兰州盆地永登剖面晚古新世—早渐新世沉积物中粘土矿物的特征及其古气候指示意义

采用X射线衍射、扫描电镜分析方法,对兰州盆地永登剖面晚古新世—早渐新世沉积物中粘土矿物的相对含量、伊利石结晶度、显微形貌及其古气候意义进行深入研究。结果表明:晚古新世—早渐新世沉积物中粘土矿物主要为伊利石、蒙脱石、绿泥石和少量的坡缕石,其中伊利石的含量最高,而且从晚古新世到早渐新世,沉积物中伊利石的含量呈明显升高的趋势,蒙脱石则呈明显减少的趋势;在大约55 Ma处伊利石含量急剧减小,而蒙脱石含量急剧增大。此外,可见到毛发状的自生坡缕石沿蒙脱石晶片边缘交代生长,而碎屑成因的坡缕石则主要呈破碎的短棒状。粘土矿物分布特征表明,兰州盆地晚古新世—早渐新世的古气候以干旱为主导,并且经历了由相对温暖湿润到半干旱半湿润或干旱炎热的转变,这种气候转型主要受全球气候的影响,即受行星风系的控制;而在大约55 Ma处伊利石、蒙脱石的含量变化则记录了全球性的PETM事件。     

青海循化盆地晚渐新世沉积物中坡缕石的特征及其古气候指示意义

采用X射线衍射和扫描电子分析方法,对青海循化盆地晚渐新世沉积物的矿物组成、坡缕石的矿物学特征以及古气候指示作用进行了深入的研究。结果表明,晚渐新世循化盆地沉积物中粘土矿物组成主要有蒙脱石、伊利石、坡缕石和绿泥石等;坡缕石一般呈纤维状或者针状,沿片状蒙脱石的边缘及表面交代生长,为典型自生成因的坡缕石。坡缕石是干旱-半干旱气候条件的特征矿物,其出现表明循化地区晚渐新世气候特征较为干旱,与粘土矿物组合及伊利石结晶度所反映的气候环境信息相吻合;沉积物中坡缕石相对含量及有序度自下而上逐渐增大,说明循化地区的干旱化逐渐加剧。循化地区晚渐新世(～23 Ma)的干旱化可能与青藏高原隆升或者全球气候变冷事件密切相关。     

临夏盆地晚更新世沉积物粘土矿物的特征及其古气候指示

利用X射线衍射、扫描电子分析方法,对临夏地区塔湾黄土沉积物的粘土矿物学特征及其古气候指示作用进行了深入研究。结果表明：晚更新世的黄土沉积物风成黄土或经过表生风化改造形成的古土壤,其粘土矿物组成主要为伊利石、绿泥石、伊/蒙混层粘土矿物、高岭石和少量的坡缕石,沉积物中高岭石、伊利石/蒙脱石、伊利石和绿泥石矿物组合,指示物源区经历了气候从湿润变为冷干的转变。沉积物中伊利石结晶度的测量结果显示,其（001）衍射峰的半高宽在0.23°~0.86°之间,不同岩性层中伊利石结晶度存在明显的差别,伊利石结晶度存在着两个明显的峰值区,这表明临夏地区晚更新世的气候变化经历了从湿润→冷干→湿润→冷干的两个周期性的演化,而且晚期与早期相比更加湿润同时又更为冷干。沉积物中既有自生成因的坡缕石,又有碎屑成因的坡缕石。沉积物中自生成因坡缕石和碎屑成因坡缕石均稳定存在的现象表明,本区晚更新世的古气候是以干旱为特征,年均降雨量在300 mm左右。     

循化盆地晚渐新世-早中新世沉积物中黏土矿物特征及其古气候指示意义

采用X射线衍射、扫描电子显微镜分析方法,对青海循化盆地晚渐新世-早中新世沉积物中黏土矿物的微观形貌、体积分数、结晶度及其古气候指示作用进行了深入的研究。分析结果表明,晚渐新世盆地沉积物中的黏土矿物主要为蒙脱石、伊利石、坡缕石和绿泥石,以蒙脱石为主,指示循化地区总体为相对温暖潮湿的气候条件,蒙脱石、伊利石和绿泥石相对体积分数及伊利石、蒙脱石结晶度值均出现明显的周期性波动,表明循化地区气候经历了干旱-温暖潮湿交替的变化;早中新世盆地沉积物中的黏土矿物主要为伊利石、蒙脱石和绿泥石,以伊利石为主,各黏土矿物体积分数及伊利石、蒙脱石结晶度值的变化范围不大,表明循化地区气候以相对持续冷干为特征。从晚渐新世到早中新世,气候条件由相对温暖潮湿到相对冷干的转变,揭示其间(约21.3Ma)出现了一次极端的降温事件,可能与青藏高原隆升及亚洲沙漠化密切相关。     

青藏高原东北部西宁盆地晚渐新世-早中新世沉积物岩石磁学特征及其古环境意义

文章通过对西宁盆地谢家剖面上部(620~819m)厚度190m,有精确年代控制且无明显相变的晚渐新世-早中新世的湖相沉积物样品的磁化率系统测量,建立了该区晚渐新世-早中新世高分辨率的磁化率变化序列,揭示高、低频磁化率在约25Ma和21Ma存在两次明显的台阶式长期增大趋势,并在约23.8Ma,21.6Ma和19.8Ma叠加短期峰值,在时间上可能分别对应全球此时的长期变冷趋势及全球性Mi-1.1事件、Mi-1a事件和Mi-1aa事件短暂快速变冷事件,而频率磁化率记录几乎没有变化。代表性样品的系列岩石磁学分析,揭示出沉积物的载磁矿物主要为假单畴(PSD)的磁铁矿,同时可能还存在赤铁矿和针铁矿; 磁化率增大主要由假单畴磁铁矿的含量增多引起,而不是通常情况下的成壤作用形成的超顺磁颗粒的增多引起,推测青藏高原东北部隆升导致的侵蚀增强,或干旱化,或两者兼并,可能是导致西宁盆地上述磁化率增强的原因。     

广西南宁盆地渐新世孢粉植物群及其古环境意义

文章系统研究南宁盆地琅东高坡邕宁组下含煤段的孢粉,建立1个孢粉组合和3个亚组合.孢粉组合以木本被子植物蕈树科、壳斗科、榆科、胡桃科、杨柳科和木犀科为主,同时见有槭树科、桦木科、芸香科、漆树科、椴树科、冬青科、大戟科、山龙眼科、楝科、珙桐科、忍冬科、山矾科和桑寄生科等成分;草本被子植物花粉少量见到,含莎草科、毛茛科、唇形科、禾本科、菊科、百合科、蓼科、黑三棱科和睡莲科;裸子植物花粉主要为杉科和松科,少量见到罗汉松科;蕨类植物孢子包括凤尾蕨科、水龙骨科、紫萁科、石松科、水藓科和海金沙科.此外,还见有部分藻类分布,含疑源类的皱面球藻属、瘤面球藻属和光面球藻属,亲缘关系不明的环纹藻属以及绿藻门水网藻科的盘星藻属.组合中,裸子植物花粉尤其松科的含量自下而上逐渐减少,藻类主要分布在剖面的中部,蕨类植物孢子更多地见于剖面的上部;因此进而分出3个亚组合.孢粉植物群反映沉积时期的气候温暖湿润,植被类型为亚热带湿生常绿、落叶阔叶混交林.结果表明当时的植物生境稳定、气候温暖,湖泊和湿地逐步发育,在后期形成沼泽环境;孢粉组合一定程度上反映了全球气候在始新世末期急剧变冷后,在渐新世早中期的逐渐回暖过程.     

南海南部北康盆地晚渐新世－中中新世物源变化

晚渐新世-中中新世，南海南部经历了重要的构造变革，北康盆地物源发生了重大变化，引起分散体系的变化，从而影响油气资源分布，因此物源研究具有重要意义.利用地震反射资料，开展地震属性分析，通过RMS（均方根振幅）地层切片，分析分散体系，并探讨物源变化及其控制因素.在晚渐新世-中中新世，北康盆地的沉积物源主要来自南侧，分散体系自南向北；不整合面之后海水突然加深，形成以早中新世不整合面（EMU）为界的2个沉积旋回；在每个旋回内，沉积物补给逐渐增多；在中中新世，沉积物源逐渐向北西方向迁移.通过区域分析，认为北康盆地的物源主要来自南部的曾母前陆盆地，物源的变化是曾母前陆盆地逐渐淤浅成陆和向北推进所致.      

西藏伦坡拉盆地晚始新世—早渐新世黏土矿物特征及古气候意义

始新世—渐新世是新生代气候从“温室”向“冰室”转变的重要节点,也是青藏高原及邻区气候格局发生重大变革的关键时期。为了重建高原中部腹地始新世—渐新世的古气候演变特征,探讨古气候变化的控制因素,利用X射线衍射分析对高原中部伦坡拉盆地382道班剖面的黏土矿物特征进行了综合研究,结果显示,伦坡拉盆地在始新世—渐新世牛堡组二段沉积的黏土矿物主要以伊利石为主,伊/蒙混层次之,高岭石与绿泥石含量极少,蒙脱石仅出现在极少样品中。黏土矿物类型及组合特征指示伦坡拉盆地在该时期整体处于寒冷干旱的气候条件,但在长周期趋势下伊利石相对含量逐渐减少,伊/蒙混层逐渐增多,显示出青藏高原中部地区的气候系统在晚始新世—早渐新世时期存在向更加湿润的气候条件转变,这种气候系统的改变可能与南亚季风在晚始新世的演化所带来的更多水汽条件和青藏高原中部中央分水岭的形成有关,但在始新世与渐新世之交,伊利石含量陡然增多,而伊/蒙混层含量则减少,且两者频繁波动,这反映了该盆地在EOT时期受到全球降温的影响。

     

甘肃兰州盆地渐新世古气候参数重建

本文对甘肃兰州盆地渐新统韩家井组的9科11属20种植物化石进行了共存分析,重建了该地区渐新世古气候各参数:年均温(MAT)为-1.4℃～10.9℃,最热月均温(MWT)为9.6℃～27.3℃,最冷月均温(CMT)为-4.4℃～-12.5℃,年较差(DT)为28.0℃～29.8℃,年均降水量(MAP)为315.7～492.2mm,平均最大月降水量(MMaP)为70.5～93.5mm,平均最小月降水量(MMiP)为0.4～11.1mm。分析表明相对于当前气候来说,兰州盆地在渐新世时接近现今甘肃武山地区气候特征,降水量多,气候更加湿润。     

临夏盆地晚新生代哺乳动物的多样性变化及其对气候环境背景的响应

甘肃临夏盆地的晚新生代沉积物厚度巨大,其中富含从晚渐新世到早更新世各个时代的哺乳动物化石,目前已知包括10目42科131属172种,在种级水平上全部是绝灭类型,仅少数属有现生代表。这些化石是研究哺乳动物群演化及其与气候环境背景关系的重要材料。哺乳动物的多样性和形态特征与气候环境因素密切相关,对温度、湿度和海拔高度的变化尤其敏感。依据中国陆生哺乳动物分期对临夏盆地沉积序列中的物种分异度、新纪录和消失种进行统计。临夏盆地哺乳动物的多样性变化在整个晚新生代时期相当显著,可以明显地分为不同阶段: 中中新世、晚中新世和早更新世是多样性水平最高的时期,晚渐新世至早中新世多样性最低,上新世处于中等水平。从哺乳动物多样性分析得到的临夏盆地各时期气候环境变化过程与根据其他独立证据,如群落线分析得到的结果高度吻合,也与青藏高原的隆升密切相关。     

青藏高原东北缘临夏盆地晚新生代构造变形及过程

位于青藏高原东北缘的临夏盆地是一个挤压挠曲型的前陆盆地,褶皱和逆冲断裂带自7.8Ma开始由西向东向盆地内部扩展,形成生长地层和生长不整合,代表高原东北部持续的构造变形过程。这种同沉积的构造变形一直持续到大约1.8Ma左右东山组沉积结束,临夏盆地内部强烈褶皱变形,致使东山组及其以下的新生代地层均被卷入褶皱之中(与其上的最老黄河阶地——井沟砾石层为角度不整合接触),拉脊山断裂继续向北东方向扩展,银川背斜最终形成。随后黄河、大夏河出现,开始了发育河流阶地和堆积风成黄土的新阶段。由平衡地质剖面法得到临夏盆地西缘7.8Ma以来总的地壳缩短量为3.2~3.6km,缩短率为0.41~0.46mm/a。如果取从7.8到1.8Ma之间的大约6.0Ma作为临夏盆地的构造变形时段,其缩短速率则为0.5~0.6mm/a。从临夏盆地形成和演化过程来看,青藏高原东北缘的构造变形以沿北西西向断裂的逆冲和地壳缩短为主要特征,导致挤压挠曲型前陆盆地的逐渐隆升和消亡,最终使新生代前陆盆地的大部分并入青藏高原东北缘,成为青藏高原的最新组成部分。     

凹凸棒石粘土吸附废水中污染物机理探讨

凹凸棒石是链层状硅酸盐,具有0.38nm×0.63nm的孔道。许多研究者据此都把凹凸棒石粘土吸附废水中污染物的机理解释为凹凸棒石具有微孔道和较大的比表面积,并且这一解释被普遍接受。作者根据凹凸棒石矿物晶体结构和吸附选择性以及吸附实验研究认为,由于凹凸棒石孔道直径小于大多数分子及水合离子的直径,除少数简单分子和离子外,多数分子和离子都不能进入凹凸棒石孔道,而且凹凸棒石内孔道选择性优先吸附水分子,因而在 多数水处理中,凹凸棒石对吸附质的吸附不是内表面吸附,而是外表面吸附。并且这种外表 面吸附属于凹凸棒石的胶体和离子交换吸附。除了溶液的pH值等介质条件外,共存胶体蒙脱石和凹凸棒石的相互作用可能对凹凸棒石粘土的吸附性能起重要作用。     

Distribution of Palygorskite in the Lingtai Profile of Chinese Loess Plateau： Its Paleoclimatic Implications

Palygorskite is a typical indicator mineral of the arid and strong evaporation environment. Distribution of palygorskite in loess-red clay sequences may act as an important indicator for reconstruction of the paleoenvironment and paleoclimate.In this paper,field emission scanning electron microscope and high-resolution transmission electron microscope observations on the red clay-loess-paleosol of the Renjiapo profile at Lingtai,Gansu Province indicate that palygorskite occurs widely in red clay sequences formed before 3.6 Ma,but no occurrence has been found in eolian sediments since 3.2 Ma.Micromorphological features and microstructure of palygorskite show that it is an autogenic mineral formed during pedogenesis,and transformed from illite-montmorillonite under the pore water action.In the Lingtai profile,the disappearance horizon of palygorskite is consistent with those of increasing magnetic susceptibility,dust flux and depositional rate.The distribution of palygorskite in the profile indicates that the interval of around 3.6 Ma was an important transformation period of the East Asian paleomonsoon,when changes took place in the East Asia paleoclimate pattern,i.e.a high-frequency strong fluctuation alternative evolution of the environment. Therefore,palygorskite is a key indicator mineral of the East Asian paleomonsoon evolution of that time.     

Distribution of Palygorskite in the Lingtai Profile of Chinese Loess Plateau: Its Paleoclimatic Implications

Palygorskite is a typical indicator mineral of the arid and strong evaporation environment. Distribution of palygorskite in loess-red clay sequences may act as an important indicator for reconstruction of the paleoenvironment and paleoclimate. In this paper, field emission scanning electron microscope and high-resolution transmission electron microscope observations on the red clay-loess-paleosol of the Renjiapo profile at Lingtai, Gansu Province indicate that palygorskite occurs widely in red clay sequences formed before 3.6 Ma, but no occurrence has been found in eolian sediments since 3.2 Ma. Micromorphological features and microstructure of palygorskite show that it is an autogenic mineral formed during pedogenesis, and transformed from iilite-montmorilionite under the pore water action. In the Lingtai profile, the disappearance horizon of palygorskite is consistent with those of increasing magnetic susceptibility, dust flux and depositional rate. The distribution of palygorskite in the profile indicates that the interval of around 3.6 Ma was an important transformation period of the East Asian paleomonsoon, when changes took place in the East Asia paleoclimate pattern, i.e. a high-frequency strong fluctuation alternative evolution of the environment. Therefore, palygorskite is a key indicator mineral of the East Asian paleomonsoon evolution of that time.     

甘肃临夏盆地新近纪红粘土粒度组成的古环境意义①

临夏盆地十里墩剖面新近纪红粘土粒度组成特征、磁化率值分析表明:8.2Ma以来,临夏盆地经历了干旱化的逐级发展和东亚冬季风的逐渐加强过程。8.2～7.4Ma,东亚冬季风形成,干旱化已经发生,风成红粘土开始在盆地沉积;7.4～6.8Ma,亚洲冬季风逐渐加强,开始影响黄土高原地区,形成大面积的红粘土堆积,盆地为半干旱～半湿润的气候环境;6.8～6.0Ma气候与构造稳定,基本维持了前期的气候特点;5.9～5.3Ma,盆地冬季风强度略有增加,为干湿与干凉交替的气候环境;5.3～4.8Ma盆地冬季风盛行、干旱化程度强烈,气候特征为干凉;4.8～4.0Ma,夏季风开始盛行,气候变的湿润。4.0Ma后,青藏高原开始发生又一次强烈隆升。     

鄂尔多斯盆地东部上古生界黏土矿物主控因素分析及研究意义

利用铸体薄片、扫描电镜及X射线衍射等分析资料对鄂尔多斯盆地东部主要含气层系黏土矿物的特征进行分析,盆地东部黏土矿物主要受物源区母岩、沉积相和成岩作用特征等方面影响,不同层系黏土矿物受影响程度不同,其中二叠系石千峰组千五段和石盒子组盒八段受物源区母岩和沉积相影响较大,山西组二段和太原组受成岩作用和沉积相影响作用明显;加强对不同层系黏土矿物的特征研究,可明确主要含气层系储层的潜在敏感性,这个初步结论对有针对性地保护储层和储层改造具有一定的借鉴意义。