江南断裂带印支期以来构造演化及晚新生代活动特征 ——来自磁组构的记录

作为研究区域断裂构造的新兴手段,磁组构在应变指示计较少的弱应变地区应用广泛.本文在详细调查江南断裂带(泾县段)露头构造特征的基础上,对该断裂带的岩石磁组构特征开展了系统研究,发现样品中磁化率椭球体最大轴Kmax为259°∠8°和102°∠12°、最小轴Kmin为358°∠48°和193°∠5°,反映江南断裂带主要受近南...     

龙门山飞仙关断层传播褶皱磁组构特征及构造意义

沿龙门山南段冲断前锋带飞仙关断层传播褶铍剖面钻取了270个磁组构定向岩芯样品,对其进行了磁性矿物与磁组构分析。通过等温剩磁和三轴热退磁实验确定了样品中的主要载磁矿物为赤铁矿。磁组构测试结果显示27个采样点的磁组构为中间组构与构造组构两种类型。通过对各点磁组构特征及各项磁组构参数进行详细分析,再结合断层传播褶皱运动学模型,得出断层传播褶皱形成过程中岩石应变及磁组构演化：断层扩展前的平行层缩短作用把原始的沉积组构改造成为中问组构;在断层扩展过程中,两翼地层的旋转抬升产生的简单剪切作用对地层磁化率各向异性产生影响,使得校正的磁化率各向异性度Pj值局部升高,以及在剪切变形强烈的区域形成构造磁组构。     

智利埃尔特尼恩特斑岩型铜-钼矿床

<正>埃尔特尼恩特铜矿床(El Teniente)位于智利首都圣地亚哥市西南约70 km(34°80'50″S,70°82'10″W),是世界上最大铜矿床之一。矿体主要赋存于中新世英安斑岩、英安岩及安山岩中,主矿体长1200m,宽600 m。该矿床发现于19世纪初,大规模开采始于1905年,至今已经开采100多年。目前探明铜和钼金属储量分别为93.7 Mt,和78 Mt,平均品位分     

乌鲁木齐河源1号冰川冰芯剖面物理特征及其形成机理研究

冰芯中的化学成分,记录了古环境和古气候的诸多信息,已有广泛研究.而冰芯剖面的物理特征,由冰芯形成时的水热条件和冰川运动变质作用所决定,同样记录了气候、环境和冰川运动的诸多信息.根据在乌鲁木齐河源1号冰川钻取的6根冰芯的详尽资料,结合冰流模式对冰芯冰龄的估算,分析研究了不同冰川带冰芯剖面的物理特征、形成机理和相应的水热条件.结果表明:积累区冰芯以粒雪一冰交替的原生沉积层为主,受冰川流动引起的动力变质作用影响较小,与该区成冰环境和冰川温度密切相关;平衡线附近的冰芯4.3 m以上主要是由渗浸冻结冰组成的原生沉积层,与附近的成冰环境相吻合,以下部分主要是经过动力变质作用的冰体,源于冰川上部的积累物;消融区冰芯主要由冰川上部下流的冰川冰组成,模拟显示该区冰芯冰龄较长,受局部成冰环境的影响很小.通过对不同区域冰芯特征比较,发现各成冰带的冰芯组成及污化层差别较大;在东、西支冰川同时期冰芯剖面的对比中,发现海拔相近点冰芯剖面组构相近,说明通过冰芯资料来探讨冰川内部特征以及该区域气候环境演变历史等较具代表性.     

中国可可托海世界地质公园地质遗迹资源类型及价值

正1地质公园简介中国可可托海世界地质公园位于亚洲中部内陆地区、中国新疆维吾尔自治区阿勒泰地区富蕴县、青河县境内;行政区划隶属新疆伊犁哈萨克自治州阿勒泰地区行政公署。公园总面积2337.90 km2,地理坐标:东经89°29'45″～90°11'54″,北纬46°42'04″～47°43'45″,海拔1072～3234 m(张成功     

辽河盆地新生代岩石磁组构特征及其地质意义

针对不定向的岩芯样品,笔者利用了岩石的古地磁测试结果,通过旋转变换,恢复了样品的原始磁化率方位.磁组构测试结果显示辽河盆地新生代岩石变形微弱,岩石以压扁变形为主.多种筛选分析结果揭示出辽河盆地在沙三、沙二沙一与东营期所受的区域应力方向分别为:NE-SW(40°~50°)、NWW-SEE(100°~120°)和NE-SW(60°~70°).     

塔里木盆地化石层磁组构特征与古水流方向分析

为探究微观磁组构特征与宏观沉积构造、长形生物化石特点等指标在恢复古水流向问题上的关联性,对塔里木盆地塔南地区的257块古地磁定向样品进行了磁组构特征研究。发现全剖面样品的磁化率最大轴赤平投影为南北方向,由于旱地冲积扇水动力较强,导致流水动力方向与磁化率最大轴方向垂直,指示古水流方向为东西向;而化石层围岩样品的磁化率主轴主要集中在90°方向,鉴于化石集中埋藏地区水动力急剧转弱,磁化率最大轴方向与古流向一致,这与长形骨骼展布方位的统计结果 70°~115°相吻合,均显示自东向西,微观磁组构与宏观长形骨骼展布所指示的方向相一致。证实了在宏观条件不可见时,对沉积物进行大样品数量的磁组构分析可以便捷地承担该地区的沉积动力学辨识工作,并为进一步拓展化石埋藏学统计研究提供了可靠的依据和手段。     

递增变质作用中变斑晶形成的时间标志——兼论阿尔泰地区变质带形成顺序

根据变质构造和镜下显微组构的研究,提出了与Zwart,H.J.(1962,1963)的变斑晶包体S形构造成因观点不同的解释。结合包体和基质矿物成分、组构特征建立了递增变质作用中变斑状特征变质矿物形成的相对时间标志。以此确定了阿尔泰变质地带递增变质作用过程中一系列特征变质矿物及其相应的变质带的形成顺序。     

长江三角洲平原湖沼沉积物XRF岩芯扫描结果的可靠性分析

对长江三角洲顶部湖沼相沉积为主的XJ02孔(32°19'57″N,119°16'22″E)进行XRF全岩芯扫描(XRF-cps)分析,同时选取70个样品利用X射线荧光光谱仪(XRF-ppm)进行元素含量测定。通过对两种测试方法所获结果的对比及相关性分析,探讨了XRF岩芯扫描方法测定元素含量的可靠性及其影响因素。结果表明:两种方法所测得的6种元素Ti,Zn,Rb,Sr,Fe和Ca的相关系数很高,XRF扫描强度变化可以很好地反映其含量的变化;XRF扫描强度受含水量的影响,尤其对原子量较小的元素Si等影响比较明显; 对于含量较低的元素P和Pb,XRF扫描强度不能真实的反映沉积物中的元素含量。     

汶川地震最大垂直位移处同震滑移带特征及其高磁化率意义

本文根据映秀-北川地表破裂带最大垂直位移观测点(31°50'21.2"N,104°28'09.7"E)测量数据,结合同震滑移面特征、擦痕产状等,重新讨论了汶川地震地表破裂带展布特征、过程、最大同震位移值等基本参数。该观测点对应约7.0m的垂直位移,水平位移约为5.0m。同震断层滑移面上只发育一组侧伏向为SW、侧伏角约55°擦痕,说明汶川地震破裂在映秀-北川断裂北段主要经历了一次破裂过程。使用U形槽连续采集同震滑移带断层泥样品,在2G-760岩石磁学系统自动控制平台上利用Bartington MS2磁化率仪的环形探头,按每1cm间距采集数据。测试结果说明同震滑移带断层泥具有高磁化率特征,增强机制可能是由于地震滑移作用产生的高摩擦温度导致断层岩中高磁化率新矿物的形成所致。本研究对于鉴定断层岩经历摩擦生热作用提供了一种定量分析新尝试。     

Microstructure and fabric development in ice: Lessons learned from in situ experiments and implications for understanding rock evolution

In this contribution we present a review of the evolution of microstructures and fabric in ice. Based on the review we show the potential use of ice as an analogue for rocks by considering selected examples that can be related to quartz-rich rocks. Advances in our understanding of the plasticity of ice have come from experimental investigations that clearly show that plastic deformation of polycrystalline ice is initially produced by basal slip. Interaction of dislocations play an essential role for dynamic recrystallization processes involving grain nucleation and grain-boundary migration during the steady-state flow of ice. To support this review we describe deformation in polycrystalline ‘standard’ water-ice and natural-ice samples, summarize other experiments involving bulk samples and use in situ plane-strain deformation experiments to illustrate the link between microstructure and fabric evolution, rheological response and dominant processes. Most terrestrial ice masses deform at low shear stresses by grain-size-insensitive creep with a stress exponent (n ≤ 3). However, from experimental observations it is shown that the distribution of plastic activity producing the microstructure and fabric is initially dominated by grain-boundary migration during hardening (primary creep), followed by dynamic recrystallization during transient creep (secondary creep) involving new grain nucleation, with further cycles of grain growth and nucleation resulting in near steady-state creep (tertiary creep). The microstructural transitions and inferred mechanism changes are a function of local and bulk variations in strain energy (i.e. dislocation densities) with surface grain-boundary energy being secondary, except in the case of static annealing. As there is a clear correspondence between the rheology of ice and the high-temperature deformation dislocation creep regime of polycrystalline quartz, we suggest that lessons learnt from ice deformation can be used to interpret polycrystalline quartz deformation. Different to quartz, ice allows experimental investigations at close to natural strain rate, and through in-situ experiments offers the opportunity to study the dynamic link between microstructural development, rheology and the identification of the dominant processes.     

青藏高原错鄂钻孔更新世早期古气候变化周期及其气候-构造意义

青藏高原在晚新生代的构造隆升对全球气候环境变化影响巨大,因此研究青藏高原构造隆升与气候变化之间的关系具有重要意义。以往对青藏高原湖泊沉积物古气候重建研究多集中于晚更新世至全新世阶段,而更新世早期的相关研究较为缺乏。错鄂钻孔(CE)揭露了整套第四纪地层,其中岩芯124.6~174.4 m地层连续,古地磁年龄约为1.8~2.6 Ma,是进行青藏高原更新世早期古气候变化周期及其影响因素研究的良好材料。本研究使用Acycle软件对错鄂钻孔1.8~2.6 Ma的425个样品磁化率(χ)、饱和等温剩磁(SIRM)和非磁滞剩磁磁化率(χ_ARM)3个磁学指标进行频谱分析。频谱分析结果显示3个磁学指标均表现出100 ka和22 ka的周期。其中,100 ka周期可能是受东亚季风的影响,说明在更新世早期,东亚季风可进入高原内部影响错鄂湖区的气候变化;22 ka周期可能是源于印度季风的影响。全球冰量在这一时期对东亚季风和错鄂湖区气候环境变化影响较小,因此错鄂钻孔中没有记录到41 ka的周期。2.2 Ma时岩芯磁化率100 ka周期滤波振幅变大,结合前人孢粉记录显示这一时期存在一次气候干旱事件,推测2.2 Ma时青藏高原发生局部构造活动导致印度季风对错鄂湖区的影响减弱,并发生干旱事件。这也使得错鄂湖区在2.6~2.2 Ma气候变化主要受印度季风影响,在2.2 Ma之后转变为主要受东亚季风影响。

     

鄂霍次克海南部OS03-1岩心MIS6期以来的沉积记录及其古环境意义

通过对取自鄂霍次克海南部的柱状岩心OS03-1的古海洋学研究,包括浮游有孔虫壳体AMS14C测年、底栖有孔虫壳体δ18O分析、蛋白石含量测定、有机碳含量测定、浮游有孔虫组合、冰筏碎屑含量变化、沉积物粒度分析等内容,建立鄂霍次克海OS03-1岩心年代地层学框架,分析该海区古表层海水温度、古生产力变化,并研究其古环境意义。结果表明,Neogloboquadrina pachyderma(sin.)百分含量变化曲线与Globigerina bulloides百分含量变化曲线呈很好的负相关性,与氧同位素曲线对比显示,两者均可作为该海区古温度替代性指标;浮游有孔虫绝对丰度、蛋白石含量、有机碳含量变化显示,研究区古生产力水平整体表现为间冰期较高、冰期较低;冰筏碎屑和沉积物粒度特征指示,鄂霍次克海南部间冰期陆源粗颗粒百分含量较冰期高。     

天津大直沽晚第四纪沉积物红外释光测年及环境变迁年代学

对天津大直沽ZH2钻孔晚第四纪沉积物岩芯12个样品的红外释光(IRSL)测年及沉积物记录的环境变化研究结果表明:1)细颗粒(4～11μm)多测片的红外释光(IRSL)技术对水悬浮沉积物的年龄测定有着巨大的潜力,渤海湾西岸全新世环境变化的IRSL年代可与14C年代相对比;2)大直沽ZH2孔所在地未见晚更新世海侵,并在距今约30 ka至约10 ka期间处于沉积间断状态,距今9.5 ka开始发生海侵,距今5.1 ka发生海退,距今4.4 ka海水已退出ZH2孔所在地,距今2 ka左右已有人类活动.     

Variations of Stable Oxygen and Hydrogen Isotopes in the Ice Core of the Pingo (Southern Part of Gydan Peninsula)

Doklady Earth Sciences - The vertical isotopic profile of the ice core of a Messoyakha-1 bulgunniakh (pingo)—was obtained. The pingo is situated at 68°30′32″ N,...     

祁连山老虎沟12号冰川雷达测厚和冰下地形特征研究

冰川地形是构建冰川流动模型的基础,对于认识冰川响应气候变化的动力机制具有重要意义.在2009年和2014年消融季,使用探地雷达对祁连山老虎沟12号冰川进行了厚度测量和冰下地形观测,获得了沿冰川中流线和多条横剖面的厚度资料,并对中流线上的厚度分布特征和槽谷形态进行了研究.研究结果表明,东、西支冰川的平均厚度分别为190m和150m,东支冰川冰下地形起伏大于西支,支冰川的表面坡度都较缓和.东、西支冰川进入汇合区时厚度分别为122m和157m,由于支冰川的横向挤压和汇流,汇合区中部冰川厚度增加到162m.冰川槽谷形态具有空间差异,东、西支冰川槽谷形态近似于对称的V型,但是在冰川汇合区,槽谷底部变宽,边坡变缓,发育有不对称槽谷.     

2万年来南亚季风演化历史

文章综合中国西南部位于不同纬度、不同海拔,代表不同地貌、气候和植被单元的星云湖、腾冲青海湖、泸沽湖和伍须海这4个湖泊2万年以来的孢粉、硅藻记录,揭示了中国西南部2万年来的气候变化与南亚季风演化历史。结果表明,在中国西南地区,冰盛期后首次开始升温的时间发生在19.0~18.0 ka（1 ka=1000 cal.a B.P.）之间。自冰消期首次开始升温以后,中国西南地区气候具有区域差异,即在中国西南部偏西偏南、受较单一南亚季风影响的区域,冰后期都存在H1冷事件、B/A暖期和YD冷事件,并于11.5 ka左右进入全新世,开始是缓慢增温增湿,随后在10.0 ka左右进入明显变暖湿的时期;全新世适宜期都出现在中全新世,然后进入晚全新世降温期,并逐步开始受到人类活动的影响。在中国西南部偏东、偏北的区域,还兼受东亚季风影响,导致气候效应更加复杂。中国西南地区2万年来的气候变化揭示南亚季风从19.0 ka左右开始逐渐增强,在季风逐渐增强的过程中,出现两次明显的季风减弱期,分别对应H1和YD时期;在11.5 ka左右,南亚季风进一步增强,并在中全新世达到最强,随后又逐渐减弱。对其机制探讨认为,冰盛期后首次升温及此后逐渐增温的趋势主要受夏季太阳辐射的控制,同时,温室气体浓度的变化也起了重要的调制作用。而增温过程中存在的H1和YD突然变冷事件与大西洋温盐环流减弱有关;南亚季风区的全新世适宜期发生在中全新世可能是受海平面上升、海表温度、冰量范围、9月太阳辐射量等多种因素的共同影响。

     

孟加拉湾晚第四纪浮游有孔虫及其古海洋学意义

对北印度洋孟加拉深海扇远源区水深约３８００ｍ的ＭＤ７７１９０岩心进行了有孔虫定量统计,ＣａＣＯ３质量分数分析和敏纳圆幅虫壳体氧、碳同位素分析,结果表明,该区近１３０ｋａ来的浮游有孔虫组合面貌、表层海水古温度、ＣａＣＯ３质量分数变化的总体趋势与各大洋资料可以对比。ＣａＣＯ３质量分数曲线表现为间冰期升高而冰期降低,反映了研究区陆源碎屑物质对ＣａＣＯ３浓度具有明显的稀释效应。溶解度曲线也表现出相同的变化趋势,同样与陆源物质输入量的变化有关。研究区氧同位素３期各种沉积特征与北印度洋区的季风活动有关,表现出明显的高频气候旋回变化特点。     

喜马拉雅山中部过去约300年季风降水变化

重建了1700年以来喜马拉雅山中部达索普冰芯积累量,该积累量直接反映了喜马拉雅山中部季风降水。研究了该积累量的变化规律,并分析了其与尼泊尔和印度东北部夏季风降水之间的关系,最后讨论了陆海热力差异与该积累量之间的关系。     

泥河湾盆地上新世-更新世过渡时期野火与植被和气候变化

上新世-更新世过渡时期是地球气候由相对温暖的上新世向第四纪冰期-间冰期旋回模式转变的重要阶段, 也是现代气候和生态系统形成过程中的关键时期。野火作为地球生态系统重要的扰动因子, 直接影响着地球生态环境结构和功能的演变, 对维持地球生态系统平衡具有重要作用。本研究通过对泥河湾盆地NHA钻孔(175.2~106.0 m段)上新世-更新世过渡时期(2.89~1.78 Ma)333个沉积物样品的炭屑分析, 并结合孢粉分析结果, 揭示了泥河湾盆地上新世-更新世过渡时期野火活动历史, 探讨了研究段内泥河湾盆地野火活动对区域气候、植被变化的响应特征以及野火强度与火频率的关系。研究结果显示: 1)泥河湾盆地上新世-更新世过渡时期野火强度总体可以分为1个火强度较大的时期(2.74~2.32 Ma)和2个火强度较小的时期(2.89~2.74 Ma和2.32~1.78 Ma); 2)炭屑总浓度以及>125 μm粗粒炭屑浓度均表现出显著的41 ka斜率周期, 表明泥河湾盆地野火活动强度受高纬冰量驱动影响显著; 3)可燃生物量是影响野火强度的最主要因素, 而植被类型对野火强度的影响较小; 4)火强度与火频率的变化不完全同步, 表现为强度大-频率高、强度大-频率低以及强度小-频率高的3种模式; 5)2.60~2.14 Ma是研究段泥河湾盆地野火活动最强的时期, 表现为火强度大-频率高, 该时期泥河湾盆地受全球气候变冷影响, 植被以针叶林为主, 生物量较大, 气候波动频繁, 野火活动强; 6)强度大-频率高的火活动模式通常出现在气候转型期或古地磁漂移事件期间, 在2.60~2.56 Ma、2.15~2.14 Ma以及1.82~1.78 Ma出现的火强度和火频率峰值分别对应于Matuyama/Gauss古地磁倒转时期、Reunion正极性漂移事件以及Olduvai正极性漂移事件中后期, 可能与古地磁倒转引起的气候波动变化导致泥河湾盆地野火活动增强有关。