混杂堆积石英砂表面特征研究

由于混杂堆积的搬运过程与沉积过程具有快速无分选的特点,其成因识别成为国内外学者研究的焦点。石英砂表面特征的综合研究作为沉积环境重建的方法之一,在混杂堆积亚相的区分中能起到较好的作用。概述了冰碛、滑坡/崩塌/崩滑、泥石流及溃坝堆积的石英砂表面特征的研究现状,对这4种混杂堆积类型的石英砂表面特征进行整合厘定,比较了不同类型的石英砂表面结构特征,揭示其主要机械结构和组合模式的异同,强调在混杂堆积石英砂表面特征研究中能级与粒间接触方式判断的重要性。最后,指出目前混杂堆积石英砂表面特征研究的难点,并探讨今后研究的方向和应重点解决的问题。     

西藏札达盆地沉积物的石英砂表面特征及其环境意义

在扫描电镜下对札达盆地香孜组、古格组和托林组地层中的石英砂表面结构特征进行观察, 三个组中石英颗粒外形磨圆度均不好, 以棱角和次棱角状为主, 结合区域地质认为, 盆地的沉积物源距离盆地沉降区很近, 为盆地周围的山地。其中香孜组的上部和中部冰川砂粒表面特征明显, 认为是水体较浅冰缘区河湖相沉积环境; 香孜组下部为湖泊水体较深的冰缘区河湖相沉积环境。古格组石英砂颗粒表面具有溶蚀坑和沟, 属于低化学能的湖相沉积。托林组则表现出河流相沉积的特点。     

四川盆地白垩纪沙漠石英沙颗粒表面特征

石英具有较大的硬度和较高的化学稳定性，因而其颗粒表面特征能很好地反映沉积环境。而通过扫描电镜研究石英颗粒表面微细特征是分析沉积环境行之有效的方法。虽然多数人认为四川盆地白垩纪地层存在沙漠沉积(打儿凼组和夹关组)，但仍有人对沙漠沉积的存在持怀疑态度，并认为是河流成三角洲沉积。过去关于其沉积环境的判别主要是根据沉积结构和构造，并未对其石英沙颗粒表面特征进行过系统分析。笔者对采自四川盆地白垩系不同层位地层的样品进行了石英沙颗粒表面特征系统分析。结果表明，石英沙颗粒表面特征分析可以成功地将石英沙区分为风成和水成沉积。因此，本文从石英沙颗粒表面特征方面进一步肯定了四川盆地白垩纪古沙漠的存在。     

南极普里兹湾石英砂表面微结构特征及环境意义

一、样品1981年我所颜其德同志在南极莫森站北面海区和戴维斯站基岩砂滩及其以北的普里兹湾采集了共11个站位的沉积物样品,它们分布在南纬66°-68°区间,其中水下7个,滩面4个,见图1。南极洲除少数山峰和岩石出露外,98%面积终年为冰川所覆盖,冰盖厚度可达数千米。地质环境特殊,气候严寒干燥,常有暴风袭击。化学作用微弱,而物理作用,特别是冰川作用显著。本文通过对普里兹湾石英砂表面微结构的分析,了解极地洋区典型的石英砂微形态的类型以及与此相适应的沉积环境和塑造这种形态的机械的、物理的和化学的因素。     

Provenance of LGM glacial till (sand fraction) across the Ross embayment,Antarctica

The provenance of Late Quaternary Ross Embayment till was investigated by comparing the coarse sand composition of East and West Antarctic source area tills with till samples from across the Ross Sea. The West Antarctic samples from beneath the Whillans (B) and Kamb (C) ice streams are petrologically distinct from samples of lateral moraines flanking several East Antarctic outlet glaciers. The characteristic assemblage of four West Antarctic samples includes felsic intrusive and detrital sedimentary lithic fragments, plagioclase and abundant quartz. In contrast, most of the ten East Antarctic till samples contains abundant mafic intrusive and detrital sedimentary lithic fragments as well as less abundant quartz. The distinctive composition of these source areas can be linked to 33 samples from 20 cores of Last Glacial Maximum (LGM) age till distributed across the Ross Sea. Western Ross Sea till samples exhibit mineralogic and lithological similarities to East Antarctic till samples, although these western Ross Sea tills contain higher percentages of felsic intrusive and extrusive lithic fragments. Eastern Ross Sea till samples are compositionally similar to West Antarctic till, particularly in their abundance of quartz and dearth of mafic and extrusive lithic components. Central Ross Sea till exhibits compositional similarities to both East and West Antarctic source terranes including a mafic lithic component, and marks the confluence of ice draining from East and West Antarctica during the LGM, thus West Antarctic-derived ice streams did not advance into the western Ross Sea. This indicates that even if pre-LGM equivalents of the present Siple Coast ice streams existed, they did not simply expand allowing West Antarctic-derived ice to dominate the LGM Ross Ice Sheet.     

甘肃新近系疏松砂岩成因

近年来重大地下工程中揭露一套结构疏松,自稳能力差,涌水、塌方等工程事故频发的岩层,即疏松砂岩。分析其成因及赋存环境对认识其特殊性质及应对相关工程问题都具有重要意义。本文结合甘肃新近系沉积环境,采用室内粒度分析试验、SEM及XRD试验,并与现代沙漠风成沙与河床水成沙对比,从其分布及产出特征、粒度特征、石英颗粒表面特征及胶结特征等方面对其成因进行分析。研究表明,这套疏松砂岩与相邻岩层产出相近,归属于甘肃新近系红层;其粒径相对集中,胶结物含量少、胶结差,孔隙度大;石英颗粒表面发育蝶形坑、麻面及硅质沉淀等典型特征。综合其各种特征,甘肃新近系疏松砂岩为新近纪干热气候环境下风沙活动的产物,且受后期赋存水环境作用的影响。     

冰川沉积类型识别与ESR测年样品采样规范

电子自旋共振(ESR)技术是一种确定物质成分和结构的顺磁性质的分析方法,也能够用于沉积物定年。该方法的测量技术和测年的物理机制等还处于发展阶段。冰川作用过程十分复杂,形成各种类型的冰川沉积物,其顺磁信号的归零机制有显著差异,ESR测年的实验方案也有所差异。因此,识别冰碛物类型,采集合适的样品对于ESR测年的准确性十分重要。冰下融出碛和滞碛经过了冰下磨蚀过程,结构致密,细颗粒基质含量高,石英砂中的一些杂质芯的ESR信号能够衰退。许多冰上融出碛,结构疏松,但细颗粒基质含量高,不但经过了搬运过程中的冰下磨蚀过程使ESR信号衰退,又经历了沉积时的冰上阳光直射过程使信号衰退,一些样品的ESR信号能够完全晒退。冰水湖泊和冰水河流沉积的细砂和粉砂来源于冰下研磨的产物,信号会衰退;在搬运沉积过程中又可能被阳光直射,信号进一步衰退。其它类型的冰碛物的ESR信号衰退机制不明,或粒径不适合用ESR方法测年。采集冰碛物ESR年代样品时,最好同时采集信号衰退机制相同的现代冰碛物样品,以便对照,并用于扣除可能的残留信号。     

石英颗粒表面“V”形撞击坑与化学溶蚀坑的鉴别

石英颗粒表面特征主要是从形态上来加以区分,它是一种形貌分析法。很多特征在不同的搬运和沉积过程中都存在,因此不能用单一的特征来分析其搬运介质、搬运方式和沉积史。要综合分析全部特征,去伪存真,同时对这些特征要有正确的鉴定,这是分析的基础。     

青藏高原北缘古近纪石英砂表面特征及其古环境意义

中国西北干旱化和风成记录的研究已取得重要进展,但对亚洲内陆干旱化和亚洲冬季风开始时间的认识目前仍存在分歧。利用扫描电镜,通过对青藏高原北缘广大典型地区古近系中类似风成堆积的红色砂层石英砂微形态详细研究,发现这些红色砂层中绝大部分石英砂颗粒表面具有流水搬运和改造的磨光面与V型坑微形态特征组合,与现代塔克拉玛干沙漠、阿尔金山北缘洪积扇上的现代风沙沉积物石英砂颗粒表面的麻面与蝶形坑组合不同。粒度分析也显示这些沉积物的粒度曲线特征与风成黄土和现代沙丘粒度曲线有明显差别。结合沉积特征认为青藏高原北缘古近纪期间不存在大范围的风沙沉积物,推断亚洲冬季风此时可能尚未激发,而该期的干旱环境可能是由行星风系副热带高压控制的干旱炎热气候以及全球变冷事件造成。