英峰岭剖面红土的粘土矿物和化学特征与成土环境关系

地球化学与粘土矿物学研究表明,广东雷州半岛英峰岭多期红土是拉弱武岩红土化初级阶段的产物,由剖面底层至顶层,红土成熟度依次递增。各层红土中主要粘土矿物含量和粘土的Ｆｅ２Ｏ３含量,以及工土和粘土的氧化,淋溶,富铁铝等化学特征系数与红土埋深之间呈波动起伏的关系。     

华南红土主元素表生地球化学特征

华南红土从其母岩到表土,普遍表现为主元素SiO2、K2O、Na2O淋失,Fe2O3、Al2O3、N、S富集。红土饱和水含量最高的是D2型红土,最低的是老红沙型红土。在岩石与上层红土风化特征中,风化强度以γ型红土最强,而灰岩型红土最弱;淋溶系数最大的是灰岩型红土,最小的为γ型红土;变异系数最大的为灰岩型红土,最小的为Q2型红土。从空间上看,红土的表生地球化学特征、红土成分的变异系数、红土的淋溶系数、红土的风化率和风化强度、红土湿度和温度等均受母岩、气候纬度效应制约。相关分析表明,华南红土中的水含量和土温与Fe2O3含量呈正相关关系。初步研究表明,华南红土的表生地球化学特征是长期和多种环境变化的真实记录。     

超基性岩红土风化壳中REE地球化学:不同气候风化剖面的对比

选择印度尼西亚苏拉威西岛Kolonodale地区和中国云南省元江地区的2个超基性岩红土风化壳为研究对象,对比研究不同气候环境下超基性岩在红土风化过程中REE的地球化学特征及其演化机制.研究发现,印尼Kolonodale和中国元江剖面的REE分布型式具有一定的共性规律,都表现出显著的REE表生富集效应(相对于基岩的最大富集系数分别达44.21和236.19)、不均一的轻重稀土分异(分异程度随剖面深度加大而降低)以及剧烈的Ce异常正负转换现象(风化壳上部是正Ce异常,风化壳下部是负Ce异常).2个剖面中REE最大富集段的产出位置明显错位,表现在Kolonodale剖面中REE最大富集段出现在腐岩层,而在元江剖面中REE最大富集段出现在红土层.质量平衡计算指示,REE在超基性岩红土化过程中发生了显著的迁移和分异现象,其地球化学行为受红土剖面pH值环境与有机质(O.M.)含量的制约.案例对比分析表明,气候环境对超基性岩红土化过程中REE的地球化学演化具有重要影响.在热带雨林环境的印尼Kolonodale剖面中,风化壳中REE主要继承于基岩,在高强度的红土化作用下,REE经历了强烈的重新分配和垂向分异.而在亚热带季风气候环境的中国元江剖面中,风化壳中的REE具有更复杂的物源背景,除继承基岩外还可能叠加了风尘沉积物的影响.元江剖面的红土化程度偏弱,导致REE在表生演化中未发生强烈的淋滤和次生富集作用.      

雷州英峰岭玄武岩中单斜辉石巨晶的地球化学和地幔交代作用

雷州半岛英峰岭火山岩中单斜辉石巨晶以低Mg^#值(0．62—0．47)、贫重稀土(HREE)和富Al2O3、TiO2、Na2O和中稀土(MREE)为特征，并具有明显的成分变化。随着Mg^#降低，单斜辉石的Al：O，(11．58～6．97％，)、TiO，(2．28～1．06％)和HREE逐渐降低。这种变化特征不同于世界上大多数辉石巨晶的变化规律。随着演化辉石巨晶的大多数不相容元素，如Nb、Sr、Zr、Hf和LREE—MREE逐渐增加。低的Mg^#值和Ni、Co、Cr含量指示巨晶母岩浆是一种强烈演化的残余岩浆(Mg^#=0．27～0．35)。分离结晶模拟表明本研究最富镁的巨晶(Lz-54)的母岩浆很可能是由拉斑玄武质岩浆经70～80％，以单斜辉石为主的结晶分异后形成。而本研究的其它辉石巨晶是该母岩浆在不同演化阶段(25～80％)分离结晶的产物。分离矿物中除了单斜辉石还包含了大量的石榴子石、斜长石和钛铁矿。温压计算表明英峰岭巨晶是高温岩浆在56～60km深的上地幔的结晶产物(r=1290℃～1130℃，P=1.73～1．83GPa)，这一深度有利于石榴子石结晶。对比不同地区辉石巨晶的成分特征和形成条件，作者指出不同地区单斜辉石巨晶各种元素的不同变化规律主要受母岩浆成分和结晶条件控制。巨晶母岩浆在地幔结晶时对围岩橄榄岩进行了不同程度的交代作用。早期贫流体的岩浆对橄榄岩的交代作用较弱，只有Sr，La等强活动性元素被明显改变；晚期富流体(F，P，H2O)岩浆对橄榄岩的交代作用强烈，大多数元素被明显改变。因此，可以推断交代熔体中流体的含量是影响地幔橄榄岩交代作用的关键。     

加纳阿瓦索红土型铝土矿床地球化学特征及成矿作用研究

红土型铝土矿是加纳共和国铝土矿资源的主要矿床类型。阿瓦索铝土矿床产于西非克拉通古元古界比理姆岩系(泥板岩类)的表层红土中,是典型的红土型铝土矿。通过分析阿瓦索铝土矿的成矿地质背景、矿体特征以及矿石地球化学元素特征发现,铝土矿石的化学组分以Al_2O_3、SiO_2、TFe_2O_3为主,TiO_2次之,碱金属元素含量极低;风化过程中Zr、Hf、Nb、Ta等微量元素含量稳定;Cr—Ni关系图显示比理姆岩系为铝土矿的矿源岩,三水铝石主要由比理姆岩系中的黏土矿物经过风化淋滤形成,表层铝土矿在后期风化和红土化作用下结构构造发生一定的变化,铁氧化成以赤铁矿为主的铁壳,最终形成一个大型的红土型铝土矿。     

超基性岩红土风化壳中铂族元素(PGE)的地球化学特征及其表生行为:来自印尼与中国不同气候环境红土剖面的对比研究

选择印度尼西亚苏拉威西岛Kolonodale地区和中国云南省元江地区的两处红土剖面为研究对象,对比研究不同气候环境下PGE在超基性岩红土风化壳中的地球化学特征及其表生行为。测试数据表明,PGE在两例红土剖面中都表现出了不同程度的表生富集效应,相对于基岩的最大富集系数分别达5.42(Kolonodale剖面)和6.52(元江剖面),并且PGE在风化产物中的富集系数与样品的红土化强弱指标(S/SAF值)关系密切。但PGE在两例剖面中的垂向分布特征明显不同,它们的含量曲线分别呈"哑铃状"(Kolonodale剖面)和"倒勺子状"(元江剖面)。地球化学证据指示,风化壳中的PGE主要源自基岩中的铬铁矿,它在超基性岩红土化过程中的表生行为与Fe和Cr等元素高度一致,显示出残余富集的习性。这种机制导致了PGE富集段出现在元江和Kolonodale风化壳剖面的上部(红土层)。此外,气候环境通过制约基岩的红土化程度来对PGE的表生行为产生影响。Kolonodale剖面的红土化程度高于元江剖面,PGE在强烈红土化作用下会在风化壳内部发生迁移再分配,这是导致在Kolonodale剖面的腐岩层中也出现PGE富集现象的可能机制。研究进一步证实,Pd和Os在红土化程度较高的风化壳中活动迁移性较强,它们会与Pt、Ir、Ru和Rh等元素发生相对明显的内部分异。除此之外,在超基性岩红土化过程中IPGE与PPGE之间或PGE内部各单项元素之间的内部分异现象并不显著。     

Paleomagnetic Results of th Red Soil Volcanic Rock Series of Yingfengling Section,Southern Leizhou Peninsula

The Yingfengling scetion composed of red soil and volcanic rocks can be distinguished into 8 stratigraphic units and 4 red soil-volcanic rock cycles.64 paleomagnetic-orientated samples were collected from the bottom to the top of the section.Naturel remanent magnetization and magnetic susceptibility were firstly measured.All the samples were stepwisely treated with thermal or/and alternating fields.Four clear polarity segments were recorded in the section.Compared with the geo-magnetc polarity scale,the section was formed since the late Olduvai subchron,about 1.37Ma.B.P.     

泉州、晋江地区新生代红土地层划分的初步探讨

南方红土是我国秦岭-淮河以南广泛分布的新生代土状堆积,其重要性与北方风尘沉积可相提并论。自20世纪30年代开始,经历几代科学家不断地调查和研究,除一致认为它们是新生代红色风化壳以外,对其岩性特征、形成时代、地层划分、环境信息等各种问题都存在复杂的争论与不同意见,使其至今未能在我国新生代地质与环境研究中发挥其应有的重要作用。本研究通过在福建泉州、晋江地区新生代红土的调查和分析,根据其岩性特征及推测年代,将该区的红土划分为新近纪砖红壤红土、早更新世铁锰膜红土、中更新世中期网纹红土、中更新世晚期厚层红化土、晚更新世薄层红化土等5种类型,它们蕴涵了形成时的气候带及相应环境信息,为后续研究确定东亚气候环境的空间变化过程提供了依据。

     

广东雷州半岛土壤氮、磷、钾元素地球化学特征及其土壤肥力评价

广东雷州半岛位于中国大陆最南端,是中国菠萝、香蕉、甘蔗等农产品重要产地.土壤氮、磷、钾等养分是作物生长需要最多的营养元素,对农业发展至关重要.文章通过对雷州半岛土壤取样,首次对该地区土壤氮磷钾的背景特征进行了分析,研究了不同成土母质、不同土地利用类型氮磷钾的含量水平,探讨了氮磷钾人为影响因素和时空演化规律,并进行了土壤...     

南方红土磁性地层年代学研究进展

南方红土是中国分布最广的第四纪土状堆积,蕴含丰富的古气候、古地理以及古人类演化的信息。然而,南方红土地区长期高温多雨的气候造成许多定年材料的缺乏,导致其年代学研究进展比较缓慢。磁性地层学方法是一种适合于中、新生代海陆相沉积物定年的快捷、有效的方法,近年来南方红土的磁性地层年代学研究取得了很好的结果。文中比较系统地总结了近年来南方红土磁性地层年代学研究方面的进展。这些研究显示南方红土中的载磁矿物包括赤铁矿、磁赤铁矿、磁铁矿和针铁矿,其中磁铁矿和赤铁矿是特征剩磁的主要载体。磁性地层结果表明南方红土记录了Matuyama负极性时晚期至Brunhes正极性时早-中期的沉积,其沉积起始年龄不晚于Jaramillo正极性亚时,即早于11 Ma。这些磁性地层学结果为揭示南方红土记录的环境变化和中国南方亚热带地区早期人类演化提供了年代学基础。     

广东雷州半岛玄武岩地下水水文地球化学特征及演化模拟

应用水化学分析软件和水-岩作用模拟软件对雷州半岛的水文地球化学进行了分析和路径模拟。沿东、西2个地下水径流方向从一级台地补给区至二级台地、三级台地排泄区的模拟计算结果表明,地下水可能经历了一系列复杂的水-岩作用,包括石膏、高岭石、钙蒙脱石、伊利石、绿泥石、斜辉石(或透辉石)、针铁矿、赤铁矿的溶解或沉淀及CO2气体的溶解或逸出等地球化学反应。针铁矿、赤铁矿和透辉石的溶解或沉淀量在沿东面地下水径流方向上远小于沿西面方向;针铁矿和赤铁矿只在少量水点发生溶解进入地下水,在大多数水点处于饱和状态而从地下水中析出;CO2气体在大多数取样点发生溶解进入地下水中,其溶解量较大,且随着CO2在水中浓度的变大,其饱和指数也增大,达到饱和后从水中逸出。可见水-岩作用模拟结果有助于揭示研究区地下水化学环境的演化机制。     

A preliminary paleomagnetic result of quaternary drilling core from southern Leizhou Peninsula, Guangdong Province

313 orientated samples were collected from Drilling Core ZK1 in southern Leizhou Peninsula for the study of Quaternary paleomagnetic strato-chronology.Te polarity measurement results indicate that the core recorded paleomagnetic information in three main parts:the upper one of the core,from the ground surface to the depth of 39m ,is normally magnetized in polarity,the middle one,from 39m 59 210m in depth,mainly shows reversed polarity and the lower one recorded normal polarity again.They correspond to the Brunhes normal chron,the Matuyama reversed chron and the Guass normal chron in the geomagnetic polarity time scale,respectively.The age of he core could be over 3.4Ma.Meanwhile,the magnetic susceptibility was measured and its result is significant for stratigraphic division and paleoclimatic research.     

涠洲岛和斜阳岛红色风化壳粘土矿物和化学特征及成土环境研究

选择涠洲岛和斜阳岛的两个玄武岩风化壳和一个凝灰岩风化壳,用X射线粉晶衍射法(XRD)和X射线荧光光谱法(XRF)分别测定了风化剖面各层粘土矿物和主量元素.结果表明:各风化剖面粘土矿物以7×10-10m埃洛石为主,且普遍含有针铁矿和赤铁矿,表明风化程度较高.风化剖面表层化学特征指标出现异常变化,其中一个剖面表层含有次生方解石支持了存在海岛复盐基作用对风化壳的影响.风化剖面底层的化学特征指标和粘土矿物亦表明地下水对风化壳的发育有着重要影响.热带季风气候仍然是控制该地区风化壳发育的主要因素,但海岛环境特有的复盐基作用和地下水也对风化壳的发育产生了一定影响.     

农业生态与土壤环境中锌元素的关系

本文论述了锌元素的地球化学特征和分布，农作物与锌元素的有关及锌元素有效态含量的控制因素：土壤的性质与母质，土壤的酸碱度，土壤的有机质含量以及锌肥的种类，施用方法与效果。     

辽宁翁泉沟橄榄玄武岩的地质地球化学特征及其形成环境

辽宁凤城翁泉沟橄榄玄武岩是翁泉沟硼镁铁矿的一种容矿岩石,它具裂谷环境下火山岩的特征:①带状分布,整合于早元古代的火山-沉积地层中,具气孔杏仁构造;②主量元素具富铁富镁的特点;微量元素中B、Cl、F、Rb、Cs、Th和U等含馈较高;V,Cr,Ni等相对低些;高场强微量元素含量与相关比值与一般基性岩相似;Ti、Zr、Cr、Y等微量元素相互关系图解显示其原始岩浆具有板内玄武岩的特点;稀土分配型式明显向右倾斜,基本不显铈、铕异常,显示岩浆没有经过明显的分离结晶过程;③本区的橄榄玄武岩与同-硼矿成带上的营口大石桥后仙峪的镁橄榄岩和宽甸地区砖庙的镁质大理岩属于同-地层层位,都具富镁特征,都足辽东硼矿的镁质容矿岩石,它们在成因上具有内在联系,其稀土总量对比,显示它们同属大陆裂谷环境下岩浆活动的产物.     

前期土壤含水量对红壤坡面产流产沙特性的影响

利用田间人工模拟降雨试验,研究了前期土壤含水量对两种红壤坡面降雨入渗、产流和产沙特性的影响.结果表明:前期含水量越高,两种土壤都是产流越快,达到稳定径流和入渗的时间越短.低含水量区(干态和稍干),两种土壤的径流系数和入渗率都与降雨时间呈线性关系,并在60 min内达不到稳定.高含水量区(稍湿和湿态),两种土壤的径流系数、入渗率及产沙速率与降雨时间关系都符合Boltzmann(玻耳兹曼)方程;第四纪红粘土发育的红壤稍干态和红砂岩发育的红壤干态下的产沙速率在整个降雨过程中变化不明显,并都维持在较低水平;第四纪红粘土发育的红壤干态和红砂岩发育的红壤稍干态下的产沙速率随着模拟降雨的进行而大致以线性关系增大.土壤前期含水量越高,两种土壤坡地累tk积入渗量都越小,雨水转化为土壤水分的比率亦越小.