五大连池第四纪火山岩层序划分及其构造与生态意义

大量前人成果和1:5万区调钻孔资料证实,五大连池第四纪火山地层属于水平岩层.因此,该地区第四纪火山地层的划分,是在地表岩石层序与钻孔岩石层序充分划分与对比的基础上进行的.从沉积角度看,五大连池火山地层属于松嫩盆地连续沉积过程中的第四纪短暂幕式火山喷发所形成的水平岩层.本文结合K-Ar同位素测年新资料,将该区第四纪岩石地层重新划分为11个组级地层单位.其中的火山岩石地层可以自下而上划分为:下更新统焦得布玄武岩(1.214—1.113 Ma);中更新统尾山玄武岩(0.62—0.285 Ma);中更新统笔架山玄武岩(0.24—0.132 Ma)和全新统老黑山玄武岩(距今290～288 a),对夹于其间的正常沉积地层也进行了相应的划分.对层状火山岩层序的层位划分和空间分布研究对于理解五大连池火山群的构造背景和生态环境具有特别重要的意义,五大连池火山群处于中国大陆内部的大同—大兴安岭火山岩带的最北东端,是地幔流体向北东方向流动的最前缘;这类富钾的碱性玄武岩的火山喷发活动对东北富饶的黑土地的形成具有重要贡献,火山岩在嫩江平原上塑造的台地和火山锥地形地貌对生态多样性和优质地下水的生态要素具有重要影响.     

华南泥盆系层序地层与岩石-年代地层界线间相关性探讨

以广西六景、象州大乐、桂林塘家湾及贵州独山与贵阳东北郊乌当剖面为例,在已有的地层、古生物、沉积相研究的基础上,开展了层序地层学研究.通过这项研究,认为那高岭组与莲花山组的界线是一年代地层、岩石地层及层序地层合一的界面;论证了大乐剖面应堂组的古琶段与贵州独山剖面的龙洞水组属于下泥盆统的可行性;总结了吉维特阶与艾菲尔阶间多处存在沉积间断面或沉积停滞面的客观事实,确认该界面为一符合实际又易于识别的自然界面,可作为D_2~2 /D_2~1的界面;讨论了存在于不同沉积相中的D_3/D_2界面,认为该界面置于D_2~2上部层序之上的海进体系域顶面,与以牙形类为准确立的界线很接近,但其更利于野外实际工作;对贵阳东北郊乌当剖面乌当组的归属提出疑问,并将其定为吉维特阶早期.     

华南沿海第四纪类网纹红土的赋存层位及其年代问题

根据地质学、地貌学、沉积学、地球化学和年代学的研究,将华南沿海(南岭以南)不同时代的杂色粘土(暂称"类网纹红土")划分为基岩风化壳型和松散沉积风化壳型两种类型;将第四纪松散沉积系列中的杂色粘土划分为第四纪早期(年代为1.8～1.6 Ma BP)、中期(年代为1.0～0.8Ma BP)和晚期(年代为0.07～0.01 Ma BP)3个发育期;主要讨论了发育好、厚度大、分布广的第四纪中期杂色粘土与长江流域和西南丘陵区典型网纹红土之间在赋存层位、剖面结构和发育年代等方面的差别和存在问题,提出了需进一步研究杂色粘土-网纹红土的年代和发育规律及其反映的中国南方地质-气候环境演化规律等重要科学问题.     

雷州半岛第四纪火山岩激光40Ar/39Ar等时线定年研究

雷州半岛是我国新生代火山岩最重要的分布地区之一,火山活动主要集中在中晚更新世。前人对雷州火山岩的年代学研究以K-Ar法为主。研究表明,雷州火山岩测年结果大致分布在0.38～3.04Ma范围内。根据地层和火山岩层的叠置关系,雷州第四纪火山岩由于覆盖在被确定是1.87Ma和0.76Ma沉积的地层之上,故火山岩年龄应小于该地层年龄。K-Ar法定年结果与雷州地区地层叠置关系存在矛盾。本文通过对雷州半岛第四纪火山岩进行野外考察及采样,利用激光40Ar/39Ar年代学方法进行了精细定年。结果表明,雷州火山岩的喷发主要集中18万年前后。定年结果还表明,对于年轻样品,基于尼尔值计算的K-Ar年龄及40Ar/39Ar表观年龄偏老,等时线年龄相对较为可靠。对同一样品的斑晶、基质作斑晶-基质等时线计算,只有在斑晶基质满足同源条件时才有意义。本文首次提出,通过对比未照射样品的初始36Ar/38Ar值的均一性,以检验样品是否同源,确认斑晶-基质等时线年龄的可信度。据此,等时线的处理方法可以推广应用于特定区域内全部同源同时样品。     

徐家围子断陷火山岩充填的层序地层

松辽盆地徐家围子断陷晚侏罗世-早白垩世期间火山岩十分发育,火山喷发岩的盆地充填样式与其在盆地中喷发的构造位置和构造断阶样式有关。根据火山岩的喷发构造位置和赋存情况,徐家围子断陷火山岩的盆地充填样式可以分为三种类型：沿断裂喷发-赋存样式、在上升盘喷发-赋存样式和在下降盘喷发-赋存样式。这些火山岩的充填样式具有不同的几何学特征。在层序发育过程中火山的喷发与火山岩的充填分别出现在低水位早期、低水位晚期和水进期。在层序地层格架中不同火山岩的充填样式影响或控制了盆地的地形、沉积作用类型、沉积体几何学和层序结构。这种构造[CD*2]火山活动背景下的层序地层模式可以作为油气勘探的地质模型,进行储集层预测。     

雷州半岛中西部第四纪火山岩的40Ar/39Ar年龄及地质意义

雷州半岛地区第四纪火山岩广泛分布,但对火山岩形成的时代还存在争议。文章利用高精度的激光阶段加热40Ar/39Ar法对雷州半岛中西部火山岩的年龄进行了测定,并结合与相邻地层的接触关系,划分了2个火山活动旋回。第Ⅰ旋回火山岩呈夹层产于湛江组内部,仅见于钻孔ZKC12中,岩性为橄榄拉斑玄武岩;第Ⅱ旋回火山岩在区内分布最广,覆盖在湛江组之上,40Ar/39Ar年龄为2.02～0.88 Ma,时代为早更新世早期至早更新世晚期,结合与周围地层的接触关系,进一步划分为4个喷发期。第1喷发期（Ⅱ1）规模最大,出露面积最广,形成2个喷发中心,40Ar/39Ar年龄为2.02±0.03 Ma;第2喷发期（Ⅱ2）主要分布于锅盖岭和北插一带,40Ar/39Ar年龄分别为1.77±0.03 Ma、1.70±0.03 Ma;第3喷发期（Ⅱ3）喷发中心位于火炬农场,40Ar/39Ar年龄为1.51±0.07 Ma;第4喷发期（Ⅱ4）岩性以沿裂隙喷发形成的溢流相的玄武质熔岩为主, 40Ar/39Ar年龄为0.88±0.14 Ma。火山活动明显受北东向和北西向基底断裂的控制。研究成果为雷州半岛地区火山活动时代、期次和活动规律研究提供了重要年龄证据。     

大别山北麓上天梯-皇城山一带中生代火山岩成矿系列研究

以往对赋存于大别山北坡中生代火山岩中的上天梯非金属矿带和皇城山银矿带分割开来进行地质评价和研究,且厘定出各自的火山岩地层层序。据近年研究成果,上天梯-皇城山一带的火山碎屑岩为同源二次熔结凝灰岩喷发产物,形成于火山柱体喷发塌落机制,乃是相应喷发的不同产物。因而,由火山岩浆活动所形成的金属矿床与非金属矿床不仅与岩相、构造有密切联系,而且与岩浆热液活动机理亦密切相关。本文便是从火山岩喷发相入手,结合火山矿床特征,把与上天梯-皇城山一带中生代火山岩相有关的已知金属、非金属矿床划分为与母山潜火山侵入活动有关、与皇城山浅成火山热液活动有关、和与杨家湾侵出活动有关的三个成矿系列,并对各成矿系列的典型矿床特征进行了详细论述。     

新疆阿克苏-巴楚地区寒武-奥陶纪海平面变化与旋回层序的形成

通过研究新疆阿克苏 巴楚地区寒武 奥陶系沉积特征、层序地层序列及其海平面变化规律,首次识别出2个二级旋回层序、4个三级旋回层序和９个四级旋回层序。重点对三级旋回层序的层序界面性质及其体系域特点进行了深入、细致的分析。研究表明,每一旋回层序的形成,理论上均由海平面相对快速上升、缓慢上升、静止、缓慢下降和快速下降所引起,但实际情况较之复杂。海平面上升的最大幅度发生在丘里塔格晚期-吐木休克早期,之后由于构造运动和全球海平面下降,该区海平面亦快速下降,海水迅速退出本区,致使该区普遍缺失上奥陶统。     

从准层序到米级旋回——层序地层学与旋回地层学相互交融的纽带

层序地层学的基本单位是层序。准层序和准层序组构成了层序的基本结构单元,它们在层序内有规律的空间叠置样式是识别体系域的客观标准。准层序被定义为以海泛面为界的向上变浅序列,但是准层序是一个比较松散的概念,存在问题是对其成因机制研究不足。米级旋回作为旋回地层学的基本单位,定义为数厘米至数米厚的向上变浅的岩相序列,是高频率海平面升降变化的产物,其形成时限为相应的米兰柯维奇天文旋回周期。作为旋回地层学的基本单位,米级旋回以其明确的沉积学涵义和有规律的天文成因机制,是对层序地层学概念体系中的"准层序"的良好补充,对其进行深入研究具有重要的理论意义和应用价值。从准层序到米级旋回这一概念体系的演变,代表了层序地层学与旋回地层学相互交融的纽带。最后介绍旋回地层学的最新进展亚米兰柯维奇旋回,它对精确数字定年具有重大意义。     

英峰岭红土一火山岩序列古地磁年代初步结果

英峰岭红土－火山岩剖面位于广东省雷州半岛的南部,英利县以东约１０ｋｍ。该剖面自下而上可以清楚地分成８层、４个火山岩－红土旋回,总厚度约８０ｍ。第１层是５ｍ厚的灰色、灰褐色的玄武岩,未见底;第２层是发育在第１层玄武岩之上的暗红色的粘土,称第１红土层,厚约１．５ｍ;第３层是灰黄色、浅红色的气孔状玄武岩,出露在地表的岩石风化强烈,有球状风化结构,厚度８ｍ左右;第４层为杂色粘土,颗粒细、粘性好,称第２红土层,厚约２ｍ;第５层是火山物质,厚度约４０ｍ,可分为３个单元,上部是灰色、灰褐色和灰黄色的玄武质火山…     

雷州半岛局部地热异常及其形成机制

雷州半岛地热场主要受基底构造格局的控制和地下水活动的影响,隐伏花岗岩体放射性元素生热对盖层地温的贡献不可忽视,第四纪更新世火山喷发活动的岩浆余热已几乎完全散失,岩浆体和围岩温度已趋于平衡。由火山喷发而形成的雷北螺岗岭和雷南石峁岭两个玄武岩台地,为半岛地下水的主要补给区,由于冷水流下渗的地温效应,新生界盖层浅部地温梯度<3℃/100m,呈现地热负异常。在以传导传热为主的区域,地热场特点与华北盆地相似,新生界盖层地温梯度与基底岩面的埋深密切相关。由于地壳深部较均一的热流在地壳表部再分配的结果,若干凸起区盖层地温梯度为4—5℃/100m,呈现地热正异常。某些控制凸起区的边界断裂,当深层热水沿其上涌,造成附加热源,和传导传热相叠加,盖层地温梯度可高达5—8℃/100m,形成更鲜明的地热正异常。     

雷州半岛玛珥湖区玄武岩的年代、地球化学特征及其意义

我国南部雷州半岛是亚洲季风影响的核心区,区域内田洋、青桐洋和九斗洋这3个干玛珥湖沉积序列可为揭示低纬地区亚洲季风的轨道尺度变化提供关键证据。查明这些玛珥湖的形成年代、基底玄武岩的地球化学组成及其风化产物特征,为进一步获得沉积序列的年代控制、揭示沉积物替代指标的古气候意义提供了基础。本研究对3个干玛珥湖基底的玄武岩进行了K-Ar测年、地球化学成分和玛珥湖周围风化剖面粘土矿物的测试分析,得出了以下结论：1）田洋玛珥湖湖盆的形成年代为0.73~0.87 Ma,首次报道的青桐洋和九斗洋湖盆的形成时代分别为0.82 Ma和0.81~1.08 Ma,它们均属于早更新世晚期到中更新世早期的石峁岭期火山射气喷发形成的。2）田洋、青桐洋和九斗洋玛珥湖基底玄武岩均属于石英拉斑玄武岩。同一时期喷发的石英拉斑玄武岩广泛分布在玛珥湖的周围,这些玄武岩风化的产物以高岭石、三水铝石以及赤铁矿为主,在降水较为充沛的时期,物理或化学风化的产物随地表径流汇入湖盆,是玛珥湖沉积的主要来源。本研究为正在进行的低纬地区更新世轨道尺度季风降水重建提供了基础。

     

广东雷州半岛火山凝灰岩河流壶穴的形成机制

河流壶穴是一种常见的河床微地貌,是基岩河床下切的方式之一。壶穴的形成受岩性、气候和动力条件等诸多因素影响,形成机制较为复杂。本研究以广东雷州半岛火山凝灰岩河流壶穴为研究对象,对壶穴的岩性特征、形态特征、空间分布特征等展开研究,分析火山凝灰岩河流壶穴的形成机制及地貌过程。结果表明：1）雷州半岛火山凝灰岩壶穴数量多,规模大,形状以椭圆形和浅型为主;受岩性和跌水坡度影响,与其他岩性的壶穴相比,火山凝灰岩中极深型壶穴数量所占比例最大;2）壶穴口径-深度关系表明,随着壶穴的发育,深度的增长速度会快于口径,但深度的增长有一定限度;3）壶穴长轴走向与岩石节理走向仅有两个方向一致,但不是主要方向,表明壶穴发育与节理关系较小;4）研究区出露的凝灰岩河床同时存在壶穴和火山弹的点分布。空间分布格局上,最近邻指数表明二者均为集聚分布模式;双变量K函数表明壶穴分布点在火山弹分布点附近表现出集聚特性,即火山弹的分布模式对壶穴的分布产生影响。火山凝灰岩壶穴的发育与凝灰岩中夹杂的火山弹有关。部分壶穴与火山弹的空间位置重合,凝灰岩中的火山弹被流水冲走后留下的凹坑为壶穴的形成提供条件,同时还可能影响壶穴的形状和发育过程。

     

雷西南地洼盆地构造沉降及其演化

本文通过对雷西南地洼盆地地层资料的分析.认为该区自第三纪以来的构造沉降达1223m.构造沉降过程可划分为7个时期.其中渐新世和中新世为快速构造沉降时期.该地洼盆地的演化经历了幼—少年期(E_1—E_2).青年期(E_3—N_1~1)。壮年期(N_1~2—N_2)和中—老年期(Q_1—Q_4)等四个阶段.前三个阶段以构造沉降为主,第四阶段则转变为构造抬升为主.第二和第三阶段均存在一个Mckenzic旋回.青年期阶段是该地洼盆地演化的最主要阶段,壮年期则是其定型阶段.     

中世纪暖期前后我国雷洲半岛地区的古气候变化

本文对位于雷洲半岛湖光岩玛珥湖湖沉积物进行了年代学(137Cs、AMS 14C)及总碳(TC)、氮(TN)、无机碳(IC)的分析。对于湖光岩玛珥湖这一热带地区封闭湖泊而言,无机碳含量的变化可能受降水量-蒸发量控制。有机碳、氮的变化可能反映了湖泊生产率及营养状况的变化。在热带地区,湖水温度变化不大,温度可能不是藻类生长的主要控制因素,降水量的增加及湖泊营养物质的变化可能是有机碳、氮含量增加的主要原因。碳酸盐含量的高值期对应于有机碳、氮的低值阶段。1400a来碳酸盐含量有两个高值阶段,分别为AD 880~1260和AD 670~760.这两个高值阶段可能也是干旱期。湖光岩玛珥湖地球化学指标所揭示的干旱期与安徽龙感湖硅藻和孢粉的研究结果有较好的对应性,可能表明我国南部地区中世纪暖期可能存在一个干旱期。      

雷州半岛南部二辉橄榄岩包体成因探讨

雷州半岛南部田洋、九斗洋及青桐洋的英峰岭等陆相中心式喷发的火山碎屑岩中,分布有大量的二辉橄榄岩包体．根据其岩石学、岩石化学及地球化学特征分析,包体来源于上地幔,其成因既有原始地幔岩,亦有上地幔岩经部分熔融出玄武岩浆后的难熔固相残留物,被火山喷发携带至地表．     

雷州半岛玄武岩残积土的物质成分与结构特征

雷州半岛玄武岩残积土属于区域性特殊土,具有高液限、大孔隙比的较差的物理特性和高强度的较优的力学特性的异常组合,同时具有强收缩性、遇水湿化、易崩解的特殊性质。为探寻玄武岩残积土特殊的工程地质特性的机理,对其矿物成分、化学成分、结构形态、孔隙分布进行研究。结果表明,雷州半岛玄武岩残积土发育过程经历明显的富铝化、铁富集和盐淋失过程,黏土矿物以高岭石、三水铝石和伊利石为主,富含游离氧化铁、铝成分; 微观结构类型为凝块结构和絮凝结构,游离氧化铁作为胶结物质以包膜形式包裹颗粒形成团聚体,增强了土的结构强度; 孔隙以溶蚀孔隙以及团粒和絮凝体内微孔为主,微孔具有较大的比表面积和吸附能,吸水会产生较大的表面张力,引发软化、崩解现象。由于雷州半岛玄武岩残积土具有对水敏感,抗水性差特点,施工中应重点关注降雨引发的工程灾害。     

中建南盆地新生代层序地层特征

中建南盆地是在晚白垩世末南海中南部的一次张性构造运动──礼乐运动作用下开始形成的。盆地的发育经历了中、晚始新世之间的西卫运动造成区域抬升,使中建南盆地的下伏地层遭受变形、隆升和剥蚀;晚渐新世─中中新世的南海中央海盆扩张──南海运动;中中新世末期的万安运动和中新世末期南海整体沉降作用。共划分了6个层序组,8个层序,即A层序组(含A层序)、B层序组(含B层序)、C层序组(含C1层序和C2层序)、D层序组(含D层序)、E层序组(含E1层序和E2层序)和F层序组(含F层序)。     

雷州半岛英峰岭新生代玄武岩中的捕虏巨晶

广东雷州半岛英峰岭火山岩中的巨晶包括石榴子石、单斜辉、斜长石和钛铁矿。石榴子石和单斜辉石以富铁低镁为特征,Ｍｇ＾＃分别为０．２８～０．４６和０．４７～０．５８。同时,石榴子石富含ＣａＯ（７．０２％和低Ｃａ为特征,属三元长石类的含钾更长石（Ａｎ３０．３～１５．２Ａｂ６４．７～７４．８Ｏｒ５．０～１０．０）。石榴子石、单斜辉石、斜长石和钛铁矿巨晶各自具有明显的成分变化,而且相互间具有相关性,它们是由一     

湘西北上震旦统碳酸盐层序地层

碳酸盐层序地层应考虑碳酸盐＂加工厂＂、气候条件、构造背景、沉降速率、与陆地连接情况和底质类型等多种因素。碳酸盐层序地层模式在大多数情况下有别于Ｖａｉｌ的碎屑岩层序地层模式，并且气候条件是一个值得多加考虑的因素。通过不同相区碳酸盐层序地层的划分，笔者建立了研究区上震旦统碳酸盐层序地层模式，即陵山沱期为缓坡背景碳酸盐层序地层模式，灯影期为碳酸盐台地（初始）背景层序地层模式。在高水位体系域中识别出早期高水位体系域和晚期高水位体系域。已识别出浅潮下和环潮坪两种不同类型的副层序旋回。通过层序地层分析，笔者认为陡山沱底部的白云岩属于低水位楔。