不同气候带花岗岩母质发育的土壤中石英颗粒形态特征研究

石英颗粒形态特征已被广泛用于土壤风化和侵蚀与古气候重建的研究。我国花岗岩空间分布极为广泛,气候、植被与土地利用多种多样,其发育土壤中的石英颗粒形态必然也存在差异。本研究选取了我国5类气候带下的花岗岩母质发育的典型土壤的表层样品,利用扫描电镜分析石英颗粒形态特征,旨在进一步揭示气候对石英颗粒风化的影响。结果表明：1）石英颗粒形态特征具有明显的规律性,表现为随着纬度的降低,石英颗粒的圆化程度及溶蚀程度均有所增强,机械特征发育减弱。2）基于石英颗粒形态特征建立的半定量特征统计指标更好地表现出了显著的地带性差异,其与地理纬度之间具有显著的相关性,也进一步证明了气候因子对石英颗粒形态特征的影响。

     

贵州碳酸盐岩风化壳物源判别的新证据:石英颗粒形态、表面结构特征

利用扫描电镜分析了黔北、黔东、黔中4个剖面土样中的石英颗粒形态和表面特征,发现土样中的石英有3种类型:碳酸盐岩中的原生碎屑石英,呈次圆状或圆状,表面有被长时间、长距离水搬运的痕迹,无风成特征;燧石团块石英,具有新鲜的表面,呈不规则的尖棱状、次棱角状,表面基本无搬运痕迹;晶形较完整的次生石英,呈棱角状,晶形较完整,晶面有微生长晶体,无搬运特征。这些信息指示,3种石英均具有原位特征,前两种石英是直接对基岩的继承,第三种石英是风化壳剖面的次生产物,该结果为碳酸盐岩风化壳的物源及原位特征的确认提供了新证据。     

活动断裂带断层泥中石英颗粒表面微形貌特征:以内蒙古水泉子沟—天山口断裂带为例

以水泉子沟—天山口断裂带杨树林剖面为研究对象,利用扫描电镜分析技术(SEM)对从该剖面野外采集的断层泥样品中分离出来的石英颗粒进行微观形貌研究,进而对石英颗粒的微形貌类型进行识别分类和统计分析,估算断层活动的相对时间;同时利用模糊数学方法确定了断层的活动方式.结果表明,断层活动始于早更新世,经历过多期次活动,直至全新世...     

西宁黄土石英颗粒表面结构与黄土物质来源探讨

利用电子扫描电镜分析了西宁黄土地层中的石英颗粒表面形态和机械结构特征,发现近1.2Ma以来西宁黄土石英颗粒形态以尖棱角-棱角为主,颗粒表面具有典型的剪切断口或大贝壳状断口或平行擦痕,且比例较高;有些颗粒表面还具有V形坑、水下磨光面,这类颗粒以次圆状为主,这些信息指示出,西宁黄土物质不是主要来源于沙漠环境,而是来源于青藏高原第四纪冰川和冰缘作用区.     

风尘堆积物中石英颗粒表面微结构特征及其沉积学指示

通过对黄土-沙漠交接带的定边县、黄土高原中部偏南的灵台县表土样品及甘肃灵台剖面不同层位的黄土-古土壤-红粘土样品中石英颗粒的形态特征及表面微结构的观察测试,结果表明红粘土、古土壤及灵台表土原样中石英颗粒表面具有较丰富的次生硅质沉淀和明显的溶蚀痕迹,指示了碎屑石英在沉积之后,由于适宜的温湿气候条件而经历了较强烈的风化成壤改造作用;而定边县表土样及上粉沙层(L9)土样中的石英颗粒表面干净,具有较多的撞击浅坑等风力搬运痕迹。经过双氧水和盐酸清洗过后的石英颗粒的形态特征及表面微结构非常清晰,多为次棱角至次圆状,均具有较丰富的撞击麻点和浅坑,少数样品可见裂纹分布,说明红粘土和上覆的黄土和古土壤一样,主要为风力搬运堆积;但红粘土样中石英颗粒表面所具有的丰富硅质沉淀和明显的溶蚀痕迹,似乎暗示了晚第三纪沉积气候环境显著不同于第四纪的冷干、暖湿气候组合演化格局。     

风成沉积物中不同粒径石英颗粒表面机械结构的变化特征

按搬运方式将风成石英颗粒分级,逐级测量并统计表面机械结构的类型、数量和大小,并计算其面积。发现悬移为主的颗粒表面结构的类型、数量最少,仅见少量不规则坑、V形坑,在颗粒表面分布面积最小;跃移搬运为主的颗粒表面结构类型最丰富,不规则坑、蝶形坑、V形坑、新月形坑、贝壳状断口大而深,在颗粒表面的分布面积最大;滚动搬运为主的颗粒表面结构数量最多,以小而浅的不规则坑为主,伴有Ⅴ形坑、贝壳状断口等,在颗粒表面的分布面积大小适中。不同搬运方式在石英颗粒表面形成的结构不同,撞击频率、颗粒大小、搬运速度共同影响表面结构的发育,高撞击频率、大粒径可以形成并承载更多的表面结构,大动能撞击可形成多种类且大尺寸的表面结构。在借助石英颗粒表面结构进行成因判别时需根据粒径大小选择相应粒级的石英颗粒表面结构特征组合,以及结构的数量、大小特征等进行综合判别。     

青川断裂带中段断层泥中石英颗粒表面微形貌特征及其年代学意义

断层泥作为断裂脆性剪切变形的产物,记录了断层滑动方式和活动时间等信息,尤其是断层泥中石英颗粒表面微形貌特征的识别和统计,可以为估算断层活动相对时间提供证据。青川断裂作为秦岭构造带的南界,晚新生代以来发生右旋走滑运动,沿断裂带出露完整的断层破碎带,断层泥非常发育。本文以该断裂带中段:木鱼—大安段发育的青灰色和紫红色断层泥为研究对象,在野外调查的基础上,重点对断层泥中石英颗粒表面的微形貌进行了扫描电子显微镜观察,发现两类(Ⅱ和Ⅲ类)中-深度溶蚀石英形貌和一类(Ia类)弱溶蚀石英形貌,未见Io类破裂微形貌。石英微形貌类型的统计结果指示青川断裂中段最新活动时间在晚更新世,全新世没有明显活动,与断裂带全新世河流阶地未发生构造扰动的现象一致。     

大柳树坝址区平硐断层的最新活动时代研究

通过重新采集大柳树坝址区主要平硐断层的断层物质,采用ESR测年方法,经过严格的实验室测试程序,给出了这些断层物质年代测试结果,得出这些断层晚更新世以来没有活动,均不属活动断层。     

基于SEM的辽南红色风化壳石英颗粒化学成因特征分析

石英颗粒表面形态特征广泛应用于古气候与古环境的重建。本研究选取辽南地区3个红色风化壳剖面,运用扫描电镜对其石英颗粒表面化学成因特征进行分析。然后根据化学成因特征构建化学作用度函数并建立量化指标,以揭示气候因子对石英颗粒表面改造的影响,在此基础上分析辽南地区红色风化壳发育特征的空间差异。结果表明：石英颗粒表面化学成因的特征以代表湿热气候的高能化学环境为主,指示风化壳在形成过程中经历了湿热的气候环境;将石英颗粒表面化学作用度与化学蚀变指数(CIA)进行比较,两者具备较强对应关系,且变化趋势呈现出很好的同步性,具有较强拟合性,进一步证明了石英颗粒表面化学作用度对气候环境的指示作用;对比各剖面化学作用度,剖面之间呈现出一定的差异性,从整体来看,辽南中部红色风化壳发育程度最高,东、西部红色风化壳发育程度次之。

     

滇西思茅盆地景谷地区曼岗组石英颗粒表面特征及其指示意义

石英具有硬度大和化学稳定性高的特点,其颗粒表面特征能很好的反映沉积环境,通过扫描电镜观察石英表面微细特征是判别沉积环境行之有效的方法。思茅盆地白垩系曾一度被认为是陆相水成沉积,笔者通过野外识别及室内基础研究发现,景谷地区下白垩统曼岗组具有风成沉积特征,需对该套地层开展石英颗粒表面特征的系统研究来进一步确定其沉积相,研究结果表明:研究区曼岗组石英颗粒表面具有明显的风成特征,磨圆度高,普遍发育典型的蝶形撞击坑、新月形撞击坑、毛玻璃化表面,存在沙漠漆,极易与水成特征相区别;而其较强的溶蚀作用与沉淀作用则显示了当时干旱炎热的气候条件。在风成沉积确定的基础上,笔者再结合典型沉积构造,粒度分析、岩性特征等沉积特征进行综合分析,认为研究区曼岗组应属沙漠沉积。     

金在石英表面沉淀的实验研究

为了考察石英表面特征对金沉淀的影响，于２０－２００℃使不同切向的石英晶体光片与含金氯化物溶液相互作用，反应后石英光片表面的ＳＥＭ／ＥＤＡＸ，ＸＰＳ和显微镜研究结果表明，所有实验中均发现金在石英表面沉淀，结合显露石英位错的浸蚀实验，发现沉淀的金晶体在石英表面的分布似受石项晶体中存在的线性缺陷控制。本文分析了本实验研究结果与前人工作的差异，讨论了金的沉淀机理和含金石脉中金的不均匀分布。     

从断层泥石英颗粒表面结构来判定断层的活动

由于沉坡地质过程、形成条件、诱发因素的复杂性、多样性及其变化的随机性、非稳定性，从而导致滑坡动态信息极难捕捉，加之滑坡动态监测技术的不成熟和滑坡研究理论的不完善，滑坡滑动时间的预测预报一直被认为是一十分困难的前沿课题。本文作者对此潜心研究多年，译者摘译其部分成果，以飨读者。     

图门江下游沙丘粒度分布与石英表面结构研究

图门江下游沙丘粒度频率累积曲线形态全部为双峰,负偏态,粒度变化范围大,平均粒度数值小,标准偏差平均值为0.61;粒度分布特征方法判断沙丘沉积环境以河流成因为主。通过扫描电镜研究其石英颗粒表面结构,机械作用以贝壳状断口、V形坑和次棱角状形态组合为主,化学作用为中等-强烈溶蚀特征;石英颗粒表面结构特征表明沙丘为河口沉积;热释光测年结果表明沙丘受全新世海平面变化的影响,经历海水及风力改造。     

石英溶解机理的研究进展

鉴于石英溶解对全球变化和环境影响的重要性,其机理的研究成为近来地学领域比较活跃的课题.许多学者从物理、化学,甚至生物学的角度研究了石英溶解的机理.本文从pH值、温度、离子强度和表面形态四个方面综述石英溶解机理的研究进展.前人的研究成功地解释了石英-水在不同条件下的溶解机理,成功地解决了溶解动力学相应的单个参数问题.但是,石英溶解的条件非常复杂,往往是多个因素共同作用的结果,因此只研究单个参数的影响无法真正了解矿物溶解的动力学机理.石英溶解机理需要探索实验和理论方面更深层次的问题.     

宁波育王山山前断层几何结构及新活动时代

根据1:10000条带状地质填图所获资料,分析了育王山山前断层的几何结构和新活动时代.断层北起岙张水库大坝东北,向南经河头蕉-竺家-陈家-钱家-俞家-王家一线以西,止于詹家西南,由2条次级段呈羽列式展布,北段为岙张水库-红岩水库段,南段为红岩水库东南-詹家段.剖面上断层地貌显示清楚,西侧为侏罗系构成的育王山低山,东侧为大楔盆地.各条断层皆由多个断面构成宽几米~几十米的断层带.根据探槽、天然剖面特征和OSL、ESR样品年龄测试结果综合分析,断层至少有两期活动,早期活动性质为逆断层,时间为早更新世,晚期活动性质为右旋走滑兼正断或逆断层,时间为中更新世,最新活动时代为中更新世晚期.通过探槽揭露,确定育王山山前洪积扇陡坎是人类活动造成,而非断层陡坎.     

第四纪断层上断裂活动的群集及迁移现象

对许多第四纪断层上形成地表破裂的巨大滑动事件及错动位移状况的具体研究表明,在不同时间段它们的数量和强度是变化的,不均匀的。这种断层活动的不均匀性主要表现在两个方面:一是滑动事件的发生往往集中于一定的地段和一定的时间段,并与相对平静的阶段相交替,即所谓断裂活动的群集性;另一方面的表现是集中发生滑动事件段落(或区域)在空间上的迁移变化。这是中国大陆内部第四纪断层活动所表现出的主要特征之一。这方面的实例可见于许多活断层上。如沿郯庐断层、鲜水河断层以及河西走廊断裂带、阿尔金断裂带等。深入研究第四纪断层活动的这一不均匀特性对正确评估活断层的活动程度和潜在地震危险性具有实际应用意义。