昌都地区晚侏罗达孜剖面粘土矿物组合特征及其成岩环境意义

昌都地区位于西藏东部,区内有蒸发岩大范围分布。本文通过对昌都地区晚侏罗含膏盐达孜剖面粘土矿物类型及其组合特征进行深入研究,对成岩环境进行了分析,可为进一步探讨蒸发岩对青藏高原演化的响应关系提供一定的线索和依据。主要得到如下4点认识：(1)达孜剖面粘土矿物以伊利石为主,伊利石/蒙脱石混层次之,高岭石、绿泥石和绿泥石/蒙脱石混层含量均较低。(2)ISⅡ型有序伊/蒙混层矿物中,每隔9～19个伊利石晶层才有蒙脱石晶层出现,表明蒙脱石伊利石化程度高,受成岩作用影响较大。(3)达孜剖面呈晚成岩阶段的特征,其成岩温度大于190℃,沉积环境和成岩环境具有弱碱性的特征,同时这一时期物源区呈干燥、弱水解作用的特征。(4)高含量的Na_⁺、K_⁺、Al_³⁺和低含量的Fe_²⁺、Mg_²⁺碱性介质对蒙脱石-蒙脱石/伊利石-伊利石这一转化过程有一定的促进作用,但同时抑制了埋藏过程后期绿泥石的大量生成。     

苏北平原周庄镇浅钻沉积物粘土矿物分布特征及其环境意义

利用X衍射法分析了苏北平原浅钻剖面(YZ1)的粘土矿物类型和含量,并对其环境意义进行了探讨。结果表明,YZ1浅钻沉积物粘土成分主要由4种粘土矿物(伊利石、高岭石、绿泥石、蒙脱石)和少量长石、石英碎屑组成;研究区的古气候环境演变主要经历3个阶段,13 770~11 600 cal a B.P.期间的低温冷干阶段;11 600~9 610cal a B.P.期间的逐步升温阶段;9 610~1 520 cal a B.P.期间的全新世暖湿阶段,在这3个大的阶段背景条件下也存在一些次级波动。     

西藏高原洞穴堆积物的粘土矿物组合特征及其古地理意义

本文通过对西藏高原洞穴堆积物的粘土矿物组合特征的分析,初步探讨了喀斯特地貌形成的古地理环境。喜马拉雅山北坡旧定日东山洞穴堆积物是较温湿的森林草原环境下的产物,新定日西侧遮普若山北坡洞穴堆积物则是在高寒草甸环境下形成的;拉萨西南曲水大佛后溶洞堆积物形成于湿热的亚热带气候环境,而拉萨西山洞穴堆积物却形成于较温湿的草原环境;唐古拉山南坡安多一带的洞穴堆积物则是在高寒的草甸环境下形成的。并以此研讨了西藏高原喀斯特的成因和时代。     

粘土矿物在古环境研究中的指示作用

粘土矿物普遍存在于各种类型的沉积物和沉积岩中。作为次生矿物,粘土对环境的变化极为敏感,因而粘土矿物的沉积分异、组合特征、矿物成分及其含量和矿物结晶度都从不同的角度记录了粘土矿物形成过程中各种环境因素的变化。这些对恢复古环境,研究全球变化具有重要的指示意义。     

粘土矿物在过去环境变化研究中的应用

粘土矿物是一种广泛分布于地表的沉积物,其组合及含量的变化记录了源区过去气候环境变化的信息。因此,可以根据粘土矿物的含量和组合变化等信息推知其形成时期的气候环境,重建古环境,揭示气候环境演变的规律。粘土矿物是一种研究古环境演化重要的代用指标,在过去气候环境变化研究中有广阔的应用前景。     

新疆玛纳斯河蘑菇湖沉积物中粘土矿物及其环境意义

大量研究表明粘土矿物可以作为研究环境演变的载体。玛纳斯河蘑菇湖剖面位于新疆石河子市附近的一个砖厂内,本文利用x衍射法分析了该剖面的粘土矿物的类型与含量变化。这些粘土矿物主要由伊利石、蒙皂石、高岭石和绿泥石组成。对粘土矿物含量的变化分析和对比表明,玛纳斯河流域全新世气候演变可划分为4个阶段。即6．2～9．1 ka BP与1．8—3．6 ka BP为温暖湿润期,0～1．8 ka BP与3．6～6．2 ka BP为干冷期。     

囊谦盆地贡觉组含膏盐地层粘土矿物组合特征及气候环境意义

囊谦盆地晚始新世贡觉组厚层红色含膏盐粉砂质泥岩是研究青藏高原始新世古气候演化和含膏盐沉积环境的良好素材。采集囊谦盆地贡觉组约257 m含膏盐地层的碎屑沉积物,研究其粘土矿物成分和组合特征及气候与沉积环境变化。结果显示,粘土矿物主要以伊利石(52.1%)为主,其次为绿泥石(8.1%)和高岭石(3.5%)。根据岩性特征及粘土矿物组合变化,剖面自下而上可划分为3个阶段,分别指示了暖湿—低盐度、冷干—高盐度、较暖湿—低盐度的气候和沉积环境。贡觉组气候与沉积环境受到青藏高原地区干湿交替变化大背景的影响。     

粘土矿物的提取、鉴定及其古气候意义——以柴达木盆地怀头他拉剖面为例

沉积物中粘土矿物类型主要有自生粘土矿物和碎屑粘土矿物。其中,自生粘土矿物含量较少,是在沉积环境中形成,可能是沉积再循环或成岩作用的产物,可作为沉积环境某方面的指示标志;而碎屑粘土矿物是母岩风化的产物,受沉积环境影响较小,能够有效示踪物源区化学风化过程,进而反映古气候变化。近年来利用碎屑粘土矿物特征来重建物源区古气候的方法得到了广泛的应用。然而,由于粘土矿物主要存在于<2 μm硅酸盐粘粒中,粘土矿物的提取、鉴定比较困难,且自生粘土矿物易受沉积环境等的影响。因此,在利用粘土矿物重建古气候变化时,需慎重选择粘土矿物的提取方法,并考虑物源和沉积环境变化以及成岩作用等对粘土矿物解释的影响。本文以柴达木盆地东北缘怀头他拉剖面硅酸盐粘土矿物的提取、鉴定及其古环境指示意义为例,介绍粘土矿物的提取及应用,为后期粘土矿物研究提供参考。     

兰坪—思茅盆地古新统粘土矿物研究与成盐环境探讨

云南兰坪—思茅盆地是我国重要的成钾盆地,对盆地内勐野井组层位的泥砾岩段(成盐阶段)粘土样品进行XRD分析;同时对滇中楚雄盆地的相同层位(元永井组)粘土样品进行了XRD对比分析。实验结果表明,兰坪—思茅盆地内的样品中粘土矿物组合为伊利石+绿泥石,表明了在成盐阶段较为干旱的古气候条件与较高的古盐度;而楚雄盆地一平浪样品中除伊利石+绿泥石组合外,还含有伊利石/蒙皂石混层矿物,反映了当时的古气候条件与兰坪—思茅盆地相比较为湿润。通过计算样品中各种粘土矿物的相对含量,指出兰坪—思茅盆地成盐阶段更晚,成盐作用更强。结合前人的研究成果探讨了兰坪—思茅盆地的成盐环境,指出盆地南部卤水较北部浓缩程度更高,南部成盐条件优于北部。     

江西沟1号风成剖面地球化学元素特征及古环境意义

通过对江西沟风成沉积剖面的地球化学分析,并结合OSL年代、粒度和磁化率数据,探讨了末次冰消期以来青海湖南岸气候的演变。剖面常量元素氧化物含量呈SiO_2Al_2O_3CaOFe_2O_3MgOK_2ONa_2O变化特征,常量元素氧化物及化学元素综合参数与地层有较好的对应性。不同的环境指标对气候变化的敏感性不同,总体上看,地球化学元素的敏感性高,全新世以来粒度和磁化率的变幅较小,即使在全新世大暖期,其值变化都很小。地球化学元素记录所反映的气候变化过程如下。Ⅰ.末次冰消期~12 ka BP,13.2 ka BP前总体上呈相对温暖状态,可能受B/A暖期的影响,13.2~12 ka BP气候不断向干冷方向发展,寒冷程度不断加剧并在12 ka BP达到最强,可能反映出12 ka BP左右的新仙女木事件;Ⅱ.12~9 ka BP,气候呈波动回升状态,暖湿程度呈增加趋势,表现出温凉的气候变化特征;Ⅲ.9~4.5 ka BP,气候温暖湿润,与全新世大暖期相对应,该阶段水热组合达到最佳,但存在阶段性的变化;Ⅳ.4.5~2 ka BP,气候总体向冷干方向转变,3 ka BP前变化幅度较小,气候较温暖湿润,3~2 ka BP气候凉偏干。     

毛乌素沙地北缘泊江海子剖面粒度特征及环境意义

通过毛乌素沙地现代风成沙的粒度与泊江海子剖面沉积物粒度特征对比分析,确定了剖面中4个层位（290—210 cm、190—160 cm 、153.5—123.5 cm、50—40 cm）基本属于风成砂沉积,并且这些风成砂中间夹杂着三次湖相沉积,结合14C年代测定,我们认为此区域在4 000—5 000 a BP存在以下沉积（气候）旋回:至(4 958±84)a BP,沉积风成砂,反映该时期风沙活动强烈,气候干燥,冬季风强盛;(4 958±84)a BP前后,沉积物为灰绿色湖相层,表明这一时期存在短暂的湖面扩展,沙漠退缩;(4 958±84)—(4 793±74)a BP,沉积风成砂,反映了湖泊的退缩和沙漠的扩展;(4 793±74)—(4 536±70)a BP,湖相沉积物,反映了流域降水量的增多;(4 536±70)—(4 085±67)a BP沉积风成砂后,(4 085±67)a BP前后又出现了短暂的湖相沉积,之后又是风成砂沙沉积。     

淮河中下游洪泽湖湖泊沉积物粒度特征及其沉积环境意义

以淮河中下游洪泽湖湖底沉积物为研究对象,将放射性核素计年与沉积物粒度分析、粒度平面分形研究以及历史文献资料相结合,初步探讨了洪泽湖湖底沉积物粒度特点及该区域近300年来的气候变化,为恢复百年尺度的气候干湿变化提供了一条新途径。研究发现,湖区气候的干湿变化大致可分为三个阶段。进一步说明沉积物粒度参数的变化不仅与自然环境改变有关,也与人类活动如黄河改道、湖泊周围建闸等关系密切。     

呼伦湖沉积物粒度特征及其环境指示意义

通过对呼伦湖湖心沉积岩芯粒度机械组成和频率分布曲线的分析,辅以²¹⁰Pb年代测定,重建了1865~2016年粒度演变特征并揭示其环境指示意义。研究表明：湖心沉积物主要为粉砂和黏土,中值粒径同粗粉砂和砂组分显著正相关,在垂直剖面上表现为减小、波动变化和增大的变化趋势。应用对数正态分布函数对粒度频率曲线进行拟合,提取出大气粉尘源、湖心相标志组分和风沙尘暴组分3个环境敏感组分。粒度机械组成与环境敏感组分的垂向特征变化同历史时期的湖泊水位变化、降水量强度变化,及沙尘暴事件较为一致,能够较好的重建150 a来湖区气候干湿变化和风沙活动特征,可用于恢复区域环境变化历史。     

Contribution and Coupling Effect of Adsorption on Clay Minerals and Organic Matter in the Early Diagenetic Stage of Coal Measures

In this study, the pore characteristics and the factors of maximum methane adsorption capacity (MAC) of mudstone in the early diagenetic stage (EDS) and the contribution rate of clay mineral (CM) adsorption were analyzed. In addition, the adsorption coupling effect of CM and organic matter (OM) was discussed. Studies have shown that pores of coal measure mudstone in the early diagenesis stage are mainly small pores with slanted platelike staggered and overlapped pores, with more pore opening directions. The main controlling factors of the maximum MAC of mudstone are OM and CM, and the direct expression is the pore surface area. In the EDS, the contribution rate of CM in mudstone is lower, while the contribution rate of OM to the MAC of mudstone is higher. There is an adsorption coupling effect of CM composition and OM. OM in mudstone is scattered, and the CMs have a supporting effect, which leads to OM in mudstone having a large contact area with the open space and has many effective pores. OM in coal is concentrated, and the surface area of OM per unit volume is small (compared with OM in mudstone). The compaction and deformation characteristics of CMs have a plugging/sealing effect on the pores of OM in the coal, which makes the effective pores of OM per unit volume in coal lower than those in mudstone.

     

青藏高原腹地湖泊沉积粒度特征及其古环境意义

选择青藏高原腹地可可西里为研究区,通过对该区湖泊沉积物粒度参数的分析,并且与其他环境代用指标进行比较,探讨了中更新世以来可可西里地区的环境演变.结果表明:粒度参数的变化特征可以很好地指示湖泊水位的变化,能反映湖区气候的变化情况,粒度参数所指示的湖泊水位波动及环境变化得到了其他环境代用指标很好的支持,说明对沉积物粒度研究...     

共和盆地黏土矿物与孢粉记录的末次冰消期以来的气候环境相位差

在青藏高原北缘共和盆地达连海钻取了40.92 m沉积柱,其¹⁴C年代有10个控制点,底部年龄最大值为14.5 cal ka BP,沉积柱为末次冰消期以来的湖泊沉积物。在沉积柱中按20 cm/70 a分辨率选出200个样品进行了黏土矿物、粒度、碳酸盐、沉积速率等非生物指标与生物指标的孢粉等多项指标的综合分析。结果表明：末次冰消期以来,达连海沉积柱中非生物指标与生物指标反映的气候和环境变化阶段的显著性不同,反映的气候环境的变化阶段也不尽一致,出现气候环境的相位差。冰消期黏土矿物非生物指标与孢粉生物指标有约1.0~1.2 ka的相位差;早、中全新世黏土矿物反映的气候变化时段较孢粉指标指示的时段滞后约1.0 ka;在晚全新世黏土矿物反映的气候变化较孢粉滞后约0.1 ka。造成黏土矿物和孢粉反映气候环境相位差的原因是孢粉和黏土矿物对气候响应的差异性、黏土矿物和孢粉搬运方式的不同、气候条件及其转换、地貌等多因素的综合影响。     

毛里塔尼亚努瓦克肖特沙丘粒度分布特征及其环境意义

毛里塔尼亚努瓦克肖特地区位于撒哈拉沙漠西部,基本被沙漠包围且常年遭受沙漠侵蚀,进行该地区沙漠粒度特征的研究,将对判别沙漠物质来源和沉积过程等具有重要参考意义。对努瓦克肖特周边纵向沙丘不同部位采集的50个沙样粒度进行分析。结果表明：沙丘沉积物的粒度以细沙和极细沙为主,两者所占比例超过60%;总体粒度要细于国内典型沙漠线性沙丘。沙丘东南坡、丘顶和西北坡整体上以细沙为主,其次为极细沙,二者含量依次递减,粉沙含量依次增加。沙丘沙粒径最细者为西北坡（5.13 φ）,最粗者为东南坡（3.07 φ）,分选性随粒径增加而变好。3个部位峰态存在明显差异,东南坡以中等和尖窄峰态为主,丘顶以尖窄峰态为主,西北坡为以宽平峰态为主,但三者均以正偏偏态为主。丘间地粒级级配趋势一致性最好,均以细沙为主,平均粒径大于沙丘各部位,平均粒径为2.76 φ,分选性优于沙丘,全为近对称中等峰态。该地区地表沙粒沉积环境和成因复杂,超过70%的沙样为风成沉积造成,其余为沿岸沉积造成。