Exchange of global mean angular momentum between an atmosphere and its underlying planet     

Xun Zhu  Darrell F. Strobel 《Planetary and Space Science》2008,56(11):1524-1531

This paper investigates the exchange of global mean angular momentum between an atmosphere and its underlying planet by a simple model. The model parameterizes four processes that are responsible for zonal mean momentum budget in the atmospheric boundary layer for a rotating planet: (i) meridional circulation that redistributes the relative angular momentum, (ii) horizontal diffusion that smoothes the prograde and retrograde winds, (iii) frictional drag that exchanges atmospheric angular momentum with the underlying planet, and (iv) internal redistribution of the zonal mean momentum by wave drag. It is shown that under a steady-state or a long-term average condition, the global relative angular momentum in the boundary layer vanishes unless there exists a preferred frictional drag for either the prograde or the retrograde zonal wind. We further show quantitatively that one cannot have either a predominant steady prograde or retrograde wind in the boundary layer of a planetary atmosphere. The parameter dependencies of the global relative angular momentum and the strength of the atmospheric circulation in the boundary layer are derived explicitly and used to explain the observational differences between the atmospheres of Earth and Venus.  相似文献   

东营凹陷下第三系层序地层研究与隐蔽油气藏预测   总被引：18，自引：3，他引：15  

张德武  冯有良  邱以钢  闵伟  郭玉新  赵乐强  向立宏 《沉积学报》2004,22(1):67-72

应用层序地层学理论,利用地震、测井、岩心和分析化验资料,建立了东营凹陷下第三系层序界面识别标志,把东营凹陷下第三系划分为 1个超层序组,4个超层序,10个层序,进行体系域划分,建立了东营凹陷下第三系层序地层格架。构造坡折带是指由同沉积构造长期活动引起的沉积斜坡明显突变的地带,对盆地充填的可容纳空间和沉积作用可产生重要影响。通过层序地层格架与构造坡折带的研究,建立东营凹陷层序发育模式。受构造坡折带控制的层序低位域砂体和湖侵体系域砂体,成藏条件良好,最有利于形成隐蔽油气藏。  相似文献   

强制海退体系域识别特征及其油气意义     

余烨  张昌民  朱锐  杜家元  黄俨然  王莉 《沉积学报》2019,37(2):345-355

利用地震沉积学、层序地层学的相关理论和方法,结合钻测井数据、地震反射结构特征、均方根振幅属性和滨线迁移轨迹特征等资料,对珠江口盆地白云凹陷北坡21 Ma强制海退体系域的识别特征、演化模式和油气意义进行了探讨,指出该体系域在平行物源方向具有高角度斜交型前积反射,其前端靠近盆地中心发育具丘状反射的盆底扇,滨线迁移轨迹呈向盆地方向逐级下降的趋势。结果表明:强制海退体系域在垂直物源方向发育"U"型的下切谷,内部为平行的地震反射充填结构;测井曲线为漏斗形和箱型的组合特征,表现为多个四级相对海平面变化控制的准层序组,且每个准层序组都具有向上水体变浅和顶部突然变深的特征;强制海退体系域之下为前期层序高位体系域的前三角洲或陆架泥岩,其上沉积了海侵体系域和高位体系域的半深海暗色泥岩,同时受陆架坡折带地层尖灭和断裂沟通深部油源的控制,可形成有利的生、储、盖组合,是寻找岩性油气藏的有利场所。  相似文献   

从哥伦比亚超大陆裂解事件论古/中元古代的界限   总被引：3，自引：2，他引：1  

耿元生  旷红伟  杜利林  柳永清  赵太平 《岩石学报》2019,35(8):2299-2324

国际前寒武纪地层表中始终把古/中元古代的界线置于1. 6Ga,我国则一直将这一界线置于1. 8Ga。存在认识分歧的根本原因是对1. 8Ga前后时期地质事件及其性质的理解与认识的差异或偏颇。本文通过阐述1. 8～1. 6Ga期间地质事件及其性质,重点分析和讨论古/中元古代(界)界限的划分及相关地质事件的标志与意义。大量的地质资料显示,超大陆从1. 8～1. 75Ga开始裂解,形成一系列的陆内盆地,如北美(劳伦古陆)的Thelon盆地、澳大利亚北部的Leichhardt超级盆地、南美巴西圣弗兰西斯科盆地、华北南缘的熊耳裂谷盆地以及扬子地块西南缘的东川盆地等。在这些盆地形成的早期沉积了冲积扇相、河流相的碎屑岩,之后伴有较广泛的火山岩喷发,中晚期从河流相、湖相碎屑岩沉积过渡到浅海碳酸盐台地沉积,反映一个拉伸裂解的过程。在复原的哥伦比亚超大陆内,广泛分布有1. 78～1. 72Ga的非造山花岗岩,包括AMCG组合(斜长岩、纹长二长岩、紫苏花岗岩和花岗岩)、环斑花岗岩、A型花岗岩等,以及广泛分布的基性岩墙群。这些岩浆岩都反映了拉伸裂解的地球动力学背景。在1. 8～1. 6Ga,不论是沉积事件还是岩浆事件,绝大部分与超大陆的拉伸裂解有关,并未显示造山作用、大陆固结和克拉通化的特点,用固结纪来概括这一阶段地质事件的性质并不合适。哥伦比亚超大陆上的许多盆地在1. 6Ga左右经历了一次广泛的抬升,使沉积作用短时间间断,之后原有盆地继续发展,接受了更广泛的沉积,这种沉积作用可以一直延续到1. 4～1. 3Ga左右。与裂解有关的岩浆事件也以幕式方式从1. 78Ga一直断续持续到1. 4～1. 32Ga左右。从1. 8Ga(或1. 78Ga)到1. 4～1. 3Ga,不论是盆地的沉积事件还是与裂解有关的岩浆事件,基本是连续的。以1. 6Ga作为年代界线划分古/中元古代,人为地隔断了连续的沉积事件和岩浆事件,显然与"尽可能少地截断沉积作用、火成侵位或造山运动的主要序列"的前寒武纪地层划分原则相悖。连续的裂谷盆地沉积事件和非造山岩浆事件可以追溯到1. 8Ga(或1. 78Ga)。因此,我们建议将古/中元古代的界线置于1. 8Ga或1. 78Ga。考虑到裂谷作用的本质是在已有超大陆或克拉通的基础上盖层的发育过程,因此我们建议将～1. 8Ga或1. 78～1. 4Ga都归入盖层系。  相似文献   

古/中元古代界线:1.8Ga   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵太平  庞岚尹  仇一凡  祝禧艳  王世炎  耿元生 《岩石学报》2019,35(8):2281-2298

年代地层表是我们描述地球历史演化的时间框架,也隐含着我们对地球演化过程的基本认识,承载着一系列核心科学问题。现有的国际前寒武纪地质年表存在不少问题,还没有被普遍接受的新方案。在现行国际地层年表(IUGS 1989—2004)中,20～18亿年被称为造山纪,18～16亿年被称为固结纪,16～14亿年被称为盖层纪,也即:造山运动结束到盖层发育之间的过渡时期为固结纪,而将盖层的广泛发育作为中元古代的开始。在我国,由于"吕梁运动"是华北克拉通结晶基底最终形成的标志性构造-热事件,此后发育以长城系-蓟县系-青白口系为代表的地台型沉积盖层,因此我国地质界一直以长城系的底界代表中元古代的开始,并根据"吕梁运动"结束时间,将古/中元古代的时间界线置于18亿年。2012年国际地层委员会提出了一份全新的全球前寒武纪地质年代表划分建议方案,其中2060～1780Ma阶段被称为古元古代哥伦比亚纪,主要以Columbia超大陆的聚合为特征;而之后17. 8～8. 5亿年的近10亿年间,则被定义为罗迪尼亚纪,代表了从Columbia超大陆裂解到Rodinia超大陆聚合的漫长阶段。即这一新建议方案的古/中元古代界线为17. 8亿年,与我国学者长期以来所坚持的古/中元古代分界是基本一致的。在华北克拉通,"吕梁运动"的结束时间在～18亿年,此后整体处于多期裂解的陆内伸展环境,长城系-蓟县系基本上属于连续的陆表海沉积。近年来的研究表明,燕山地区长城系的底界年龄约为17亿年,长城系与蓟县系的分界则为16亿年。如果一味按照现行国际地层划分方案,其古/中元古代的界线(16亿年)将对应于长城系-蓟县系的分界,华北克拉通这套盖层型沉积将被人为分割为两部分,这显然是很不合理的。值得注意的是,在华北克拉通中部吕梁地区发育的小两岭组火山岩和在其南部地区发育的、也是世界范围内同时期最大规模的火山活动——熊耳群火山-沉积岩系,是华北克拉通结晶基底之上最早发育的盖层沉积,其起始形成时间约为18亿年。这与新建议的古/中元古代分界非常接近。从全球地质演化来看,从18到16亿年,造山作用结束,Columbia超大陆开始裂解,岩浆作用方式和岩浆岩组合类型及其地球化学特征发生明显改变,如斜长岩、环斑花岗岩在世界主要克拉通均有发育。与此同时,稳定沉积盖层开始广泛发育,条带状铁建造(BIF)消失,代之以鲕状或粒状矿物集合体组成的浅海富铁沉积,另外海相硫化物沉积、有核原生生物等也首次出现。所有这些都标志着,在此前后,地球岩石圈、水圈和大气圈均发生了重大转折,生物圈也进入新的演化阶段,标志着地球进入"中年期"演化阶段。虽然地球演化发生重要转折的根本原因和细节还有待进一步深入探讨,但这一转变的起点或最重要的时间点,无疑就在18亿年前后,因此,本文认为,应将其作为全球古/中元古代的时间界线。  相似文献   

中东地区阿普特阶Shuaiba组碳酸盐岩沉积体系特征及模式探究     

罗贝维  张庆春  段海岗  吕明胜  贾民强  杨沛广  林腾飞  杨超 《岩石学报》2019,35(4):1291-1301

中东地区主力产油层系Shuaiba组的勘探及研究逐渐以地层岩性圈闭为主,笔者通过总结Bab盆地阿普特阶Shuaiba组沉积相类型,多油田地层格架及空间展布特征的对比,为系统恢复Shuaiba组沉积演化过程及模式提供地质依据。研究表明,阿普特阶Shuaiba组共发育开阔台地、台地边缘、台缘斜坡及盆地相4种沉积相单元和6种亚相类型,各相带单元受控于四个三级层序且沿Bab盆地周缘呈带状展布。开阔台地一侧,主要沉积了第二个三级层序对应的Lower Shuaiba地层;台地边缘往Bab台内盆地区域,则以第三和第四个三级层序对应的Upper Shuaiba地层为主。Shuaiba组生物礁、滩建造集中发育在第二个三级层序的高位域阶段,滩间海、缓坡及盆地相受控于海进和低位体系域。阿普特阶Shuaiba台地边缘生物建隆、台内浅滩在空间上相互叠置并成带展布,符合弱镶边型缓坡台地沉积模式,该类型台地具备深水陆棚性质的非常宽缓的斜坡,且缓坡往盆地一侧发育一个镶边台地边缘。  相似文献   

济阳坳陷义和庄凸起东部燕山期构造负反转及层序地层样式响应          下载免费PDF全文

宋广增  徐蒙  李磊  孙迪  刘辉 《地球科学》2019,44(2):489-503

通过钻井、测井与地震数据,依据不整合面分析、断层活动速率分析与地层的"负向结构"分析,在义和庄凸起东部燕山期内识别出一期发生于中晚侏罗世之交的构造负反转,并据此将义和庄凸起燕山期划分为早期与晚期两个阶段.通过单井与连井层序地层分析,分别建立了燕山早期与晚期的层序地层样式,两者在层序结构及内部沉积充填等方面表现出巨大差异.早期层序地层不具有显著的沉积厚度分异,且格架内部充填河流相沉积;晚期因构造负反转而形成小型拉张断陷盆地,沉积厚度分异明显,内部以扇三角洲沉积充填为主,呈现出对构造负反转的显著响应.燕山期构造-层序地层学的研究可为中国东部其他具有相似构造背景盆地前新生代的油气勘探提供借鉴.  相似文献   

中天山基底与塔里木克拉通的构造亲缘性   总被引：2，自引：0，他引：2       下载免费PDF全文

舒良树  邓兴梁  马绪宣 《地球科学》2019,44(5):1584-1601

中天山基底与塔里木克拉通的构造亲缘性问题涉及中亚大地构造单元的划分,倍受学术界关注.在诸多学者的研究基础上,特别是塔里木北缘物质成分和年代学成果基础上,通过区域地质调查,对托克逊县干沟与和静县阿拉沟两地的前南华纪地层序列及其岩石组合进行了专门研究,并筛选出4件浅变质砂岩样品做碎屑锆石U-Pb测年研究,获得165组年龄数据.结果表明,发育在中天山地区的前南华纪地层序列、岩石组合、地层接触关系、沉积环境与塔里木北缘的基本一致,可比性好,揭示了二者之间密切的构造亲缘性.其Th/U比值密集分布在0.4～4.0,表明岩浆锆石占绝大多数.锆石U-Pb测年产生了4个年龄峰值,分别为950Ma、1 550Ma、1 920Ma和2 480Ma,表明中天山较好地保存了元古代的4次重大构造-岩浆活动信息.这些年龄峰值在塔里木陆块均有对应岩浆体的发育,也与塔里木周缘的前寒武纪年龄谱吻合,进一步佐证了中天山基底与塔里木克拉通曾经是一个统一块体的认识.结合区域构造分析,认为中天山陆块是在南华纪以来,逐渐从塔里木克拉通拉张裂离出来的;伴随早古生代天山洋的俯冲,一个奥陶纪-志留纪火山弧发育在这个裂离的中天山陆块之上.  相似文献   

珠江口盆地惠州地区珠江组砂体上倾尖灭的地质-地球物理“逐级预测”方法     

芮志锋  林畅松  郭佳  杜家元  丁琳  李潇 《现代地质》2019,33(6):1229-1240

砂体上倾尖灭油气藏是岩性油气藏中重要类型之一,砂体上倾尖灭的刻画与描述是上倾尖灭圈闭有效性评价的关键。在以三角洲前缘沉积为主构成的三级层序内,三角洲沉积相关砂体上倾尖灭的地质-地球物理“逐级预测”描述方法对于认识上倾尖灭油气藏分布规律及其油气勘探具有重要意义。该方法由5个部分组成:在三级层序识别的基础上,运用高精度层序地层划分技术建立了四级层序构成的高频层序地层格架;在高频层序约束下,利用地震沉积学技术描述沉积相的平面分布;在地质模型指导下,利用频谱成像技术定性确定尖灭带的分布;利用相控储层反演半定量、定量预测砂体尖灭线;根据不同成因砂体的沉积特点,利用正演模拟技术开展尖灭线的外推预测。  相似文献   

鄂尔多斯盆地南缘上二叠统——中下三叠统地球化学特征及其古气候、古环境指示意义     

谭聪  袁选俊  于炳松  刘策  李雯  崔景伟 《现代地质》2019,33(3):615-628

为探索陆相湖泊环境记录中二叠纪—三叠纪之交古气候演化的信息,以鄂尔多斯盆地南缘陕西铜川石川河剖面上二叠统石千峰组(P3s)和三叠系的刘家沟组(T1l)、和尚沟组(T1h)、纸坊组(T2z)为研究对象,对界面上下地层开展了系统的矿物学、岩石学和地球化学研究。通过主量和微量元素、碳氧同位素以及TOC测试对古盐度、古氧化还原环境和古气候演化规律进行分析。测试结果显示在二叠系—三叠系(P/T)界线附近主、微量元素和碳、氧同位素发生较明显的变化,气候环境代用化学指标的波动指示了从晚二叠世至早中三叠世鄂尔多斯盆地的古气候、古环境的变化。研究结果表明上二叠统石千峰组形成于河流-三角洲沉积环境,氧化程度相对低,古气候相对温暖湿润;下三叠统刘家沟组与和尚沟组的紫红色砂泥岩代表水体较浅的河流-三角洲相,强氧化环境,气候干旱炎热;而到中三叠统纸坊组沉积期,湖平面上升,元素的迁移作用加强,氧化程度变弱,气温降低,气候转为半干旱半湿润气候。碳同位素分析结果显示,鄂尔多斯盆地陆相P/T界线上δ^13CPDB存在显著负偏,与全球范围内的海相P/T界线具有一致性,说明在华北地台陆相P/T界线上同样存在气候突变和生物灭绝等重大地质事件的沉积记录,与海相地层可对比。  相似文献