白云石重结晶作用及其地质意义

重结晶作用是白云石形成多期次动态系统中一种常见的成岩后生作用。白云石的成因问题，即“白云岩问题”一直困扰着地质学者，其中一个重要原因是白云岩中白云石的重结晶作用导致白云石形成的原始信息被掩盖，主要包括其结构和地球化学特征的变化。本文在调研国内外有关白云石重结晶作用文献基础上，系统梳理了地质历史时期古老地层中白云石和现代沉积白云石的重结晶作用，以及重结晶模拟实验中白云石岩石学及地球化学变化特征，阐述白云石重结晶的主要条件、影响因素及成岩过程中白云石重结晶作用发生的多期次性及主要变化特征，总结了白云石重结晶作用的研究意义，旨在为“白云岩问题”及成岩作用方面的研究提供一定的借鉴和启示。     

青海湖沉积物中的粘土矿物

本文对青海湖沉积物中的粘土矿物和沉积环境进行了初步研究。沉积物的粒度成分一般以粉砂级为主,湖周沉积物较粗,湖内沉积物较细。湖中粘土矿物以伊利石-绿泥石为主,含少量蒙脱石和高岭石等。沉积物表层未见蒙脱石,粘土中Al₂O₃、K₂O和MgO的相对百分含量的特征与海粘土的化学成分特征相似。     

平行连晶状白云石的发现及其成因探讨

四川盆地下三叠统嘉陵江组第四段地层中,广泛发育着一种呈单向延伸的复品白云石,作者在扫描电镜下首次发现这是一种尚未有人报道过的白云石平行连晶体,其连生方向与每个白云石单晶的三次对称轴L~3相垂直。文中详细地研究了这种白云石的矿物学特征、赋存岩相和生成时间,认为它的发育环境为与盐化泻湖毗邻的碳酸盐浅滩,共成因与泻湖底郎Mg/Ca及CO_3/Ca比值高的卤水经由浅滩向海回流,从而引起白云石晶体周期性快速生长有关。     

阿尔金南缘断裂带球状辉长岩的发现及意义

本文报道了在新疆阿尔金山南缘断裂带中首次发现的球状辉长岩,及其产出特征与岩石学、地球化学特征。提出球状辉长岩代表了弧后盆地或活动大陆边缘位置,来自消亡洋壳和上覆楔状地幔岩这两种不同源岩组份的混合物。球状辉长岩的岩浆由消亡洋壳熔融直接产生,但熔体在上升达到地表的过程中,与楔状地幔岩发生反应,并加速楔状地幔岩的熔融,同时发生结晶作用和分异作用。     

白云石成因模式的研究进展及其适用性探讨

在分析大量国内外文献资料的基础上,将现有的20余种白云石的成因划分为原生白云石和次生白云石化两类模式,根据镁钙比等指标又将次生白云石化模式进一步细分为高镁钙比、低镁钙比、正常镁钙比白云石化及其它白云石化4种模式类型,并对其中几种经典的白云石化模式的真实性和适用性进行了探讨。认为蒸发泵白云石化模式和回流渗透白云石化模式受到了普遍认可;混合水白云石化模式遭受到持续挑战;海水白云石化模式和埋藏白云石化模式得到了广泛关注;热液白云石化模式和微生物白云石化模式逐渐成为新的主流模式。     

青海湖沉积物生物硅的环境意义初步研究

湖泊沉积物中生物硅含量的变化已经被广泛应用于评价湖泊生产力和古气候变化研究,但大型湖泊不同位置生物硅含量的时空变化及其与环境要素之间的关系仍缺乏详细的现代过程研究。通过对青海湖不同位置表层沉积样品的生物硅含量测定,建立其空间分布模式及最近数百年生物硅含量的时间序列。结果表明,青海湖表层沉积物生物硅含量变化范围是1.75 ％ ~2.98 ％ ,平均值为2.25 ％ 。与世界其他湖泊相比,青海湖生物硅含量处于相对较低水平,可能与其特殊的地理位置和气候条件有关。青海湖生物硅含量的空间分布规律与沉积物质量堆积速率以及陆源组分含量(如SiO2)相反,而与化学/生物沉积组分(如CaCO3)含量的空间分布规律大体一致,说明生物硅的空间分布受到陆源碎屑物质的稀释效应影响。时间序列上,生物硅含量与SiO2含量呈相反变化趋势,与指示降雨量变化的 C/N 比值也是反相变化,说明生物硅含量在时间序列上也受与气候条件密切相关的陆源输入的影响。青海湖湖心低沉积速率区域的生物硅指标具有指示古气候变化的潜力。     

广西涠洲岛现代白云石的发现及其意义

北海涠洲岛的现代淡水白云石产于由珊瑚碎屑组成的石灰岩孔洞中,白云石具有完好自形,粒度粗大,经X光粉晶衍射分析,红外光谱分析及折光率、比重、晶体光性等测试,此种白云石的各种数据均与标准的白云石相符。白云石及其海滩岩的氧碳同位素组成均具较高负值,岩石中渗流胶结作用亦较明显,珊瑚碎屑灰岩的14C年龄为2120年左右,故此类白云石为现代淡水渗流成岩作用带产物。经与国内外各类“原生”白云石比较,涠洲岛的现代白云石不具交代特征而为原白云石。     

青海湖:研究地质微生物的天然实验室

青海湖位于青海省的东北部,是中国境内最大的内陆高原咸水湖泊。由于青藏高原的不均匀隆升,使这些湖泊形成了封闭的水系和地球化学物质循环特征。青海湖有限的几条供给河流的水化学受其所经过岩石的化学成分控制,而湖水的化学成分和物理化学特征则受补给水系的影响。湖泊的碳循环除受盆地周围风化搬运作用以外,主要碳源为湖泊以及周围的生物群落。青海湖水的物理化学特征本身由于受补给水源和深度的影响而具不均一性,并随季节温度的变化而发生调整。这些特征预示其独特的微生物生态系统和与之有关的碳循环和元素地球化学循环特征。丰富的铁、硫酸根、碳酸根和钙镁离子为其中嗜铁和嗜硫的微生物繁盛以及随后的矿化作用提供了有利的条件。藻类也具有很高的多样性并且不同种类具有明显的随季节或气温变化的特点。这些微生物活动会在湖泊沉积物中形成有机的和无机的生物标记化合物或矿物。进一步揭示这些生物标记化合物与局部环境的碳循环、元素循环、微生物生态以及相关环境变迁的关系将具有重要意义。     

青海湖北岸原生砂楔的发现及其古气候意义

青海湖北岸刚察县城东与泉吉乡西发现原生砂楔群, 楔内充填物均为中细粒砂, 楔体底部中细粒砂ESR测年数据表明, 刚察县城东3个原生砂楔发育时代分别为(774±70) ka、(773±70) ka和(229±20) ka, 泉吉乡西1个原生砂楔形成时代为(197±18) ka, 反映该区至少发育两期原生砂楔, 其形成时代分别对应昆仑冰期和倒数第二次冰期. 基于原生砂楔的特殊形成环境, 估算青海湖盆地在昆仑冰期早期的年均温不高于-7.5~-10 ℃, 比现今至少低9.2~11.7 ℃, 中更新世早期青海湖盆地发育多年冻土, 青藏高原东北部可能已经进入冰冻圈; 倒数第二次冰期的年均温不高于-9.5~-10 ℃, 比现今低11 ℃以上.     

太湖沉积物中重金属的测定及环境意义

通过对太湖地区水域湖泊沉积物中重金属含量的抽样测试,描述了太湖水域重金属（Ag、As、Cd、Cr、Cu、Hg、Ni、Pb、Zn等）元素的污染状及其分布,结果表明：太湖沉积物中重金属含量北部明显高于东部,来自太湖北岸城镇和工业区的未处理工业及生活污水,对太湖北部水域造成的重金属污染程度远高于以养殖业为主的东太湖及湖心水域。     

青海湖水动力特征对滨湖沉积体系的控制

青海湖盆地是我国西北内陆干旱区典型的山间断陷湖盆,与我国西北一些含油气盆地沉积特征十分相似,发育有一系列有利于油气储集的沉积体系.对青海湖沉积体系的研究,可以为陆相古含油气盆地沉积原貌的恢复提供借鉴.通过对比总结前人研究资料、实地考察以及对湖区近40年(1972~2010)来8张遥感图像的判读,分析了青海湖滨湖区域沉积体系演变特征.同时,在青海湖水动力特征研究的基础上,通过沉积物输运模拟,结合每一区域沉积演变特征,分析该区域沉积体系形成演变的水动力成因机制,并预测未来一段时间内环青海湖滨湖区域沉积体系演变趋势.研究结果表明:青海湖水动力特征主要表现出三个顺时针主旋回和湖湾和河流入湖口等处的次级旋回,沉积物输运和堆积趋势与水动力湖流特征对应一致,水动力特征控制着沉积体系的形成及演变;河流入湖口、沙岛-海晏湾、郎剑沙嘴以及东南湖湾等区域,是青海湖滨湖区域沉积演变最明显的区域;今后较长时期内,沉积物输运、堆积趋势将不会发生大的改变.     

重液材料多钨酸钠在青海湖沉积物重力分离中的应用

多钨酸钠是一种无毒、易配制、可循环使用、密度高的新型无机重液.本文利用多钨酸钠重液,用离心机重力分离的方法将青海湖沉积物分成低(≤1.9g/cm3)、中(1.2-2.8g/cm3)、高(≥2.8g/cm3)三个密度组分,平均回收率为96.5%.重力分离后的沉积物测试分析发现,有机质主要分布在富粘土矿物的中密度组,揭示了粘土矿物的表面吸附是青海湖底沉积物有机质的主要赋存形式.     

青海省青海湖国家地质公园主要地质遗迹类型及其地学意义

青海省青海湖国家地质公园是以湖泊水体景观为代表的地质公园,公园内地质遗迹和景观类型多样,集湖泊、河流、湿地、沙漠于一体,是一个地质科学内涵丰富、旅游资源多样的地质公园。长期的地质作用形成了复杂的构造、重要的地层记录,特别是新生代以来伴随喜马拉雅构造运动形成的多级夷平面、青海湖以及古湖岸线,对人类活动和环境的影响有着重要的地学意义。     

1960年以来青海湖沉积物粒度的时空分布及其控制因素

对大型湖泊盆地沉积物粒度组成进行研究，有助于解读全球致密油气和页岩油气勘探开发与其记录的古气候信息。 文章对青海湖沉积物粒度时空分布进行了详细的研究，通过采集覆盖大部分湖区的27根近现代沉积岩芯，并对湖心的三根 典型沉积岩芯进行了137Cs测定获取沉积岩芯的年龄；基于磁化率地层年龄模式，建立了整个湖区沉积岩芯的年代框架。粒 度分析结果显示，青海湖岩芯沉积物的粒度分布呈多峰，以细颗粒沉积为主，其中粉砂含量60%~70%，粘粒组分为10%~ 35%，砂粒组分低于20%。青海湖沉积物的粒度变化在空间上相对较复杂，中值粒径呈现明显的砂岛附近、西部和西南湖 区高，其他湖区低的特征。在时间上，大体上自1960年到2017年呈现变粗的趋势，砂粒组分增多，粘粒组分减少。这些粒 度的时空变化可能是受风砂活动、流域土壤侵蚀、河流径流变化、湖平面变化和人类活动共同作用而成。     

1960年以来青海湖沉积物粒度的时空分布及其控制因素

对大型湖泊盆地沉积物粒度组成进行研究,有助于解读全球致密油气和页岩油气勘探开发与其记录的古气候信息。 文章对青海湖沉积物粒度时空分布进行了详细的研究,通过采集覆盖大部分湖区的27根近现代沉积岩芯,并对湖心的三根 典型沉积岩芯进行了137Cs测定获取沉积岩芯的年龄;基于磁化率地层年龄模式,建立了整个湖区沉积岩芯的年代框架。粒 度分析结果显示,青海湖岩芯沉积物的粒度分布呈多峰,以细颗粒沉积为主,其中粉砂含量60%~70%,粘粒组分为10%~ 35%,砂粒组分低于20%。青海湖沉积物的粒度变化在空间上相对较复杂,中值粒径呈现明显的砂岛附近、西部和西南湖 区高,其他湖区低的特征。在时间上,大体上自1960年到2017年呈现变粗的趋势,砂粒组分增多,粘粒组分减少。这些粒 度的时空变化可能是受风砂活动、流域土壤侵蚀、河流径流变化、湖平面变化和人类活动共同作用而成。     

青海察尔汗盐湖别勒滩区段杂卤石成因及其成钾指示意义

别勒滩区段位于青海察尔汗盐湖西部,前人认为察尔汗盐湖固体钾盐矿物以光卤石为主,在别勒滩区段西部发现有杂卤石,但并未引起足够重视,对杂卤石成因未做详细研究。本文通过对别勒区段七个钻孔样品的矿物鉴定及地球化学分析,发现别勒滩区段杂卤石以原生和准同生交代方式赋存,且以后者为主,多交代石膏等硫酸盐矿物产出,少量出现交代石盐现象。杂卤石主要分布于别勒滩中西部地区,整个别勒滩区段自西向东出现了以杂卤石为主渐变为以钾石盐—光卤石为主的分布规律。结合别勒滩区段晶间卤水的补给条件,研究认为别勒滩区段杂卤石形成是涩聂湖硫酸镁亚型湖水与先期形成的盐类矿物发生交代反应的结果。别勒滩地区杂卤石作为典型的陆相成因,对研究海相蒸发岩矿床中普遍存在的杂卤石成因具有一定的对比借鉴意义,海相蒸发岩矿床中的杂卤石可能是盆地形成的内陆盐湖湖水与早期沉积的盐类矿物发生交代反应形成,对寻找海相钾盐有一定的指示意义。     

近千年来青海湖水热变化再重建

中国近千年来的水文气候变化大致以暖期时季风区相对湿润而西北西风区相对干旱为特征,处在季风边缘区的青海湖对验证此特征因此显得特别重要。然而相互不一致的青海湖研究结果还时常出现,多数时候与沉积物年代及所采用指标的解释的不确定性有关。本文重新分析了青海湖东部靠近沙岛水深5m处的一根2m的沉积柱里的有机指标,长链烯酮和正构烷烃的分布特征。长链烯酮U₃₇^K'古温度指标、%C_37：4古盐度指标和直链烷烃的水生植物比（P_aq）指标显示当代暖期（1850~2000A.D.）和中世纪暖期（800~1400A.D.）时湖水相对温暖,盐度较低和湖水深度增加,而小冰期时（1400~1850A.D.）相反;并且中世纪暖期相对当代暖期要温暖湿润,证实了以前从湖心深水沉积柱获得的烯酮结果。本文结果也显示至少在盐度变化明显的青海湖长链烯酮古温度指标不包括C_37：4可能更合理一些;另外,气候从冷到暖的转变过程中,湖水温度和盐度变化似乎不同步,可能与径流输入的突然性增加有关。

     

塔里木盆地和田1井中寒武统膏岩层段发现原生白云石

岩石学与地球化学研究表明,塔里木盆地和田1井中寒武统膏岩层中白云石为原生白云石。岩石学特征上,白云石晶体微小,属隐晶—微晶(5μm),呈他形—次圆形,并且不含灰质前驱物。白云石与自生石膏有密切联系,根据其与石膏的关系及岩石学特征,可以将其分为两类:A类原生白云石,包裹在石膏内,晶体较大,一般大于3μm;B类原生白云石,石膏分散在其中,具有极好的长柱状晶形,白云石晶体较小,一般小于3μm。地球化学特征上,两类白云石差别也较明显。A类白云石具有高的n(Mg)/n(Ca)比,平均为0.96,接近化学计量白云石。Na_2O,Sr O,Fe O,Mn O平均含量分别为160μg/g,270μg/g,2250μg/g,120μg/g。δ~(13)C(PDB)与δ~(18)O(SMOW)平均值分别为0.3‰,24.6‰;与A类原生白云石相比,B类原生白云石n(Mg)/n(Ca)比较低,平均值为0.90。具有较高的Na_2O,Fe O,Mn O含量与稍低的Sr O含量,平均值分别为290μg/g,2540μg/g,200μg/g,200μg/g。δ~(13)C(PDB)与δ~(18)O(SMOW)变化不大,δ~(13)C稍低,平均值为-0.3‰,δ~(18)O值较高,平均值为25.2‰。研究表明,文中白云石为原生沉淀,而非交代前驱物灰岩形成,Mg的来源为强烈蒸发形成的高盐度咸水。微生物可能参与了白云石沉淀过程。