地球历史时期经历了多期热室气候,由巨量轻碳快速注入到海洋-大气系统所致,引起全球温度升高5~8℃,海陆相各种沉积载体记录的碳同位素发生2‰~7‰负偏移。极端气候变化导致海洋生物地球化学循环变化、生命演化路径调整和矿产资源富集,为深化当前全球快速变暖及其资源-环境效应提供了地质实例。然而,陆相沉积环境与早期成岩及有机质富集过程对热室气候的响应机制研究薄弱。
谭先锋教授团队聚焦热室气候背景下陆表响应过程及油气富集机制,通过研究渤海湾盆地济阳坳陷古新统-始新统孔店组和四川盆地中侏罗统沙溪庙组,深入剖析了热室气候背景下湖相沉积环境变化机制及其对早期成岩与有机质富集过程的影响。研究结果表明,①热室气候通过影响大陆风化和降雨控制湖泊氧化还原条件与盐度变化(图1);②地表径流和湖泊通过吸收大气二氧化碳调节热室气候,溶解的二氧化碳与湖泊中的钙镁离子结合沉淀方解石或白云石,实现永久碳封存;③在热室气候前后时期,水生生物繁盛,有机质保存条件好,易生成较高的轻质油,在热室气候时期,陆源有机质输入相对增多,但有利的保存条件被破坏(图2),轻质油从热室气候前后时期地层运移至热室气候时期地层,使热室气候时期地层展现出良好的页岩油潜力。
图1热室气候下沉积环境演化模式图
图2不同热室气候时期沉积环境变化与有机质富集模式图
上述研究成果深化了对全球变暖引起的地球自我调节机制及热室气候下油气富集机制的理解。此系列成果正式发表于《Marine and Petroleum Geology》、《Journal of Asian Earth Sciences》和《International Journal of Earth Sciences》等国际国内学术期刊,得到了国家自然科学基金(42072140,42202170,42403050)、重庆市杰出青年科学基金(CSTB2022NSCQ-JQX0031)和重庆市教委科技重大项目(KJZD-M202101502)联合资助。
(doi.org/10.1007/s00531-025-02503-4;doi.org/10.1016/j.jseaes.2025.106606;doi.org/10.1016/j.marpetgeo.2024.106699)
上一条:样板党支部有一门样板科普课----地学科普启童心关坝镇科普课堂开讲 下一条:黄斌教授团队在Process Safety and Environmental Protection期刊发表综述文章