周口店底砾石层和附近下砾石层的沉积特征及古气候

周口店“北京人”遗址的底砾石层和附近下砾石层(以下简称底砾石层和下砾石层),经古地磁测量结果为70—80万年,定为中更新世。关于其成因,前人曾做过大量工作,但多从宏观观察或古生物生态特征进行分析与研究,意见颇不一致。本文通过电子显微镜、扫描电子显微镜、差热分析、X射线衍射、化学分析、有机质、pH值测定和轻,重矿物组合等研究的成果,结合我国西部第四纪冰川沉积物岩矿特征对比,来探讨其形成时期的气候环境。     

淮南及淮北煤田第四纪“底砾层”成因模式探讨

安徽省淮南与淮北煤田第四纪“底砾层”的研究,对于煤矿提高上限开采具有重要意义。关于底砾层的成因问题,有多种观点。本文分析研究了两淮地区第四纪底砾层沉积面貌、描述了砾石外观形态（如瓜子形、拖鞋状、葫芦状、马鞍状等）及表构特征,包括泥包砾、镶嵌及缝隙结构等,提出两淮地区底砾层为冰碛物（冰种沉积）。地球化学测试及分析结果表明,两淮地区砾石的几种主要化学成分含量非常接近,从而说明两淮底砾层属同一物源。综合这两方面的论证,提出了底砾层的“停积－融坠型冰碛物沉积模式”,并进行了冰碛物的物源方向问题的探讨。     

北京市平原区下伏泥砂砾石层特征及成因探讨

北京市平原区下伏的泥砂砾石层发现较早,但对其成因一直存在着争议。本文通过对最新钻探资料的分析,经系统的古地磁样品测试,发现泥砂砾石层最早形成于上新世,距今约三百万年,这一时期的砾石层分布最广,厚度很大。此后更新世、全新世也有砾石层形成,但分布范围和厚度都显著减小。资料表明,上新世北京地区气候比较温暖湿润,不存在形成冰川沉积物的条件,此外第四纪的泥砾石层的分布和层位也与第四纪冰期的划分不能对应。北京市平原区下伏泥砂砾石层具有泥石流成因的基本特点,综合各种资料分析,应主要是洪水泥石流成因。     

皖北新元古界水下砾石丘构造的古地震成因

在皖北新元古界四十里长山组滨海潮间或潮下高能动水陆棚,陆源碎屑岩相的粉砂-细砂岩沉积地层中,发育了一组同沉积变形构造。剖面上整体为丘状,可识别出涌流破碎砾石堆、下陷回填砾石堆和震裂砾石堆3部分,下垫层为液化均一层。在它的左侧及下分层发育液化卷曲变形,包括震褶层和液化角砾岩。根据这些发育特征可以确定这组同沉积变形构造为古地震成因。其形成机理是在古地震应力作用下该处发生饱水沙层液化,并形成局部范围的地震能、重力能、与液化能多能量叠加使液化沙层局部爆发,推动沙层流动喷涌与破碎,局部破碎物短暂涌至海底,又下陷回填至液化沙层的负压带,形成由涌流破碎砾石堆和回填砾石堆组成的砾石丘构造。其成因类似河流阶地富含水的砾石丘、沙丘及混杂堆积。     

小南屯冰水堆积物的发现

小南屯砂砾石层成因争论较大。通过孢粉学研究表明:该孢粉组合是以草本植物花粉为主,木本植物花粉为辅。在草本植物花粉中,又以蒿属占绝对优势,加上藜科、禾本科为特征的干燥寒冷气候带的孢粉组合,表明该砂砾石层为冰水堆积物。     

蒙山八字峪砾石堆积堤的地貌成因和年代初探

山东蒙山八字峪砾石堆积堤对称分布于出山沟口,沿流向延伸,具有分段现象和弧形或舌状沉积的典型特征。2020年10月在蒙山八字峪砾石堆积堤测量了56块砾石组构,并在叠置砾石隙间和砾石层底部采集到3个树干14C测年样品。研究结果如下：（1）八字峪砾石组构、沉积构造、地貌组合等标志,均指向其为山洪泥石流堆积物;（2）缺少扇形地、表泥层与底泥层,具有砂砾透镜体的砾石层,揭示八字峪砾石堤为暴发频率极低、发展周期较长的间歇性泥石流堆积;（3）根据已有测年结果和乔木定居期,八字峪砾石堤在距今50年前曾发生山洪灾害,这与文献记载具有一致性;（4）八字峪砾石堤成因属于暴雨直接类特大型历史泥石流,可能是一次性、短历时快速地貌灾害过程;（5）八字峪砾石堤形成原因与冰川作用无关,也不是“典型的石河”。已报道的蒙山“冰川遗迹”,不仅缺少可靠的三要素地貌组合证据,而且缺少年代学和沉积学依据。总之,本文从证据链上进一步增强了蒙山山麓碎屑堆积为山洪泥石流成因判别的确定性。     

五台山区甘泉一带变质砾岩特征及地质意义

山西五台山区甘泉一带呈层状夹于五台岩群中的变质砾岩，曾作为五台岩群划分为中、下亚群的重要标志。该变质砾岩层布丁状，沿着五台岩群大型复式向斜核部呈“之”字形断续出露，区域上呈一强变形带。砾岩胶结物为强烈糜棱岩化、构造片岩化的中基性火山熔岩。砾石成分为强烈塑性变形的五台岩群不同层位的滚圆度好、分选性差的复杂成分陆源物及构造、热液成因的假砾石。研究确认，在这套变质砾岩层的两侧分别存在以五台岩群不同层位为底界、以该砾岩为底砾岩的甘泉不整合和宽滩不整合，变质砾岩层分别切割所谓五台岩群下亚群和中亚群的地层。因此，甘泉变质砾岩为叠置于五台岩群之上的地层单元，不能作为五台岩群中、下亚群的界限标志，甘泉变质砾岩应从五台岩群剔除，归属于滹沱群四集庄组。     

新疆萨尔托海蛇绿岩区砾岩成因及其意义

新疆萨尔托海蛇绿岩区的砾岩,其砾石成分一直不清,成因也有争论,因而影响人们对一系列地质问题、特别是超基性岩成因和形成时代的认识。为此对其进行研究具有现实意义。 1977、1980和1982年,为配合超基性岩成因的研究,我们对砾岩作了相应的工作。其主要收获是:(1)查明了该砾岩的成分,并与本区蛇绿岩的岩石组合以及早、中石炭世的地层作了对比,证实两者的成分是完全一致的,特别重要的是,首次证实了超基性岩砾石中的铬尖晶石同岩体中的铬尖晶石在成分和结构上完全一致,从而排除了超基性岩侵入砾岩的传统看法;(2)证实了本区的砾岩并非“层间砾岩”、也不属底砾岩,而是典型的蛇     

山东黄土堆积中砾石层的研究进展

山东地区黄土堆积中自西向东存在一期或多期明显的砾石层,该砾石层记录了山东地区晚第四纪以来气候环境演变的信息,对认识山东风尘堆积的环境背景具有重要的指示意义。以往山东黄土堆积中砾石层的研究比较薄弱。在地层层序、沉积特征指标、年代学等方面对该砾石层进行研究,取得其蕴含的区域的古水系—古水文—古地貌—新构造和古气候的环境信息,今后应加强其沉积年代学、物源研究及其多学科综合集成研究等。     

云南丽江地区大具盆地早更新世金沙江砾石层的发现及其意义

报道了云南大具盆地北部金沙江下渡口西岸的2层早更新世金沙江砾石层,它们分别位于盆地底部的冲、洪积砾石层的底部。该砾石层的砾石分选与磨圆很好,局部被钙质胶结,成分复杂,大部分为本地所无,表明其应为金沙江长距离搬运而来。该砾石层的钙质胶结物和钙质砂层2个样品的ESR年龄测定结果分别为1950±230kaBP和1770±160kaBP,属早更新世。对比其上游四川德格含下更新统汪布顶组哺乳动物群的金沙江第五级阶地砾石层和下游四川攀枝花金沙江沿岸伏于中、晚上新世湖相沉积昔格达组之下的分选与磨圆良好、成分复杂的河流相砾石层,表明在早更新世甚至上新世时期,金沙江已经贯通。     

西天山温泉北中新统塔西河组下部砾岩特征及意义

博乐盆地地处西天山造山带北部,是盆山耦合研究的理想场所。笔者以温泉北阿茨—科茹尔太一带中新统塔西河组为研究对象,进行地层组成、砾石成分、砾石砾径分析,探讨砾岩成因,浅析其构造背景、物源组成及其对沉积型铀矿成矿作用的意义。研究区塔西河组可分为上部的泥岩层、下部的砾岩层。下部砾岩层主要由灰白色花岗岩质角砾岩组成,局部为灰色凝灰岩质角砾岩、浅红色凝灰岩花岗岩质砾岩。砾石结构、成分、对砾径等分析结果显示,下部砾岩层为冲积扇成因,并以泥石流成因为主,局部为冲积河道成因。结合区域地质资料,研究区中新统塔西河组下部砾岩层为西天山始于晚新生代(24～25Ma以来)构造隆升-剥露事件的沉积响应,物源区为盆地北侧的阿拉套山,其所代表的快速抬升事件掀斜较早形成的地层,使花岗岩大面积出露,为前期已形成砂体中铀的二次富集及后期形成的泥岩中铀的富集提供铀源,对泥岩型铀矿、砂岩型铀矿成矿作用具有重要意义。     

川西凹陷地区更新统砾石层沉积成因探讨

笔者通过野外地质调查和相关资料,从宏观形态和沉积特征多方面对川西凹陷地区的更新统砾石层的成因进行综合分析.发现各时期更新统砾石层平面上均呈扇状,具多级阶地.各砾石层的岩性结构柱、基本层序、砾石的组构特征均表现为河流相冲洪积成因.并通过ESR和孢粉、充填序列和地貌标志探讨了区内各更新统砾石层的沉积时代、古气候特征.综合研究表明区内存在4套不同特征的更新统砾石层,它们不仅在空间位置上存在密切联系,而且在沉积特征和形成时代上也具继承性.沉积环境均为温暖潮湿热环境下,出龙门山的古青衣江在盆地中不同时期、不同位置的沉积响应.并反演古青衣江水系在前陆盆地中不同时期的迁移及变化规律.     

龙门山构造带中段新近系砾岩层砾组特征及其构造意义

提要：通过对龙门山构造带中段玉堂镇新近系砾岩层的砾组分析,阐述了砾岩层的成因、来源、搬运方式和构造背景等。研究表明,玉堂镇新近系砾岩层为近—中源河流相冲积物,物源为来自北西方向龙门山构造带中的基岩地层,砾石成分复杂,底部砾岩层的砾石成分以盖层沉积岩和浅变质岩为主,中部砾岩层中基底花岗岩砾石成分则大幅度增加,水动力条件不稳定,砾石原始最大扁平面倾向具有向NW转变的趋势。反映龙门山地区新近纪地壳运动渐趋强烈,且古构造应力场方向发生过由NWW向NW向的转变。     

豫西地区下三叠统刘家沟组砾岩成因

豫西地区刘家沟组中下部发育多层砾岩,其中扁平砾石与球形砾石共生,扁平砾多顺层排列,球形砾常具圈层结构。因该砾岩层发育普遍,特征明显,成为刘家沟组的区域划分对比标志之一。但迄今为止,其成因众说纷纭、未有定论。通过砾岩发育层段的野外观察,结合刘家沟组的沉积环境分析,认为宜阳地区刘家沟组砾岩层的砾石不是单纯的物理成因,其形成可能与微生物繁盛的席底底质有关。微生物席的存在使沉积物表面具有一定的粘性和韧性,在动荡水流的作用下,部分破坏作用形成的微生物席碎片卷曲、滚动,形成具有圈层结构的"砂球",在湖泊重力流作用下,扁平的微生物席碎片与"砂球"被搬运至较深水区域,形成特征明显的扁平砾石砾岩层。     

红土化砾石层——红土型金矿的一个新指示层位?

巴西戈亚斯州(Goias)的马拉河(Mara Rosa)流域分布着一些小型砂金矿。经地质调查发现,该地区隐伏结核状红土层的上部广泛覆盖着一层异乎寻常的“红土化砾石层”。该砾石层系由脉石英、石英岩和片麻岩的卵石经强红化作用所形成的棕色含水氧化铁(针铁矿)致密胶结而成。其下伏的结核状土壤层呈深棕至斑杂色,偶尔见有孔洞,可作为基岩和砾石层间的标志层。红土化的发育取决于基性火山岩的存在。这些小型砂金矿床的砾石成分完全一致,说明金的溶解和沉淀均发生于红土化过程中。金最初赋 存于红土化砾石层中,后经搬运流入河道,形成砂金矿。因此,红土化砾石层是找红土型金矿的一个新的指示层位。     

库车坳陷中部新近系-第四系砾岩层的沉积特征及分布规律

为了解决库车坳陷新近系-第四系砾岩层引起的速度变化和工程决策问题,利用砾岩层野外露头和钻井岩屑等资料,对砾岩层的沉积特征及分布规律进行了系统研究。分别对野外砾岩层和钻井岩屑的厚度、岩性、结构构造及砾石成分进行统计分析,在区域上对各层系的砾岩层进行划分和对比。认为库车坳陷新近系-第四系砾岩层可以划分为四期,具有冲积扇、扇三角洲及冲积平原三种沉积成因,它们的规模、水动力条件及沉积构造等具有较大差异。以冲积扇砾岩层规模大,发育四大物源体系,各物源体系的砾石成分分区明显,砾石粒径随相带分异。库车坳陷砾岩层整体具有纵向上多期次连续发育、相带差异明显,横向上相变快、集中分布的特点,新生代构造演化、构造样式及南北向断裂是控制砾岩层发育、沉积特点及分布规律的主要因素。     

土耳其Nallihan黄土-古土壤岩石磁学特征及其环境意义

黄土广泛分布在东欧和西亚地区,但位于欧亚大陆连接地带的土耳其未见风积黄土的报道,本文对位于土耳其首都安卡拉西北的Nallihan新发现的黄土-古土壤剖面进行系统的环境磁学研究,结合粒度参数和稀土元素指标,讨论土耳其黄土的成因和磁化率变化机制.研究结果显示:土耳其Nallihan S0～L3黄土剖面与典型风积的西伯利亚和中国西峰黄土的粒度特征图形态相似4暗示它们的成因相似性;稀土分配模式与黄土高原黄土基本一致,为上地壳平均值,指示了风积黄土在搬运过程中经过充分混合,整个剖面上下稀土模式分配高度吻合,说明研究区黄土堆积期间物源区相对稳定.热磁和磁滞分析表明样品的主要载磁矿物是亚铁磁性矿物磁铁矿/磁赤铁矿.该剖面磁化率在古土壤获得高值,在黄土层获得低值,磁化率与成土作用和指示细颗粒磁性矿物贡献的xfd％、xARM正相关,说明成土作用生成的细颗粒亚铁磁性矿物是磁化率增强的主导因素,土耳其黄土剖面磁化率总体上低于中国黄土高原地区黄土.该黄土剖面中有一层古土壤层S2,其顶部覆盖一层砾石层,说明在该间冰期发生过洪水作用,将高坡风化的砾石层冲到土层中堆积下来,在该砾石层之下的古土壤层,磁化率降低,可能与该时期土壤层湿度大,形成湿润氧化环境,导致部分强磁性的超顺畅/稳定单畴(SP/SSD)颗粒磁性矿物转化为弱磁性矿物,使得磁化率降低.     

宜昌第四纪砾石层钾长石主、微量元素物源研究及其地质意义

位于长江三峡出口的宜昌地区分布着一套第四纪砂砾石层,详细记录了区域内古环境变迁以及长江的形成与演化,但这些砾石层何时与长江上游物质建立物源关系一直存在较大争议。而钾长石是河流沉积物中常见的矿物,其地球化学元素组成在不同区域内存在显著差异,是进行河流物源对比研究的理想矿物。基于此,利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪（LA-ICP-MS）对宜昌第四纪砾石层和宜昌以上长江流域开展碎屑钾长石原位主微量元素和主成分（PCA）分析,结合砾石层已发表的地层沉积年龄,综合区域内已发表的研究结果,系统对比分析宜昌砾石层与长江上游物质建立物源联系的时间,结果表明在1.15 Ma时宜昌砾石层和长江流域存在物源关系;在0.75 Ma时随着长江上游水系的拓展与调整,有新物源区的物质进入长江。这些物源变化现象,主要体现了1.2~0.7 Ma期间长江流域受东亚和南亚夏季风的气候影响出现的沉积过程。      

巢县二叠系栖霞组臭灰岩段异地成因碳酸盐岩

下扬子地区二叠系栖霞组臭灰岩段广泛发育。以巢县为例 ,研究表明组成臭灰岩段的石灰砾岩并非正常沉积。剖面特征 ,岩石学、沉积学和地球化学特征的分析结果 ,显示了石灰砾岩的砾石来源于浅海碳酸盐台地 ,它们作为碳酸盐岩碎屑流的产物 ,沿着台地边缘的斜坡 ,被搬运到半深海—斜坡处再沉积。环绕于砾石周围的胶结物和砾岩层之间的薄层硅质粒泥灰岩 ,主要是由等深流沉积物组成。因此 ,臭灰岩段碳酸盐岩主要是异地成因 ,沉积环境属于碳酸盐台地周缘水体较深的斜坡。     

库车坳陷中部新近系一第四系砾岩层的沉积特征及分布规律

为了解决库车坳陷新近系一第四系砾岩层引起的速度变化和工程决策问题,利用砾岩层野外露头和钻井岩屑等资料,对砾岩层的沉积特征及分布规律进行了系统研究.分别对野外砾岩层和钻井岩屑的厚度、岩性、结构构造及砾石成分进行统计分析,在区域上对各层系的砾岩层进行划分和对比.认为库车坳陷新近系一第四系砾岩层可以划分为四期,具有冲积扇、扇三角洲及冲积平原三种沉积成因,它们的规模、水动力条件及沉积构造等具有较大差异.以冲积扇砾岩层规模大,发育四大物源体系,各物源体系的砾石成分分区明显,砾石粒径随相带分异.库车坳陷砾岩层整体具有纵向上多期次连续发育、相带差异明显,横向上相变快、集中分布的特点,新生代构造演化、构造样式及南北向断裂是控制砾岩层发育、沉积特点及分布规律的主要因素.