松科2井东孔沙河子组岩石磁学研究

论文摘要

白垩纪发生了极端温室气候、超静磁期、大规模火成岩省喷发、恐龙灭绝等一系列重大地质事件。研究各事件的成因和联系在探讨地球演化历史,理解现今全球环境模式,预测未来气候变化方面均有重要意义。迄今为止,白垩纪地层研究的地质资料多来自于海相,陆相地层研究相对缺乏。2018年5月松科2井顺利完井,成为首个钻穿白垩系的科学钻井,为白垩纪陆相沉积研究提供了契机。本研究从岩石磁学角度出发,对取自松辽盆地沙河子组下半段的1119块岩心样品（分辨率1m）进行磁学参数测试,确定包括磁性矿物含量、类型、粒度在内的磁性矿物组合特征。以期通过磁学特征反映白垩纪陆相古环境及古气候信息。实验过程中开展的岩石磁学测试项目有:磁化率χ、非磁滞剩磁ARM、饱和等温剩磁SIRM、反向退磁100 mT的等温剩磁ITM-100、Κ-T曲线、IRM获得曲线及反向场退磁曲线。松辽盆地沙河子组段地层形成于白垩纪早期,绝对年龄125-113 Ma。本文选取的下段4542m-5690m发育灰黑色泥页岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、中砂岩、粗砂岩、含砾砂岩、砾岩,个别层位夹煤线。根据质量磁化率在深度域上的变化趋势,将曲线分为A、B、C、D四段,A段4542m-4850m,B段4850m-4950m,C段4950m-5375m,D段5375m-5690m。由测试数据得出如下结论:（1）A、C段样品中的携磁矿物为磁铁矿,但含量较少,B、D段岩芯样品的磁性矿物包含磁铁矿和铁硫化物。铁硫化物的存在可能与高湖平面时期的还原环境有关。（2）沙河子组D段的岩性变化为砾岩—泥岩—砾岩,指示了高湖平面的浅—深—浅的变化,与磁学参数的旋回波动一致。由C段到A段的磁学参数变化可能与松辽盆地湖平面上升相关。（3）整个研究段可能对应了气候凉爽期的逐步升温阶段。

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1 引言

1.1 选题背景与项目依托

1.2 研究内容与科学问题

1.3 技术路线与研究方案

1.4 存在问题

2 白垩纪地层

2.1 白垩纪海相地层研究

2.2 白垩纪海陆相地层对比研究

2.3 白垩纪陆相地层研究

2.4 中国东北松辽盆地白垩纪地层划分

3 地质背景

3.1 松辽盆地地质概况

3.2 钻井概况

4 样品测试与磁学介绍

4.1 样品测试

4.2 岩石磁学与环境磁学介绍

4.2.1 基本概念

4.2.2 磁学参数

4.2.3 仪器核心工作原理

4.3 主要磁性矿物

4.3.1 磁铁矿

4.3.2 赤铁矿

4.3.3 磁赤铁矿

4.3.4 铁的氢氧化物

4.3.5 铁硫化物

5 实验结果

5.1 磁性矿物的类型

5.1.1 SIRM-χ相关性分析

5.1.2 κ-T曲线分析

5.1.3 IRM获得曲线及反向退磁曲线分析

5.2 磁学剖面变化特征

5.3 磁学结果的环境意义

6 结论

致谢

参考文献

附录一原始数据

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 张书京

导师: 吴怀春,元春华

关键词: 白垩纪,岩石磁学,松科井,磁化率,曲线

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地球物理学

单位: 中国地质大学(北京)

基金: 吴怀春老师提供的国家自然科学基金重大项目《中国陆相白垩纪科学钻探高分辨率古环境与古气候演化》

分类号: P318.4

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.001360

总页数: 108

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