我国内陆沙漠与海岸沙丘石英颗粒表面结构的对比研究

本文通过扫描电镜分析，对我国内陆沙漠与海岸抄丘石英颗粒表面结构进行了对比研究。研究认为，无论是内陆沙漠砂或海岸沙丘砂，其石英颗粒都具有较好的磨圆度，表面有碟形坑、麻坑及ＳｉＯ＿２沉淀物等代表风成环境的典型特征；此外，还叠加有代表原生沙物质来源于水下环境的Ｖ型撞击坑、撞击沟等痕迹。然而，受环境尤其是气候影响，其表面结构特征仍有差异，表现在内陆干旱区大陆性气候的沙漠砂的风成机械作用和化学沉淀作用，都要比沿海湿润季风性气候的海岸沙丘砂强烈；但海岸沙丘砂的化学溶蚀作用却比内陆沙漠砂要明显。同属海岸抄丘环境，其石英颗粒表面结构特征表现为北方温带海岸沙丘砂的机械作用痕迹强；而南方热带海岸沙丘砂的化学作用痕迹发育，但机械作用痕迹并非少见，仍然十分明显。     

江西南昌横岗“砂山”石英颗粒表面形态特征

长江中下游第四纪砂沉积的成因仍然存在争论。通过对江西南昌横岗"砂山"剖面石英颗粒表面形态特征的研究,分析探讨"砂山"的成因。结果表明:石英颗粒大多呈次棱角状到次圆状,表面具有碟形坑、新月形坑、麻坑等风成特征,还存在贝壳状断口、V形坑、水下磨光面等水成特征,SiO_2溶蚀和沉淀也显著发育。综合分析,横岗剖面是河床砂经风力近距离搬运堆积而成的,是长江中下游第四纪风成砂的一部分。横岗剖面由下而上黄色砂层与褐红色砂层交替出现,褐红色砂层石英砂磨圆度较黄色砂层略好,黄色砂层石英砂表面较为洁净,外动力在石英颗粒表面留下的机械作用痕迹较为清晰,褐红色砂层石英砂表面SiO_2溶蚀和沉淀作用显著发育,部分颗粒表面机械作用痕迹被SiO_2溶蚀和沉淀所遮蔽或改造,颗粒表面凹凸不平,横岗剖面颜色和石英颗粒表面形态的变化记录了该地区由干到湿气候环境的周期性波动。     

广东省东海岛大岭剖面沉积物粒度、微形态特征与沉积环境北大核心CSCD

沉积物粒度与表面微形态特征是反映沉积环境及源区等信息的重要指征。基于粒度分析和扫描电镜影像,研究广东省东海岛海岸大岭剖面的海岸风沙沉积物石英颗粒与微形态特征,以揭示其沉积环境和沉积过程。结果表明:(1)大岭剖面的粒度特征总体具有典型风成砂的特点。(2)大岭剖面沉积物石英颗粒磨圆度适中,表面具有麻点/麻面、碟形坑、新月形撞击坑、水下磨光面、鳞片状剥落等特征。东海岛大岭剖面石英颗粒先受到流水磨蚀与搬运作用,再受到风力的二次搬运和改造作用,风力作用特征显著。(3)大岭剖面整体上记录了从温暖湿润环境向寒冷干旱环境演变的历史。     

雪隆囊地区堰塞湖溃坝沉积物的石英砂表面微观特征

石英砂表面微结构分析有助于理解沉积物的成因环境。四川省雪隆囊地区位于青藏高原东南缘金沙江上游,该处分布有堰塞湖溃坝沉积物。为了判断其溃坝沉积物的沉积成因和形成环境以及过程,采集石英砂样品并进行扫描电镜分析,初步获得堰塞湖溃坝沉积物石英砂的表面微观结构组合特征是次棱角状及次圆状颗粒为主,颗粒边缘形状为棱脊磨损及次棱脊,表面多为中、低起伏;少量出现贝壳状断口,小撞击坑出现较多,平行解理面少见甚至没有;擦痕、磨光面少量出现;化学溶蚀和沉淀形态包括蚀坑和蚀缝、硅质薄膜和硅质球。结果表明雪隆囊堰塞湖溃坝沉积物在沉积过程中不仅受到强烈的机械撞击作用,而且在后期也有比较强烈的水流作用参与其中,可以为分析溃坝沉积物的沉积过程和沉积环境提供参考。雪隆囊溃坝沉积物石英砂表面微观结构特征与残坡积、冰碛、冰水、冲积、洪积、泥石流、湖相沉积、海洋沉积、风成等沉积环境明显不同。     

黄土中石英颗粒表面结构与中国黄土的成因

石英硬度大,化学稳定性强,其微粒形成的机理、搬运沉积的过程及其沉积后的变化在颗粒表面上均有记录,而且这些表面特征比较稳定,不易消失。所以近年来,不少地学工作者,利用沉积物中石英颗粒表面微结构特征分析讨论沉积物的沉积环境及其演变过程。黄土矿物中石英含量高,分析研究石英颗粒的表面结构,对阐明黄土的成因很有意义。     

成都粘土中石英的粒度分布及其表面微结构特征

对成都粘土以及相邻的川西黄土(青藏高原东部黄土)和北部黄土(秦岭山地及黄土高原黄土)的石英粒度分布和石英表面微结构进行了研究.结果显示大部分成都粘土的石英颗粒粒度频率曲线与川西黄土、北部黄土相似,为单峰分布,但有些成都粘土样品表现为双峰分布.成都粘土的石英粒度组成、粒度参数与川西黄土和北部黄土存在差异,成都粘土以粉砂粒级为主,有较好的分选.成都粘土的石英颗粒表面微结构与北部黄土存在差异,成都粘土石英颗粒表面的三角形撞击坑和碟形坑较深,轮廓线明显呈规则排列,表现出水下环境形成的特征.依据石英粒度分布和石英表面微结构特征,对成都粘土成因和物源进行了初步讨论.     

一种新型峰林——武陵源石英砂岩峰林

本文探讨位于湘西武陵山脉中段的一种新的峰林地貌类型－－石英砂岩峰林的形态特征，形成过程与形成机理，认为石英砂岩峰林是由水平状石英砂岩受垂直与交叉节理的分割之后，在无溶蚀作用下形成的。     

萨拉乌苏河流域末次间冰期 古土壤化学风化与古气候

内蒙萨拉乌苏河流域米浪沟湾剖面末次间冰期发育5 层古土壤。对这5 层古土壤的形 态特征、粒度、扫描电镜及化学风化等分析结果表明: (1) 这些古土壤具有与华北现代褐土相 似的形态特征; (2) 粘化率中部高和石英颗粒表面硅质溶蚀-沉淀现象表明古土壤层中发生过 风化成壤作用; (3) 用K₂O/Na₂O、Al₂O₃/Na₂O、MnO/Al₂O₃、CIA 及A-CN-K 图解与华北现代 褐土作对比分析, 发现它们的化学风化特征极为相似; (4) 用气温及降水量与CIA 值的回归 关系方程, 得出5 层古土壤发育时期的水热状况确与华北现代的暖温带半湿润季风性气候大 致相同或更显暖湿。形态特征、粒度、石英颗粒表面特征和化学风化特征等多个方面具备了 与现代华北褐土类似的化学风化成壤特征, 证明这些古土壤是在与华北相似的暖温带半湿润 季风性气候条件下形成的。     

察尔汗盐湖北侧沙丘沉积物颗粒微结构特征

利用扫描电镜对比分析了柴达木盆地察尔汗盐湖北侧线形沙丘和新月形沙丘沉积物颗粒的表面显微特征。结果表明：柴达木盆地察尔汗盐湖北侧线形沙丘和新月形沙丘沉积物石英颗粒表面具有明显的风成特征。颗粒以次棱角状为主,普遍发育典型的碟形撞击坑、麻坑和新月形撞击坑;察尔汗盐湖北侧沙丘沉积物以物理分解和机械搬运作用为主,化学风化作用较低,反映了当时干旱炎热的沉积环境;贝壳状断口、平行擦痕及V形坑的存在表明柴达木盆地沙丘沉积物前期曾受到冰川或流水的作用,推断出柴达木盆地周围高山的剥蚀产物或察尔汗盐湖的湖相沉积物可能是察尔汗盐湖北侧沙丘沉积物的来源之一。     

河北平原曲流河沉积特征及其模式

本文研究了河流沉积构造、结构、石英颗粒表面特征和沉积相特征,并提出组成曲流点坝标志的两个重要要素及沉积模式。有助于认识古代岩相中点坝层序和对此模式。     

Surface textures of quartz grains from a core at the Prydz Bay,Antarctica

ＳｕｒｆａｃｅｔｅｘｔｕｒｅｓｏｆｑｕａｒｔｚｇｒａｉｎｓｆｒｏｍａｏｒｅａｔｔｈｅＰｒｙｄｚＢａｙ，ＡｎｔａｒｃｔｉｃａTX＠王祥珍＠吴时国＠李传荣＠陈虹勋＠罗又郎ＳｕｒｆａｃｅｔｅｘｔｕｒｅｓｏｆｑｕａｒｔｚｇｒａｉｎｓｆｒｏｍａｃｏｒｅａｔｔｈｅＰｒｙ...     

南极无冰区典型沉积环境石英砂表面结构特征及其在沉积环境识别中的应用

本文利用电镜扫描方法 (SEM)对比分析了南极乔治王岛无冰区海滩沉积、冰碛物以及阿德雷岛湖泊沉积等典型沉积环境中的石英砂表面结构特征 ,得出了乔治王岛各典型沉积环境中石英砂表面结构特征的颗粒频率曲线。结果表明 :不同沉积环境下的石英砂颗粒表面结构特征具有相似性 ,这主要和南极地区广泛发育的冰川作用有关 ,同时 ,它们也有各自典型的特征组合 ,这些典型特征组合的不同反映了石英砂后期的搬运历史和沉积环境的差异。本文还依据石英砂表面特征的颗粒出现频率 ,利用聚类分析方法对研究区内三级海岸阶地上的沉积物和一个未知成因的样品进行了沉积环境的判别分析 ,结果证明石英砂微形貌特征可以作为南极地区沉积环境识别的有效手段     

The property, age and formation environment of the palaeokarst in Qinghai-Xizang Plateau

The karst landforms distributed on the Qinghai-Xizang (Tibet) Plateau can be genetically classed with the Tertiary underground karst, which were gradually exhumed to the surface with the uplift of the plateau during Quaternary period. The relative deposits of the Tertiary palaeokarst processes, such as the residuum and speleothem, were discovered recently in the southern and southeastern fringe areas of the plateau, where has geological-currently been disintegrated by the headward erosion processes of the modern river systems. The major chemical components of the clay portion of the residuum consist mainly of SiO2C, Al2CO3 and Fe2O3. The clay minerals composition of the clay portion belongs to illite-kaolinite pattern for most of the residuum samples, and kaolinite-illite pattern for a few of the samples. It can be judged from the silicic acid index and the clay minerals composition that the formation of the residuum of the Plateau was in its initial phase. However, such a lower chemical weathering index only reflected the weathering degree in the bottom or lower parts of the lateritic weathering crust. The relatively intensive chemical weathering processes of the surface layers of the lateritic weathering crust could be logically speculated. The surface feature textures of quartz grains in the residuum were formed mainly by the chemical erosion, which revealed a long-term humid-tropical environment when the residuum and the palaeokarst formed.     

企鹅粪土层中石英砂表面的化学溶蚀形貌及实验模拟

利用电镜扫描的方法分析了南极阿德雷岛Y2湖企鹅粪土沉积层中石英砂微形貌的特征,发现在企鹅粪含量高的沉积层中石英砂表面具有明显的碗状溶蚀坑等化学溶蚀特征,这一溶蚀特征在Y2湖企鹅粪含量低的沉积层和研究区的其他未受企鹅粪影响的沉积环境中均未明显出现。为了揭示这一特殊化学溶蚀现象的作用机制,根据Y2湖企鹅粪土沉积层自然沉积环境,通过条件实验确定在实验室内使用酸性较高的氟溶液(1mol.L-1HF溶液)对石英砂进行溶蚀实验,通过对比分析发现,实验室模拟条件下可以得到与企鹅粪土沉积层中石英砂相近的表面微形貌特征,这表明它们是在相似的过程中形成的。企鹅粪土沉积层酸性高氟环境中可能存在的HF酸化学溶蚀作用是形成企鹅粪土层中石英砂表面特有溶蚀坑的主要原因。在南极特殊的自然条件下碗状溶蚀坑与企鹅粪之间存在一定的因果关系,从而使石英砂的表面微形貌分析成为南极企鹅生态研究的一种新的辅助手段。     

The property, age and formation environment of the palaeokarst in Qinghai-Xizang Plateau

The karst landforms distributed on the Qinghai-Xizang (Tibet) Plateau can be genetically classed with the Tertiary underground karst, which were gradually exhumed to the surface with the uplift of the plateau during Quaternary period. The relative deposits of the Tertiary palaeokarst processes, such as the residuum and speleothem, were discovered recently in the southern and southeastern fringe areas of the plateau, where has geological-currently been disintegrated by the headward erosion processes of the modern river systems. The major chemical components of the clay portion of the residuum consist mainly of SiO₂, A1₂O₃ and Fe₂O₃. The clay minerals composition of the clay portion belongs to illite-kaolinite pattern for most of the residuum samples, and kaoliniteillite pattern for a few of the samples. It can be judged from the silicic acid index and the clay minerals composition that the formation of the residuum of the Plateau was in its initial phase. However, such a lower chemical weathering index only reflected the weathering degree in the bottom or lower parts of the lateritic weathering crust. The relatively intensive chemical weathering processes of the surface layers of the lateritic weathering crust could be logically speculated. The surface feature textures of quartz grains in the residuum were formed mainly by the chemical erosion, which revealed a long-term humid-tropical environment when the residuum and the palaeokarst formed.     

Provenance and depositional environment of epi-shelf lake sediment from Schirmacher Oasis,East Antarctica,vis-à-vis scanning electron microscopy of quartz grain,size distribution and chemical parameters

The scientific study of quartz grains is a powerful tool in deciphering the depositional environment and mode of transportation of sediments, and ultimately the origin and classification of sediments. Surface microfeatures, angularity, chemical features, and grain-size analysis of quartz grains, collectively reveal the sedimentary and physicochemical processes that acted on the grains during different stages of their geological history. Here, we apply scanning electron microscopic (SEM) analysis to evaluating the sedimentary provenance, modes of transport, weathering characteristics, alteration, and sedimentary environment of selected detrital quartz grains from the peripheral part of two epi-shelf lakes (ESL-1 and ESL-2) of the Schirmacher Oasis of East Antarctica. Our study reveals that different styles of physical weathering, erosive signatures, and chemical precipitation variably affected these quartz grains before final deposition as lake sediments. Statistical analysis (central tendencies, sorting, skewness, and kurtosis) indicates that these quartz-bearing sediments are poorly sorted glaciofluvial sediments. Saltation and suspension seem to have been the two dominant modes of transportation, and chemical analysis of these sediments indicates a gneissic provenance.     

福建长乐屏山风化坑与河流壶穴的成因及其证据

风化坑和壶穴是一种常见的岩石坑穴地形,其形成原因和形态完全不同,但容易被误解和混淆.结合对福建长乐三溪河地区这两种坑穴地形的实地考察,本文从地貌学,沉积学,岩石化学和矿物学等各个方面对两者的形成过程、影响因素进行了论证和对比.研究表明：风化坑形成于岩石面积水的风化作用,壶穴则是由河流的旋转水流对河床产生的侵蚀作用形成;山顶风化坑的发育与河流流水作用没有关系,河流壶穴的形成与河谷的发育过程有关,河谷中的风化坑只能在河流深切后,流水不再作用到的河床部位发育;只要条件合适,风化坑或壶穴随时可以生成;风化坑与河流壶穴的形态,坑内沉积物的磨圆度、粒度特征等反映出各自不同的形成过程.风化坑内碎屑与周边岩石的化学蚀变指数CIA 值的差异反映了风化坑的化学风化成因;风化坑内碎屑与周边岩石石英长石比例的差异说明风化坑是矿物差异风化的结果;用CIA 值和英长比均无法区分河流壶穴和风化坑中的碎屑颗粒,但两者化学元素迁移特征的差别反映了风化坑的风化作用和河流壶穴的流水搬运作用的成因差别;风化坑的风化程度达不到当地风化壳的风化程度,但不同气候带风化坑碎屑的CIA 值能反映不同气候带风化作用的强度差异.     

云南省几种土壤的发生特性与发育环境演变

本文从孢粉组成及石英砂表面形态角度研究了滇东南几种土壤的沉积环境及其演变，并研究了土壤粘粒矿物特性及化学组成特点。结果表明，土壤除受着目前成土因子作用外，沉积古环境及其演变对土壤发育特性及矿物学化学组成也有深刻的影响。