博白盆地新近系砾石粒度特征分析及沉积相讨论

研究区位于华夏板块与扬子地块的交界部位,钦杭成矿带西段,广西博白盆地内。新近系沉积物以粗粒碎屑岩为主,通过对砾石粒径平均数、众数、分选系数、偏度、峰态以及粒度概率曲线的综合分析得出其为三角洲前缘水下分流河道沉积物。经野外实地观察砾石层组构初步还原了沉积环境,与粒度分析相互印证,确定其沉积相确为三角洲前缘水下分流河道相。此方法用数据的形式论证了沉积相环境,使结果真实可信,为该地区相似问题研究提供了参考依据。     

博白盆地新近系砾石粒度特征分析及沉积相讨论

研究区位于华夏板块与扬子地块的交界部位,钦杭成矿带西段,广西博白盆地内。新近系沉积物以粗粒碎屑岩为主,通过对砾石粒径平均数、众数、分选系数、偏度、峰态以及粒度概率曲线的综合分析得出其为三角洲前缘水下分流河道沉积物。经野外实地观察砾石层组构初步还原了沉积环境,与粒度分析相互印证,确定其沉积相确为三角洲前缘水下分流河道相。此方法用数据的形式论证了沉积相环境,使结果真实可信,为该地区相似问题研究提供了参考依据。     

长江中游高位砾石层的磁性特征与物源分析

在长江中游分布着一些高位的砾石层,尤其是在宜昌与武汉的阳逻附近。为了探讨这些砾石层的磁性特征及物质来源,对它们进行了磁性特征研究,结果表明:1不同砾石层剖面磁性物质的含量明显不同,其中云池砾石层磁性物质的含量最高,善溪窑、红花套、白洋渡砾石层次之,阳逻砾石层含量最低。2SIRM/χ和F300值显示,长江中游砾石层磁性矿物类型主要是磁铁矿等亚铁磁性矿物,其中阳逻砾石层不完全反铁磁性矿物含量比例比其他砾石层高。3χARM/χ、χARM/SIRM、χfd值表明,白洋渡、红花套及善溪窑砾石层的磁性矿物中以较粗的磁性颗粒为主,而云池和李家院的磁性矿物颗粒都较细,武汉阳逻砾石层的磁性颗粒以单畴、超顺磁颗粒为主。4宜昌附近的善溪窑、云池、白洋渡、红花套砾石层的磁性特征与长江现代沉积物的特征接近,指示其物质主要来自于长江沉积物;而阳逻砾石层的磁性特征却与江汉平原周边河流的现代沉积物磁性特征有些类似,结合野外砾石层岩性特征,认为阳逻砾石层是长江、汉江与江汉平原周边河流共同作用的产物。     

庐山羊角岭附近混杂堆积的组构特征及其成因

粗粒碎屑沉积物是受各种不同形成的动力作用而形成的。由于地壳岩石成分的千差万别,及其搬运动力和沉积方式的不同,所造成沉积物砾石组构也会不同。当前研究沉积物的成因手段,除传统的地貌、地质以及岩矿分析、化学分析等方法外,砾石组构法近年来在国内外也被广泛应用,甚至在古地理重建方面取得了很大的进展。     

周口店底砾石层和附近下砾石层的沉积特征及古气候

周口店“北京人”遗址的底砾石层和附近下砾石层(以下简称底砾石层和下砾石层),经古地磁测量结果为70—80万年,定为中更新世。关于其成因,前人曾做过大量工作,但多从宏观观察或古生物生态特征进行分析与研究,意见颇不一致。本文通过电子显微镜、扫描电子显微镜、差热分析、X射线衍射、化学分析、有机质、pH值测定和轻,重矿物组合等研究的成果,结合我国西部第四纪冰川沉积物岩矿特征对比,来探讨其形成时期的气候环境。     

关于北京南口山前红土砾石层成因争论之我见

通过对南口山前红土砾石层沉积物的机械组成、粘土矿物及化学成分、沉积结构特征及微结构特征研究分析表明:南口山前红土砾石层沉积与冰川作用无关,是古泥石流沉积。同时在古泥石流形成时期,气候比较湿热,雨量丰富,氧化作用、物理风化作用和化学风化作用都比较强烈。     

北京市平原区下伏泥砂砾石层特征及成因探讨

北京市平原区下伏的泥砂砾石层发现较早,但对其成因一直存在着争议。本文通过对最新钻探资料的分析,经系统的古地磁样品测试,发现泥砂砾石层最早形成于上新世,距今约三百万年,这一时期的砾石层分布最广,厚度很大。此后更新世、全新世也有砾石层形成,但分布范围和厚度都显著减小。资料表明,上新世北京地区气候比较温暖湿润,不存在形成冰川沉积物的条件,此外第四纪的泥砾石层的分布和层位也与第四纪冰期的划分不能对应。北京市平原区下伏泥砂砾石层具有泥石流成因的基本特点,综合各种资料分析,应主要是洪水泥石流成因。     

宜昌第四纪砾石层钾长石主、微量元素物源研究及其地质意义

位于长江三峡出口的宜昌地区分布着一套第四纪砂砾石层,详细记录了区域内古环境变迁以及长江的形成与演化,但这些砾石层何时与长江上游物质建立物源关系一直存在较大争议。而钾长石是河流沉积物中常见的矿物,其地球化学元素组成在不同区域内存在显著差异,是进行河流物源对比研究的理想矿物。基于此,利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪（LA-ICP-MS）对宜昌第四纪砾石层和宜昌以上长江流域开展碎屑钾长石原位主微量元素和主成分（PCA）分析,结合砾石层已发表的地层沉积年龄,综合区域内已发表的研究结果,系统对比分析宜昌砾石层与长江上游物质建立物源联系的时间,结果表明在1.15 Ma时宜昌砾石层和长江流域存在物源关系;在0.75 Ma时随着长江上游水系的拓展与调整,有新物源区的物质进入长江。这些物源变化现象,主要体现了1.2~0.7 Ma期间长江流域受东亚和南亚夏季风的气候影响出现的沉积过程。      

周老镇钻孔砾石层重矿物特征及地质意义

利用江汉平原周老镇钻孔的岩心样品,分析研究了钻孔岩心沉积物10层砾石层中填充物的重矿物组分及分布特征。结果显示周老镇钻孔10个砾石层自下而上可以分为3个矿物段。对比3个阶段稳定重矿物、非稳定重矿物的变化特征:阶段Ⅰ、阶段Ⅱ,沉积物主要以近源物质为主,含有少量的远源物质;而阶段Ⅲ,沉积物主要以远源物质为主,含有少量的近源物质。结合周老镇钻孔岩性及钻孔砾石含量和江汉平原第四系岩相剖面特征,判断在阶段Ⅲ,深度112.30～109.05m(1.17～1.12MaB.P.)处,钻孔沉积环境发生了重大改变,江汉平原水系发生重要调整,长江三峡贯通形成。     

洞庭盆地古沅江砾石层的沉积特征及沉积环境

以野外调查中发现的2处出露较好的古沅江沉积砾石层剖面,即河袱山剖面和黄土山剖面为研究对象,分析了所出露沉积物的沉积特征和沉积环境并建立了沉积序列。结果表明,古沅江砾石层在地貌上表现为古冲积扇,但该古冲积扇并不是一期冲积扇。依据2个剖面的岩性特征与沉积特征,以岩性层作为对比标志层,将剖面划分为3期冲积扇。河袱山剖面第2层与黄土山剖面第2层构成第Ⅰ期冲积扇,表现为扇顶-扇中相;河袱山剖面第3、4层与黄土山剖面第3~6层构成第Ⅱ期冲积扇,该期冲积扇较完整,表现为完整的扇顶-扇中相以及部分扇缘相;河袱山剖面第5层与黄土山剖面第7~9层构成第Ⅲ期冲积扇,表现为以扇顶相为主的扇顶-扇中相。该古冲积扇的成因类型表明冲积扇形成时的气候较为湿润;以砾质为主的沉积物则说明当时洞庭盆地周缘的地形较现在陡峻,古沅江也具有更强的搬运能力。     

宜昌砾石层重矿物组合特征及物源示踪分析

广泛分布于宜昌至枝江—松滋一带的宜昌砾石层,对江汉平原乃至长江中游的地层划分、地貌演化、古环境变迁以及长江的形成与演化等研究具有重要意义。本研究在课题组前期研究的基础上,以本区内最具代表性的6个剖面为研究对象,对0.125~0.063mm粒级粉细砂质沉积物的重矿物特征进行了分析,结果显示宜昌代表性剖面砾石层细颗粒粉砂质沉积物的重矿物组合基本一致:锆石—绿帘石—白钛石—赤褐铁矿—钛铁矿—磁铁矿。源-汇分析表明,重矿物组成所指示的源区原岩类型除了三峡地区的还有长江三峡以西的金沙江、岷江、嘉陵江及乌江流域;经与长江及江汉平原西缘各河流的重矿物组合比较发现,宜昌砾石层的稳定重矿物组合特征与现代长江河漫滩和低矮阶地沉积物的重矿物组合一致。综合分析认为宜昌砾石层是于早更新世长江贯通三峡时形成的冲积扇,结合前人对宜昌砾石层形成时代的研究,推断三峡贯通的时间应该在1.0Ma BP左右。     

北京周口店地区Ⅳ阶地砾石层的发现及其意义

周口店河谷地区发现古宽谷地形及其相关的沉积物——Ⅳ阶地砾石层。砾石层形成于早更新世,是地表槽状流水作用的结果,命名为“捐兵湾组”。此地层的发现完善了周口店地区晚新生代地层系统,为重建北京猿人先期的古地理环境提供了科学依据。     

江汉平原周老镇钻孔砾石统计及其与长江三峡贯通的关系

对江汉平原周老镇钻孔砾石层砾石的粒度和砾态进行统计和分析的结果表明：砾石的风化程度普遍较高,砾石的扁度、球度、磨圆度、砾态参数（F／ψ）和各轴分选系数均符合河流相沉积物的特征。通过分析砾石粒度和砾态的变化曲线,可将其划分为3个阶段。阶段Ⅰ和Ⅱ的平均砾径、中值砾径、扁度、球度和砾态参数（F／ψ）相差不大,而阶段Ⅲ与阶段Ⅰ、Ⅱ相差很大,阶段Ⅲ的水动力条件、沉积物比阶段Ⅰ、Ⅱ显著增强并混杂了远源物质。结合周老镇钻孔岩性及钻孔砾石含量和江汉平原第四系岩相剖面特征判断,在阶段Ⅲ109．5-117．0m（0．97～1．12Ma．B．P．）处钻孔的沉积环境发生了重大改变,江汉平原水系发生了重要调整,可能是长江贯通三峡。     

华蓥山煤田龙潭煤系底部玄武岩之下“砾石层”的发现及成因探讨

该“砾石层”我们首次在华蓥山中段黄风槽的玄武岩之下泥岩与铝土岩之间发现。其成因复杂,岩石类型特殊,是否可同川南和贵州地区的此层位“砾石层”对此,值得地质工作者研究和探讨。我们经过野外反复调查和镜下鉴定资料研究,该“砾石层”成因上是以风化、搬运、沉积作用形成的;是由碎屑物和胶结物两大部分组成。     

山西省大同火山群火山碎屑沉积特征

本文对大同火山群火碎沉积物的空中附落沉积和碎屑流动沉积的横向变化和垂向变化及组合进行了探讨性研究，进而发现空中附落沉积物在垂向上具有成层性，横向上沉积物的粒度和工随远离火山口的距离呈有规律的减小，但流动沉积物中浮岩粒级是颠倒的，细粒沉积物一般在距火山口很远处形成，但也有在火山口附近沉积的，这与火山喷发强弱有关，可见粗粒的坠落沉积物是近火山口的可靠指标，但细粒沉积物并不一定表示远离火山口。     

粗粒沉积物搬运滞后形成的反递变层

通常认为牵引毡或碎屑流内部颗粒相互碰撞产生的分散应力是形成浊积岩中反递变层的原因。假定剪切牵引毡成层且内部粒径向上增大,则此牵引毡沉积后就可产生反递变层。基于粗粒碎屑的搬运速度小于细粒碎屑的搬运速度这一事实,提出了反递变层的另一种形成模式。浊流中沉积物闰径的充分均匀混合将经历纵向的粒度分异作用,使得粗粒碎屑搬运滞后。如给定位置处的沉积作用发生于最粗碎屑达到该位置之前,最殖积物的下部将呈反递变。相似     

滇东黔西新生界及其砾石变形的研究

滇东黔西一带,新生代地层从下第三系至第四系皆有分布,其岩性为砾岩、粘土岩与砂砾层等,这些沉积物中的砾石常有各种变形,过去认为这些变形砾石大部分由冰川作用所产生,并划分了4—6次冰期。通过进一步工作,笔者认为该区变形砾石所分布的地层不仅有第四系,而且大部分属下第三系;区内新生代构造活动强烈,新生代地层普遍受到构造变动;变形砾石主要由构造作用与生物作用所产生。     

蒋家沟砾石土不同粗粒含量直剪强度特征

蒋家沟流域内大量泥石流由滑坡引发,滑坡转化为泥石流的3个过程中,首先是在斜坡体内大范围剪切破坏。在其物源区与沉积区内分布大量砾石土,其强度特征对于蒋家沟泥石流的起动机制具有重要意义。由于砾石土颗粒粗大,粗细粒配比和试验尺寸对强度特征有一定的影响。为此在室内现场两用大型直剪仪下进行蒋家沟砾石土不同粗粒含量下的直剪强度试验,结果表明：在干密度为2.0 g/cm3、含水率为7 %时,砾石土除在粗粒含量为74.31 %的低垂直压力（50,100 kPa）时剪应力-水平位移关系有峰值外,其余土样没有明显峰值;同一粗粒含量试样在水平剪切应变值为0.02时的剪切模量 随垂直压力增加而增大;在相同垂直压力下, 随粗粒含量增加而增大,且在较低垂直压力下的 随粗粒含量增长更为显著。内摩擦角值随粗粒含量增加而增大;黏聚力在粗粒含量为48.7 %时最小。粗粒含量小于 48.7 %时,试样黏聚力值随粗粒含量增大而减小;当粗粒含量大于48.7 %时,黏聚力随粗粒含量增加而显著增大。     

蒙山八字峪砾石堆积堤的地貌成因和年代初探

山东蒙山八字峪砾石堆积堤对称分布于出山沟口,沿流向延伸,具有分段现象和弧形或舌状沉积的典型特征。2020年10月在蒙山八字峪砾石堆积堤测量了56块砾石组构,并在叠置砾石隙间和砾石层底部采集到3个树干14C测年样品。研究结果如下：（1）八字峪砾石组构、沉积构造、地貌组合等标志,均指向其为山洪泥石流堆积物;（2）缺少扇形地、表泥层与底泥层,具有砂砾透镜体的砾石层,揭示八字峪砾石堤为暴发频率极低、发展周期较长的间歇性泥石流堆积;（3）根据已有测年结果和乔木定居期,八字峪砾石堤在距今50年前曾发生山洪灾害,这与文献记载具有一致性;（4）八字峪砾石堤成因属于暴雨直接类特大型历史泥石流,可能是一次性、短历时快速地貌灾害过程;（5）八字峪砾石堤形成原因与冰川作用无关,也不是“典型的石河”。已报道的蒙山“冰川遗迹”,不仅缺少可靠的三要素地貌组合证据,而且缺少年代学和沉积学依据。总之,本文从证据链上进一步增强了蒙山山麓碎屑堆积为山洪泥石流成因判别的确定性。     

雨花石中的含构造砾石

雨花台砾石层是南京附近古砾石层之一,它是本区晚新生代重要的地层。广布于沿江（长江）、沿河（秦淮河、滁河）40m～60m阶地上。雨花台砾石层内的砾石,通称雨花石（广义的）,素以质地坚硬、形态圆滑、色彩斑烂,文化内涵丰富,成为我国重要的观赏石之一。