天山乌鲁木齐河源3号冰川沿剪切面内碛的成因——据粒度分布和石英颗粒表面特征的分析(英文)

3号冰川消融区下部有4个主要的剪切面,这些剪切面伴随着5—40厘米厚的富含岩屑冰。在每个富含岩屑冰区域采集了内碛样品以便考察它的特征和来源。 冰内碛巨砾具有极其明显的棱角状,泥沙和粘土的含量低于温冰川磨蚀过程产生的冰碛的泥沙和粘土含量。用电子扫描显微镜观察到的石英颗粒表面特征表明: (1)所有颗粒都具有典型的“冰川作用”特征。 (2)5—20%的颗粒显示出在“冰川作用”特征之上附加有二氧化硅溶解沉淀物特征。 (3)水下机械作用的标志如撞击痕和磨圆现象很少观察到。(1)意味着石英颗粒是机械研磨或挤压作用的产物;(2)和(3)意味着某些颗粒在被挤压后曾在水中停留过,但颗粒并没有在湍流水流中被搬运。 这些结果暗示3号冰川内碛主要是由冰川底部挤压或拔蚀作用所产生,而不是磨蚀作用的产物。在内碛产生的冰川底部,温度一直或以前保持在融点,但水量小于温冰川底部的水量。     

川西高原砂金矿的冰川成因

川西高原为横断山脉的一部分,平均海拔4000米以上.高原面上出露岩层主要为三叠系砂岩、板岩和中生代花岗岩.在该地区,第四纪有三次冰川作用.冰期时,冰帽(如稻城冰帽)、冰帽一山谷冰川(如甘孜冰帽—山谷冰川区)、大型山谷冰川及山麓冰川(如     

利用陆面岩石中生成的宇生同位素重建冰川漂砾运动历史的尝试

冰川漂砾的形成年代通常难以直接测定，并且漂砾形成以后是否被再次搬运或者移动过，更是无法知道。本文研究发现，通过测试砾石不同部位的宇生同位素，不仅可以测定砾石形成的时代，而且可以确定砾石再次被搬运或者被翻转的年代，从而恢复砾石运动的历史。本文以石英中生成的宇生同位素^10Be，对青藏高原东南部海子山的冰川漂砾进行了探讨，结果表明该砾石形成于倒数第二次冰期(186～128ka BP之间)，在末次冰期中再次被冰川搬运，使之反转。该方法不局限于^10Be和冰川漂砾，也适用于其他陆面岩石中生成的宇生同位素以及其他成因的石块或者砾石。因此为探讨冰川作用、泥石流活动、重力崩塌等过程提供了一种重要的方法和技术途径。     

山地冰川沉积相模式与特征

山地冰川沉积研究在中国有特殊重要性。因为欧、美对冰碛沉积研究多限于大陆冰盖,沉积环境比较单纯,冰水沉积比重很大,而中国山地冰川多限于山体内部,冰水沉积极不发育,且沉积环境很复杂,亚相变化也大。此外中国山地冰川多属大陆性,与欧、美海洋性冰川在物理性质和沉积特征上都有不同。如冰川磨蚀作用弱,冰碛中粉砂少,冰上融出碛发育而流碛和滞碛不发育,原生(同生)构造如粗糙斜层很发育等。这些都将丰富冰碛沉积学内容,并对科学地鉴别中国东部各种混杂堆积的成因有重要意义。如据现代冰川沉积指标庐山就没有任何冰川堆积。     

冰碛石的形态和表面特征

沉积物中砾石的各种形态参数(磨圆度、球度和扁平度)及表面特征对研究搬运介质和沉积过程是很有用的。有些作者的工作表明,冰碛中的砾石随搬运距离的增加,其磨圆度和球度的提高是明显的;还有人用A.Cailleux的计算磨圆度的公式(2R/a×100)成功地揭示了冰碛、冰水沉积、冰川接触沉积和融冻泥流沉积之间的     

珠穆朗玛峰绒布河谷的冰川风

在山区,特殊的地形能形成特殊的局地环流,如山谷风和冰川风。山谷风的特点和成因早已众所周知,冰川风现象也早为人们认识。但是对高海拔山区的冰川风研究却很少。汤懋苍曾于1960年在祁连山区发现有冰川风的因素存在,沈志宝等曾对珠穆朗玛峰(以下简称“珠峰”)北坡的冰川风地面特征作了描述。本文根据1960、1975和1980年的高空测风及无线电探空资料,对春季珠峰绒布河谷冰川风的空间气象特征及形成原因进行研究。     

我國煤层中發現了漂砾

国外地质文献,均时有煤层中发现外来漂砾的记载,如苏联顿巴斯煤田卡利米乌斯基煤层,曾发现巨大花岗岩石块,英国兰开夏的煤层中也发现过石英岩砾石,其他如波兰、法国、德国、比利时、美国等地均有类似报道。砾石大小不一,如法国巨大的阿尼附近煤层,曾有120公斤左右的砾石发现。漂砾的来源说法也不尽一致,有由于冰川搬运或由于河流搬运作     

石榴石微量元素地球化学及其在沉积物源分析中的应用

石榴石是沉积物中常见的重矿物,其可来源于多种岩石,而且不同类型母岩中石榴石具有多样的地球化学组成,因此碎屑石榴石的地球化学分析在沉积物源研究中应用广泛。通过电子探针分析可以容易地获得单颗粒碎屑石榴石的主量元素地球化学组成,可借此探讨其母岩类型,但也存在一定的局限性,比如中酸性火成岩和部分变沉积岩来源的石榴石通常都具有高Fe、Mn的特征,不易于区分。本文系统地收集了不同岩石类型的石榴石微量元素数据,尝试利用微量元素地球化学的差异性对碎屑石榴石物源分析进行补充。最终得出以下结论:(1)石榴石的稀土元素(REE)组成与钇(Y)元素指标可区分中酸性火成岩和变沉积岩来源的碎屑石榴石;(2)基性岩(橄榄岩、辉石岩)及所对应的变基性岩石(榴辉岩)中石榴石的微量元素地球化学组成相近,但部分橄榄岩来源的石榴石在镨/钬(Pr_N/Ho_N)值和重稀土总量(ΣHREE含量)上与辉石岩和榴辉岩的有显著差别,这一特点可运用于以基性岩母岩为主的碎屑沉积物源研究中;(3)夕卡岩中的石榴石在主量元素地球化学组成上表现为高度一致的高Ca特征,而稀土元素组成具有两种典型的分配模式,岩浆型(指示富铁、氧化环境)与热液型(指示富铝、还原环境)。综上所述,石榴石微量元素地球化学可以有效地运用于沉积物源分析研究中,是其主量元素物源分析方法的重要补充。     

特征地形参数的冰川数值分类法(英文)

分类的基本出发点是认为在一定的景观条件下,雪线的位置决定地形结构,因而也决定冰川作用类型。根据特征地形参数有可能对冰川进行分类。 作者提出一种计算图,它同雪线确定法相结合,能判定不久以前的冰川和现代冰川的特征坡度关系(Kuhle,1985a)。以阿列奇冰川为例来说明这一方法(图1和图2)。其中,中值高度(即少妇峰4158m的最高峰值与1503m的冰川末端值的数学平均)以上各支冰川顶点(只算顶峰)的平均值视作冰川积累区的上限。效仿霍费尔(V.Hfer,1879)的方法,将积累区的平均上限(3875m)与冰川末端高度(1503m)进行数学平均,求出数学雪线(S_((m))=2689m)。沿冰川流动方向,从S_((m))点量到积累区最高点(只到积累区平均上限),取其在水平面上的投影作为水平距离(b)。若是复合型冰川,水平距离则要对每主要支冰川逐一进行计算。以同样的方法算出冰川末端到S_((m))的水平距离(e)。用正切关系式,不难从水平和垂直距离求出倾角α和δ(图2)。作者计算了地球上12个不同山区的223条冰川的α和δ值,并点绘成分布图(图3)。 为了使数值分类具有现象学特点,即概念上易被接受,分类仍采用施奈德述语(Schneider,1962)。冰川的分布情况表明,数值分类法给出一种有意义的冰川分类。其思路如图3所示。明显可见,各别现象类型明显地构     

喀喇昆仑山区的冰川运动速度测量

冰川源头的冰雪每年按一定的速度朝冰舌方向运动,这种运动具有特殊规律,它是冰川存在和发育的主要机制。因此进行冰川运动速度测量,取得精确数据,在冰川研究领域里就显得非常重要。     

孔达岩的研究历史及现状

孔达岩(Khondalite)一词最早由T. L. Walker(1902)用来描述印度Kalahandi东南部大量出现的一种石榴石—矽线石片岩,其矿物组含为石墨 石榴石 矽线石 石英。这些岩石通常都具有片理,在露头上,经常和一种含石榴石的石英岩及一些钙硅酸盐岩共生,这些钙硅酸盐岩的矿物组合为透辉石 绿色尖晶石 褐色石榴石 方柱石,有时含方解石和榍石。     

云南某铁路冰碛土大型直剪强度特性试验研究

冰碛土是由冰蚀作用产生的碎屑物质和冰川产生以前就已存在的岩屑、碎石等松散堆积物,被冰川搬运并在冰川融化时沉积下来而形成的碎石类土,具有独特的侵蚀、搬运与沉积特征。由于冰碛土块石、碎石、角砾、砂土混杂,呈无胶结或泥质半胶结状态,水稳定性差、遇水易软化崩解,常常成为工程处治的难题。准确把握冰碛土强度特性是解决问题的关键,但必须以大试样尺寸、且不失冰碛土本身结构为前提。基于此,进行了原状冰碛土和相同干密度、不同含水率下的重塑冰碛土大型直剪试验,结果表明,原状冰碛土具有一定的结构性强度,重塑冰碛土强度将随着含水率的增加而降低。     

泥质变质岩系主要的矿物温度计与压力计

简要介绍泥质变质岩中常用的温度计和压力计,对其可适用性、适用范围、质量优劣等进行了评述。经过对这些温度计和压力计的比较研究,我们发现石榴石-黑云母温度计、石榴石-白云母温度计、石榴石-蓝晶石(夕线石、红柱石)-斜长石-石英(GASP)压力计、石榴石-黑云母-斜长石-石英(GBPQ)压力计、石榴石-白云母-斜长石-石英(GMPQ)压力计、石榴石-黑云母-白云母-蓝晶石(夕线石、红柱石)-石英(GBMAQ)压力计、石榴石-金红石-钛铁矿-斜长石-石英(GRIPS)压力计的准确度较高,可以为地质工作者所采用。二云母温度计、白云母-斜长石温度计准确度还有待大幅度改进。石榴石-金红石-蓝晶石(夕线石、红柱石)-钛铁矿-石英(GRAIL)压力计、石榴石-堇青石温度计和石榴石-堇青石-蓝晶石(夕线石、红柱石)-石英(GCAQ)压力计等温压计的准确度及其可适用性,还有待于进一步研究。     

密云高岭地区麻粒岩相石榴石——单斜辉石矿物对的特征及成因讨论

石榴石和辉石是麻粒岩地区最常见的变质矿物。它们和角闪石及斜长石等伴生矿物之间常存在着复杂的反应关系。研究他们对于查明麻粒岩相变质作用过程中矿物演化的特点及相应的物化条件有重要意义。有些学者认为石榴石的大量出现主要和变质条件有关,如布丁顿(Buddington 1965)曾根据不同类型变质岩中石榴石的开始出现,将北     

K和Na在深俯冲板块中的元素化学行为

放射性钾元素(40 K)是地球演化过程中重要的热源之一,钠(Na)则是俯冲带岩石中的重要组成元素之一。俯冲板块是地壳物质运输到深部地幔的载体,而石榴石和单斜辉石是其中常见的矿物,因此K和Na在单斜辉石和石榴石中行为的研究具有重要意义。本文分以下3个方面总结了近50年来自然界以及高温高压实验中K和Na在石榴石和单斜辉石中行为的研究进展:1含Na、K石榴石的发现及其形成机制,以及Na、K进入石榴石对其晶格所产生的影响;2含K单斜辉石的发现及其形成机制,以及K进入单斜辉石对其晶格所产生的影响;3含K基性岩体系的实验岩石学研究现状。K作为大离子亲石元素,在高温高压下能够分别以KX+Si Y=(Ca,Mg)X+Al Y和MgM1+CaM2=Al M1+KM2的机制进入石榴石和单斜辉石晶格中,对其从地表到深部地幔中的循环具有重要贡献;而在持续俯冲板块中,Na元素在单斜辉石消失后以NaX+Si Y=(Ca,Mg)X+Al Y的机制进入石榴石晶格中,继续被运输到更深的地幔中去。前人在模拟地幔温压条件下对含K玄武岩和单斜辉石体系的高温高压实验研究结果表明,单斜辉石中K2O含量及石榴石中的Na2O含量与压力呈正相关。然而,到目前为止,K和Na在俯冲带温压条件下的富K基性岩(如榴辉岩)体系中的行为仍有待进一步深入研究。     

内蒙古大青山地区古元古代早期榴云片麻岩(大青山表壳岩)深熔作用:地质、锆石年代学和地球化学研究

大青山位于华北克拉通西部孔兹岩带中段,古元古代晚期孔兹岩系(上乌拉山岩群)十分发育。近年来,在上乌拉山岩群中分辨出一套古元古代早期变质碎屑沉积岩(大青山表壳岩,榴云片麻岩),它们遭受强烈变质变形和深熔作用改造,形成古元古代早期石榴石花岗岩。包头哈德门沟是古元古代早期榴云片麻岩典型出露区,并有古元古代早期石榴石花岗岩(哈德门沟石榴石花岗岩)形成。由榴云片麻岩经深熔榴云片麻岩再到石榴石花岗岩,浅色体增多,石榴石增多且颗粒增大,黑云母减少,石榴石包裹黑云母、石英、斜长石等矿物。石榴石岩的锆石呈浑圆状,普遍具核-幔-边或核-边结构,碎屑锆石年龄为~2.5Ga,变质锆石年龄为~2.45Ga和~1.90Ga。锆石形态、内部结构和年龄与榴云片麻岩、深熔榴云片麻岩和石榴石花岗岩中的锆石类似,但记录了古元古代晚期变质事件年龄。石榴石花岗岩与榴云片麻岩和深熔榴云片麻岩的地球化学组成特征总体上类似,高Al2O3含量和FeO T/MgO比值,CaO含量和K2O/Na2O比值存在较大变化,富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、P和Ti。研究表明:1)浅色体和石榴石花岗岩中的石榴石是黑云母转熔的产物,并非岩浆结晶形成的;2)石榴石岩是在石榴石花岗岩岩浆形成之后进一步演化过程中石榴石不断地发生运移、分异和聚集的结果;3)尽管哈德门沟石榴石花岗岩具有一定或较大的规模,但具有深熔岩浆的性质;4)石榴石花岗岩地球化学组成变化与熔融母岩组成变化和深熔及岩浆演化过程中残余矿物相石榴石、锆石局部变化有关。     

天山乌鲁木齐河源1号冰川温度研究

冰川温度是冰川物理性质的基本指标之一,与冰川的其它方面的研究内容有密切联系。国外早在上世纪就有冰川温度测量的报道,但是到本世纪五十年代以后冰川温度的测量和研究才有了较大的突破。如钻孔测温深度在极地冰盖中达千米以上,在冰帽和冰川上达数百米,有些钻孔到达底床;研究方法从对实测冰(雪)温度资料作统计分析,     

华北克拉通孔玆岩系中石榴石花岗岩的岩浆与残留相混合特征

本文借助电子探针详细分析了研究区古元古代花岗岩中的石榴石化学成分,发现花岗岩中的石榴石化学成分均以铁铝榴石(Almandine)和镁铝榴石(Pyrope)为主,两种石榴石约占所分析的石榴石的92%～96%.     

喜马拉雅造山带新生代花岗岩中两类石榴石的地球化学特征及其在地壳深熔作用中的意义

在喜马拉雅碰撞造山带中,石榴石是变泥质岩的主要造岩矿物,也是花岗岩或淡色体的重要副矿物,保存了有关地壳深熔作用的关键信息,是揭示大型碰撞造山带中-下地壳物质的物理和化学行为的重要载体。在喜马拉雅造山带内,新生代花岗质岩石(淡色花岗岩和混合岩中的淡色体)含两类石榴石,大多数为岩浆型石榴石,自形-半自形,不含包裹体,但淡色体中含有港湾状的混合型石榴石。岩浆型石榴石具有以下地球化学特征:(1)从核部到边部,显示了典型的"振荡型"生长环带;(2)富集HREE,亏损LREE,从核部到边部,Hf、Y和HREE含量降低;(3)显著的Eu负异常;(4)相对于源岩中变质石榴石,Mn和Zn的含量显著增高。岩相学和地球化学特征都表明:变泥质岩熔融形成的熔体(淡色体)捕获了源岩的变质石榴石,熔体与石榴石反应导致大部分元素的特征被改变,只在核部保留了源岩的部分信息。同时,在花岗质熔体结晶过程中,形成少量的岩浆型石榴石。这些石榴石摄取了熔体中大量的Zn,浓度显著升高,在斜长石和锆石同步分离结晶作用的共同影响下,石榴石中Eu为明显负异常,Hf、Y和HREE浓度从核部到边部逐渐降低。上述数据和结果表明,花岗岩中石榴石的矿物化学特征记录了精细的有关花岗岩岩浆演化的重要信息。     

北极Svalbard地区冰川物质平衡研究进展

回顾了Svalbard地区冰川物质平衡观测研究的历史,总结了该区域自1950年代以来冰川物质平衡的主要特征.结果表明:1)冰川净平衡、冬季积累和夏季消融没有明显长期变化趋势,净平衡一般为负值,导致冰体不断地缩减;2)冰川冬季积累年际波动较小,基本保持稳定状态;夏季消融年际波动较大,但没有融化增加的迹象;3)面积/海拔高度分布的不同导致了各冰川物质平衡的差异,面积较小(<10 km²)、海拔较低(<500 m)的冰川持续退缩;而具有更高海拔高度、更大面积的冰川则处于平衡或略微增长状态;4)净平衡与冰川平衡线高度(ELA)具有良好的负相关性,平均物质平衡梯度无明显变化,物质平衡对平衡线高度变化(气候变化)的敏感性保持稳定;5)Svalbard地区冰川物质平衡与该区夏季各月正积温和冬季降水具有密切的相关性.最后提出了加强Svalbard地区冰川物质平衡内补给过程研究以及与我国天山冰川物质平衡的对比研究,以求更加准确地认识Svalbard地区冰川物质平衡特征.