中新世风尘堆积的地球化学特征及其与上新世和第四纪风尘堆积的比较

文章对秦安中新世黄土-古土壤序列中黄土层样品的常量、微量和稀土元素地球化学特征进行研究,并与西峰第四纪黄土和晚中新世-上新世的风成三趾马红土样品进行对比。结果表明,不同时代的风尘堆积具有大致相似的元素配分模式,并与上地壳平均成分高度接近,表明它们的物质均来自很广阔的物源区,经过多次循环和远距离搬运,并在搬运过程中实现了多种矿物成分高度混合,是远源风尘物质的典型特征。秦安中新世黄土与西峰第四纪黄土相比,常量元素组配特征也有一些区别,主要表现为K,Fe,Mg的轻微富集、Na元素的轻微亏损及相对较高的烧失量,与中新世黄土较细的粒度和相对温湿的气候条件有关。与世界上一些物源较近较小的黄土相比,我国北方不同时代的风尘堆积均具有Cs相对富集、Zr和Hf相对亏损的特征,与粉尘远距离传输过程中的物质分异有关,是沙漠黄土的特点。     

中国东部的第四纪风尘堆积与季风变迁

历史时期的雨土及近代尘暴的研究证实,风尘堆积与冬半年强冷气流活动有关。中国东部第四纪风尘堆积(黄土和下蜀土)分布的时、空变化及其粒度的不断增粗表明,第四纪以来冬季风强度是不断增加的。季风强度的变化主要与青藏高原越来越快的整体隆升有关。青藏高原上升产生了高原季风,并对西风气流和蒙古冷高压发生影响,即从三方面对季风起到增强作用。另一方面是中新生代以来地球气候变冷,使中、高纬地带的海陆分布和地形对大气环流有更大的影响。     

甘肃秦安糜子湾剖面中新世风尘堆积的磁性地层学研究

文章对西部黄土高原糜子湾黄土-古土壤剖面进行了磁性地层学研究。该剖面厚度为164.4m,记录了15个正磁极性段和15个负磁极性段,可与标准极性表中从C5r.3r到C5En之间的极性带对比。根据极性界限用平均沉积速率外推,得到该剖面顶界年龄为约11.6MaB.P.,底界年龄为约18.5MaB.P.。糜子湾剖面位于已发表的QAⅠ中新世黄土剖面以东约30km,两剖面相同时代的地层在岩性地层结构和磁化率曲线波动上具有高度的一致性,表明中新世黄土-古土壤序列与第四纪黄土-古土壤序列一样,地层在空间上有很好的可对比性。文章的结果为从空间角度研究中新世环境变化行为提供了新剖面的年代地层框架。     

兰州风尘沉积的粒度分布模式及其古气候意义

通过对兰州不同气候背景下形成的风尘沉积 1 80个样品详细的粒度分析,建立了该地区风尘沉积的粒度分布基本模式。发现研究区风尘沉积具有以下特征:(1 )沉积物分选差,主要由粒径 >4Φ的颗粒组成,平均6.4Φ (2 )粒级构成为极细砂 2.6 %、粉砂 77.8%、粘土 1 9.6 %,属粉质重亚粘土或典型黄土 (3)频率曲线为单峰、极正偏类型,且具有粗头短促、中间宽大和细尾拉长的特点 (4)短期悬浮颗粒与长期悬浮颗粒大致呈对等配比。这些特征同时也为兰州现代尘暴沉积物所具备,因而可视为该地区风尘沉积的一个基本诊断模式搬运方式。颗粒粒径 <5.5 0Φ的含量指标 (GSP1)和 4.5 0～ 6.5 0Φ的含量指标 (GSP2 )可分别作为冰期-间冰期尺度和冰段-间冰段尺度东亚冬季风演化和沙尘暴强弱程度的基本判据。     

中国亚热带风尘沉积物磁学特征对比研究

中国亚热带地区的风尘沉积包括均质红土、黄棕色土、网纹红土和下蜀土等不同类型沉积层。本文选择江西九江(JL)、浙江浦江(PJ)和江苏新港(XG-3)3个剖面,进行了多种磁学参数测量。研究结果表明:1)黄棕色土与网纹红土在剖面上叠加组成加积型红土剖面构型,两者的磁性矿物含量、类型和磁畴的差异,导致磁化率的不同。黄棕色土磁化率高,磁性矿物含量高,磁性颗粒以细小的亚铁磁性矿物磁铁矿和磁赤铁矿为主。根据半定量估算,黄棕色土样品中SP颗粒含量大多介于50%~75% 之间,其中的古土壤样品SP颗粒含量多数大于75%。网纹红土磁化率低,磁性矿物含量低,磁性颗粒粒径较黄棕色土粗,矿物类型以不完整反铁磁性矿物赤铁矿为主。2)下蜀黄土具有较高的X,Xfd,SIRM和XARM; X和Xfd呈正相关关系(r2=0.87),黄土层的XARM/SIRM与XARM/X远低于古土壤,反映除较细的粒度组分外,还有较粗的 PSD/MD 颗粒存在。细颗粒亚铁磁性矿物对磁化率贡献较大。3)据磁学参数辅以其他理化指标推测,黄棕色土与下蜀黄土形成环境与现在亚热带环境类似,但黄棕色土以较低的粉砂与粘土比值反映其化学风化作用较下蜀黄土强,显示了一定的纬度效应。4)广泛分布于亚热带地区的网纹红土磁学特征类同,粒度组成和地球化学指标也相似,反映形成时期区域内的自然要素的地带性分异不及今日明显。另一方面,网纹红土中较高的HIRM、矫顽力和居里温度指示其含有较多的赤铁矿,而且磁性矿物颗粒较其上的黄棕色土粗,全铁含量略高于黄棕色土,87Sr/86Sr 比值也较黄棕色土高,所有这些都佐证网纹红土与黄棕色土可能具有不完全相同的物质来源。     

中太平洋CP区中新世CP30孔的沉积特征及成因

由于前人对中太平洋中新世的沉积特征及成因研究较少,笔者根据在中太平洋CP区采集的CP30孔柱状样品的测试分析结果,系统阐述了中新世的沉积物特征及元素含量在垂向的演变规律,利用grapher、spss软件及投点方式对所有样品的常、微量元素进行了R型因子分析,进一步揭示了元素的组合特征及其成因专属性,并对其沉积物成因进行了初步探讨。     

黄土高原风尘沉积的物质来源研究:回顾与展望

黄土高原风尘沉积是青藏高原构造隆升和东亚季风系统共同影响下的产物。由于风尘物质的来源变化,不仅反映了亚洲内陆的干旱化过程,而且同过去大气环流格局变迁关系密切,因而,风尘物质来源的示踪一直是黄土研究的热点问题之一。文章首先回顾黄土来源的示踪方法、黄土物质的可能源区以及黄土物源在构造和轨道时间尺度上的变化特征3个方面取得的研究进展,然后探讨目前物源研究存在的问题及未来的研究展望。     

中国东部新生代沉积盆地演化

新生代, 中国东部大陆边缘系统总体受到来自印度、澳大利亚、菲律宾和太平洋板块向欧亚板块下部俯冲碰撞的作用, 在大陆边缘形成一系列边缘海盆地和断陷-坳陷盆地, 主要发育松辽、渤海湾、江汉、苏北、东海、珠江口和北部湾等盆地.基于中国东部沉积盆地的中生代构造背景分析和新生代盆地的分布特征, 对其中的7个主要沉积盆地进行了详细的沉积序列和构造演化分析.通过周缘板块和郯庐断裂的构造演化、火山活动、低温热年代学、气候演变等对比分析, 中国东部沉积盆地的演化可划分为3个阶段: 古新世-始新世、渐新世-早中新世和晚中新世-第四纪.      

浙东中新世Cinnamomum cf.bejolghota微细构造及其古环境意义

化石采自浙江天台嵊县组.该地层含丰富被子植物压型化石及少量裸子植物化石.利用叶结构分析法,依据叶脉、叶尖、叶基等稳定性特征,对一种樟科植物化石的宏观形态进行了详细的研究;结合表皮特征分析,发现该化石与现生Cinnamomum bejolghota(Buch-Ham.)Sweet在叶形、叶脉特征以及表皮脉络细胞特征、气孔器类型和毛基特征等方面均很相似,因而将当前化石定名为Cinnamomum cf.bejolghota(钝叶桂相似种).通过分析化石钝叶桂的角质层微细构造特征,结合现生钝叶桂的分布范围和生存环境恢复了浙东地区中新世的古气候和古环境特征,推测当时的气候比现在更为炎热多雨,同时认为钝叶桂从中新世至今有南迁的趋势.     

海南岛西部八所组上部砂质沉积物的成因及其环境意义

海南岛西海岸地区砂质沉积物广泛发育。对昌化棋子湾剖面砂质沉积物的TL(热释光）测年表明，该地层沉积于32.1±3.30~10.30±1.30 ka BP间，归属于上更新统八所组上部。通过对该地层沉积构造特征、粒度特征和石英颗粒扫描电镜分析，显示本区八所组上部自下而上为“风成砂—弱成壤—风成砂—冲积砂—风成砂”沉积“相序”，八所组上部总体上以厚层风成相为主，夹短周期气候波动引起的薄层河流相(Ⅱ层)和弱成壤风成相(Ⅳ层)沉积，与本区八所组陆相冲洪积成因地层为同期异相地层。由此说明，末次冰期时南海北部受冰期气候影响，海平面大幅度下降，大陆架广泛出露，局部沙漠化，并成为海岸风成沉积的物源区。     

风成砂沉积和古气候研究

作为一类常见的陆相沉积岩类型,风成砂岩产出于太古代到新生代的岩石记录中。风成砂沉积的形成与古气候、古环境密切相关,因而地质历史中的风成砂沉积是研究古气候和古地理环境的重要窗口。本文回顾了国内外风成砂沉积的研究进展,着重讨论了气候因素控制下风成砂沉积的成因及其形成过程。当前,国际研究注重风成沙丘形成过程的推理和模拟以及风成砂的沉积成岩过程,在风成沙丘形成过程、计算模拟、沉积保存的四维时空模型、风成相等方面取得了许多新认识。鉴于国际研究动态,国内需要在地层记录中鉴别和剖析风成砂的宏观和微观形态特征基础上,加强风成砂沉积动力学过程研究,增强对风成砂沉积(微)环境的理解和认识。     

柴达木盆地东北缘中新统遗迹化石组合及其沉积环境

研究遗迹化石对于恢复古生物活动方式、习性和古环境具有重要意义。在柴达木盆地东北缘双湖地区中新统发现了遗迹化石。经鉴定,研究区的遗迹化石主要包括2大类4属4种:居住迹Palaeopycus heberti（赫伯特古藻迹）,Skolithos verticalis（垂直石针迹）;进食迹Scoyenia gracilis（纤细斯柯茵迹）和Taenidium satanassi（箱形条带迹）。根据研究区的遗迹化石分布及沉积环境分析,该地可划分出一个遗迹组合:Scoyenia-Taenidium-Skolithos遗迹组合, 代表了潮湿气候条件下的浅湖环境。当前化石的发现填补了柴达木盆地东北缘双湖地区中新世遗迹化石研究的空白。     

花海湖泊古风成砂的粒度特征及其环境意义

通过野外调查和室内分析,发现在花海剖面全新世出现了三次特有的风成砂,并对其原因进行了初步的分析。前两次风沙形成期分别与第一、第二新冰期相对应,而且分析表明第一风沙形成期的冬季风强度要比全新世其它时期强,持续时间长。这为研究本区土地退化、荒漠化等问题提供了自然背景,特别是对西部大开发战略重点之一的生态环境保护与建设具有特殊的意义     

内蒙古四子王旗东八号中新世含深源捕虏体富钾橄榄玄武岩的发现及其意义

内蒙古四子王旗东八号地区最近发现含有深源捕虏体的富钾橄榄玄武岩。玄武岩为灰黑色致密块状,以富碱(K2O+Na2O5．91％～6．47％)、高钾(K2O2．82％～3．12％)和较高的钛(TiO2 2．22％—2．36％)为特征,属钾玄岩系列,全岩K—Ar年龄为21．9±1．7Ma。捕虏体主要为尖晶石二辉橄榄岩、二辉橄榄岩等。根据矿物平衡温压计算表明：捕虏体形成温度为1100—1250℃,压力为1．7—2．0GPa,应源自于岩石圈地幔。四子王旗橄榄玄武岩较高的TiO2和K2O,暗示其岩浆可能源于幔柱作用。推测华北板块北缘自中生代开始可能受到来自深部的幔柱作用,大量上升的岩浆因受到阻挡而保留在岩石圈底部,底侵作用和部分继续上升的岩浆,将岩石圈地幔的捕虏体携出地表。     

Ichnofossils from the Miocene Middle Bhuban Formation, Mizoram,Northeast India and their Paleoenvironmental Significance

An ichnofossil assemblage is preserved in sediments of the Middle Bhuban Formation,Surma Group,of Miocene age from the Durtlang and Chanmari sections,Aizawl district,Mizoram,northeastern India.The studied sections comprise a thick,bioturbated and thinly bedded sandstone–silty shale facies.The preserved ichnofossils show high density and low diversity with the assemblage represented by feeding and resting traces,i.e.,Psilonichnus upsilon Frey et al.,1984,Ophiomorpha isp.,Teichichnus spiralis Mikulá.1990,Skolithos isp.,Palaeophycus isp.,and other horizontal burrows.Sedimentary structures associated with these traces are mainly cross bedding,flaser bedding and slump structures.Considering the distribution of the Psilonichnus ichnogenus across an integrated ichnological–sedimentological framework,the stratigraphic interval of the Middle Bhuban Formation,in which they occur,are interpreted to have been deposited under a shallow,marginal-marine channel complex dominated by tidal channels developed in quiet,brackish-water portions of a delta plain.     

The Chemical Composition of Global Subducting Sediments and Its Geological Significance

Subducted sediments play an important role in crust-mantle interaction and deep mantle processes, especially for subduction zone magmatism and mantle geochemistry. The current rate of Global Subducting Sediments (GLOSS) is 0.5~0.7 km³/a. The GLOSS are composed of terrigenous material(76 wt.%), calcium carbonate(7 wt.%), opal(10 wt.%) and mineral-bound H₂O⁺(7 wt.%). The chemical compositions of GLOSS are similar to those of upper continental crust which is mainly controlled by the terrigenous materials, and yet the materials formed by marine processes will dilute the terrigenous materials. The components of subducted sediments are different among trenches. In the accretionary margin, the components of subducted sediments are similar to those of the upper crust, while in the non-accretionary margin the components are terrigenous materials plus those produced by marine processes. During subduction, subducted sediments will released fluids, melt or supercritical fluid to affect island arc/back-arc basin magmatism by means of aqueous fluid or sediment melt. In addition, a part of subducted sediments, together with underlying altered oceanic crust/lithosphere, recycle into the mantle and contribute to the mantle heterogeneity. Geochemical tracers indicate that subducted sediments play variable contributions to the magmatic processes in different tectonic setting. Thus, subducted sediments play an important role in two relatively independent dynamics systems (plate tectonics and mantle plume), as well as related mantle evolution models. As a result, by accurately calculating the compositions of subduction sediments and using various geochemical indicators, we can further limit the input and output fluxes of various elements or isotopes, and then obtain more accurately residual subducted components, which can provide us some important clues for geodynamic process.     

贵州省石炭纪早期古土壤的发现及其意义

古土壤蕴涵着古老时期的大气氧、二氧化碳以及生态植被的演化信息 ,利用有效的手段提取这些信息并据此推测古气候环境。在贵州省的遵义苟江、道真县、正安县等地发现了保存完好的石炭纪早期的古土壤剖面 ,为恢复该地质时期云贵高原的大气氧演化、二氧化碳浓度与生态植被提供了天然的现场条件。     

金沙江上游雪隆囊古滑坡堰塞湖溃坝堆积体的发现及其环境与灾害意义

西藏芒康县金沙江上游雪隆囊河谷史前时期(全新世晚期)发生了一次明显的堰塞事件,形成了一个湖水体积约3.1×108 m3的大型堰塞湖。该堰塞湖形成后期发生溃决并引发异常大洪水,这一溃决事件发生在大约1 117 A.D.。地震诱发山体滑坡可能是金沙江发生堰塞的直接原因。在雪隆囊古堰塞坝体的下游一侧到其下游3.5 km的范围内,发现大量由砾石、砂和少量黏土组成的混杂堆积体,判定其为滑坡堰塞湖的溃坝堆积,是滑坡坝体及上游河床物质在坝体溃决后快速堆积形成。整套溃坝堆积体具有支撑-叠置构造、叠瓦构造和杂基构造等沉积特征,还具有一种特殊的沉积构造:即在垂向剖面上发育粗砾石层与细砂砾层的韵律互层,但剖面中缺少砾或砂的透镜体。这种沉积构造("互层构造")是溃坝堆积相区别于冲-洪积相、泥石流相等的一种重要判别标志。采用水力学模型反演确定雪隆囊古滑坡堰塞湖溃决洪水的平均流速为7.48 m/s,最大洪峰流量为10 786 m3/s。雪隆囊溃坝堆积体沉积特征及其环境的研究,不但有助于揭示古洪水事件发生的过程和机制,同时对于认识金沙江上游地区的环境演变也具有重要意义。     

塔里木盆地西北缘库孜贡苏剖面晚白垩世-早中新世沉积物岩石磁学研究

对塔里木盆地西北缘库孜贡苏剖面晚白垩世-早中新世沉积物进行了热退磁及岩石磁学研究,结果表明岩石热退磁及岩石磁学特征随沉积环境可分为三种类型:潮下、台地边缘浅滩相岩石主要磁性矿物为磁铁矿及少量针铁矿、磁赤铁矿,磁性矿物含量较少、颗粒较小（假单畴）,其天然剩磁强度较小,一般小于1×10-2 A/m,在250℃~500℃能获得稳定特征剩磁方向,特征剩磁由磁铁矿携带;潮间、潮上带岩石主要磁性矿物为磁铁矿,〖JP2〗并含有少量磁赤铁矿、赤铁矿、针铁矿,磁性矿物颗粒为假单畴和多畴,天然剩磁强度一般在1×10-2 ~1 A/m之间,在250℃~580℃能获得稳定特征剩磁方向,特征剩磁由磁铁矿携带;河湖相岩石主要磁性矿物为磁铁矿、赤铁矿,并含有少量磁赤铁矿、针铁矿,磁性矿物含量较多、颗粒较小（假单畴）,天然剩磁强度一般在1×10-1 A/m以上,多数样品特征剩磁由赤铁矿携带,少数由磁铁矿与赤铁矿共同携带。岩石磁学研究对于在沉积环境复杂剖面进行古地磁研究具有重要的意义。