重庆丰都雪玉洞群的洞穴特征和洞穴沉积物

重庆市丰都县的雪玉洞群,由水洞子(雪玉洞群主洞)、水鸣洞和羊子洞组成,发育于三叠系下统的嘉陵江灰岩中,均为沿单斜构造地层走向发育的纵向洞穴系统,集中分布在龙河峡谷左岸2km 内高、中、低不同的相对高度,但洞穴发育特征差异甚大。在该洞穴群的次生物理— 化学沉积物( speleo thems )中碳酸盐类(方解石、文石)和硫酸盐类(石膏)并存,而且其形态的多样与完美,类型的稀有而珍贵,质地的纯粹而白净,在国内已发现的洞穴中是不多见的,其中尤以地石盾、塔珊瑚、钙膜晶锥、卷曲石等生成物为代表。      

重庆雪玉洞地下河水文地球化学特征及其影响因素

以重庆市丰都县雪玉洞为研究对象,对地下河的水化学指标进行长期监测,并选取水鸣洞做平行研究,二者都属于雪玉洞群。通过对2011年11月-2013年2月的水化学结果进行分析得知：雪玉洞地下河的水化学类型为HCO3-Ca型,属于低矿化度岩溶水,水鸣洞水化学类型与雪玉洞相同;其主要水化学指标均表现出明显的季节变化趋势,pH值雨季低,旱季高,与降水变化趋势相反。地下河水 Ca2＋、Mg2＋、HCO3-浓度和电导率在雨季升高而旱季降低,旱季水鸣洞的HCO3-、Ca2＋、Mg2＋和Ec值高于雪玉洞;[ Mg2＋]/[ Ca2＋]表现出旱季较高而雨季较低的季节变化特征,可以反映外界干湿变化,其值受控于洞穴水运移过程中的的水土-水岩作用过程,旱季水鸣洞的值高于雪玉洞;SIc值旱季高雨季低,pCO2的变化趋势与pH相似、和SIc相反,旱季低雨季高,全年的SIc值大部分都在0之上,有利于碳酸盐的沉积,水鸣洞的SIc除2013年1月低于雪玉洞以外,其他月份略高于雪玉洞,相对应的 pCO2低于雪玉洞各监测点。     

2012—2013年重庆雪玉洞洞穴系统碳循环特征

重庆雪玉洞洞内CO₂浓度之高,在国内外皆罕见,但此洞穴系统碳循环特征及控制因素仍不清楚.利用土壤二氧化碳分压(P_CO2-soil)、洞内大气二氧化碳分压(P_CO2-cave)、地下河水二氧化碳分压(P_CO2-eq)、方解石饱和指数(SIc)、地下河水溶解无机碳同位素(δ13C_DIC)等指标来研究雪玉洞洞内CO₂浓度变化、控制因素以及地下河对洞内碳循环的影响.结果表明:雪玉洞上覆P_CO2-soil雨季高,旱季低;降雨量是控制上覆P_CO2-soil的重要因子.雪玉洞P_CO2-cave变化规律明显,暖季高,冷季低;温度变化导致洞内外气流频繁交换是P_CO2-cave突变的重要原因,地下河水CO₂脱气能够在短时间内让P_CO2-cave上升到较高值.雨季由于土壤CO₂效应,地下河水具有低SIc、高P_CO2-eq特性,矿化度较高,并且部分月份地下河水具有溶蚀性;旱季由于土壤CO₂效应及降雨较少,地下河水呈现高SIc、低P_CO2-eq特性,矿化度较低,以沉积为主.      

重庆雪玉洞氡浓度变化特征及其危害防护

利用 PRM-2100氡子体监测仪对重庆市丰都县雪玉洞氡子体平衡当量浓度进行连续12个月的监测。研究表明：（1）雪玉洞洞内氡子体平均平衡当量浓度为2135.7 Bq/m3;取平衡因子为0.5,则其平均氡浓度为4271.4 Bq/m3;（2）氡子体平衡当量浓度总体呈现出夏季高、冬季低及洞层越高,浓度越高的特点,而且氡子体平衡当量浓度变化与洞内温度变化相关性不明显,但与洞外的相关性则较强;（3）雪玉洞游客因吸入氡子体所致的年均有效剂量当量为0.02 mSv/a,只是联合国原子辐射效应科学委员会（UNSCEAR）估计的氡子体对公众产生危害的年有效剂量界限值（1.30 mSv/a）的1.54%,因此短时间游览对游客的健康不会产生影响。但是,由于洞穴讲解员、保安、拍照人员在洞内工作时间较长,接受氡子体照射的年均有效剂量当量分别为7.69 mSv/a、11.96 mSv/a、59.48 mSv/a,均高于UNSCEAR 的年有效剂量。因此,需要合理安排洞穴内工作人员工作时间和科学地制订出他们的年工作时间上限;加强氡危害相关知识的普及与洞穴工作人员的个人防护;在高氡浓度析出区域进行屏蔽防护或在适当位置安装空气净化器;与此同时,还要加强氡及其子体浓度的分析和监测等。     

重庆丰都雪玉洞水文地球化学指标的时空变化研究

自2006年11月到2007年12月对重庆丰都雪玉洞地下河水和滴水进行了近1年的观测,结果表明其主要水化学指标均表现出明显的季节变化趋势.地下河水Ca2+、Mg2+、HCO3-浓度和电导率在雨季升高而旱季降低,pH值在雨季降低而旱季升高.在地下河径流路径上,由于溶蚀效应与沉积效应的相互制约以及受采样点水动力条件和水气CO2交换程度的影响,水化学指标的空间变化较为复杂.位于洞穴顶部的滴水由于受顶板覆盖层厚度的影响,洞穴上层滴水点Ca2+、Mg2+年平均浓度分别为95.1mg/L、7.87mg/L,而下层滴水点分别为110.1mg/L、9.68mg/L,表现出上层高、下层低的空间变化特征.由于[Mg2+]/[Ca2+]值具有雨季低而旱季高的变化特征.所以可用之来指示洞穴所在地区降雨条件的变化.     

芙蓉洞次生碳酸盐沉积特征及与降水的关系研究

通过对重庆市芙蓉洞内两处滴水和两处池水长期定点观测,现场测试pH、温度和HCO-3浓度等指标,并采集适量水样带回实验室利用ICP—OES和离子色谱仪测试主要离子的浓度,计算CO2分压(PCO2)和方解石饱和指数(SIc),探讨了芙蓉洞内次生碳酸盐的沉积情况及与当地降水的关系。结果显示:四个观测点洞穴水在大部分时间相对于方解石为过饱和水,且正在沉积碳酸盐,可见芙蓉洞地区大部分时间具有洞穴碳酸盐沉积的温度和降水条件;不饱和出现在较大降水量之后的1~2个月内,是降水对岩溶水的稀释作用导致的。因此,降水量的变化是洞穴水呈现过饱和与不饱和交替的出现主要原因,最终导致碳酸盐沉积的季节变化,降水量过大时不利于碳酸盐的沉积。     

长江口细颗粒沉积物的矿物特征和沉积分异

作者系用双目显微镜、偏光显微镜、电子显微镜、X 衍射仪等方法对长江口细颗粒沉积物中的轻矿物、重矿物、粘土矿物进行了定量估算和分析研究,进而阐述细颗粒沉积物的矿物特征、沉积特征及其粘土矿物的沉积分异作用。     

冷泉流体沉积碳酸盐岩的地质地球化学特征

冷泉流体是指来自海底沉积界面之下的低温流体以喷涌和渗漏方式注入盆地, 并产生系列的物理和化学及生物作用, 这种作用及产物称为冷泉?它是继洋中脊以盆下源中高温流体的热泉被发现和研究之后的又一个新的盆地流体沉积领域?日前研究较多的是以水? 碳氢化合物 (天然气和石油) ? 硫化氢? 细粒沉积物为主要成分, 温度与海水相近的流体, 广泛发育于活动和被动大陆边缘斜坡海底?冷泉流体沉积体系发育高密度的化学自养生物群, 以碳酸盐岩和天然气水合物为主, 有少量的硫化物和硫酸盐等?冷泉碳酸盐岩的产状有丘? 结核? 硬底? 烟囱? 胶结物和小脉等, 以化学自养生物碎屑和多期次的自生碳酸盐胶结物组成的生物丘最为常见, 它在物质来源? 形成环境? 形成作用等方面与传统来源于海水碳的碳酸盐岩建隆不同, 用术语 C h e r m o h e r m 表示, 以区别于传统海水碳酸盐岩建隆术语b i o h e r m s ? l i t h o h e r m s ? p s e u d o b i o h e r m s 和 b i o s t r o m e s ?地层中石化的化学自养生物丘常是含有大量底栖生物化石的碳酸盐岩建隆产于深水相沉积地层中, 在沉积环境和相分析上出现纵向和横向的不连续, 甚至出现反常现象?矿物以镁方解石? 白云石和文石为主, 与传统的碳酸盐岩相似, 在地球化学组成上最大的区别是冷泉流体沉积碳酸盐岩的碳来源于冷泉体系中的细菌生物成因碳, 具有特别负的碳同位素值?冷泉在海底主要沿构造带和高渗透地层呈线性群, 或围绕泥火山或盐底劈顶部呈圆形或不规则状冷泉群分布,或以海底地形低凹处和峡谷转向处呈孤立冷泉形式产出?冷泉流体以沉积建造流体为主?上覆快速堆积? 成岩压实和胶结作用? 构造挤压和变形作用? 深部的后生作用和成岩作用? 海底沉积物中的天然气水合物分解作用是建造流体向上运移进入海底成为冷泉的驱动力?冷泉碳酸盐岩的沉积作用主要有胶结作用? 充填作用和生物化学沉积作用?冷泉流体中的碳主要是以甲烷为主的碳氢化合物形式存在, 经微生物作用转变为 C O₂ ,最终形成冷泉碳酸盐岩?     

中国碳酸盐风暴岩发育特征及其地质意义

碳酸盐风暴岩具有重要的古地理和古构造意义,20世纪60-70年代以来,国内外学者就一直对其进行着研究。对比国内外风暴岩研究历程,系统总结近30年来我国碳酸盐风暴岩的研究成果,并归纳风暴岩研究的几点地质意义。我国碳酸盐风暴岩分布在20个省和3个直辖市,层位上分布在中元古界到三叠系,呈现出双峰式分布特征。完整的风暴岩沉积序列从下到上主要有:A—侵蚀底面及砾屑段;B—粒序段;C—平行纹层段;D—丘状纹层段;E1—远源风暴浊流;E2—水平层理泥岩、泥晶灰岩段,其中A段和D段为风暴岩沉积最明显、最有力的证据。结合风暴岩的分布与古地史演化特征,发现古地理环境控制了风暴岩的分布。在此基础上,总结我国碳酸盐风暴岩沉积模式,并阐述我国碳酸盐风暴岩的古纬度与古板块演化意义、古地理意义、地质等时意义和油气矿产意义,以期对碳酸盐风暴岩的研究有所裨益。     

洋岛,海山碳酸盐岩的沉积特征及其古地理意义

高出水面的洋岛和潜伏水下的海山普遍存在于现代地球表面的各大洋中，地质历史中存在的古洋岛和古海山也逐渐为人们所认识。笔者从地形特征，沉积学特征，成岩作用和生物学特征几个方面对洋岛，海山进行了分析，洋岛，海山通常具有洋岛型火山岩基底和碳酸盐盖层的双层式地层结构，具有低分异度，探讨了古洋岛，古海山的鉴别对于再造古海洋，古地理格局的现实意义。     

重庆芙蓉洞滴水现代次生化学沉积物沉积速率与元素特征

为了探讨芙蓉洞现代沉积物沉积速率和微量元素 (Mg,Sr) 的变化特征、控制机制以及气候环境指示意义,于2010年11月到2013年11月对芙蓉洞5个滴水点进行连续现场监测,并采集现代沉积物样品进行沉积速率计算和微量元素测定。结果显示:(1) 芙蓉洞5个滴水点的现代沉积物沉积速率与滴量、pH、Ca2+浓度以及PCO2等指标的关系表现出多样性。 其中MP4和MP5的沉积速率均与滴量呈正相关 (r=0.75, n=11, p<0.01; r=0.63, n=11, p<0.05),两个滴水点的沉积速率整体表现出雨季高、旱季低的变化规律,表明MP4和 MP5的沉积作用主要发生在雨季,其沉积速率的变化可以对季节性干湿度变化做出响应。(2) 2012-2013年年降水量明显增加,在稀释作用、水岩作用以及植物对元素差异性吸收作用的影响下,各滴水点现代沉积物整体呈现出Mg浓度减小而Sr浓度增大的趋势,Mg/Ca和Sr/Ca比值呈反相关关系,它们响应了年际尺度上降水量增加的气候信息。      

银根-额济纳旗及邻区石炭-二叠纪碳酸盐岩的沉积特征及其地质意义

从碳酸盐岩的岩石学、建造特征的分析入手, 研究了区内石炭-二叠纪碳酸盐岩的沉积特征及其地质意义.野外调查表明, 本区域石炭-二叠纪碳酸盐岩以砾屑灰岩、海百合灰岩和微晶灰岩为主, 块状构造和粒序层理常见, 作为碳酸盐岩建造底座及夹层的火山岩或火山碎屑岩发育, 显示了本区域石炭-二叠纪期间张裂频繁、火山作用强烈、地形较陡和覆水较深的浅海古地理背景.本区域石炭-二叠纪碳酸盐岩建造发育于火山岩或火山碎屑岩、辫状三角洲或扇三角洲砂砾岩、海岸泥岩和陆架泥岩等底座之上, 分别形成了火山抬高型(VEF)、三角洲垫高型(DEF)、海岸/隆起沉没型(CSF/USF)和陆架变浅型(SSF)4种碳酸盐岩建造.不同类型的碳酸盐岩建造, 是区域构造和海平面升降联合作用的产物, 但其形成机制有别, 其中, 火山垫高型建造最普遍, 含火山岩或火山碎屑岩夹层, 系区域海平面长期上升的背景下, 构造张裂引发的火山喷发引起相对海平面下降的产物; 三角洲垫高型建造分布也较广, 含砂砾岩夹层, 为区域海平面长期上升的背景下, 构造抬升造成辫状三角洲或扇三角洲进积导致相对海平面下降形成; 海岸/隆起淹没型和陆架变浅型建造为纯灰岩建造, 相对较少, 则是在区域构造稳定的构造背景下, 短期相对海平面变化驱动的结果.然而, 不同类型碳酸盐岩建造的沉积特征, 则受沉积环境制约.同时, 针对这4种不同的碳酸盐岩建造, 分别建立了火山垫高型碳酸盐台地(VEP)、三角洲垫高型碳酸盐台地(DEP)、海岸/隆起淹没型碳酸盐缓坡(CSR/USR)和陆架变浅碳酸盐缓坡(SSR)4种沉积模式, 不同的沉积模式形成了沉积特征有别的碳酸盐岩建造.该时期浅海陆棚的古地理背景, 不仅为区内海相烃源岩的发育创造了良好的古地理条件, 也使得这一时期的碳酸盐岩、底座火山岩或火山碎屑岩、辫状三角洲或扇三角洲砂砾岩, 以及碳酸盐岩建造中的火山岩、火山碎屑岩和砂砾岩夹层, 成为本区域石炭-二叠纪的潜在油气储层.      

滇中碳酸盐岩中铅锌矿床的地质特征及其成因研究

通过滇中约40000km~2范围内铅锌矿床(点)的调查,重点解剖其中的8个典型矿床.结果表明:滇中地区铅锌矿主要有9个控矿层位,3个大的断裂成矿带;地层(岩相古地理)控制了矿源层的形成,后期构造(岩浆)控制改造(叠加)形成矿体.矿床为层控型.     

潮滩表层沉积物磁性特征的季节性变化及其对沉积动力作用的响应:以杭州湾北岸为例

根据2004年9月—2005年8月杭州湾北岸中潮滩固定观测点重复采集的表层沉积物的磁学参数和粒度分析,探讨了研究区域潮滩沉积物磁学性质的季节性变化及其对沉积动力的响应。 结果表明, 该观测点潮滩沉积物磁学参数存在显著的月际变化,2004年12月底—2005年5月上旬的半年中,SIRM、χARM、χfd%、χARM/χ、χARM/SIRM等参数出现高值,指示了沉积物中含有较多的细晶粒亚铁磁性矿物,对应于潮滩淤积时段和较细的沉积物粒级组成,其余各月上述磁参数值较低,对应于潮滩沉积物较粗的侵蚀期。上述结果表明,沉积物的磁性特征可以很好地反映潮滩冲淤过程中沉积动力的变化。     

阿根廷西北部沉积型铁矿地质特征

阿根廷境内的安第斯山脉及与智利和玻利维亚交界的西北部地区,沉积型铁矿广泛分布,具有寻找世界级矿床的潜力。着重介绍了此类矿床的地质特征,并简要分析了其成矿远景。     

西藏措勤盆地郎山组沉积特征及其石油地质条件

西藏措勤盆地的下白垩统郎山组是在海侵不断扩大背景下的前陆盆地碳酸盐浅海相沉积,主要沉积相类型有碳酸盐浅海、礁、水下浅滩、近岸碳酸盐潮下带、陆缘碎屑潮坪等,在革吉、洞措和色林错坳陷发育了巨厚的浅海泥晶灰岩,成为3个沉积中心。浅海相灰岩为主要的烃源岩,向沉积中心方向加厚,有机质类型以腐泥型为主;主要的储集空间和油气运移通道为裂缝;沉积相类型对孔隙的发育有一定的控制作用。该组中缺乏有利的区域盖层,但其中、下部的潮坪相泥岩、泥灰岩可形成局部较为有利的盖层。     

贵州梅树村期多金属矿沉积地质特征

贵州早寒世武梅树村期黑色岩系黑色岩系中的Mo、Ni、V等多金属矿与沉积环境的关系密切,形成不同的多金属组合,可分为粘土岩型钼钒矿和黄铁矿型镍钼矿和粘土岩型钒矿三种组合,分布于不同的沉积相区,可能为深源物质封闭海域沉积作用的产物。     

贵州开阳磷矿北西部磷矿床地质特征及沉积序列研究

开阳磷矿北西部磷矿是开阳磷矿资源接替基地之一。在区域成矿地质背景的基础上,从构造、含矿层岩性组合及厚度分析了矿床地质特征。通过分析磷块岩的岩矿学特征及其与沉积环境的关系,对典型剖面进行了层序划分,将洋水组含磷岩系划分为4个向上变浅的沉积旋回,沉积环境由潮下低能带向潮间带、潮上带逐渐过渡。在海平面不断升降的背景下,上升洋流携带大量富磷海水进入洋水矿区浅水环境中沉淀形成磷块岩。     

淮北新矿区新生界底部松散沉积物沉积特征及水理性质

分析了淮北新矿区新生界底部松散层沉积物沉积特征及水理性质,尤其是四含的岩性组合结构。在对各级粒径之间的相互掺杂进行统计的同时,对岩层的厚度,物理性质,水理性质,矿物形态及含量进行进一步的研究。得出结论：淮北煤田新矿区松散沉积物第四含水层是以下部合粘性土砂砾层和上部夹砂层的粘性土段组成。分布较稳定,但厚度和岩性有较大变化,主要受古地形和古地理位置的控制。各种粒级的沉积物相互掺杂,颗粒分布不均一,砂性土的有效粒径与其本身定名粒级相比低2～3个粒级,其透水性与比其低2个粒级沉积物相当。四含不仅具有隔水性,而且有较强的持水性。