上陆坡的残副冰碛物说明，南极半岛上的冰川似乎未产生大量的细颗粒沉积物或冰融水，输送细颗粒组分至其北侧的海底沉积。
低水位/冰期的沉积模式
由于柱状沉积物取样数量和测试分析资料的限制，本文无法勾绘出冰期冰海沉积物的类型分区。现根据柱状沉积物特征和地震剖面资料，综合收集到的国外文献，将低水位/冰期的沉积模式归纳如表3，并简单探讨如下：
表3布兰斯菲尔德海峡低水位/冰期的沉积模式
冰盛期，南极半岛陆架和南设得兰群岛岛架（台地）为席地冰盖所覆盖。在南设得兰群岛岛架，冰盖席地线大致位于现代海平面以下200～375m水深之间（Anderson,1989）；而推测南极半岛陆架上可能存在更厚的冰盖，席地线大致可达陆架外缘，陆架上的沟槽也许为席地冰盖所覆盖。地震记录显示，南极半岛陆架沟槽前缘存在沉积物楔状体，并可能达到750m水深，形成一个水深更大的台地。假如南极半岛的陆架一直为冰盖所覆盖，那么这些沉积体系可能将继续接受沉积。由此可见，在陆架、岛架浅水台地区，主要发生冰川侵蚀作用和砂砾等粗碎屑的沉积作用，而南设得兰群岛的海湾、岬角区遭受冰川作用的强烈侵蚀，粗碎屑沉积物向海方向迁移；在陆坡区，以陆架区侵蚀而来的沉积物前积于缺乏沟、槽的区域为特征；在中央海槽和南部下陆坡区（盆底），深海生物沉积作用明显减弱，局部存在浊积层。地震资料显示，在盆底现代深海沉积地层之下具有一套超覆层序，解释为浊积层，是一种槽谷口的前积沉积，其成因可能始于滑塌、滑坡和碎屑流。
参考文献
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PRELIMINARY DISCUSSION ON THE SEDIMENTARY ENVIRONMENT AND SEDIMENTATION MODEL OF THE BRANSFIELD STRAIT,ANTARCTICA
Wu Nengyou,Duan Weiwu and Cai Qiurong
（Guangzhou Marine Geological Survey,Ministry of Land and Resources,Guangzhou 510760）
Abstract
Bransfield Strait,located in the high-latitudes of sub-Antarctica,is an actively-spreading back-arc basin and the ideal area for study of the marine-glacial sedimentation and sedimentary environments of the types of marine-glacial sediment and their distribution on Bransfiled Strait,Antarctica since Late Pleistocene were inferred based upon various data such as the lithology,composition,microbiological thanatocoenoses and surface texture of quartz gra in of 43-site samples of superficial and core sediments recovered during HY4-901 cruise,1990～ to the features above,the sedimentary environments and depositional models during the high-stand water（interglacial stage）and low-stand water（glacial stage）were preliminarily marine-glacial sediments may be divided into two types:residual paratill and compound different types of marine-glacial sediment that show the different environments are of the various medium conditions,lithology·composition and microbiological present marine-glacial sediments may be divided into 7 data h ave provided us with an opportunity to examine the marine-glacial sedimentation models for a tectonically active basin in glacial and interglacial addition to obvious tectonic and glacial influences,the sedimentation models emphasize the influence of eustatic changes on sedimentation.
Key words:marine-glacial sedimentary environment,sedimentation model,Bransfield Strait,Antarctica
注释
沈 阳 工 程 学 院毕业设计（论文）开题报告锐钛型纳米二氧化钛粉体制备方法系 部： 能源与动力工程系 专 业： 应用化学 学生姓名： 张雨 指导教师： 马姗姗 开题时间： 年 月 日 一、总体说明在开题报告中要求给出你对课题的理解，类似的研究在国内外的进展情况，你对系统设计的初步设想，主要需要解决的技术难题和解决思路，同时应给出课题的时间安排。二、开题报告内容1．毕业设计（论文）课题的目的、意义、国内外现状及发展趋势2．课题主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）3．完成课题的实验条件、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施4． 毕业设计（论文）实施计划(进度安排)5． 参考文献三、撰写要求1．报告字数不少于3000字2．报告内容一律用A4纸打印3. 上交时间为毕业设计第三周周末。一、毕业设计（论文）课题的意义、国内外现状及发展趋势(可加附页)1.意义纳米二氧化钛主要有两种结晶形态：锐钛型（Anatase）和金红石型（Rutile）。锐钛型二氧化钛在可见光短波部分的反射率比金红石型二氧化钛高，带蓝色色调，并且对紫外线的吸收能力比金红石型低，光催化活性比金红石型高。在一定条件下，锐钛型二氧化钛可转化为金红石型二氧化钛。纳米TiO2还具有很高的化学稳定性、热稳定性、无毒性、超亲水性、非迁移性，且完全可以与食品接触，所以被广泛应用于抗紫外线材料、纺织、光催化触媒、自洁玻璃、防晒霜、涂料、油墨、食品包装材料、制造工业、造纸工业、航天工业中、锂电池、光隔离器和光环行器中。纳米二氧化钛是具有屏蔽紫外线屏蔽功能和产生颜色效应的一种透明物质。由于它透明性和防紫外线功能的高度统一，似的它一经问世，便在防晒护肤、塑料薄膜制品。木器保护、透明耐用面漆、精细陶瓷等多方面获得了广泛应用。特别是在80年代末期，这种能产生诱人的“随角异色”效应的效应颜料被成功地用于豪华型高级轿车后面漆之后，引起了世界范围的普遍关注，发达国家如美、日、欧、等国对此研究工作十分活跃，相继投入了大量人力、物力，并定制了长远规划，在国际市场竞争激烈迄今，他们已取得许多令人惊异的成果，并已形成高技术纳米材料产业，生产了这种附加值极高的高功能精细无机材料，收到良好的经济效益和社会效益，纳米氧化物材料也正式为中国产业世界关注的热点。随着纳米材料研究的深入，纳米组装体系、人工组装合成的纳米结构的材料体系越来越受到人们的关注，这意味着纳米材料的研究已可以按照人们的意愿设计、组装、创造新的体系，更有目的地使该体系具有人们所希望的特性，技术上的飞跃，为纳米材料的应用进一步打开市场的大门，在广泛的领域形成了一大批高技术产品。如信息与通讯方面的磁性存储器、光学存储器、液晶显示、光学方面的功能性薄膜；电子方面的原件开发，能源方面的太阳能电源，热敏绝缘体，测量与控制技术方面的传感器；陶瓷方面的结构陶瓷，功能陶瓷以及其他方面的抗老化橡胶、功能油漆、光催化降解剂、保洁抗菌材料、超高磁能衡土水磁体等。又纳米材料集成度高的特点，在光信号的发射、放大、传输、路由等方面有应用前景，具有科学研究意义和应用价值。 2.国内外现状及发展趋势由于纳米TiO2在光隔离器和光环行器等方面具有广阔的应用前景，我国在光隔离器、光环行器和光准直器等方面也有一些进展。光隔离器单级的最小隔离度为30dB最大插入损耗为; 双级的最小隔离度为45dB最大插入损耗为。光环行器的插入损耗≤隔离度≥45dB。光准直器有P级和A级两种典型插入损耗为和回波损耗分别≥65dB和≥60dB。 2. 发展趋势 随着全光通信网络技术的发展对大端口数矩阵光开关的需求会逐渐增加。这种光开关目前在国外的研究也刚刚开始主要是采用光子集成技术的微电子机械开关(MEMS)和热光式开关。这需要光子集成器件、光交换技术以及光纤与波导耦合技术等各方面大力协同努力攻关。同时，在国外技术比较成熟、形成批量生产能力时可以考虑进行技术引进。纳米TiO2是一种新型的无机功能材料，其粒径在1～100nm之间，具有比表面积大、表面活性高、分散性好等特点，表现出独特的物理化学性质［1］。纳米TiO2最初的应用是在精细陶瓷、屏蔽紫外线、半导体材料、光催化材料［2］等方面，由于具有光催化活性高、稳定性好、对人体无毒、价格低廉等优点，其应用领域至今扩展至有机废水降解、重金属离子还原、空气净化、杀菌、防雾等诸多领域［3］。因此，通过控制材料合成条件，开发先进生产工艺，制得纯度高、粒径小、力度分布窄的纳米TiO2已成为当前相关交叉学科研究中最活跃的领域之一。目前，国内外纳米TiO2的合成工艺根据其反应物系的物理形态一般分为气相法、液相法和固相法等三类［4］。本文对目前全世界研究最多、应用最广的纳米TiO2制备技术进行了详细的分析和比较，并展望了该领域今后的发展方向，以期为相关的研究工作提供参考。1气相法气相法一般是通过加热等手段先将金属钛的卤化物、金属有机钛化合物等前体气化，使其在气相条件下发生物理或化学变化，然后在冷却过程中成核、生长，最后形成纳米TiO2。主要包括化学气相沉积法、物理气相沉积法和化学气相水解法。2液相法液相法是以可溶于水或有机溶剂的金属盐类为原料，使金属盐溶解后以离子或分子状态混合均匀，再选择一种合适的沉淀剂或采用蒸发、结晶、升华、水解等过程，将金属离子均匀沉淀或结晶出来，再经过脱水或热分解制得粉体。该法是目前国际上纳米TiO2颗粒制备领域最主要、研究最多的方法，具有原料价格低、来源广、易操作、设备简单等优点，这使得其在实验室研究中被广泛采用。液相法分为溶胶－凝胶法、胶溶法、沉淀法、水热合成法和微乳液法等。3固相法固相法是依靠机械力的作用对固体材料进行研磨粉碎，通过固相到固相的变化来制备TiO2粉体，具有工艺简单，成本低，产率高，可大批量生产等优点［19］，但早期存在难制得1μm以下的超细粉体，过程易引入杂质等缺点，限制了该法的发展。近年来随着机械工艺的改进，固相法在制备纳米材料领域逐渐引起了大家的关注。纵观国外纳米TiO2的生产，存在着以下特点：生产原料主要为四氯化钛、硫酸氧钛，生产方法主要有气相法和液相法，气相法主要有以四氯化钛为原料的氢氧火焰水解法，而液相法主要是以四氯化钛和硫酸氧钛为原料的化学沉淀法，且多数生产厂家为钛白粉生产厂，充分利用了原有氯化法和硫酸法生产装置的中间产物、生产技术、公用工程和生产管理方面的经验。总之，纳米TiO2因其具有的特殊的物理、化学性质及其广阔的应用前景，必将拥有巨大的市场需求。尽管在我国纳米TiO2的市场刚刚形成，但是随着纳米产品的普及以及人们消费观念的改变，以及纳米技术和对纳米TiO2产品应用的不断深入、市场的不断规范和发展，纳米TiO2必将迎来广阔的市场发展空间并带来巨大的社会和经济效益。二、课题预期目标及主要工作（设计思想、拟采用的方法及手段）（一）预期目标1、撰写毕业论文2、得到二氧化钛试验产品（二）主要工作该设计制备过程是将四氯化钛加入到盐酸溶液中，得到四氯化钛的盐酸溶液；然后将四氯化钛的盐酸溶液加入到碱性物质的水溶液中，控制体系的PH值为7-8，生成白色的氢氧化钛沉淀，过滤，清洗，得到沉淀产物氢氧化钛；再将其转化为有机盐，之后控制煅烧温度及时间得到锐钛型型纳米二氧化钛。本设计涉及溶液的配制与浓度标定、沉淀反应合成、过滤、洗涤、煅烧、分析、表征。训练学生应用化学基本理论进行化学分析、化学合成、化学实验的能力。主要研究内容包括：TiCl4溶液的配制与标定；碱性溶液的配制；沉淀反应合成；过滤、清洗、干燥、煅烧与分析表征。具备实验场所，购买相关药品和器皿；外协分析。（三）主要实验流程：1.步骤钛源（100ml/组）→加到盐酸溶液得到四氯化钛的盐酸溶液，其中四氯化钛为溶质，盐酸为溶剂，得到溶液的浓度为：1mol/L。（原理：四氯化钛遇到水会剧烈水解，加到盐酸溶液中是为了降低反应的剧烈程度，Ticl4+H2O↔Ti(OH)4+Hcl，加入盐酸反应逆向进行，从而减少四氯化钛的水解程度。）→加入碱性物质氨水水解生成氢氧化钛。（若不加碱性物质会使生物颗粒不均一，而且得到的颗粒非常细而无法结晶和过滤，加碱性物质相当于加成核剂，其反应原理： Ticl4+H2O↔Ti(OH)4+Hcl；Ti(OH)4↔Ti4++4OH-,若使Ti4+完全沉淀需要加OH-促进反应反向进行生成沉淀。其浓度可根据氢氧化钛的离子积Ksp=[ Ti4+][ OH-]4来计算，当使氢氧化钛完全沉淀时Ti4+浓度小于或等于10-5mol/dm-3,从而计算出需要加入OH-的浓度，可以确定加入氨水的量。）→洗涤和过滤（加三遍酒精和三遍纯净水交替洗涤。原因：生成Ti(OH)4的溶液中含有大量的cl-和NH4+，结晶后的氯化铵也易在水中溶解，用水和酒精能够清洗掉。）→用硝酸银滴定滤液，检测氯离子是否清洗干。2.实验具体条件（1）溶解四氯化钛所用的盐酸溶液的摩尔浓度为3mol/L。调节pH所用的碱性物质为氨水，氨水与钛的质量比初定为。过滤时先用酒精再用清水交替清洗三遍。煅烧：在600摄氏度下煅烧两个小时得到产品锐钛型型纳米为氧化钛。（2）仪器 100mL烧杯、500mL烧杯、滴管、玻璃棒、移液管、光催化反应器、500mL 容量瓶、25mL容量瓶、研钵、瓷坩埚、马弗炉、烘箱、天平、磁力搅拌器、离心机、722型分光光度计、紫外可见分光光度计、X射线衍射仪、透射电镜。（3）药品钛源（四氯化钛）、盐酸、氨水酒精、硝酸银、有机酸。3．本实验的侧重点是对所用钛源（四氯化钛）提纯后的纯度分析。由XRD来分析样品的晶型与颗粒大小；由光催化实验来确定所制备纳米二氧化钛的催化性能，从而确定出最为合适的制备方法。最后对该制备方法进行差热分析，并对所制备的样品进行透射电镜分析，从而可以深入理解该方法最为优良的原因三、预计设计过程中可能遇到的问题以及解决的方法和措施1.有机酸的选取及其浓度的确定是比较关键的一项，在这里我初步将其定为甲酸，而对于浓度的选取还需在试验中进一步完善2、四氯化钛被氧化。在隔绝空气的条件下将四氯化钛加到盐酸溶液中，可以采用注射器抽取四氯化钛溶液加到盐酸中。3、四氯化钛与盐酸的混合液pH控制不合理。采用不同的碱性试剂来调节。如用氢氧化钠、氨水、碳酸钠或有机碱性试剂。4、得到的氢氧化钛沉淀量较少或得不到沉淀。从新调节pH值，或改变陈化条件观察得到白色沉淀量的变化。5、得到的氢氧化钛沉淀过滤非常困难。采用不同的碱性试剂，或与碱性试剂反应时的温度或者搅拌速度。6、得到锐钛型型二氧化钛粉体不符合产品规格要求。调节控制煅烧温度，和与碱反应的温度，或者增加清洗过滤沉淀的次数。四、进度安排第一周：阅读文献确定实验思路，列出所用器皿和药品明细。第二周：撰写开题报告，翻译英文资料（不少于3000字）。第三~五周：根据实验思路分析资料，进行初步试验，对实验溶液进行配置和标定。第六~十周：制备锐钛型型纳米二氧化钛，对制备工艺和影响因素进行研究和调整。第十一周：准备论文所需要的材料，撰写毕业论文。第十二周：答辩。五、参考文献（1） 钛乙醇盐合成以其水解制备微分的研究，功能材料。, , 278-281（2） 纳米二氧化钛的制备及其表征，纳米技术与精密工程。, (2005), 19-21（3） 溶胶凝胶法合成多孔二氧化钛粉体及光催化性能的研究，化工技术和开发，, (2011), 13-15（4） 液相水解法制备纳米二氧化钛粉体及其工艺研究，应用化工，, (2007), 1-3（5） 相转移法制备二氧化钛粉体的工艺研究，沈阳工程学院院报，, (2012), 362-364（6）张立德,牟季美. 纳米材料和纳米结构[M] . 北京:科学出版社,2001六、指导教师意见指导教师签名：年 月 日
1、物理气相沉积技术在建筑装饰材料中的应用2、建筑装饰工程施工管理过程质量控制3、建筑装修材料与室内空气质量4、建筑装饰工程造价管理与控制研究5、论建筑装饰装修工程施工质量控制6、高层建筑装饰中水电安装质量存在的问题7、中国建筑装饰艺术文化源流8、论建筑装饰节能减排的发展及意义9、基于工业化模式的建筑装饰装修施工项目管理体系研究10、建筑装饰企业技术管理探索11、藏传佛教建筑装饰艺术初探12、试论中国传统建筑装饰的民俗文化特征13、魏晋南北朝建筑装饰研究14、GB 50210-2001 建筑装饰装修工程质量验收规范15、当代我国建筑装饰的发展16、硅锌结晶釉在建筑装饰陶瓷上应用研究展望17、由徽州古民居建筑装饰引发的思考18、中国传统建筑装饰的形式内涵分析19、传统建筑装饰元素在现代建筑设计中的运用20、我国建筑装饰材料的发展趋势(学术堂提供更多论文知识)
编译 冯维维
Science , 23 July 2021, Vol 373, Issue 6553
《科学》 2021年7月23日，第373卷，6553期
天体物理学 Astrophysics
Peta–electron volt gamma-ray emission from the Crab Nebula
来自蟹状星云的高能光子
作者：The LHAASO Collaboration
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摘要
蟹状星云含有一颗脉冲星，它能激发周围的气体释放出高能辐射。脉冲星的年轻及其附近的位置使得该星云成为天空中最亮的伽马射线源。
作者报道了这种源在1012到1015电子伏的能量下的观察结果，扩展了这种原型物体的光谱。
他们将这些数据与较低能量下的观测数据结合起来，以模拟辐射过程的物理过程。多波长数据可以用同步辐射和逆康普顿散射的结合来解释。
Abstract
The Crab Nebula contains a pulsar that excites the surrounding gas to emit high-energy radiation. The combination of the pulsar's youth and nearby location makes the nebula the brightest gamma-ray source in the sky. Cao et al. report observations of this source at energies of tera– to peta–electron volts, extending the spectrum of this prototypical object. They combine these data with observations at lower energies to model the physics of the emission process. The multiwave-length data can be explained by a combination of synchrotron radiation and inverse Compton scattering.
Upper mantle structure of Mars from InSight seismic data
“洞察号”地震数据揭示火星上地幔结构
作者：Amir Khan, Savas Ceylan, William B. Banerdt, etc.
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摘要
两年来，“洞察号”着陆器一直在记录火星上的地震数据，这些数据对了解火星的结构和热化学状态至关重要。作者利用8个低频火星地震的直接（P和S）和地表反射（PP、PPP、SS和SSS）体波相的观测，将内部结构限制在800公里的深度。
他们发现了一种与低速带相容的结构，该低速带与热岩石圈比地球上厚得多，这可能与远震距离上的弱s波阴影带有关。通过结合地震约束和地球动力学模型，作者预测，相对于原始地幔，地壳的产热元素更丰富，是原始地幔的13 - 20倍。
这种富集比伽玛射线地表测绘所建议的要大，并且具有中等到高的地表热流。
Abstract
For 2 years, the InSight lander has been recording seismic data on Mars that are vital to constrain the structure and thermochemical state of the planet. We used observations of direct (P and S) and surface-reflected (PP, PPP, SS, and SSS) body-wave phases from eight low-frequency marsquakes to constrain the interior structure to a depth of 800 kilometers. We found a structure compatible with a low-velocity zone associated with a thermal lithosphere much thicker than on Earth that is possibly related to a weak S-wave shadow zone at teleseismic distances. By combining the seismic constraints with geodynamic models, we predict that, relative to the primitive mantle, the crust is more enriched in heat-producing elements by a factor of 13 to 20. This enrichment is greater than suggested by gamma-ray surface mapping and has a moderate-to-elevated surface heat flow.
Thickness and structure of the martian crust from InSight seismic data
“洞察号”地震数据揭示火星地壳厚度和结构
作者：Brigitte Knapmeyer-Endrun, Mark P. Panning, Felix Bissig, W. Bruce Banerdt, etc.
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摘要
行星的地壳见证了行星的形成和演化 历史 ，但对于火星来说，还没有对地壳厚度的绝对测量。作者利用火星地震记录和周围波场确定了洞察号登陆点下方地壳的结构。
通过分析在地下界面反射和转换的地震相，他们发现观测结果与模型相符，至少有两个界面，也可能有三个界面。如果第2个界面为地壳边界，厚度为20 5公里；如果第3个界面为地壳边界，厚度为39 8公里。
全球重力和地形图允许对整个星球进行这种点测量，显示火星地壳的平均厚度在24到72公里之间。独立的体积组成和地球动力学约束表明，较厚的模型与观测到的浅层地壳产热元素的丰度一致，而较薄的模型则需要在深度上更大的浓度。
Abstract
A planet’s crust bears witness to the history of planetary formation and evolution, but for Mars, no absolute measurement of crustal thickness has been available. Here, we determine the structure of the crust beneath the InSight landing site on Mars using both marsquake recordings and the ambient wavefield. By analyzing seismic phases that are reflected and converted at subsurface interfaces, we find that the observations are consistent with models with at least two and possibly three interfaces. If the second interface is the boundary of the crust, the thickness is 20 5 kilometers, whereas if the third interface is the boundary, the thickness is 39 8 kilometers. Global maps of gravity and topography allow extrapolation of this point measurement to the whole planet, showing that the average thickness of the martian crust lies between 24 and 72 kilometers. Independent bulk composition and geodynamic constraints show that the thicker model is consistent with the abundances of crustal heat-producing elements observed for the shallow surface, whereas the thinner model requires greater concentration at depth.
Seismic detection of the martian core
火核的地震探测
作者：Simon C. Stähler, Amir Khan, W. Bruce Banerdt, Suzanne E. Smrekar
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摘要
一颗行星的地质 历史 线索包含在它的内部结构中，尤其是它的核心。作者利用“洞察号”地震数据探测到来自火星核-地幔边界的地震波反射，并将其与大地测量数据进行反演，将液态金属核的半径限制在1830 40公里。
巨大的地核表明火星地幔在矿物学上类似于地球上的上地幔和过渡带，但与地球不同的是没有以桥曼石为主的下地幔。我们推断出核的平均密度为每立方厘米至克，这就需要大量的轻元素溶解在铁镍核中。
从洞察号的位置上看到的地震核心阴影覆盖了火星表面的一半，包括大多数潜在的活跃区域。这可能限制了可探测到的火星地震的数量。
Abstract
Clues to a planet’s geologic history are contained in its interior structure, particularly its core. We detected reflections of seismic waves from the core-mantle boundary of Mars using InSight seismic data and inverted these together with geodetic data to constrain the radius of the liquid metal core to 1830 40 kilometers. The large core implies a martian mantle mineralogically similar to the terrestrial upper mantle and transition zone but differing from Earth by not having a bridgmanite-dominated lower mantle. We inferred a mean core density of to grams per cubic centimeter, which requires a substantial complement of light elements dissolved in the iron-nickel core. The seismic core shadow as seen from InSight’s location covers half the surface of Mars, including the majority of potentially active regions—., Tharsis—possibly limiting the number of detectable marsquakes.
粒子物理学 Particle Physics
Coherent manipulation of an Andreev spin qubit
安德烈夫自旋量子位的相干操纵
作者：M. Hays, V. Fatemi, D. Bouman, J. Cerrillo, S. Diamond, K. Serniak, T. Connolly, P. Krogstrup, J. Nygård, A. Levy Yeyati, A. Geresdi, M. H. Devoret
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摘要
到目前为止，发展量子信息处理系统最有希望的固态方法是基于超导电路的循环超电流和操纵半导体量子点中电子的自旋特性。
作者结合了这两种方法的可取之处，超导电路的可扩展性和量子点的紧凑空间，来设计和制造超导自旋量子比特。
这个所谓的安德烈夫自旋量子位提供了开发一个新的量子信息处理平台的机会。
Abstract
To date, the most promising solid-state approaches for developing quantum information-processing systems have been based on the circulating supercurrents of superconducting circuits and manipulating the spin properties of electrons in semiconductor quantum dots. Hays et al. combined the desirable aspects of both approaches, the scalability of the superconducting circuits and the compact footprint of the quantum dots, to design and fabricate a superconducting spin qubit (see the Perspective by Wendin and Shumeiko). This so-called Andreev spin qubit provides the opportunity to develop a new quantum information processing platform.
Inhibited nonradiative decay at all exciton densities in monolayer semiconductors
在单层半导体的所有激子密度下抑制无辐射衰减
作者：Hyungjin Kim, Shiekh Zia Uddin, Naoki Higashitarumizu, Eran Rabani, Ali Javey
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摘要
由于激子发生非辐射湮灭，单层过渡金属二卤族的光致发光量子产额在高发射强度下普遍下降。作者指出，这一过程在这些材料中通过它们的联合态密度的van Hove奇点共振放大。
然而，小的机械应变（约）的应用改变了van Hove奇点，抑制了非辐射过程。在剥离的硫化钼、硫化钨和硒化钨单分子层以及化学气相沉积的厘米级硫化钨单分子层中，都可以看到高激子密度下的近统一光致发光量子产额。
Abstract
The photoluminescence quantum yield in monolayer transition metal dichalcogenides generally drops at high emission intensities because the excitons undergo nonradiative annihilation. Kim et al. show that this process is resonantly amplified in these materials by van Hove singularities in their joint density of states. However, application of small mechanical strains ( ) shifted the van Hove singularities and suppressed the nonradiative processes. Near-unity photoluminescence quantum yield at high exciton densities was seen in exfoliated monolayers of molybdenum sulfide, tungsten sulfide, and tungsten selenide, as well as centimeter-scale tungsten sulfide monolayers grown by chemical vapor deposition.
Atomically resolved single-molecule triplet quenching
原子分辨单分子三态猝灭
作者：Jinbo Peng, Sophia Sokolov, Daniel Hernangómez-Pérez, Ferdinand Evers, Leo Gross4, John M. Lupton, Jascha Repp
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摘要
分子的非平衡三重态在光催化、有机光伏和光动力治疗等方面发挥着重要作用。作者通过引入原子力显微镜中的电子泵浦探针方法，报告了直接测量单个并五苯分子在绝缘表面上的三重态寿命的原子分辨率。
如果氧分子在近距离内共吸附，可以观察到三重态寿命的强烈猝灭。通过单分子操作技术，与氧分子的不同排列被创造出来，并以原子精度表征，允许分子排列与淬灭三重态的寿命直接相关。
这种单分子长寿命三联体的电寻址，结合原子尺度的操作，为控制和研究局部自旋-自旋相互作用提供了以前未 探索 的途径。
Abstract
The nonequilibrium triplet state of molecules plays an important role in photocatalysis, organic photovoltaics, and photodynamic therapy. We report the direct measurement of the triplet lifetime of an inpidual pentacene molecule on an insulating surface with atomic resolution by introducing an electronic pump-probe method in atomic force microscopy. Strong quenching of the triplet lifetime is observed if oxygen molecules are coadsorbed in close proximity. By means of single-molecule manipulation techniques, different arrangements with oxygen molecules were created and characterized with atomic precision, allowing for the direct correlation of molecular arrangements with the lifetime of the quenched triplet. Such electrical addressing of long-lived triplets of single molecules, combined with atomic-scale manipulation, offers previously unexplored routes to control and study local spin-spin interactions.
生态学 Ecology
Innovation and geographic spread of a complex foraging culture in an urban parrot
城市鹦鹉复杂觅食文化的创新和地理传播
作者：Barbara C. Klump, John M. Martin, Sonja Wild, Jana K. Hörsch, Richard E. Major, Lucy M. Aplin
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摘要
文化创新的出现、传播和建立可以促进对人类变化的适应性反应。作者描述了一个发展适应城市环境的文化的假定案例：野生硫冠凤头鹦鹉打开家庭垃圾箱。
社区科学报告的空间网络分析揭示了通过 社会 学习，鹦鹉打开从澳大利亚郊区的3个垃圾箱到悉尼市区44个垃圾箱的地理分布。对160个直接观察结果的分析揭示了个体风格和特定地点的差异。
作者描述了从创新的传播到地理变异的出现的完整路径，证明了鹦鹉的觅食文化，并表明了鹦鹉文化复杂性的存在。垃圾箱的打开与人类提供的机会直接相关，突出了文化促进对人类变化的行为反应的潜力。
Abstract
The emergence, spread, and establishment of innovations within cultures can promote adaptive responses to anthropogenic change. We describe a putative case of the development of a cultural adaptation to urban environments: opening of household waste bins by wild sulphur-crested cockatoos. A spatial network analysis of community science reports revealed the geographic spread of bin opening from three suburbs to 44 in Sydney, Australia, by means of social learning. Analysis of 160 direct observations revealed inpidual styles and site-specific differences. We describe a full pathway from the spread of innovation to emergence of geographic variation, evidencing foraging cultures in parrots and indicating the existence of cultural complexity in parrots. Bin opening is directly linked to human-provided opportunities, highlighting the potential for culture to facilitate behavioral responses to anthropogenic change.
生命科学 Life Science
Enterically derived high-density lipoprotein restrains liver injury through the portal vein
肠内高密度脂蛋白通过门静脉抑制肝损伤
作者：Yong-Hyun Han, Emily J. Onufer, Li-Hao Huang, Robert W. Sprung, W. Sean Davidson, Rafael S. Czepielewski, Mary Wohltmann, Mary G. Sorci-Thomas, Brad W. Warner, Gwendalyn J. Randolph
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摘要
高密度脂蛋白（HDL）对胆固醇代谢很重要，可能具有抗炎和抗菌特性。虽然HDL主要由肝脏产生，但肠道也是一个来源。
作者在小鼠实验中发现，肠道高密度脂蛋白不会进入体循环。而是以HDL3的形式，通过肝门静脉直接输送到肝脏。在那里，它将细菌的脂多糖从肠道中隔离出来，这些脂多糖会引发炎症和肝脏损伤。
在各种肝损伤模型中，肠道高密度脂蛋白的丢失加重了病理。相比之下，提高肠道高密度脂蛋白的药物可改善疾病结果。HDL - 3在门静脉血液中富集，提示肠内HDL可能是治疗肝病的靶点。
Abstract
High-density lipoprotein (HDL) is important for cholesterol metabolism and may have anti-inflammatory and antimicrobial properties. Although HDL is mainly produced by the liver, the intestine is also a source. Han et al. show in mice that intestinal HDL is not routed to the systemic circulation. Rather, in the form of HDL3, it is directly transported to the liver through the hepatic portal vein. There, it sequesters bacterial lipopolysaccharide from the gut that can trigger inflammation and liver damage. In various models of liver injury, loss of enteric HDL exacerbated pathology. By contrast, drugs elevating intestinal HDL improved disease outcomes. HDL3 is enriched in human portal venous blood, suggesting that enteric HDL may be targetable for the treatment of liver disease.
Retinal waves prime visual motion detection by simulating future optic flow
视网膜波通过模拟未来光流实现视觉运动检测
作者：Xinxin Ge, Kathy Zhang, Alexandra Gribizis, Ali S. Hamodi, Aude Martinez Sabino, Michael C. Crair
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摘要
当一只老鼠在森林的地面上向前奔跑时，它所经过的风景是向后流动的。作者的研究表明，发育中的小鼠视网膜提前实践了眼睛在小鼠移动时必须处理的东西。
视网膜活动的自发波与几天后在环境中实际运动时产生的波形相同。这种自发的模式活动改善了大脑上丘细胞的反应能力，上丘接收来自视网膜的神经信号以处理方向性信息。
Abstract
As a mouse runs forward across the forest floor, the scenery that it passes flows backwards. Ge et al. show that the developing mouse retina practices in advance for what the eyes must later process as the mouse moves. Spontaneous waves of retinal activity flow in the same pattern as would be produced days later by actual movement through the environment. This patterned, spontaneous activity refines the responsiveness of cells in the brain's superior colliculus, which receives neural signals from the retina to process directional information.
编译 | 冯维维
Nature , 10 March 2022, VOL 603, ISSUE 7900
《自然》 2022年3月10日，第603卷，7900期
物理学 Physics
AGN as potential factories for eccentric black hole mergers
偏心黑洞合并的潜在“工厂”
J. Samsing, I. Bartos, D. J. D’Orazio, Z. Haiman, B. Kocsis, N. W. C. Leigh, B. Liu, M. E. Pessah & H. Tagawa
链接：
摘要
有一些不太多的证据表明，一个叫作GW190521的黑洞合并具有非零偏心。此外，组成黑洞的质量超过了恒星演化预测的极限。
这些巨大的质量可以用连续的合并来解释，这可能在活动星系核周围的气体盘中是有效的，但很难保持一个偏心轨道一直到合并，就像基础物理学认为的圆化一样。
作者研究表明，如果单黑洞和双黑洞之间的相互作用经常发生，并且相互倾斜度不超过几度，活跃的星系核盘环境就能导致过量的偏心合并。
研究进一步说明，与其他圆形合并相比，这个偏心群具有不同的黑洞自旋矢量和合并时轨道角动量之间的倾角分布，称为自旋轨道倾角。
Abstract
There is some weak evidence that the black hole merger named GW190521 had a non-zero eccentricity. In addition, the masses of the component black holes exceeded the limit predicted by stellar evolution. The large masses can be explained by successive mergers, which may be efficient in gas disks surrounding active galactic nuclei, but it is difficult to maintain an eccentric orbit all the way to the merger, as basic physics would argue for circularization. Here we show that active galactic nuclei disk environments can lead to an excess of eccentric mergers, if the interactions between single and binary black holes are frequent5 and occur with mutual inclinations of less than a few degrees. We further illustrate that this eccentric population has a different distribution of the inclination between the spin vectors of the black holes and their orbital angular momentum at merger, referred to as the spin–orbit tilt, compared with the remaining circular mergers.
Ultra-narrow optical linewidths in rare-earth molecular crystals
稀土分子晶体中的超窄光学线宽
Diana Serrano, Senthil Kumar Kuppusamy, Benoît Heinrich, Olaf Fuhr, David Hunger, Mario Ruben & Philippe Goldner
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摘要
稀土离子（REIs）是一种很有前途的固态系统，可以在量子水平上构建光物质界面。这取决于它们可能显示出狭窄的光学和自旋均匀线宽，或者是等价的长寿命量子态。
这使得REIs可以用于光子量子技术，如光的记忆、光微波转导和计算。然而，到目前为止，很少有晶体材料表现出足够安静的环境来充分利用REI特性。
作者报道了铕分子晶体的线宽在几万赫兹范围内，比其他分子系统的数量级更窄。他们利用这一特性来演示高效的光学自旋初始化，使用原子频率梳进行光的相干存储，以及实现量子门的离子相互作用的光学控制。
这些结果说明了稀土分子晶体作为光子量子技术的新平台的用途，该技术将高相干发射体与分子材料在组成、结构和集成能力方面无与伦比的通用性结合起来。
Abstract
Rare-earth ions (REIs) are promising solid-state systems for building light–matter interfaces at the quantum level. This relies on their potential to show narrow optical and spin homogeneous linewidths, or, equivalently, long-lived quantum states. This enables the use of REIs for photonic quantum technologies such as memories for light, optical–microwave transduction and computing. However, so far, few crystalline materials have shown an environment quiet enough to fully exploit REI properties. Here we report on europium molecular crystals that exhibit linewidths in the tens of kilohertz range, orders of magnitude narrower than those of other molecular systems. We harness this property to demonstrate efficient optical spin initialization, coherent storage of light using an atomic frequency comb, and optical control of ion–ion interactions towards implementation of quantum gates. These results illustrate the utility of rare-earth molecular crystals as a new platform for photonic quantum technologies that combines highly coherent emitters with the unmatched versatility in composition, structure and integration capability of molecular materials.
Structure of the moiré exciton captured by imaging its electron and hole
电子和空穴成像捕获摩尔激子的结构
作者：Ouri Karni, Elyse Barré, , Julien Madéo, Felipe H. da Jornada, Tony F. Heinz & Keshav M. Dani, etc.
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摘要
层间激子（ILXs）——电子空穴对结合在两个原子薄层半导体上——已经成为研究激子凝聚、单光子发射和其他量子信息应用的有吸引力的平台。作者在WSe2/MoS2异质结构中，捕获了结合形成ILX的两种粒子的时间分辨和动量分辨分布的图像：电子和空穴。
他们获得了ILX直径约纳米的直接测量，以及其质量中心的定位。令人惊讶的是，这个大的ILX被发现固定在摩尔细胞内一个直径只有纳米的区域，比激子本身的大小还小。
这种ILX的高度定位得到了贝特-萨尔皮特方程计算的支持，并证明ILX可以定位在小的摩尔单元细胞内。与大型的摩尔细胞不同，这些细胞在大区域上是均匀的，这使得量子技术可以形成局部激发的扩展阵列。
Abstract
Interlayer excitons (ILXs) — electron–hole pairs bound across two atomically thin layered semiconductors — have emerged as attractive platforms to study exciton condensation, single-photon emission and other quantum information applications. Yet, despite extensive optical spectroscopic investigations, critical information about their size, valley configuration and the influence of the moiré potential remains unknown. Here, in a WSe2/MoS2 heterostructure, we captured images of the time-resolved and momentum-resolved distribution of both of the particles that bind to form the ILX: the electron and the hole. We thereby obtain a direct measurement of both the ILX diameter of around nm, comparable with the moiré-unit-cell length of nm, and the localization of its centre of mass. Surprisingly, this large ILX is found pinned to a region of only nm diameter within the moiré cell, smaller than the size of the exciton itself. This high degree of localization of the ILX is backed by Bethe–Salpeter equation calculations and demonstrates that the ILX can be localized within small moiré unit cells. Unlike large moiré cells, these are uniform over large regions, allowing the formation of extended arrays of localized excitations for quantum technology.
化学 Chemistry
Vertical MoS2 transistors with sub-1-nm gate lengths
栅长小于1纳米的二硫化钼晶体管
作者：Fan Wu, He Tian, Yang Shen, Zhan Hou, Jie Ren, Guangyang Gou, Yabin Sun, Yi Yang & Tian-Ling Ren
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摘要
超大尺寸晶体管是新一代电子器件发展的热点。虽然科学家已报道了原子薄度的二硫化钼（MoS2）晶体管，但制备栅长低于1纳米的器件一直是一个挑战。作者使用石墨烯层的边缘作为栅电极，演示了具有原子薄通道和物理栅长在1纳米以下的侧壁MoS2晶体管。
该方法使用化学气相沉积法生长的大面积石墨烯和二硫化钼薄膜，在2英寸的晶圆上制造侧壁晶体管。这项研究可以促进摩尔定律，为下一代电子产品缩小晶体管的尺寸。
Abstract
Ultra-scaled transistors are of interest in the development of next-generation electronic devices. Although atomically thin molybdenum disulfide (MoS2) transistors have been reported, the fabrication of devices with gate lengths below 1 nm has been challenging. Here we demonstrate side-wall MoS2 transistors with an atomically thin channel and a physical gate length of sub-1 nm using the edge of a graphene layer as the gate electrode. This work can promote Moore’s law of the scaling down of transistors for next-generation electronics.
Electron-catalysed molecular recognition
电子催化的分子识别
作者：Yang Jiao, Yunyan Qiu, Long Zhang, Wei-Guang Liu, Haochuan Mao, Hongliang Chen, Yuanning Feng, Kang Cai, Dengke Shen, Bo Song, Xiao-Yang Chen, Xuesong Li, Xingang Zhao, Ryan M. Young, Charlotte L. Stern, Michael R. Wasielewski, R. Dean Astumian, William A. Goddard III & J. Fraser Stoddart
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摘要
分子识别和超分子组装涵盖了分子间非共价排列现象的广泛光谱。然而，与形成共价键不同，这一过程的催化作用仅限于依赖于复杂的催化剂设计的方法。作者建立了一个通过扩展电子催化来促进分子识别的简单而通用的策略，它广泛应用于合成共价化学领域，并进入了超分子非共价化学领域。
作为该原理的证明，作者证明了大环主体和哑铃形客体之间的三自由基复合物的形成（一个在环境条件下动力学禁止的分子识别过程），可以在化学电子源的催化量的加入上大大加速。
因此，电化学方法可以在时间上控制分子识别，并在底物和配合物之间产生一个几乎任意的摩尔比，其范围介于零和平衡值之间。他们表示，这种动力学稳定的超分子系统很难用其他方法精确地获得。
电子在分子识别中作为催化剂的使用将激励化学家和生物学家 探索 可以用于微调非共价事件的策略，控制不同长度尺度的组装，并最终创造复杂物质的新形式。
Abstract
Molecular recognition and supramolecular assembly cover a broad spectrum of non-covalently orchestrated phenomena between molecules. Catalysis of such processes, however, unlike that for the formation of covalent bonds, is limited to approaches that rely on sophisticated catalyst design. Here we establish a simple and versatile strategy to facilitate molecular recognition by extending electron catalysis, which is widely applied in synthetic covalent chemistry, into the realm of supramolecular non-covalent chemistry. As a proof of principle, we show that the formation of a trisradical complex between a macrocyclic host and a dumbbell-shaped guest—a molecular recognition process that is kinetically forbidden under ambient conditions—can be accelerated substantially on the addition of catalytic amounts of a chemical electron source. It is, therefore, electrochemically possible to control the molecular recognition temporally and produce a nearly arbitrary molar ratio between the substrates and complexes ranging between zero and the equilibrium value. Such kinetically stable supramolecular systems are difficult to obtain precisely by other means. The use of the electron as a catalyst in molecular recognition will inspire chemists and biologists to explore strategies that can be used to fine-tune non-covalent events, control assembly at different length scales and ultimately create new forms of complex matter.
Au–Pd separation enhances bimetallic catalysis of alcohol oxidation
金钯分离提高了醇氧化双金属催化性能
作者：Xiaoyang Huang, Ouardia Akdim, Mark Douthwaite, Kai Wang, Liang Zhao, Richard J. Lewis, Samuel Pattisson, Isaac T. Daniel, Peter J. Miedziak, Greg Shaw, David J. Morgan, Sultan M. Althahban, Thomas E. Davies, Qian He, Fei Wang, Jile Fu, Donald Bethell, Steven McIntosh, Christopher J. Kiely & Graham J. Hutchings
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摘要
在以氧为末端氧化剂的负载金属纳米颗粒催化氧化反应中，氧还原速率是一个限制因素。作者研究表明，通过分离双金属碳负载催化剂中的金和钯组分，可以使反应速率几乎是相应合金催化剂的两倍。
他们使用碳支持的单金属金和钯催化剂的物理混合物以及包含分离金和钯区域的双金属催化剂来证明这一点。
此外，他们用电化学方法证明，这种增强是由于在分离的金和钯位点上发生的单独氧化还原过程的耦合。这种催化效应（协同氧化还原增强）的发现为多组分多相催化剂的设计提供了一种方法。
Abstract
In oxidation reactions catalysed by supported metal nanoparticles with oxygen as the terminal oxidant, the rate of the oxygen reduction can be a limiting factor. Here we show that by separating the gold and palladium components in bimetallic carbon-supported catalysts, we can almost double the reaction rate compared with that achieved with the corresponding alloy catalyst. We demonstrate this using physical mixtures of carbon-supported monometallic gold and palladium catalysts and a bimetallic catalyst comprising separated gold and palladium regions. Furthermore, we demonstrate electrochemically that this enhancement is attributable to the coupling of separate redox processes occurring at isolated gold and palladium sites. The discovery of this catalytic effect—a cooperative redox enhancement—offers an approach to the design of multicomponent heterogeneous catalysts.
古湖泊学的研究始于美国。19世纪末叶，对美国犹他州大盐湖前身更新世湖的研究，和对内华达州西部更新世湖的研究，开创古湖泊学研究的先河。此后经过半个世纪的沉寂，到20世纪50年代末、60年代初古湖泊学才卷土重来。其中最重要的是对美国绿河页岩的古湖泊学研究，但此后到80年代初以前，国际古湖泊学研究的主流主要是高、中纬度区冰川成因的第四纪短暂小湖。近二十年来国际古湖泊学研究的发展趋势，显然对其在陆相油气勘探中的应用十分有利。古湖泊学研究开始转向对古老构造湖尤其是裂谷湖和气候条件较差的咸水湖泊的研究。虽然世界上按湖水总量来计，咸水湖与淡水湖大致相当，而研究程度却大不相同，直到20世纪80年代末，在古湖泊国际会议上有关咸水湖的论文还不到淡水湖的1/6。而从90年代起，有关现代盐湖的地球科学论文明显增多，从1981年占全部湖泊论文的5%增加到1992年的近30%（Renaut等，1994）。继1988年国际《古湖泊学报》创刊后，1992年又有《国际盐湖研究学报》在澳大利亚问世。更大规模的国际研究计划在古老的构造湖泊进行，其中对东非裂谷湖泊系统研究最为突出。法国埃尔夫石油公司和各国研究机构从70年代晚期起便对东非裂谷湖泊进行调查。近二十年来，通过地震勘探、钻探和水下探查，对湖盆的构造控制、几何形态、水文特征、生产力和有机质聚集、保存等方面，都有了相当系统的认识。贝加尔湖的国际合作调查也在加紧进行，除地震勘探和陆上钻探外，“贝加尔钻探计划（BDP）”于1993年在水深354 m的湖底第一次取得长达100 m的岩心，揭示了大约50万年的沉积历史（BDP-93，1997）。其他如南美Titicaca湖（Dejoux等，1992）等深湖的现代湖泊学调查，也都大大增添了科学界对构造湖的认识。
与此同时，石油地质界面对中国、巴西、印度尼西亚等陆相油田占绝对优势的现实，对陆相生油湖盆的研究兴趣大增。90年代以来，纷纷进行总结和比较（如Smith，1990；Katz，1990，1995），其中有许多又和现代裂谷湖泊的研究结果进行比较。加上湖泊沉积又是古环境记录的主要来源之一，古湖泊研究成为地质科学中十分活跃的组成部分。国际地质对比计划也接连设立了两个专项研究古湖泊：IGCP219“湖泊沉积学时空比较”（1984～1990）和IGCP324“湖泊系统中的全球古环境档案”（1991～1995）（Cabrera等，1999），有力地推动了古湖泊学研究的国际进程。
与国际湖泊学和古湖泊学研究遥相呼应，我国科学工作者对我国境内的大小湖泊也进行了大量的研究工作。自50年代以来，先后对青海湖、茶卡、大柴旦等高原咸水湖、盐湖，对太湖、鄱阳湖、巢湖、洞庭湖等长江中下游淡水湖和云南抚仙湖、滇池、洱海等断陷湖进行过系统的湖泊学研究，其中均包括湖泊沉积和湖泊演化的内容在内，从湖盆成因到集水盆地气候记录，从鄱阳湖三角洲到抚仙湖浊流，都作出了许多成绩（濮培民等，1989；孙顺才等，1989）。近年来随着“全球变化”等环境研究的需要，古湖泊学研究更是如火如荼，如柴达木盆地察尔汗湖（陈克造，1985）、青海湖（王苏民等，1992；张彭熹等，1989）、内蒙古岱海（王苏民等，1990）、内蒙古呼伦湖（王苏民等，1995）、新疆巴里坤湖（韩淑缇等，1990）、云南抚仙湖（中国科学院南京地理与湖泊研究所，1990）和滇池、江苏太湖、广东田洋火山口湖（陈俊仁等，1990）的晚第四纪研究，为湖泊沉积和环境演变提供了十分宝贵的材料。
国内外现代湖泊研究资料的日积月累，使得古湖泊学研究进入了一个新阶段，即开展含油气盆地的古湖泊学研究。国际学术界纷纷以古湖泊学的角度重新审视湖相油源岩的沉积环境与成因，如Kelts（1988）根据现代湖泊与古代湖相油源岩的资料系统综述了湖相油源岩的沉积环境，并对湖泊中有机质的生产、沉积和保存作用机制进行了论述；Talbot（1988）更是从六个现代非洲热带湖泊的资料出发，论述了湖相油源岩的成因，其中特别强调了气候和湖水分层对有机质堆积的控制作用。诸如此类的工作，提出了许多湖相油源岩沉积环境模式，其中有代表性的如以下三种：①大型深水缺氧湖泊模式：以非洲坦噶尼喀湖为代表，认为富含有机质的沉积物最可能沉积在深水、长期分层、淡水—近半咸水湖泊温跃层之下的缺氧水体环境中（Demaison等，1980）；②盐湖模式：该模式源于对绿河组油页岩沉积环境的一种解释，认为油页岩沉积在大型干盐湖体系内形成的水浅但缺氧分层、半咸水-咸水的碱性湖泊中（Eugster等，1975；Surdam等，1975），后来有人注意到现代干盐湖的高生产力，由此推论这种环境是油源岩沉积的理想场所；③碱性湖泊模式：认为高pH值的湖水可以支持更高的生产量、溶解更多的磷，以东非基伍湖、土耳其Van湖等中盐度高碱性湖为代表（Kelts，1988）。
在我国，广大湖泊学工作者在研究现代湖泊的过程中更是紧密结合我国陆相生油的实际，如对青海湖有机质沉积和转化的研究（中国科学院兰州地质研究所等，1979）、云南断陷湖沉积学与油气勘探的关系研究（中国科学院南京地理与湖泊研究所等，1989）等，并把在现代湖泊中的研究经验应用到探讨含油盆地古湖泊岩相古地理问题中去（祁延年等，1982）；同时油田的石油地质工作者也已开始从现代湖泊的资料出发、以古湖泊学角度探讨生油湖泊的水体化学、水体季节性分层和水体的生物学特征等问题（如邓宏文等，1990，1993；姚益民等，1994）。孙镇城等（1997）在系统研究我国新生代和现代咸化湖沉积、生物、地球化学特征的基础上，探讨了咸化湖沉积环境、盐湖相烃源岩与油气生成的理论及其意义。汪品先等从20世纪80年代后期在详细介绍国际上现代湖泊和含油盆地古湖泊学研究成果及研究方法（汪品先等，1991，1993）的同时，系统地开展了我国东部陆上和近海含油气盆地古湖泊学研究。特别是在对渤海湾和南海北部陆架两大盆地的古湖泊学研究，不断有相关的成果报道，研究内容涉及含油气盆地古湖泊学的各个方面。邵磊等（2000，2001a，2001b，2005）运用沉积地球化学方法确定渤海海区和珠江口及北部湾盆地古湖的源区地质和沉积物源。刘传联等（1996，1998，2002a，2002b）根据壳体稳定同位素化学和微体化石群一系列证据获得了关于古东营湖的水体特征及其演化的新认识。王慧中等（1993，1996）、舒小辛等（1995）利用遗迹化石和沉积物纹层构造对古湖水体分层及湖底氧含量作了判别，从而对沉积有机质的堆积、保存条件做出评价。更具有实际意义的是，在含油气盆地古湖泊学的研究中，古生物学家和地球化学家从古湖生产力和湖底氧化-还原条件的角度出发，将浮游藻类及沉积有机质研究与烃源条件分析结合，对我国新生代盆地富烃源岩形成与分布规律及控制因素等问题进行了有益的探讨（朱伟林等，1997，2004；Zhu weilin等，1999；吴国瑄等，1998，1999；刘传联等，2000，2001a，2001b，2002c）。
一、前言
青海湖盆地处于青藏高原东北部，盆地面积7300km2。关于该盆地有记载的地质调查是，1938年我国地质学家孙键初先生提出青海湖是“因地层断陷、倒淌河倒流而形成”的科学论断。1955年起，国家科委和中国科学院组织了青海湖综合考察队，从1961年7月开始进行了两年的野外考察，并进行7个钻孔探查，针对石油地质的有关问题进行了系统的综合研究，取得了可贵成果(表10-30-1)。
表10-30-1 青海湖盆地勘探概况表
青海湖盆地油气资源评价主体工作由中国地质科学院地质力学研究所完成。
二、地质条件
(一)构造单元划分
青海湖盆地主要是新生代发育成熟的构造盆地，新构造活动较为强烈，断裂较为发育，NNW向河西系断裂活动是形成湖盆的主导构造，对盆地整体形态及发育起着重要作用，盆地东西边界主体为NNW向，其主体之东为龙保欠山—尕海东—哈里根河断裂所限，西为黑马河—黑山东—沙沱寺断裂所限，深水湖盆中心连线亦为NNW向，但其早期的祁连山NWW向断褶带对其东北和西南边界仍有明显的制约作用，尤其黑山—海心山—将军台NWW向古断裂及其晚近活动性，对青海湖盆产生了重要影响。即青海湖湖盆中部的黑山—海心山—将军台为青海南山复背斜轴部的构造残山，它的存在，形成了湖盆中部NWW向断隆带，将青海湖盆分隔为南北两个坳陷带。即南部NWW向坳陷、中部NWW向隆起带、北部断坳斜坡带，南窄北宽、南陡北缓，中部断隆带与湖盆南缘的青海南山断隆带都遭受了后期NNW向断裂带的顺时针向错移，使之节节南错断续相循(图10-30-1)。
图10-30-1 青海湖盆区主要断裂带及盆区构造单元划分图(据青海湖综合考察队资料修编)
(二)烃源岩条件
青海湖盆地是经过新近纪构造洼地—早中更新世河湖并存外泄湖泊—晚更新世成为内陆湖泊，此时为湖盆全盛时期，只是到全新世时期随着区域气候干燥湖水入不敷出水位下降，遂由淡水湖泊变为半咸水湖泊。这一演化过程对盆区内含油气有何影响，是油气资源评价中的一个重要问题。
青海湖中现代沉积物厚度仅1m左右，厚度虽小但颇具代表性。黄第藩等将其作为现代内陆湖泊典型的沉积模式之一(图10-30-2)。
图10-30-2 青海湖底各种类型沉积物分布图(据晋慧娟)
湖底现代沉积物中，有机碳含量的分布是不均匀的，它随着湖水的加深、粒度的变细，而有规律地增大，最高值达3%左右，有两个高值区。湖积物中的沥青含量为～，平均，其分布规律与有机碳相似，沥青中油质组分平均，沥青质12%，表现出初具还原性质特征(图10-30-3，表10-30-2)。
表10-30-2 青海湖不同粒级沉积物有机碳、有机氮平均百分含量表
图10-30-3 青海湖湖底沉积物有机碳含量等值线图(据青海湖综合考察报告)
从上述青海湖中颇为丰富的近代湖泊的沉积相，及其有机地球化学的资料研究中可以得知:不论是淡水、微咸水或半淡水湖泊，其沉积物中均可以发生有利于油气生成的有机物质的聚集。并且，不论是在有机质的数量，或是在烃含量上，都不亚于海相;有机物质的丰度与沉积物的颗粒密切有关。在湖盆中部的细粒沉积物中(往往相当于深水湖相)有机质最为富集。并且，其主要生源物质来自富含脂肪和蛋白质的浮游动植物和底栖生物。
(三)其他成藏条件
湖盆处于古生代北西西向的祁连山巨型隆起带与NNW向河西系中新生代坳陷带的隆坳叠加部位，它正是日月山和青海南山两个压扭性断隆带交汇部位内侧，故从构造上看盆地封闭性能良好;从其发育历史可知区内侏罗系—古近系均不发育，仅见零星的山间河流相等沉积物，到新近系由于日月山断隆带急剧隆升。新近纪和第四纪早期为河湖共存，后期逐渐成为内陆湖盆，从倒淌河谷上游及布哈河口钻孔及其他地方均可见有新近系零星出现，因第四系覆盖，其分布情况不明，但可推知湖盆底部南、北凹陷带和古河谷地带存在着一定厚度及一定范围的新近系。
青海湖原始有机质中的油质组分约10%，湖底沉积物中约为20%，而埋深100～140m时可达60%左右。相应氯仿沥青则由9%(C/H比)、增至(C/H比)左右，杂元素含量大大减少，由、降至～，这些数据都表现出青海湖区第四纪沉积物已向石油转化方向趋近的特点。
青海湖底沉积物有机碳含量为2%，而埋藏到一定深度则稳定在。
青海湖底沉积物中正烃烷的OEP值为，而埋深至135m(即第四纪中晚期)沉积物中则下降为，这证明在还原条件下随着埋藏加深，有机质逐渐向石油方向转化。
根据湖盆地区已有钻孔资料揭露，湖盆区第四纪沉积物中有四个还原层段。除全新统还原层段外，更新统有三个还原层段(表10-30-3)。
表10-30-3 青海湖盆地更新统还原层段厚度对比表
早中更新世是青海湖发育由河湖并存到闭塞时期，区内类黄土组是一种水成沉积物，属山前倾斜平原冲积物与湖相沉积交替发育的产物，其分布面积较广，且地层和三级夷平面有5°～11°倾角背山产出，这一时期生、储盖均较发育。中晚更新世二郎尖组沉积时，随着湖盆闭塞日益显著，导致水位上升，气候温暖潮湿，是青海湖发育全盛时期，湖水显著加深，沉积物变细，湖面广阔，南缘黄土冲积平原为湖水所淹没，同时湖盆中部有北西西向断片潜山，其南北两侧为两个北西西向坳陷带，从北部坳陷带的哈达湾青3孔第四纪(Q4)湖相沉积只有30m布哈河组粒度较粗，且直接伏于新近系红层之上，属于南部坳陷的东南湖湾青4孔。第四纪湖相沉积三组厚度超过178m(未见底)，沉积物较细，还原层厚达100m左右，属浅—深湖相，故南部坳陷比北部沉降的更为强烈。现在青海湖面积为4635km2，全新世时古青海湖的大致范围比目前约大三分之一，湖水水位高出现在100m，当时湖水面积约6000km2左右。估计其面积应当在4000km2左右。现在的海心山为3266m，只比湖面高出70m，故中晚更新世时海心山仍在湖面以下30m，海心山上中晚更新世时应有沉积物，现今只保留有上新世黄土沉积。由此可知中上更新统二郎尖组还原层段之上的盖层虽然不厚，但有粉砂质淤泥层泥质粉砂层和马兰黄土层存在，有可能均为有利的盖层(图10-30-4)。
图10-30-4 全新世初古青海湖与现代青海湖大小比较图
据Hubbert(1953年)研究几英寸的泥岩就可以封盖住几百米高的油柱。当然，对于有利油气区来说，至少应该有一个区域性盖层，其展布面积只有大于油气藏分布范围才能形成有效封闭，即盖层大范围内连续分布有利于油气保存。从青海湖盆第四纪沉积物分布来看:布哈河组线层天然气层具有一定封闭性，二郎尖组还原层段厚度较大在青5孔，青4孔所在的湖盆南部坳陷区的滨湖—线湖沉积区有较好的盖层存在。北部坳陷情况不明，因这时期为湖盆发育的全盛时期，故应有与南部坳陷的相应沉积。共和类黄土层上部还原层段厚度不大，在湖盆周边山前斜坡平原冲积带上已被剥蚀。(共和青海湖水16孔)而在盆内二郎尖组广泛展布区应具有较大面积的盖层和储层，对于类黄土组中下部还原层段而言，不仅厚度较大，且其上的盖层和储层都较好，具有区域性。故二郎尖组还原层段和类黄土组中下部还原层段是本区油气的希望所在。
总之，盆地内烃源岩为第四系下部所夹褐黄色、黄绿色淤泥质亚黏土夹粗砂透镜体和锰质结核，属湖相沉积，厚度仅77m。南部坳陷盆地有效烃源岩面积约1858km2，占盆地面积的。盆内第四系属河湖相、湖沼相夹风成黄土，储层平均厚约180m，储层埋深平均大于200m。盆内构造较为简单，第四系直接不整合于志留系—下中三叠统之上，第四系本身无明显间断和构造变形。盆内第四系中烃源岩厚度不大，虽有储层，但无盖层，现代沉积仅0～2m。
三、油气资源评价方法与参数
(一)油气资源评价方法的选择
由于青海湖盆地勘探程度较低，钻孔未达Q1+2下部及古近系和新近系，故未提交探明储量，不具备统计法的应用条件。因此，主要采用类比法和成因法分别计算油气资源量，然后用特尔菲法加权得到盆地油气资源量(表10-30-4)。
表10-30-4 评价单元基本情况表
(二)主要参数的获取
1.类比法主要参数
面积资源丰度是类比法的重要参数。根据油气成藏条件的相似性，青海湖盆地选择柴东作为刻度区，其油气面积丰度由柴北缘的面积丰度与该盆地的类比系数相乘得到。根据盆地和运聚单元类比法评价的评分标准，得到青海湖盆地在成藏条件方面的得分情况及相应的依据，总得分为分(表10-30-5)。
表10-30-5 青海湖盆地类比参数、评分标准和评价得分表
2.成因法主要参数
根据柴达木盆地产烃率模拟实验和运聚系数研究成果，类比得到所评价盆地的平均产烃率和油气运聚系数(表10-30-6)。青海湖盆地天然气运聚系数为。
表10-30-6 青海湖盆地成因法主要参数计算结果表
3.可采系数
根据新一轮油气资评项目办《油气资源可采系数取值标准及计算方法》的要求，确定本项目评价盆地可采系数取值的依据:
(1)按照陆上中新生代前陆盆地类型评价单元取值标准;
(2)按照储层物性低渗碎屑岩(渗透率＜50mD)取值标准;
(3)按照低勘探程度的小盆地、不区分经济可采系数和技术可采系数，取值为相应评价单元类型经济可采系数标准中的低值。
青海湖盆地油气天然气可采系数为50%(表10-30-7)。
表10-30-7 青海湖盆地油气可采系数计算表
四、油气资源评价结果
(一)油气资源评价结果
经过对各种方法得到的资源量结果进行比较和取舍，得到油气资源评价结果，其中包括远景、地质和可采三个资源系列，以及分层、深度分布、地理环境和资源品位评价结果。
表10-30-8给出了青海湖盆地不同层系石油和天然气资源类比法计算结果。类比法计算青海湖盆地石油地质资源量为0，天然气资源量为×108m3。
表10-30-8 青海湖盆地油气资源类比法计算结果表
表10-30-9为成因法生烃量和资源量计算结果。成因法计算青海湖盆地石油地质资源量为0，天然气资源量为×108m3。
表10-30-9 青海湖盆地油气资源成因法计算结果表
青海湖盆地所有的石油和天然气地质资源量和可采资源量均为待探明。
(二)油气资源分布
青海湖盆地油气资源以天然气为主(表10-30-10)，石油资源几乎为零。
青海湖盆地油气资源主要分布在新生界储集层系。
青海湖盆地的油气资源主要分布在浅层。
表10-30-10 青海湖盆地天然气资源评价结果表
青海湖盆地具有湖沼地貌特征，油气资源全部分布在湖沼环境下。
青海湖盆地的油气资源量品位估算，是分常规与低渗按资源量概率加以配置的，油气资源以常规为主。
前面仅对南部坳陷的第四系可能的生油岩系进行了初步评价。但对中部断隆带以北的北部坳陷工作程度低，资料欠缺，未资评，更重要的是对盆内Q1+2之下是否有古近系和新近系尚不清楚，从天峻、共和、刚察、晏水等地来看，盆地下部应有新古近系和新近系存在，据物探资料分析湖盆下部新近系厚度可能在300m左右。
五、勘探建议
鉴于青海湖盆地形成发展和周缘中、新生代沉积物展现，在新近系以来湖盆接受了广泛的上新世和更新世沉积，更新世上部和中部有三个还原层段，即上部旋回在青4孔和青5孔分别有80m和31m的还原层段，中下部有两个还原层段，下旋回顶部间断面以下保留有19m和11m的还原层段，共和青海湖水16孔中下部77m的还原层段，且在布哈河口全新统中已发现天然气等资料分析，该盆地第四纪沉积物中有生油气的可能，在生油条件方面，更新统上旋回层及全新统看，盖储条件略差，生油转化尚未成熟，但天然气方面应有一定前景。而下旋回中两个还原层段具较好生、储、盖条件，且向生油转化已渐趋成熟，故有油藏存在的可能性较大，而更重要的是在湖盆主要沉积区的一些钻孔均终孔于第四系中未打穿第四系更未达古近系和新近系，故湖盆区古近系和新近系的厚度、岩性及生油条件均属未知，影响对本区新近系以来油气前景评价。
总之湖盆烃源岩系厚度不大，储层条件也较差，虽有成油的可能，但无良好的盖层，故成藏条件欠佳，是否有局部天然气藏值得进一步研究。
今后应在南部靠近湖盆坳陷中心地带钻进达变质基底，以便了解中下更新统及新近系生油条件极其分布范围，在湖盆北部坳陷区则不仅要通过钻探了解新近系及第四系的生储条件，还应注意深部是否有侏罗系、白垩系及古近系，岩性厚度以及它们的生油气条件，目前仅知北部边缘有厚约200m的侏罗纪河湖相含煤岩系零星出露，且被白垩系河流相红色砂砾岩微不整合覆盖，一些沟谷中见有紫红、砖红色砂砾岩厚仅几十米，可能属古近系，对这些零星出露的岩层亦需做一些地表地质工作了解的分布和沉积条件，为分析盆内下部岩系提供一些可借鉴的依据。如能在两个坳陷的中心地带进行打钻工作效果将会更好。
六、小结
鉴于青海湖盆地较深部位及北部坳陷的研究程度较差，加之对已有资料的收集不够齐全，此次评价仅根据20世纪60年代在青海湖盆地中央隆起带南部坳陷湖边的三个钻孔资料———即综考队青4、青5孔(均终孔于Q1－2中上部)和青海省地矿局“共和县青海湖水16孔”(Q1－2中下部共242m，有约80m还原层段，无化学分析数据，Q1－2不整合于变质基底之上)对湖盆南部坳陷有效烃源岩1850km2进行了初步评价，作出了仅有少量气、无油的结论。该结论未能反映整个盆地的情况，目前评价条件尚不成熟。
青海湖盆地天然气远景资源量为×108m3，地质资源量为×108m3，可采资源量为×108m3。
1. 岩石学报2. 中国科学.D辑,地球科学3. 地质论评4.地学前缘5. 地质学报6. 地球化学7. 地球科学8.矿床地质9. 沉积学报10. 地质科学11. 中国地质12.地球学报13. 现代地质14. 高校地质学报15. 吉林大学学报.地球科学版16. 第四纪研究17.地质通报18.岩石矿物学杂志19. 地质与勘探20. 矿物学报21. 地层学杂志22. 地质科技情报23. 大地构造与成矿学24. 水文地质工程地质25.矿物岩石地球化学通报26. 矿物岩石27.物探与化探28.古地理学报29.新疆地质30.地球与环境
国外：science、nuture,EI(The Engineering Index),这三个是研究生的论文发表的硬性杂志。一般看出版单位，一般是中科院、地大、北大这些学校出的相关报刊质量高些。当然中石油、中石化等一些能源公司的出版刊物也有相当高的份量。给你一份2011年地学期刊的影响因子排名靠前的石油勘探与开发 2．43地理学报 2．31矿床地质 2．097石油与天然气地质 2．086地质学报 1．783石油学报 1．701中国沙漠 1．691岩石学报 1．561地球物理学报 1．56地理研究 1．483岩石力学与工程学报 1．434地球学报 1．374中国科学D 1．354第四纪研究 1．323岩矿测试 1．319地质力学学报 1．30地理科学 1．281大地构造与成矿学 1．252干旱区地理 1．239石油实验地质 1．18自然资源学报 1．165煤炭学报 1．119古地理学报 1．086沉积学报 1．077天然气工业 1．006
你说的这类发表的比较慢，因为不容易发表，所以才叫核心。
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