碎屑石榴石地球化学物源分析与解释:粒度的影响

单矿物地球化学分析是沉积物源分析研究的重要手段,运用广泛。沉积物中碎屑矿物的粒度组成,即水动力分选作用,是否影响到基于这种方法的物源解释,目前尚不清楚且受到的关注不多。通过研究柴达木盆地北缘地区第三系沉积物中的680颗碎屑石榴石(0.068~0.557 mm)的主量元素地球化学组成数据,解释了不同粒度的碎屑石榴石物源。结果显示,0.063~ 0.125 mm的碎屑石榴石的地球化学结果中Fe^2+与Mn^2+含量更高,表明其母岩的变质结晶程度较弱,故物源解释结果更可能为中—低级角闪岩相变沉积岩,而其他粒径的碎屑石榴石Ca^2+与Mg^2+含量更高,这说明其物源区的温压条件较前者高,因而物源解释结果为低级变质相,中酸性火成岩,榴辉岩等宽泛结果。这种碎屑石榴石粒度差异导致的地球化学组成的不同,说明碎屑石榴石的颗粒大小在一定程度上会影响物源解释结果。因此,在进行单矿物地球化学物源研究时,选取特定粒径(0.063~ 0.125 mm或0.125~ 0.25 mm)组成的碎屑矿物进行分析,可以消除水动力分选作用的影响,有助于获得更为准确的物源解释结果。     

磷灰石Eu/Y-Ce:基于大数据的源区类型判别新图解SCIEI北大核心CSCD

磷灰石广泛分布于火成岩、沉积岩和变质岩中,是一种常见的、包含丰富微量元素的副矿物。磷灰石晶格可容纳丰富的微量元素,且因其形成的物理化学条件不同会表现出差异明显的微量元素特征。利用磷灰石微量元素特征可以追踪物质来源和演化。现在常用的方法是利用磷灰石的微量元素绘制二元判别图解,经典判别图解包括Sr-Y、Sr-Mn、Y-(Eu/Eu^(*))和(Ce/Yb)_(N)-REE图解。随着微区测试技术发展,磷灰石微量元素数据日渐丰富,同时由于磷灰石化学成分的复杂性,传统图解已逐渐无法有效利用这些数据所携带的信息,进而无法准确判别其生成环境。建立能准确判别磷灰石物源的新型判别图解故而迫切。近年来,磷灰石微量元素数据的大量积累,为运用以大数据为依托,准确判别磷灰石物源奠定了数据基础。本研究将大数据技术与地球化学数据相结合,共收集整理了1925个代表性磷灰石测试点的微量元素数据,对富碱性火成岩、超镁铁质岩石、镁铁质火成岩、长英质花岗岩、中-低级变质岩、高级变质岩六种类型中磷灰石微量元素数据进行穷举端元处理,共获得7140个磷灰石物源判别图解端元组合,在轮廓系数限定下,进一步有效筛选并提取出能判别磷灰石物源类型的最优图解端元。本文构建了Eu/Y-Ce磷灰石判别新图解,相较于之前的磷灰石判别图解,其涵盖了更全面的物源类型,可以更准确地判别源区类型。     

From source terrains of the Eastern Alps to the Molasse Basin: Detrital record of non-steady-state exhumation

Fission-track cooling ages of detrital apatite (AFT) in the East Alpine Molasse Basin display age groups corresponding to geodynamic events in the orogen since Jurassic times. These age groups are typical of certain thermotectonic units, which formed a patchwork in the Swiss and Eastern Alps. By a combination of petrographic and thermochronologic data, progressive erosion of source terrains is monitored in different catchments since the Oligocene. The AFT cooling ages show a decrease in lag time until when rapidly cooled debris derived from tectonically exhumed core complexes became exposed. After termination of tectonic exhumation, lag times of debris derived from the core complexes increased. Neither on the scale of the entire Eastern Alps, or on the scale of individual catchments, steady-state exhumation is observed, due to the highly dynamic changes of exhumation rates since Late Eocene collision.     

江汉盆地周缘主要河流沉积物碎屑磷灰石的微量元素特征及其物源判别指标分析

江汉盆地堆积的沉积物记录了长江演化的地质信息,一直是长江演化研究的热点,但目前的物源示踪方法存在诸多争议,因此寻找新的物源示踪指标是研究的重点.磷灰石是河流沉积物中常见的副矿物,其微量元素主要受原岩组成的影响而有良好的稳定性,在不同构造单元差异明显,是开展河流物源示踪研究的理想指示矿物.基于此,本文利用激光剥蚀电感耦合...     

微量元素在华南武陵统沉积环境和物源分析中的应用

华南寒武系武陵统的沉积分布,由西北往东南,依次为碳酸盐台地、碳酸盐台地边缘、上斜坡、下斜坡、盆地,水体逐渐变深,沉积相带近于北东—南西向展布。研究样品来自华南的鄂西、湘中和湘南—赣南三个区域。岩样中微量元素和稀土元素的地球化学特征分析表明,华南武陵世整体为海相贫氧—厌氧环境,鄂西地区局部为氧化环境。湘南—赣南地区水体深度可能局部变浅,反映了华南地区东南侧可能存在古陆。研究区武陵统的物源相对稳定,主要来自西北方,为上地壳物质,物源区构造背景可能为大陆岛弧或活动大陆边缘。     

中国沙漠物源研究:回顾与展望

沙漠物源研究不仅在风沙地貌学上有重大的理论和实践意义,而且对联结大气粉尘排放、黄土堆积、气候系统和海洋生物地球化学循环也有重要价值。在简要回顾中国沙漠研究的基础上,梳理了中国沙漠物源研究的理论、方法和主要成果,结合国际上沉积物物源分析的趋向,指出目前世界沙漠物源的研究都是基于沉积物组份属性统计的反演模型,这种研究范式在数据获取、处理与解释方面存在缺陷,如沉积物的取样设计与测试分析、未消除"粒级依赖"对沉积物组份影响、数据未进行对数变换、忽视Dickinson图解应用的前提条件等。提出今后中国沙漠物源研究的方向:①采用正确统一的取样设计和分析方法对各沙漠的沉积物组份属性进行系统研究,建立中国沙漠沉积物组份的属性数据库;②选择若干典型沙漠,利用其周边山地详尽的地质构造、母岩和气候数据,定量构建沉积物生成的正演模型,模拟源区生成沉积物的数量、成分和结构,并用建成的沉积物组份属性数据验证和校正;③定量评估河流冲积物、冲积-湖积物、洪积-冲积物和基岩风化的残积、坡积物对中国各沙漠物源的贡献率与迁移路径,研究中国各沙漠中细颗粒物质的形成机制,对比中国沙漠与低纬度沙漠物源的形成机制;④定量研究历史和地质时间尺度沙漠-黄土-深海沉积物物源的内在联系及其驱动因素,建立陆地-大气-海洋物质循环的机理模型。     

苏北盆地高邮-海安地区晚白垩世泰州组沉积相及物源分析

发生在晚白垩世的仪征运动,使泰州组不整合覆盖于赤山组或紫红色浦口组之上.促使了本区南断北超、南陡北缓的箕状断陷的形成与发展,由此导致本区泰一段冲积扇、扇三角洲、辫状河三角洲、半深湖泊沉积相当发育.从盆地边缘到盆地中心,沉积相逐渐由冲积扇沉积渐变为扇三角洲、浅湖、半深湖相沉积.泰二段沉积时期是本区最大湖侵期,半深水湖泊相最为发育.通过对重矿物组合、砂(砾)岩百分含量等值线图及沉积相展布格局等分析认为,本区泰州组沉积时期的物源主要来自南部的苏南隆起、北部的建湖隆起.     

Evaluating the Provenance of Metasedimentary Rocks of the Jiangxian Group from the Zhongtiao Mountain Using Whole-Rock Geochemistry and Detrital Zircon Hf Isotope

Abstract：In this study, whole-rock geochemical and Nd isotopic data, as well as detrital zircon Hf isotopes of Palaeoproterozoic metasedimentary rocks from the Jiangxian Group are presented to evaluate the characteristics of their provenance and the tectonic history. The major and trace element compositions are comparable to Post-Archean upper continental crust (PA-UCC), but have slight enrichment in the LILE, with the exception of Cs and Sr, and a slight depletion in ferromagnesian elements, HFS elements, such as Nb and Ta, and some major elements, such as CaO and Na2O. The geochemical data reveal that the collected metasedimentary rocks have experienced intermediate source weathering with chemical index of alteration values ranging from 72 to 78, varying degrees of K-metasomatism, and post-depositional loss of Na, as well as negligible sorting, and are derived from the weathering of mostly felsic and non-mafic rocks. The selected Lu–Hf isotopic analysis on detrital zircon points to both the Trans-North China Orogen and Eastern Block of the north China craton as the most likely sources for the metasedimentary rocks of the Jiangxian Group. However, a contribution of detritus from the Western Block of the north China craton can be ruled out. The sediments were probably deposited in a back-arc basin within an active continental margin setting.     

碎屑锆石U?Pb年代学定量物源分析的基本原理与影响因素

碎屑锆石U-Pb年代学数据获取快,物源对比精确度高,还可以估算源区剥蚀量,在定量物源分析方面具有显著优势,广受沉积学界青睐。但由于采样、实验过程中的不确定性,常常导致一些物源判别结果存在多解性,甚至产生了很多争议。从碎屑锆石U-Pb年代学定量物源分析的原理入手,综述了由于沉积水动力、母岩锆石产率、沉积再旋回、人类活动、以及数据获取与处理5方面因素对年龄谱可能产生的影响。结果表明,河流砂相比地层中的沉积岩,物源区母岩性质明确,运移路径非常清晰,可以进行锆石产率的准确测定,并能够同时开展混合模型正演和反演,是理想的定量物源分析研究对象。对开展基于现代河流砂的定量物源分析机理研究进行了展望,指出应用新技术、新方法开展小流域碎屑锆石U-Pb年代学研究是揭示锆石侵蚀、搬运和沉积过程行为机理的重要手段、也是构建定量物源分析方法的重要基础,将为规范开展沉积地层的物源研究提供重要的理论依据。     

塔里木西北缘阿克苏地区震旦系苏盖特布拉克组沉积物源分析：碎屑锆石年代学证据

阿克苏地区位于新疆塔里木克拉通西北缘,是研究塔里木克拉通前寒武纪演化的关键地区。该区出露有较好的前寒武系变质基底和沉积盖层,包括新元古界阿克苏群,南华系巧恩布拉克组和尤尔美那克组以及震旦系苏盖特布拉克组和奇格布拉克组。震旦系苏盖特布拉克组主要为一套红色河流相,湖相砂岩—粉砂岩序列,底部发育有砾岩和玄武岩夹层。本文对苏盖特布拉克组顶底两个沉积岩样品进行了LA-ICP-MS碎屑锆石UPb定年,旨在揭示苏盖特布拉克组的源区特征以及区域构造演化历史。碎屑锆石年龄谱指示出600~680Ma、730~900Ma、1800~2050Ma和2300~2600Ma四期构造-岩浆活动,与塔里木克拉通广泛发育的前寒武系岩体时代相匹配,说明塔里木克拉通可以为苏盖特布拉克组提供直接的物源。这四期构造-岩浆活动分别反映了塔里木克拉通对泛非造山、Rodinia超大陆、Columbia超大陆和新太古代—古元古代早期全球陆壳生长事件的响应。苏盖特布拉克组碎屑锆石记录落入碰撞背景盆地范围。结合区域地质资料,苏盖特布拉克组沉积可能代表了该区由会聚背景向伸展背景的转换。     

东海表层沉积物碎屑矿物组合分布特征及其物源环境指示

为进一步明确东海陆架区的沉积物物源及水动力环境,对研究区表层沉积物的碎屑矿物进行了鉴定分析。研究区共鉴定出49种重矿物、8种轻矿物。根据碎屑矿物的组合分布结合矿物形态特征,将东海陆架区划分为三个矿物区,内陆架矿物区、外陆架矿物区及虎皮礁矿物区。内陆架矿物区,动力分选是影响碎屑矿物分布的主要因素,物质来源相对单一,碎屑矿物主要来源于现代长江物质,闽浙沿岸近岸河流的输入,人类活动也对该区的矿物组成产生一定的影响;外陆架矿物区,重矿物分布的主控因素是长期的分选作用,主要是长江物质经后期改造形成,现代长江物质可从内陆架中北部扩散至124.5°E左右,此外外陆架东南部地形的变化也对碎屑矿物的分布起到一定控制作用;虎皮礁矿物区,有来自黄河、长江、火山物质的多重影响,且水动力环境相对复杂。     

南盘江盆地中三叠统碎屑锆石地质年代学:物源及其地质意义

南盘江盆地的物源及其构造性质至今尚未取得较为一致的认识。目前主要的观点认为其物源主要来自盆地东南面的云开大山地区,盆地的性质为古太平洋板块俯冲所形成的前陆盆地。本文采用碎屑锆石年代学方法,首次报道该盆地中三叠统碎屑锆石年龄组成,分析了该盆地的沉积物源,并基于物源分析探讨了成盆机制和板块间动力学关系。该盆地中三叠统碎屑锆石年龄组成最主要的特征性的年龄分布在320～250Ma之间,此区间内存在280Ma和250Ma两个峰值。通过与相邻各块体锆石年龄谱对比,本研究认为:(1)南盘江盆地的主要物源区应为古特提斯北缘(华南一侧)的石炭-二叠纪岩浆弧,SongMa构造带可能是三叠纪的缝合线,而不是因Sibumasu板块增生到印支板块而导致的板内活化带;(2)该盆地三叠纪时为古特提斯闭合在华南形成的前陆盆地,与古特提斯沿SongMa带向北俯冲闭合有关,前人认为的南盘江盆地形成于古太平洋板块向西北俯冲作用的观点值得商榷。     

班公湖—怒江缝合带东段八宿地区古生代地层碎屑锆石U-Pb年龄：物源分析及构造意义

八宿微陆块位于班公湖—怒江缝合带东部,其古生代地层的构造属性存在争议,有增生楔和微陆块两种观点。古生代地层（邦达组和错绒沟口组）岩性为板岩、千枚岩,夹灰岩、砂岩等岩块。本文对八宿地区邦达组和错绒沟口组进行了野外调查、砂岩镜下观察以及碎屑锆石U-Pb年代学研究,结果表明：1）地层中砂岩的地层最大沉积年龄为510.2±2.5 Ma,结合岩块中古生物化石、玄武岩和辉绿岩锆石年龄,其沉积时代初步限定为寒武纪—早石炭世。2）地层属于具有变质基底的微陆块,而不是增生楔。3）邦达组和错绒沟口组中碎屑锆石多为岩浆成因,测得U-Pb年龄可划分为650~500 Ma、1 200~700 Ma、1 850~1 550 Ma和2 600~2 400 Ma,表明物源区存在强烈的泛非期和格林威尔造山期构造岩浆事件。4）邦达组和错绒沟口组所在的微陆块与南羌塘地体具有相近的物源区,经历了相似的构造演化,属于冈瓦纳大陆的一部分。

     

磷灰石(U-Th)/He定年方法综述

磷灰石He封闭温度是目前已知定年体系中最低的,能够反映低温价段(40～90℃)的热历史信息,该方法现已成为低温热年代学领域研究的重要手段.本文概述了磷灰石(U-Th)/He定年方法的原理、校正、实验流程、应用以及存在的问题.其中,重点介绍了近几年国内外(U-Th)/He定年中辐射损伤研究的进展,主要包括以下几个方面:①辐射损伤的原理:捕获模型的提出及应用;②辐射损伤对磷灰石(U-Th)/He定年的影响;③新模型的提出:辐射损伤累积-退火模型;④辐射损伤的实际应用.     

东昆仑南缘哥日卓托地区马尔争组砂岩碎屑组成、地球化学特征与物源构造环境分析

出露于东昆仑南缘布青山构造混杂岩带内的马尔争组沉积地层,其主体为一套沉积于被动大陆边缘构造环境的大陆斜坡相深海-半深海浊积岩。利用砂岩碎屑组分统计分析及岩石地球化学特征研究,探讨物源区源岩类型及其构造环境。砂岩骨架成分统计表明马尔争组砂岩主要类型为长石岩屑砂岩且成熟度较低,砂岩碎屑骨架成分为石英、长石、岩屑,含量平均值分别为44%、21%、35%,Dickinson三角图解显示其物源类型为再旋回造山带物源区和岩浆弧物源区的混合物源。砂岩岩石地球化学特征结果显示,马尔争组砂岩样品SiO,=58.12%~72.98%,均值67.77%,REE配分曲线总体表现为右倾,∑LREE/∑HREE=6.5~12.1,δEu=0.63~0.75,Eu具弱负异常,CIA值为56说明源岩遭受初级强度风化作用,具近源沉积特征。研究结果指示马尔争组砂岩物源区构造环境为大陆岛弧,源岩性质为长英质火山岩和花岗岩类源岩且主要来源于北侧东昆仑造山带加里东期岩浆弧与变质基底,沉积盆地类型为深海半深海盆地。它是古特提斯洋北支布青山阿尼玛卿洋演化历史过程中一次重要的沉积响应。     

兰坪中新生代盆地沉积岩源区构造背景和物源属性研究--砂岩地球化学证据

沉积盆地中砂岩的地球化学成分主要受物源区控制。因此，通过分析砂岩的化学成分可以揭示盆地沉积岩的源区构造背景和物源属性。对兰坪盆地中新生界砂岩的常量成分、稀土和微量元素进行的分析，揭示盆地沉积岩的源区构造背景属被动大陆边缘和大陆岛弧，结合岩相古地理资料认为在中生代以前，盆地东侧可能主要处于被动大陆边缘环境。而西侧则可能以大陆岛弧环境为主，这与区域地质资料相吻合。沉积物源岩的原始物质应来自上地壳，以长英质岩石为主，并有少量安山质岩石和古老沉积物的混入，故兰坪中新生代盆地属典型的大陆型盆地。从而为正确认识古特提斯洋的演化和盆山转换过程提供了强有力的地球化学证据。     

哀牢山构造带两侧上志留统-下泥盆统碎屑锆石年代学:物源及其构造意义

哀牢山古特提斯洋的打开时限及其缝合带的具体位置对理解哀牢山古特提斯洋构造演化具有非常重要的意义。本文采用碎屑锆石年代学方法,分析了哀牢山构造带及其两侧不同时期沉积物源的特征及其变化,解译了其物源差别所指示的哀牢山古特提斯洋盆打开时限以及缝合带的构造位置。碎屑锆石年代学显示,哀牢山构造带两侧上志留统碎屑锆石都记录一个~450 Ma的最年轻的峰值和一个格林威尔期造山事件的年龄群(1100~800 Ma),以及一个2600~2400 Ma的次峰;不同于上志留统,构造带东侧下泥盆统碎屑锆石并未出现年轻的~450 Ma峰值年龄信息,西侧U-Pb年龄分布模式与上志留统一致,记录~450 Ma峰值年龄信息,而且构造带两侧下泥盆统碎屑锆石的2600~2400 Ma的峰值明显要强于上志留统。区域上发表的碎屑锆石年代学资料,也揭示相同的年龄峰值。因此,综合区域上的其他地质资料,我们认为哀牢山古特提斯洋盆的打开时限应该在晚志留世-早泥盆世,哀牢山断裂带代表了哀牢山洋盆闭合的位置。     

Provenance of late Ashgill (Hirnantian) fine-grained sediments and pebbles in the Welsh Basin: A ND and SR isotope study

The isotope characteristics of interbedded fine-grained sedimentary rocks and pebbles from an Ashgill sequence in the Welsh Basin show that they have different provenance. Gondwana-derived continental crustal material dominates the Nd-Sr isotope signatures of the fine-grained rocks whereas the pebbles sample the Avalonian basement. Detritus from Gondwana and Avalonia accounts for the isotopic composition of most of the lower Palaeozoic sedimentary rocks of Southern Britain and this suggests that any contribution from the reworking of Lower Palaeozoic volcanic rock is minimal.     

Review on the Impacts of Public Rail Transport on Urban Land Use Change:A Citespace-based Quantitative Analysis*

The public rail transport system in cities can promote physical urban transition, resulting in land use and land cover change, changing the public daily behaviors and consequently bringing huge economic benefits to its imminent areas. In this study, based on statistical analysis and visualization tools, by using Citespace and Google Earth, we explored approximately 455 papers from Web of Science and 321 papers from CNKI to obtain current research trends in the assessment of the impacts of public rail transport on land use change. The literature classification, organization and comments on such current studies and hot research topics are valuable for future research. Three conclusions were then drawn: First of all, similar topics have been done by both domestic and oversea scholars, but from slightly different perspective and at different scales. Secondly, public rail transport often causes the increase of housing price for both residential and commercial blocks; the influence on population density is more significant in the outskirts than that in downtown areas, but the influence often emerges with an unfixed time lag. Thirdly, RS, GIS and GPS (3S) technologies are promising tools for the research of the impacts of public rail transport on land use change in the era of "big data". Based on the conclusions, four suggestions were proposed: Firstly, future research in this field will be more comprehensive and humanistic studies. Secondly, overseas development models could not be fully applied in China, and thus corresponding improvement with China's situation are required. Thirdly, theoretically speaking, bicycle sharing can expand the service range of public rail transport. Fourthly, reasonable allocation of buffers is important for obtaining fine statistical area of land change affected by public rail transport.