古沙漠记录的沉积体系及层序地层研究进展——以鄂尔多斯盆地白垩系为例

鄂尔多斯盆地白垩纪古沙漠沉积地层主要为冲积扇、湖泊、河流、三角洲及沙漠沉积体系.风成沉积和沙漠沉积、风成沉积体系和沙漠沉积体系等概念有必要予以区分.基准面变化是沙漠和河流、湖泊等其他陆相地层对比的基础.鄂尔多斯盆地志丹群划分为上下两个三级层序单元,反映了两期古沙漠由风成沉积强盛期到衰退期的演化,且每个层序可划分为低位、...     

古沙漠沉积及其层序单元—以鄂尔多斯白垩纪内陆古沙漠盆地为例

古沙漠是以风成沉积为特征的一种特殊环境的充填, 由于风成沉积与水成沉积机制不同, 目前以湖泛面为依据所开展的陆相湖盆层序地层研究的原则不能完全适用于古沙漠地层.分析讨论了基于地下潜水面为沉积基准面的古沙漠沉积作用过程及其控制因素, 探讨了古沙漠层序地层的构成及其单元的划分, 并提出了古沙漠成因地层及沉积学研究的有关概念和方法.      

渤海古沙漠沉积特征分析

根据世界沙漠的分布特点和沙漠的发育条件,作者认为晚更新世末期渤海气候干冷,雨量稀少,西北风强盛,松散沉积物丰富,具备发育沙漠的条件.文章从以下方面证明渤海古沙漠的存在:(1)渤海约有四分之一区域为残留砂沉积;(2)在全新世盖层下的更新世砂质沉积具有高倾角的前积纹层;(3)渤海东南缘陆地和岛屿有古渤海沙漠衍生黄土分布.综合分析认为末次冰期时,渤海中部和辽东湾古沙漠发育程度好,渤海湾次之,莱州湾未发育沙漠.     

风成沙丘间沉积成因类型与风成垂向层序--以鄂尔多斯早白垩世内陆古沙漠为例

依据鄂尔多斯早白垩世内陆古沙漠沉积实例,探讨了沙丘间的成因分类,按照沙丘间底床的表面环境,将沙丘间划分为干旱型、潮湿型和覆水型三种沉积类型,并阐明了其沉积和组合特征;在此基础上,提出了风成垂向层序模式;鉴于沙漠同一相带的沙丘间类型及其沉积组合具有一定的共性特征,进一步建立和阐明了古沙漠分带的风成层序样式.     

鄂尔多斯盆地志丹群沉积时期的古沙漠盆地体系

笔者基于一个完整的沙漠盆地内，各种地理景观、沉积环境与沉积作用、沉积类型间有机的密切联系，提出并使用沙漠盆地体系和沙漠盆地沉积体系的概念，结合将今论古的原理，在大量实际资料的分析、研究基础上，首次确定了在志丹群洛河组和罗汉洞组上段的沉积期间，有两期不同的古沙漠盆地体系和古沙漠盆地沉积体系的存在。根据各种沉积类型和剖面结构的古环境和古地理意义，对它们的次级环境和沉积体系进行了划分和讨论，重塑了这两期古沙漠盆地体系的古地理环境．依据保存的条件和地表的出露，笔者识别与恢复出洛河期古沙漠盆地体系从现盆地南部向北依次是砾模环境、丘外过渡环境和沙丘环境，而岩漠环境一般是不易被保存的，罗汉洞晚期的古沙漠盆地体系仅保存有沙丘环境和位于其南、北两侧的丘外过渡环境，而岩漠环境和现盆地市部的砾漠环境未被保存，现盆地北部的砾漠环境可能是未出露。对各种环境中的沉积类型和特征、剖面结构等均作了详尽地叙述和讨论。最后，并指出古沙漠相或古风成相的研究在沉积学的理论上和国民经济实践中的重要意义。     

新疆塔克拉玛干沙漠中两个钻孔的孢粉分析及其意义

通过塔中1井和满西1井两个钻孔的孢粉特征.划分出7个组合带.上新世晚期.塔克拉玛干大部为草原和荒漠平原,河流沿岸生长着以榆为主的落叶阔叶林.第四纪以来气候干旱.北部以荒漠为主;南部以荒漠草原为主,平原河谷广泛分布着以扬、柳、榆为主的落叶阔叶林.根据古植被可以看出,上新古世有面积不大的沙漠出现,到第四纪北部沙漠发育,南部具阶段性发育.     

晚更新世末期北方陆架区沙漠-黄土堆积群的初步研究

晚更新世末期,强劲古季风活动的结果,在中国西部形成沙漠-黄土堆积群(黄土高原及其以西或西北的沙漠区),当它到达陆架区以后,风蚀作用继续存在,会产生同样的地质效果,因而在中国东部陆架区,形成两个新的沙漠-黄土堆积群。其一为渤海沙漠-黄土堆积群,包括渤海海底、渤海海岸一带的古沙漠活动区和辽东半岛西岸、庙岛群岛以及山东蓬莱以西的含有孔虫的黄土沉积。其二为黄海沙漠-黄土堆积群,包括苏北浅滩和长江三角洲地区全新世以前的沙漠活动区和南京一带的下蜀黄土。      

阿拉善沙漠全新世钙质根管形成机制及其古环境指示意义:来自微观形态学证据

阿拉善沙漠腹地广泛分布着全新世时期的钙质根管。虽然已有研究将其应用于古环境重建工作,但对其形成机制尚缺乏明确认识并且存在较大的分歧,这些分歧限制了其在古环境重建中的应用,同时对钙质根管是否具有明确的古环境指示意义提出了需要进一步深入探讨的问题。对阿拉善沙漠32组全新世钙质根管进行了扫描电镜分析,观察了钙质根管中是否具有方解石结晶垫和钙化细丝等明确生物成因的微观结构。研究结果显示:全部32组样品中均发现了方解石结晶垫结构或钙化细丝结构,其中20组样品发现了方解石结晶垫结构;19组样品发现了钙化细丝结构。证实了植物根系和根围微生物活动参与了该地区钙质根管的形成。阿拉善沙漠钙质根管的形成主要是由于土壤水分的季节性亏损,在蒸发作用的影响下,土壤中的次生碳酸盐在植物根系周围形成了管状的沉积,而非由地下水重结晶作用形成的。由于阿拉善沙漠钙质根管在形成过程中,不仅受到了土壤含水量以及蒸发量的影响,还受到植物根系和微生物作用的影响。因此,钙质根管中记录了区域古环境和古植被信息,是沙漠腹地古环境重建良好的信息载体。可从钙质根管中提取古环境信息,重建沙漠腹地古气候以及古植被的变化。但是对沙漠腹地湖泊周围的丘间洼地和局地滞水环境下形成的钙质根管,更多的指示了一种局地土壤水分环境而非区域古气候环境。本研究为沙漠地区古气候变化提供了新的重建材料和证据,并拓展了干旱区古气候和古环境变化的研究领域。     

四川盆地古近纪沙漠沉积特征及古风向意义

基于前人研究成果,通过野外地质调查、室内分析测试对四川盆地古近系柳嘉组红层沉积物的性质、结构、原生沉积构造及石英颗粒表面结构进行了系统分析,分析结果进一步证明了本区古沙漠的存在.将其沙漠沉积分为沙丘和丘间两种沉积类型,对丘间又细分为干丘间和湿丘间,针对不同的沉积类型也明确了相应的识别标志.通过对沙丘前积层倾向的测量,重...     

西南区白垩-第三纪沙漠及沙漠沉积学问题 前言

古沙漠沉积的研究可以重塑古地理、古纬度和古气候,从而指导同此类沉积环境相关的矿产的找寻,并恢复沉积盆地的地质发展史。在国外,不仅对各时代的古沙漠沉积作了广泛的沉积学的研究,而且发现有与之相关的大型油田。然而在我国,古沙漠相的研究工作极其薄弱,缺乏系统工作,从某种意义上讲,可以说还属于一个空白。为此,笔者遂从地层古生物工作转而侧重风成沉积作用和古沙漠相的探讨。     

川南黔北白垩—第三纪沙漠相及其意义

虽然从1979年起就有人曾多次提出乐山大佛砂岩是沙漠沉积(李玉文、曾良鍷,1979;王孟筠、曾良鍷,1984;李玉文,1987),但从沉积学的角度进行专门研究,是地矿部成都地质矿产研究所白垩—第三纪课题组从1986年才开展的。本文则是该专题的摘要报道。鉴于沙漠沉积物,特别是古沙漠沉积物,是一个复杂的地质体,本文拟从地质背景、地层概况、沉积物结构构造特征,以及与现代风成砂沉积的对比等诸方面的综合分析,探讨其沉积环境及其意义。     

库布齐沙漠碎屑锆石U-Pb年龄组成及其物源分析

库布齐沙漠的物源一直存在很大的争议,并存在周缘山脉侵蚀、就地起沙、黄河补给等诸多观点。碎屑锆石U-Pb年龄谱是物源示踪的有效手段。本研究在野外考察的基础上,通过对比沙漠不同地区地表沙及其潜在物源碎屑锆石的U-Pb年龄谱解析库布齐沙漠的物源。本研究采集了包括河套古湖的滨湖相细砂、沙漠底部基岩、黄河及其二级支流河道砂、沙丘表面沙等在内的9个样品,测试了其中900粒碎屑锆石的U-Pb年龄;同时还测定了2个古滨湖相样品的光释光年代。结果显示,库布齐沙漠碎屑锆石U-Pb年龄主要有5个谱峰,分别为2.5Ga、1.9Ga、960Ma、450Ma和280Ma,且在沙漠内部显示一定的空间分带性。其中3个沙漠沙样品显示了>1.4Ga的古老锆石组分从自西向东逐渐增加的现象（KD-1：34.4%;KD-3：42.4%;KD-8：56.8%）;同时, < 450Ma的年轻锆石存在自西向东逐渐减少的现象（KD-1：41.6%;KD-3：40.2%;KD-8：28.4%）,这可能反映了库布齐沙漠东部地区本地物质的贡献大,而库布齐沙漠西部地区黄河沉积物的贡献较大。湖盆干枯后经风化剥蚀产生的沙粒,以及黄河携带的泥沙为库布齐沙漠提供了主要物质,湖泊、河流和风力活动在沙漠形成过程中可能各自扮演了重要的角色。

     

从地球系统科学角度浅析中国地貌若干问题研究的新进展

以地球系统中各圈层的相互作用为主线,分析总结了我国沙漠地貌过程、流水地貌过程、冰川地貌过程及风沙地貌过程等领域研究的部分进展。由于我国沙漠地理位置的特殊性,其形成和演变与岩石圈构造变动即青藏高原隆升有着紧密的联系,所以,对我国沙漠形成、演变的研究能为探讨青藏高原隆升历史提供重要佐证。近30年来,有关我国沙漠形成时代的认识更新较快。新的沉积记录显示,我国西北地区的沙漠在中新世时就已经出现了,但沙漠沙丘大规模扩展可能是在中更新世才开始的。既使在晚更新世以来,我国沙漠地区的气候也有过明显波动、沙漠地貌的特征也发生过显著变化。沙漠通过为沙尘暴提供物源,对全球变化产生驱动作用。从地表过程来看,风沙地貌的形成演变不仅受风力作用,而且受流水、湖泊等多种地貌动力过程的影响,地貌类型是各种动力过程共同作用的缩影。古冰川地貌曾是最早发现的第四纪气候变化的证据。随着新的测年技术的出现,学术界对我国第四纪古冰川地貌演化过程有了较系统、全面的认识。流水地貌过程应该是地球上作用区域最广的一种地貌动力过程,对流水地貌过程的认识目前正在向微观和宏观深入。     

中国沙漠的同位素分区特征

系统采集了中国10个主要沙漠或沙地(塔克拉玛干沙漠、巴丹吉林沙漠、腾格里沙漠、柴达木沙漠、毛乌素沙漠、库布齐沙漠、古尔班通古特沙漠、浑善达克沙地、科尔沁沙地和呼伦贝尔沙地)样品,并在黄土高原西峰、环县和洛川剖面采集了马兰黄土(L1)样品.通过选择合适的粒级和样品处理方法,对样品酸不溶物进行了Nd和Sr同位素组成的测定.测定结果表明,中国10个沙漠或沙地的Nd同位素组成ε8Nd(0)的变化范围大,为-1.2～-17.2.根据Nd同位素组成范围,10个沙漠或沙地的εNd(0)从高到低可以分为4个区域:A1:古尔班通古特沙漠和呼伦贝尔沙地(-1.2～-4.0);A2:浑善达克沙地和科尔沁沙地(-4.4～-7.0);B:塔克拉玛干沙漠、柴达木沙漠、巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠(-7.4～-11.7);C:毛乌素沙漠和库布齐沙漠(-11.8～-17.2).中国沙漠Nd同位素组成的分区性与中国北方的大地构造和山脉分布密切相关,并表明中国沙漠具有近源性,即沙漠物质主要来源于其邻近周围的山脉和基底岩石的风化侵蚀.通过对比,黄土高原黄土Nd和sr同位素组成与柴达木沙漠和阿拉善高原的沙漠(腾格里和巴丹吉林沙漠)相同,而与其他沙漠不同.塔克拉玛干沙漠碳同位素组成为0.19‰～0.62‰;柴达木沙漠、巴丹吉林沙漠和黄土高原马兰黄土碳同位素组成都落在1.20‰～2.40‰之内.黄土高原马兰黄土碳同位素组成与柴达木沙漠和巴丹吉林沙漠相类似,而与塔克拉玛干沙漠不同.本次研究为Liu et al.(1996)的推论,即黄土高原黄土物质最终来源于青藏高原东北缘,提供了一个有力的同位素证据.     

江苏及邻区上白垩统赤山组中古沙漠沉积

当今地球上,沙漠地区分布甚广,集中分布在南北回归线附近的副热带,以及虽处在温带,但远离海洋的大陆内部。约占陆地面积的十分之一。形成沙漠的主要条件是干旱气候,造就沙漠沉积的主要动力因素是风力。按照“将今论古”的原则,地质历史时期中干旱气候的环境也经常发生,不乏存在沙漠和沙漠沉积。但是,由于地质时期的古代沙漠沉积的识别比较困难,尤其是沙漠沉     

中国白垩纪沙漠中的戈壁沉积

戈壁是广义沙漠体系的一个组成部分，然而在沙漠研究尤其在古沙漠研究中未得到充分的重视。笔者根据近年来的古今沙漠的研究，讨论了戈壁的形成作用、中国白垩纪沙漠戈壁沉积和风磨石的形成和分布特征，以便引起广大同行的重视。     

甘肃皋兰—白银—靖远地区早白垩世沙漠沉积的特征及其古风带恢复

在前人对甘肃白银—靖远地区早白垩世河口群（K1H）沙漠研究的基础上,对皋兰地区的河口群进行了沉积结构、构造和石英砂颗粒表面特征等综合对比分析,确认皋兰地区亦存在沙漠沉积。首次通过系统测量研究区风成沙丘的前积层的产状,对当时的古风向、古风带进行了恢复,结果表明,早白垩世晚期研究区盛行西风,与东部鄂尔多斯盆地早白垩世罗汉洞组（K1l）沙漠沉积风向记录完全一致。岩性特征与古风向的一致性表明,研究区与鄂尔多斯盆地均处于北半球西风带中,研究区可能为＂古鄂尔多斯沙海＂的一部分。     

甘肃皋兰—白银—靖远地区早白垩世沙漠沉积 的特征及其古风带恢复

在前人对甘肃白银—靖远地区早白垩世河口群(K1H)沙漠研究的基础上,对皋兰地区的河口群进行了沉积结构、构造和石英砂颗粒表面特征等综合对比分析,确认皋兰地区亦存在沙漠沉积。首次通过系统测量研究区风成沙丘的前积层的产状,对当时的古风向、古风带进行了恢复,结果表明,早白垩世晚期研究区盛行西风,与东部鄂尔多斯盆地早白垩世罗汉洞组(K1l)沙漠沉积风向记录完全一致。岩性特征与古风向的一致性表明,研究区与鄂尔多斯盆地均处于北半球西风带中,研究区可能为“古鄂尔多斯沙海”的一部分。     

基于监督分类和DEM提取指数划分古印度黄土分布及其与古文明联系

风成黄土广泛分布于干旱半干旱地区,记录着地球古气候的变化。以粉砂为主的地表黄土分布区结合适量的年降雨量往往形成旱作农业高度发展区,并可能像中国黄河流域那样发展为古文明起源地。古印度也是四大文明古国之一,印度河和恒河平原长期被认为是河流沉积物堆积而成,实地考察发现大面积风成黄土。在大范围实地考察的基础上,以地面采样点的地表光谱特征为认识基础,对古印度地区黄土进行监督分类,并结合基于DEM数据提取的地形位指数、分布指数曲线作为限制条件对监督分类结果进行优化,划分古印度地区的黄土分布范围。结果表明：古印度地区大面积分布的黄土主要位于塔尔沙漠的外围,包括沙漠东南部和南部;马尔瓦高原北部的恒河和亚穆纳河流域地区,以及塔尔沙漠北部和西部的印度河,以及苏特莱杰河流域地区。将古文明城市定居点投影在古印度黄土分布图上,发现古代先民并非逐河而居,而是大部分散居在黄土地上,结合该区域黄土耕地与现代农业的密切联系,能够为古印度文明的发展提供一个新的思考角度。

     

西南区白垩-第三纪沙漠及沙漠沉积学问题 第五章 结语

在我国,古沙漠的研究及其薄弱,至今没有一分系统的资料。