白垩纪早期陆相特殊沉积的分布特征及气候意义

通过对地质资料的系统总结,认为白垩纪存在有如下具有气候意义的陆相特殊沉积类型:钙质沉积、可燃性有机岩、蒸发岩、沙漠沉积体系、红土型风化壳、铁质沉积、含铜沉积、火山相关沉积、灰岩、白云岩和膨润土。利用所获得的早白垩世6个时期特殊沉积的分布图,可以对不同类型特殊沉积的时空分布特征进行讨论。结合特殊沉积所代表的气候意义,可归纳出如下气候指标:可燃性有机岩、与黑色(泥)页岩相伴生出现的黄铁矿及菱铁矿、膨润土是温暖潮湿气候的标志;红土型风化壳、三价铁质沉积是湿热-热气候的标志;石膏、灰岩反映了暖干气候。岩盐、钙芒硝、沙漠沉积体系、白云岩反映了干热环境。火山相关沉积可反映高温环境。钙质沉积、含铜沉积反映干旱-半干旱气候。根据特殊沉积的分布组合特征,可划分出6种气候类型:（1）暖湿气候;（2）暖湿-暖干气候;（3）暖干气候;（4）热干-干旱气候;（5）干热-暖干气候;（6）干热气候。气候区在BerriasianBarremian期主要表现以纬向分布为特点,Aptian期和Albian期体现出纬向和经向两种分布方式的叠加,同时在中东部地区的气候带类型增多。其中Hauterivian期最干热,Albian期最湿润。     

鄂尔多斯盆地白垩系沙漠相沉积特征及其水文地质意义

白垩纪鄂尔多斯盆地在燕山期抬升-沉降及气候演变的背景条件下,受水力、风力等地质作用,经历了早白垩世宜君-洛河期→环河期与罗汉洞期→泾川期两个沙漠沉积演化阶段。其中,洛河期和罗汉洞期是沙漠发育的两个主要时期,形成了旱谷、沙丘、丘间及沙漠湖等多类型沙漠亚相碎屑岩沉积。沙丘沉积砂岩作为白垩系沙漠相最主要的沉积岩石,具有分布稳定、厚度巨大、含盐量低、孔隙空间发育、储水性和透水性强等特点,不但具有良好的地下水赋存和循环条件,而且一般赋存着水质较好的地下水。     

西南区白垩-第三纪沙漠及沙漠沉积学问题 第二章 沙漠沉积特征

第一节 风力作用与沙漠沉积 一提到沙漠,人们就会联想到风沙,风是沙漠里最重要的地质营力。严格地说,盛行风是沙漠形成和发展的主要营力。一、盛行风与热沙漠的形成气众所周知,     

冰缘风沙地貌与沉积研究进展

冰缘风沙地貌与沉积是在冰缘寒冷干旱气候环境中,伴有冰川或冻融作用影响,主要由风沙作用形成的荒漠地貌.现代冰缘荒漠主要分布于南、北半球的高纬度地区及中低纬度的高海拔地区,部分温带沙漠也有古冰缘荒漠沉积分布.冰缘沙丘的规模一般较小,沙丘沉积富含腐殖质及冰粒,并兼具冻融和积雪层理构造等,砂的化学及物理成熟度较低.冰缘风沙沉积往往与邻近的其它沉积相伴生,如黄土、冰川、湖泊、海洋甚至火山碎屑,因而可参与区域气候、环境,尤其是古环流的恢复与重建,也可为研究温带荒漠在冰期时的演化提供参考.目前在冰缘沙漠研究中已经取得了一些可喜的成绩,但在确定冰缘荒漠的原因过程方面还没有形成系统的理论,更多工作有待进行.青藏高原腹地的普若岗日冰缘沙丘与戈壁,是我国典型的冰缘荒漠地貌与沉积,研究其地貌与环境过程,对丰富我国沙漠学研究内容和了解晚第四纪高原腹地气候、环境变化具有重要意义.     

四川盆地西南部第三纪盆地原型及其演化

第三纪是四川盆地大范围陆相沉积历史的最后阶段, 同时又是四川盆地重要的构造定形期.探究该时期原型盆地沉积充填规律与构造演化特征, 是揭示四川盆地形成演化过程, 还原其古地理、古气候演变的关键.在综合利用古地磁、地震、野外露头等资料的基础之上, 从盆-山结合的角度出发, 以地质历史时间为主要线索, 对第三纪原型盆地分阶段、分区域地进行了动态化分析研究.重建了各沉积时期原型盆地构造-古地理格局, 分析了盆地沉积充填规律并复原了不同阶段沉积相带的空间展布特征.主要受周缘山系逆冲推覆作用产生的构造负载和盆地基底构造的影响, 第三纪时期四川盆地沉积范围局限于西南部、南部地区, 以河、湖沉积环境为主, 处于持续地挤压、充填过程而具有萎缩消亡的趋势.现今残余第三系地层由老到新, 主要由名山组、芦山组、大邑砾岩组等地层组成(先后经历了: 受造山带挤压推覆作用和温暖干旱气候等因素影响, 发育湖盆边缘冲积扇和沙漠沉积环境, 处于快速沉降阶段的名山组沉积时期; 以及构造活动相对稳定, 湖盆面积不断减小, 以沙泥质沉积互层为特征的芦山组沉积时期; 和沿山前带由南向北迁移, 以发育大型冲积扇为特征的大邑砾岩组沉积时期).纵观整个第三纪构造演化历史, 反映出四川盆地西南部地区在第三纪时期表现为典型的陆内坳陷沉积盆地性质.同期的大地构造活动和气候变化等因素对原型盆地的形成与演化起到了重要的控制作用, 同时也对该时期盆地古地理格局和沉积充填规律产生了重要影响.     

巴丹吉林沙漠南缘冲洪积物的光释光年代及其水文学意义

冲洪积物是古气候和古水文信息的重要记录,为了探讨巴丹吉林沙漠南缘地区全新世气候环境及其对区域地下水的影响,对沙漠南缘的水成沉积物进行了沉积学分析和光释光年代学测试,结果表明本文研究的两个沙漠南缘沉积剖面分别为全新世中期（6.6~5.2 ka）的间歇性河流沉积和暂时性流水形成的洪泛沉积.基于前人全新世中期沙漠中湖泊水位、气候环境重建,以及本文研究的冲洪积物的沉积特征与年代,表明在气候湿润的地质时期巴丹吉林沙漠南缘及山区的区域降水形成暂时性洪流和/或间歇性河流会对沙漠地区地下水进行补给.      

晚新生代亚洲干旱气候发展与全球变冷联系的风尘沉积证据

在干旱气候背景下常常有风尘物质的释放和传输,风尘沉积被认为是干旱环境变化良好的地质记录。在亚洲中部和中国北方,大面积的干旱区被沙漠戈壁覆盖,这些地区是粉尘物质的重要源地,释放的风尘物质影响局地和区域环境,并通过参与生物地球化学循环等影响更大空间尺度的气候变化。因此,亚洲中部干旱气候的形成和演化以及发展趋势一直受到重视。长期以来,关于晚新生代亚洲中部干旱气候发展的驱动机制至少有两种解释:一是青藏高原的隆升控制着亚洲中部的干旱化过程,随着高原的阶段性隆升亚洲干旱气候逐步增强;二是晚新生代全球变冷直接驱动着亚洲变干,全球变冷是主导因素。中国黄土高原及其周边地区堆积的黄土-红粘土序列是指示亚洲干旱化过程良好的地质记录,通过对新获得的风尘堆积记录的分析,发现在晚新生代中国风尘堆积的时空演化与全球变冷有较好的对应,全球变冷可以促使亚洲中部干旱气候发展并加强粉尘活动,而青藏高原隆升的幅度和时间还不清楚,进而认为是全球变冷而不是青藏高原隆升直接驱动亚洲内陆的阶段性变干。基于这些结果,我们认为以前关于青藏高原隆升影响全球气候的结论可能高估了青藏高原在地球环境演化中的作用,关于高原隆升直接驱动亚洲干旱化的结论还需要检验。     

中国北方沙漠-黄土体系的沉积和侵蚀过程与未来趋向探析

中国北方有大面积的土地被沙漠和黄土覆盖,是现代沉积和侵蚀比较活跃的地区。强烈的地表过程不仅影响着区域的生产生活活动,还通过粉尘传输影响北半球甚至于更大范围的气候和环境。长期以来,由于综合研究不够,对沙漠-黄土体系的沉积和侵蚀规律以及未来趋向的认识有限。结合对沙漠沙地-黄土沉积的高密度光释光年代测试结果,基于地统计法和遥感分析的黄土堆积量估算以及现代降尘、地表侵蚀的观察研究,认为沙漠沙地-黄土堆积区的沉积和侵蚀过程受气候变化控制,这里既是堆积区,又是侵蚀区,处于动态变化过程中;黄土比沙地沉积保存着更完整的过去气候变化信息。黄土高原水蚀和风蚀在地质历史时期就存在,人类活动加强了侵蚀过程,但可能还没有实质性地改变这一趋向。通过对地质记录和古气候模拟结果的分析,在未来全球变暖的背景下,沙地地区可能由于有效湿度减少变干而使风尘活动加强,黄土高原地区的粉尘沉积速率也将随之加快。     

中国北方震旦-寒武纪磷块岩的地质特征

在地质历史中有几个主要成磷时期,而各个时期的磷块岩矿床又具有一定的分布规律。在晚白垩世到早第三纪时期,形成了巨大的工业磷矿床,其储量居世界首位,主要分布在地中海沿岸国家和南美哥伦比亚。其次是二叠纪时期,磷矿主要分布在美国西部。第三是震旦—寒武纪时期,磷矿主要分布在亚洲和澳洲,并多集中在我国,形成了我国最重要的磷块岩矿床。它不仅储量大、类型多、而且分布广。这对研究磷酸盐的沉积机理、成矿条件以及     

川南黔北白垩—第三纪沙漠相及其意义

虽然从1979年起就有人曾多次提出乐山大佛砂岩是沙漠沉积(李玉文、曾良鍷,1979;王孟筠、曾良鍷,1984;李玉文,1987),但从沉积学的角度进行专门研究,是地矿部成都地质矿产研究所白垩—第三纪课题组从1986年才开展的。本文则是该专题的摘要报道。鉴于沙漠沉积物,特别是古沙漠沉积物,是一个复杂的地质体,本文拟从地质背景、地层概况、沉积物结构构造特征,以及与现代风成砂沉积的对比等诸方面的综合分析,探讨其沉积环境及其意义。     

川东北早-中三叠世聚盐环境及海水浓缩成钾模式

川东北地区中下三叠统海相含蒸发岩地层是近十年来油气勘探开发的重点区域,但对其中的蒸发岩沉积序列研究较少,对含钾蒸发岩系的分布规律还不清楚。本文以气钾兼探为指导思想,在钻井岩心、野外露头和大量钻测井资料的基础上,开展了川东北中-下三叠统层序岩相古地理、蒸发岩分布特征和成钾条件研究,结果显示:嘉陵江组沉积时期,蒸发岩明显受三级海平面升降变化的控制,主要发育于高位体系域,即层序SQ1高位期沉积的嘉二段和层序SQ2高位期沉积的嘉四、五段;雷口坡组沉积时期则主要受上扬子区域构造体制转换的控制,盆地整体抬升及周缘古陆或古隆起的形成,造成该时期总体为相对局限的沉积环境,海侵体系域和高位体系域的蒸发岩分布没有明显差别,都有膏盐层发育,且厚度都较小;川东北早-中三叠世在克拉通浅水环境碳酸盐岩局限台地、低纬度温暖干旱气候、海平面下降的联合控制下,海水向中心浓缩咸化,在宣汉-达州地区形成浓缩咸化中心,是最有利的找钾地区。     

中国沙漠形成演化与气候变化研究

沙漠形成演化与气候变化是沙漠科学的基本理论问题,亦是当前第四纪环境地质学研究的前沿领域。开展该项研究,对揭示沙漠的发生、发展规律,使人类正确认识沙漠及改造利用沙漠有着重要的科学意义和社会意义。中国沙漠形成演化与气候变化研究从沙漠是干旱气候条件下风力分...     

高山深盆的成盐环境——一种新的成盐模式的剖析

一、引言盐类沉积是由地表浓缩的卤水经过沉淀作用而形成的。它的成因与受局限的盆地和强烈的干旱气候有关,通常被认为是一种特殊地质条件下的产物。随着地质工作的发展,蒸发岩的产出时代不仅自显生宙以来的每个纪都有,而且几乎遍及每个世。以石膏(硬石膏)为例,其分布时代可上溯到元古代,甚至在南非(阿扎尼亚)的翁弗尔瓦赫特群(Onverwacht Group)中可能还有     

四川乐山大佛砂岩的成因

四川乐山地区上白垩统夹关组红色砂岩到底是水成的还是风成的已经争论了很久。许多人根据它宏观的沉积构造特征认为是风成砂岩,但并未提出令人信服的证据。为了解决这一问题,本文作者从沉积构造、垂向序列、粒度分布特征,石英砂表面特征等四个方面详细论证了这套砂岩的确形成于干旱的沙漠环境,但不时受到间歇性河流的影响。 该区典型的垂向序列由粒度明显不同的两套岩石组成。中到下部为细到中粒长石石英砂岩具巨型斜层理,属内陆砂丘成因。上部粉砂岩具沙纹层理,含钙质结核和泥质纹层,属间歇性片流沉积。粒度分析和石英砂扫描电镜分析有力地支持了这一结论。 综合分析区域地层学和岩相古地理资料可知,晚白垩世时乐山地区处于干旱气候下距西部山前冲积扇不远的沙漠环境。     

放射性核素210Pb、137Cs测定巴丹吉林沙漠湖泊岩芯的年代及沉积速率

巴丹吉林沙漠发育了世界上独一无二的丘间湖泊群,100多个永久性的丘间湖泊分布于沙漠的东南部。沙漠湖泊岩芯是干旱地区重要的气候、环境档案,然而受沙漠湖泊发育极端环境的影响,岩芯测年面临很大挑战。本文选择巴丹吉林的沙漠南缘的阿尔吉林和敦德吉林进行钻探,获取无扰动岩芯,利用核素（210Pb、137Cs）进行测年,并计算其沉积速率。结果表明：（1）核素（210Pb和137Cs）测年能够获取巴丹吉林沙漠丘间现代湖泊岩芯的可靠年代。（2）岩芯Ar-1的CRS测年结果为102±8a,沉积速率分布范围为0.13 ~ 0.33cma-1,岩芯Dd-1的CRS测年结果为123±2a,沉积速率分布范围为0.18 ~ 0.70cma-1。（3）沙漠岩心沉积速率空间分布具有自沙漠腹地向边缘递增的趋势,210Pbuns-CRS平均沉积速率分布范围为 0.16 ~ 0.57cma-1 ,137Cs沉积速率分布范围为0.05 ~ 0.6 cm a-1。未来对于沉积速率空间变化的可能影响因素,如高大沙山的围限阻挡效应、137Cs的分子扩散效应以及古地震等,应进行更深入研究。     

塔里木盆地北缘库车盆地白垩系风成砂岩研究--以库车河剖面为例

库车盆地的早白垩世地层为一套干旱气候条件下的红层沉积，包括洪积扇砾岩、间歇性河流砂砾岩、风成细砂岩和粉砂岩、沙漠湖相紫红色泥岩等类型的沉积，组成一个较为典型的沙漠沉积体系。在库车河剖面，下白垩统红层中发育一些厚层至块状的“高能细砂岩和高能粉砂岩”，多为岩屑长石石英砂岩和长石岩屑石英砂岩。它们以良好的分选性和较高的结构成熟度、较细的粒度、较低的成分成熟度和大型交错层理的发育为特征，显示出较为明显的风成沉积特点。     

云南剑川盆地古近纪沙漠沉积特征和古风向重建

气候模拟显示,中国在古近纪曾被带状干旱带控制并被大面积沙漠沉积覆盖,然而在中国境内,尤其是在青藏高原周边气候变化与青藏高原隆升耦合敏感地区却鲜有发现,一定程度制约了东亚季风起源时间和气候变化研究。本文通过岩性、沉积结构、沉积构造、石英砂颗粒表面特征、铁质黏土套的化学成分特征和风成沙丘分布面积综合分析,证实了剑川盆地古近系始新统宝相寺组中段典型沙漠沉积的存在。古风向重建显示,沙漠早期为西风控制,晚期为西北风控制并伴随有初始季风雨。综合分析区域地质证据可见,青藏高原东缘始新世中晚期经历了一个由干旱到潮湿的气候剧变事件,而沙漠的消失即为该事件的标志。研究区古近纪风向偏转、初始季风雨的出现以及沙漠的消失表明,东亚季风可能始于晚始新世。本文进一步确证了青藏高原东缘古近纪沙漠的存在,对深化研究东亚季风起源的时间及其与青藏高原隆升的耦合关系具重要意义。     

古沙漠记录的沉积体系及层序地层研究进展——以鄂尔多斯盆地白垩系为例

鄂尔多斯盆地白垩纪古沙漠沉积地层主要为冲积扇、湖泊、河流、三角洲及沙漠沉积体系.风成沉积和沙漠沉积、风成沉积体系和沙漠沉积体系等概念有必要予以区分.基准面变化是沙漠和河流、湖泊等其他陆相地层对比的基础.鄂尔多斯盆地志丹群划分为上下两个三级层序单元,反映了两期古沙漠由风成沉积强盛期到衰退期的演化,且每个层序可划分为低位、...     

中国三北地区荒漠化区域分类与发展趋势综合研究

中国北方土地荒漠化主要受青藏高原隆升以来形成的构造－沉积特征、水文地质条件、全球气候变化、尤其是亚洲季风等地质背景控制。本文仅对北方沙质荒漠化、水蚀荒漠化两种主要的荒漠化类型的区域地质分布、成因及其发展趋势进行探讨。三北地区沙质荒漠化依成因可分为：就地起沙型、风沙侵入型和土地粗粒化型等。就地起沙型沙质荒漠化主要分布在西部内陆盆地周缘冲洪积扇上，中东部高原、冲积平原上的沙漠边缘地带、沙地内部和流经这些沙漠和沙地的古河道，以及河湖相砂质沉积物和以砂质沉积物为母质的土壤分布区；风沙侵入型沙质荒漠化主要分布在上述沙漠、沙地边缘的下风地带，如巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠的东南缘、毛乌素沙地以南的覆沙黄土区、科尔沁沙地以东的辽河平原等；土地粗化主要分布在西部盆地沙漠与戈壁的过渡地带、中东部高原砾质沙草原。沙质荒漠化在毛乌素、科尔沁和浑善达克等沙地、河西走廊的局部地区有所逆转，但三北地区总体上仍呈恶化趋势，尤其是以地表土壤粗化为主的沙质荒漠化的发展更应引起人们的关注。水蚀荒漠化依地质背景之不同可分为土漠化和岩漠化两类，前者主要分布在北方中部黄土高原地区、内蒙古科尔沁沙地南侧的黄土分布区等；后者主要分布于太行山北部、辽宁西北部的基岩山区。晋陕蒙交界地带、甘肃平凉北部、定西地区和科尔沁沙地东南的蒙辽交界处等地水蚀荒漠化形势严峻；以小流域水土流失为主的治理工程使陕西的吴旗、延安、洛川等地和朝阳河中上游地区水蚀荒漠化有所好转。总之，第四纪以来的构造－沉积特征控制着不同类型荒漠化的区域分布，气候变化和水文地质条件控制着漠化的进程，人类不合理的经济活动则更是荒漠化过程的催化剂，尽管在局部、在一定的时间段内可使这一过程得以缓解甚至逆转。     

放射性核素~(210)Pb_(uns)、~(137)Cs测定巴丹吉林沙漠湖泊岩心的年代及沉积速率

巴丹吉林沙漠发育了世界上独一无二的沙漠丘间湖泊群,100多个永久性的丘间湖泊分布于沙漠的东南部。沙漠湖泊岩心是干旱地区重要的气候、环境档案,然而受沙漠湖泊发育极端环境的影响,岩心测年面临很大挑战。本文选择巴丹吉林的沙漠南缘的阿尔吉林和敦德吉林丘间湖泊进行钻探,获取无扰动岩心,利用核素(~(210)Pb_(uns)、~(137)Cs)进行测年,并计算其沉积速率。结果表明:1核素(~(210)Pb_(uns)和~(137)Cs)测年能够获取巴丹吉林沙漠现代丘间湖泊岩心的可靠年代。2巴丹吉林沙漠丘间湖泊岩心Ar-1的CRS模式测年结果为102±8a,沉积速率分布范围为0.13~0.33cm/a,岩心Dd-1的CRS模式测年结果为123±2a,沉积速率分布范围为0.18~0.70cm/a。3沙漠岩心沉积速率的空间分布具有自沙漠腹地向边缘递增的趋势,~(210)Pb_(uns)-CRS平均沉积速率分布范围为0.16~0.57cm/a,~(137)Cs沉积速率分布范围为0.05~0.6cm/a。未来,对于沉积速率空间变化的可能影响因素,如高大沙山的围限、阻挡效应、~(137)Cs的分子扩散效应以及古地震影响等应予以关注。