南西天山晚新生代沉积序列磁组构特征及其构造意义

喀什凹陷西部位于塔里木盆地、帕米尔构造带和南西天山构造带的交接处,在新生代以来接受了大量来自于南天山和帕米尔的沉积物,并记录了新生代以来南西天山构造抬升的信息。本文选择了位于南西天山山前的铁热克萨孜晚新生代剖面开展磁组构研究。铁热克萨孜剖面晚新生代沉积序列自下而上为一套整体上粒度逐渐变粗的陆相沉积,由河流湖泊相逐渐变为扇三角洲相,并最终变为冲积扇相和洪积扇相。岩石磁学结果的分析表明剖面晚新生代沉积序列中的主要磁性矿物为赤铁矿,仅在帕卡布拉克组下部为以磁铁矿为主。磁组构结果表明该剖面的磁组构为早期的同沉积弱变形磁组构,指示了当时构造应力的方向和变化。在22.1Ma以来南西天山山前晚新生代磁组构所反映的构造应力整体上为N-S向挤压,这与帕米尔和南天山的南北向持续汇聚作用相一致。在安居安组和西域组时期,应力方向由N-S向挤压变为NNE-SSW向挤压,这一变化可能是由塔拉斯-费尔干纳断裂的活动所导致的。塔拉斯-费尔干纳断裂(Talas-Fergana Fault, TFF)的右行走滑活动可能吸收了南西天山晚新生代的部分应变量,使得南西天山山前的构造应变量相对TFF以东的南天山山前地区要更小,使得TFF以东的晚新生代山前冲断带活动相对TFF以西地区更为发育和活跃。     

川西地区龙门山前陆地层磁组构与应力研究

四川盆地紧邻龙门山冲断带,研究盆地西部新生代变形,对进一步认识和理解青藏高原隆升具有一定的科学意义。磁化率各向异性对地层应力状态变化非常灵敏。在雅安地区飞仙关镇附近选取9个采点进行岩石磁组构分析,探讨四川盆地西部岩石的构造变形特征。磁组构分析显示出样品具有沉积磁组构和初始变形磁组构特征。磁线理为NE-SW向,与区域褶皱轴方向一致,表明龙门山控制了四川盆地西部的构造变形,并且研究显示该变形发生在新生代。     

藏南乌郁盆地渐新世地层岩石磁化率组构特征及磁组构类型识别的意义

通过藏南乌郁盆地渐新世地层磁组构和岩石磁学的系统研究,结合研究区地质构造环境,揭示了该套地层不同层位普遍具有反磁组构特征.代表性样品的岩石磁学数据表明,其主要携磁矿物为单畴磁铁矿和/或磁赤铁矿(反磁组构),并含有不可忽略的顺磁性以及超顺磁性颗粒.AMS-磁组构三角关系数据图解显示出部分样品的磁组构为正磁组构与反磁组构混...     

龙门山冲断带北段前锋带新生代构造变形

龙门山北段前锋构造的地震剖面解释和前缘盆地内沉积地层的磁组构研究表明前锋构造中发育两期构造挤压作用,即整体强烈的晚三叠世变形和由北向南逐渐减弱的弱新生代构造变形。受这两期构造挤压作用的控制,龙门山北段前锋构造中发育上、下两套构造层,地表构造为晚三叠世时期形成,而深部隐伏构造则形成于新生代。北部的矿山梁和天井山构造几何学上表现为一个双重构造,浅层是一个晚三叠世形成的断层转折褶皱;深层是新生代形成的多个逆冲岩片叠置所构成的隐伏堆垛背斜;南部的青林口和中坝构造主体表现为叠瓦状逆冲,前锋构造是断层转折褶皱和断层传播褶皱。新生代构造冲断位移量以及造成早期构造抬升由北向南逐渐减小,反映新生代变形强度由北向南的减弱。磁组构研究表明新生代变形从龙门山冲断带边缘到盆地内部,磁组构从铅笔状磁组构到初始变形磁组构并逐渐过渡到沉积磁组构。由南向北磁组构由初始变形磁组构转变为铅笔状磁组构,说明应变越来越强,从而进一步证明了龙门山前锋新生代构造的弱变形作用和变形强度的北强南弱分布特征。     

西昆仑山前晚新生代沉积岩磁组构及构造意义

西昆仑山前晚新生代沉积岩磁组构特征表明，沉积岩原生磁组构受后期构造活动改变。磁组构测试结果表明晚新生代沉积岩生较明显变形，岩石磁化率椭球体指示磁面理较发育，反映岩石受压扁型变形为主。磁化率椭球体最小轴方向为NW，指示该区最大主压应力为NW，与区域构造分析结果相一致。     

柴达木盆地西部新生界磁组构特征及其构造意义

柴达木盆地西部狮子沟一带新生代沉积岩磁组构分析结果显示, 岩石磁组构具有磁面理发育、磁线理不发育、磁化率量值椭球呈压扁状的特点; 磁化率各向异性度P值不大, 反映总体构造变形相对较弱。岩石磁组构反映的应力状态总体为以NE向挤压为主, 与轴向NW的背斜构造发育相一致。该区岩石磁组构大多具有原始沉积磁组构特征, 磁面理产状大体上反映沉积岩层的层理, 同时也记录了受NE向挤压作用的痕迹。根据岩石磁组构与地层层理之间的关系分析, 柴西地区两翼不对称的狮子沟背斜具有断展褶皱性质, 其形成与下部的花土沟逆冲断层向南西方向的仰冲有关。      

天山东段推覆构造研究

本文概括性总结了天山东段大型推覆构造的基本特征。根据地质证据和同位素年龄,东天山存在早古生代末,晚古生代晚期和新生代三期推覆构造;根据推覆构造分布规律及构造背景,在平面上划分为五大推覆带、9个大型韧剪带;根据出露岩石的矿物变形相将东天山推覆构造划分为深、中深和浅三个深度层次;通过韧剪变形组构的观察分析,确定了多期韧性变形性质与运动方向。糜棱岩中超微构造、古应力及小构造变形缩短率测量统计,证明东天山推覆变形具有显著的地壳缩短增厚作用。新生代板块碰撞导致本区中新生代盆地基底向造山带A型俯冲,造山带向盆地推覆,其结果就构成了今日看到的镶嵌状盆地-山脉构造地貌景观。     

黑龙江省五大莲池火山群中老黑山熔岩磁组构特征分析

近一二十年,岩石磁学有了飞速发展,并在地质学领域内占有越来越重要的位置。国内外研究的焦点是磁组构与应变相关性以及磁组构在岩浆岩、沉积岩构造分析中的应用。本文着重研究了未变形火山熔岩的磁组构特征,为火山岩的磁组构与有限应变相关性等项研究提供基本对比参照体系,也为室内有关的模拟实验提供依据。     

构造叠加弱应变沉积岩地区的磁组构研究——以川西北盆地为例

磁组构是一种灵敏的应变指示计。单一方向应力作用下,在平行层缩短的初始阶段,磁线理与地层走向是一致的。然而,在构造叠加背景下弱变形的沉积岩地区,另一个（多个）不同方向的应力使得已经产生定向排列的磁性矿物发生旋转,表现为磁线理和与地层走向斜交。川西北盆地在新生代是一个典型的构造叠加区域,来自龙门山和米仓山的变形在此相互作用。本文在川西北盆地分3条剖面在18个采样点中采集了172个样品进行了磁组构研究。研究区内观察到3种弱变形的磁组构类型：沉积磁组构、初始变形磁组构和铅笔状磁组构。由于应变的叠加,由盆地内部向造山带前缘没有出现应变由弱到强的变化趋势,同时磁线理的方向也不一致。由盆地向造山带,来自米仓山的变形逐渐增强,磁线理从与地层走向一致转变成与地层走向斜交。     

中国西南天山西域砾岩的磁性地层年代与地质意义*

西域组是我国西部一重要并广泛引用的晚新生代地层,关于其年代和成因至今尚存争议。在西南天山喀什远源盆地喀什-阿图什褶皱带不同构造部位选择有代表性的5~6个晚新生代地层剖面开展了详细的沉积学、磁性地层年代学对比研究,据此限定了不同构造的起始变形时间以及西域砾岩的沉积年代。西域砾岩并非一年代地层单位,作为一岩石地层单位,其底界具有穿时特征,从山体(北)向喀什前陆盆地(南)逐渐变新。其底界年龄在盆地北部近源区约为15.5Ma^[1],在盆地中部中源区约为8.6Ma^[1],在盆地南部远源区的阿图什背斜为1.9Ma,喀什背斜为1.6~0.7Ma。这一穿时的砾岩沉积楔体的起始堆积起因于盆地北部边界逆冲断层(KBT)的活动。构造变形是由北南脉冲式迁移扩展的,其速率是非均匀的,在约15.5Ma至4.0Ma期间为1.4~3.4mm/a,在约4.0Ma以来剧增至>10mm/a。西域砾岩沉积前缘向南进积速率与构造变形前缘迁移速率有很好的一致性,但在时间上较构造变形可能滞后2.0Ma。这表明构造变形前缘向南的脉冲式扩展是西域砾岩进积并发生侧向和垂向上岩相突变的主因。     

The hematite–goethite enhancement model of loess and an ‘irregular’ case from Paks,Hungary

On the basis of a key model of the appearance of hematite and goethite in some Chinese and European loess successions, paleosols generally contain higher proportions of hematite formed by pedogenic processes during warm and humid interglacials, while loess contains sedimentary goethite deposited during colder, glacial periods. Rock magnetic measurements were conducted on samples from Paks (Hungary) loess, revealing an anomalous case. Sediments were found to contain higher amounts of hematite and/or goethite, while the well‐developed paleosols were found to be lacking in hematite but had significant amounts of magnetite and maghemite. This observation demonstrates that the character of pedogenic magnetic mineral alteration and neoformation differs from the hematite/goethite model; the model is therefore not applicable to the Paks succession, possibly due to differences in the regional paleoclimate and pedogenic environment. The results indicate the existence of a further model, in which hematite formation is not significant in the course of pedogenesis.     

华南中-晚二叠世之交碳酸盐岩磁学特征及环境意义

磁学参数作为可靠的古气候和古环境指标, 能为全球环境变化、气候过程研究提供有价值的资料.对广西来宾铁桥剖面瓜德鲁普-乐平统界线地层进行详细岩石磁学研究, 结果表明, 铁桥剖面样品中主要磁性矿物是顺磁性矿物以及少量磁铁矿、赤铁矿.在瓜德鲁普-乐平统界线附近, 岩石磁学特征发生显著变化, 磁化率先增大再减小, 携磁矿物成分呈硬磁性矿物(赤铁矿)→软磁性矿物(磁铁矿)→硬磁性矿物(赤铁矿)的变化趋势, 这些转变仅在界线上下大约4m的岩层内完成, 与中二叠世晚期的海平面变化、古海水温度变化同步.中-晚二叠世之交碳酸盐岩磁学参数的变化显著, 反映磁性矿物在各圈层之间的运移和转换发生了转变, 这一转变起因于当时的气候环境变化.瓜德鲁普世晚期和乐平世早期, 海平面较高, 来宾地区物源少, 铁桥剖面的携磁矿物主要来自粉尘赤铁矿; 中-晚二叠世之交短暂的大规模海退作用使华南古陆面积大幅度增加, 同时陆生植物大规模灭绝, 地表侵蚀加剧, 来宾地区物源增多, 此时, 铁桥剖面的携磁矿物主要来源于河流输入的磁铁矿.      

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。     

龙门山地区北川石沟里泥盆系养马坝组铁质鲕粒沉积及其环境分析

龙门山地区中泥盆统养马坝组铁质鲕粒是我国"宁乡式"鲕粒赤铁矿矿床重要铁质赋存形式。为查明龙门山地区泥盆系铁质鲕粒的沉积环境和成因机制,以甘溪石沟里剖面精细实测为基础,通过薄片鉴定和扫描电镜分析,对铁质鲕粒的沉积特征进行了详细研究。研究结果表明:龙门山地区甘溪石沟里泥盆系养马坝组铁质富集于生屑灰岩、鲕粒生屑灰岩和生屑鲕粒灰岩,呈层状或透镜状夹于粉砂质泥岩和泥岩中。铁质鲕粒是重要的铁质赋存载体,类型多样,根据鲕粒成分可将其划分为灰泥鲕粒、绿泥石鲕粒、铁化鲕粒和铁质鲕粒4种类型。龙门山地区石沟里剖面养马坝组铁质鲕粒沉积于有障壁海岸的潟湖环境中,根据鲕粒的纵横向分布特征,建立了有障壁海岸铁质鲕粒的成因分布模式,从障积滩外侧、障积滩内侧到潟湖,依次发育灰泥鲕粒、铁化鲕粒、绿泥石真鲕、绿泥石薄皮鲕和铁质鲕粒。     

江西信江盆地上白垩统风成红层的古地磁研究

红层是古地磁学的重要研究对象之一。以往对河湖相红层的古地磁研究较多,而对于风成红层的研究较少。因 此,对于风成红层剩磁记录是否可靠等基本问题仍然缺乏清晰的认识。文章对江西信江盆地上白垩统圭峰群塘边组风成 红层和河口组河流相红层开展了古地磁研究,并通过对比风成红层与河流相红层的古地磁结果,探究风成红层剩磁记录 的可靠性及不同沉积过程对古地磁记录的影响。逐步热退磁实验结果显示仅有19% 的塘边组风成红层分离出稳定的特征 剩磁,而且其强度衰减曲线为凸形,表明特征剩磁为碎屑赤铁矿携带的原生剩磁。其平均方向为Ds=15.6 °, Is=28.9 °, n= 25, κ=13.0, α95=8.3 °;对应的古地磁极为Latitude=70.7 °, Longitude=245.6 °, A95=6.8 °。该古地磁极与赣州地区河湖相红层 的古地磁极及华南晚白垩世的古地磁极位置一致,表明风成红层的剩磁记录是可靠的。河口组河流相红层绝大部分样品 未能分离出稳定的特征剩磁。磁化率各向异性结果显示塘边组和河口组为沉积组构。岩石磁学结果表明,载磁矿物为赤 铁矿和磁铁矿。通过对塘边组风成红层的薄片观察和红度值比较等进一步研究表明,颗粒粒度和胶结程度可能对红层剩 磁记录的稳定性有一定影响。     

江西信江盆地上白垩统风成红层的古地磁研究

红层是古地磁学的重要研究对象之一。以往对河湖相红层的古地磁研究较多，而对于风成红层的研究较少。因 此，对于风成红层剩磁记录是否可靠等基本问题仍然缺乏清晰的认识。文章对江西信江盆地上白垩统圭峰群塘边组风成 红层和河口组河流相红层开展了古地磁研究，并通过对比风成红层与河流相红层的古地磁结果，探究风成红层剩磁记录 的可靠性及不同沉积过程对古地磁记录的影响。逐步热退磁实验结果显示仅有19% 的塘边组风成红层分离出稳定的特征 剩磁，而且其强度衰减曲线为凸形，表明特征剩磁为碎屑赤铁矿携带的原生剩磁。其平均方向为Ds=15.6 °, Is=28.9 °, n= 25, κ=13.0, α95=8.3 °；对应的古地磁极为Latitude=70.7 °, Longitude=245.6 °, A95=6.8 °。该古地磁极与赣州地区河湖相红层 的古地磁极及华南晚白垩世的古地磁极位置一致，表明风成红层的剩磁记录是可靠的。河口组河流相红层绝大部分样品 未能分离出稳定的特征剩磁。磁化率各向异性结果显示塘边组和河口组为沉积组构。岩石磁学结果表明，载磁矿物为赤 铁矿和磁铁矿。通过对塘边组风成红层的薄片观察和红度值比较等进一步研究表明，颗粒粒度和胶结程度可能对红层剩 磁记录的稳定性有一定影响。     

长江三角洲全新世地层中潮滩沉积磁性特征及其古环境意义

对长江三角洲北翼江苏南通地区NT钻孔（长60.9 m）进行了系统的环境磁学分析,并结合岩性特征、粒度、漫反射光谱（DRS）等手段,探讨了全新世早、晚期潮滩沉积的磁性特征及其古环境意义。NT孔自下而上可分为6层（U1~U6层）,其中U2层下部（49.9~44.8 m）和U6层（7.5~0.3 m）为潮滩沉积,具有较低的退磁参数S比值及较高的硬剩磁（HIRM）和SIRM/χ,表明反铁磁性矿物如赤铁矿、针铁矿等含量和比例较高。结合漫反射光谱（DRS）分析,发现U6层上部盐沼（1.5~0.3 m）赤铁矿和针铁矿富集,U2层下部的盐沼仅富集赤铁矿。这一差异与U2层和U6层形成的时期和沉积环境有关。U2层形成于晚更新世晚期至早全新世,且曾长期暴露地表,有利于赤铁矿的形成,其后随着海平面的持续上升,盐沼不断垂向加积,始终处于水下环境,不利于针铁矿的形成;U6层形成于晚全新世三角洲海岸的进积过程中,氧化还原相互交替的环境有利于针铁矿的形成,后期成陆后的成土作用生成了较多的磁赤铁矿和赤铁矿。研究表明,全新世三角洲发育过程中,不同时期形成的盐沼具有不同的磁性特征,磁性特征的研究可以提供潮滩沉积环境演变的信息,对三角洲古环境重建研究具有重要意义。     

Constraining the colouration mechanisms of Cretaceous Oceanic Red Beds using diffuse reflectance spectroscopy

We have used diffuse reflectance spectroscopy to investigate the colouration mechanisms of hematite in Cretaceous Oceanic Red Beds (CORBs). Data for samples of CORBs from the Chuangde section in Tibet, Vispi Quarry section in Italy, and Core 12X of Ocean Drilling Program Hole 1049C in the North Atlantic were compared with calibration datasets obtained for hematite in different crystalline forms (kidney and specular hematite) and calcite matrix. Spectra for hematite in either pure form or in calibration datasets show that the centre of the reflection peak shifts to a longer wavelength and depth (D) decreases as the crystallinity of the hematite increases. Compared with specular hematite, the presence of just 0.5% of kidney hematite can cause a much deeper absorption peak and greater redness value, which indicates that kidney hematite has a higher colouration capacity than specular hematite. However, both kidney and specular hematite exhibit a good correlation between the redness value for each calibration dataset and the absorption peak depth. In all three studied sections, hematite is the main iron oxide mineral responsible for colouration. Spectral features such as absorption peak depth and peak centre reveal that hematite crystallinity gradually decreases from red shale to limestone to marl. Based on a spectral comparison of red shale in the Chuangde section before and after citrate–bicarbonate–dithionite (CBD) treatment, we found that two forms of hematite are present: a fine-grained and dispersed form, and a detrital form. The former is relatively poorly crystalline hematite, which has a much stronger colouration capacity than the detrital form. In the Vispi Quarry section and Core 12X of ODP Hole 1049C, a good correlation between the absorption peak depth of hematite and redness value indicates that the red colouration is caused by hematite of similar crystallinity in each section.     

东太平洋克拉里昂-克里帕顿断裂带WPC1101沉积柱样磁性地层及沉积环境

对采自东太平洋CC区西部的WPC1101重力活塞柱样进行了岩石磁学、古地磁极性地层及古生物地层年代学研究工作。等温剩余磁化强度（IRM）、磁滞回线和反向场退磁曲线测试结果表明,沉积物中的磁性矿物主要为磁铁矿,仅在柱状样底部存在少量赤铁矿/针铁矿。340~350 cm发育的埋藏结核层,标志着一处沉积间断的存在;60~336 cm发育上新世晚期的硅藻化石Cosinodiscus nodulifer,但古地磁极性地层缺失上新世-第四纪的2r反极性时;0~60 cm见第四纪标准化石Pseudoenuotia doliolus、Spongaster tetras,且顶部缺失1正极性时。综合对比古生物地层学、磁性地层学以及邻近区域地层学特征,认为该柱状样记录了从晚渐新世至第四纪的沉积历史,期间存在晚渐新世至早上新世、上新世晚期至第四纪早期及第四纪晚期3个时期的沉积间断,上述沉积间断的形成可能是南极底流的形成与增强、CCD界面抬升及海底侵蚀作用增强共同控制的结果。     

Opaque mineralogy and magnetic properties of selected banded iron‐formations,Hamersley Basin,Western Australia

The oxide mineralogy and rock magnetic properties of unmineralised banded iron‐formations in selected portions of four drillholes in the Hamersley Basin, Western Australia are reviewed. In all four drillholes, petrographic studies indicate that primary euhedral to subhedral hematite is partially replaced by magnetite as a result of subsolidus reduction. All drillholes show partial recrystallisation of the secondary magnetite, suggesting that early subsolidus reduction was probably a regional event occurring during prograde metamorphism. Incomplete replacement of primary hematite by magnetite within and between sedimentary band structures indicates that equilibration in the magnetite stability field was not reached even at the mesoband scale. Subsequent subsolidus oxidation of magnetite and the formation of a second‐generation hematite are documented in only two of the drillholes. Goethite‐filled veins and thick selvages of goethite around some veins reflect movement of circulating oxidising fluids. The absence of goethite and second‐generation hematite in two of the drillholes indicates that subsolidus oxidation is not a regional event, but very much localised. Rapid changes in down‐hole susceptibility measurements correlate directly with detailed petrographic results as susceptibility readings change with the hematite/magnetite ratio on a mesoband scale. Acquisition of the main remanence correlates with the formation of hematite as the primary oxide phase followed by partial replacement by magnetite as a result of subsolidus reduction, supporting regional models requiring pre‐folding remanence. The strong orientation of the primary hematite parent parallel to band structures in the banded iron‐formations has influenced the direction of crystallisation remanent magnetisation during subsolidus reduction to the magnetite daughter. The strong planar alignment has also produced a planar magnetic fabric and marked anisotropy of magnetic susceptibility. A natural remanent magnetisation overprint and reduction in anisotropy of magnetic susceptibility are only recorded in samples that have undergone subsolidus oxidation and the recognition of localised post‐metamorphic oxidation overprinting can also explain ore deposit models requiring post‐folding remanence. The relative timing of and between oxidising fluid events is not known, but both petrographic and rock magnetic evidence to date suggests that there was at least one and probably two post‐folding oxidising events in the area of study.