内蒙古准格尔旗红粘土序列的成因、年代及其古气候意义

文章对内蒙古准格尔旗红粘土沉积进行了粒度和磁性地层研究.粒度分析表明,该红粘土序列的粒度分布特征与灵台、泾川剖面的第四纪古土壤、新近纪红粘土十分类似,结合野外观察基本可以确认其风成成因.磁性地层和碳同位素地层研究表明,准格尔旗剖面古地磁极性序列可与标准极性柱C3n.1r～C3An.2n极性段相对应,根据沉积速率外推,其沉积时代为4.13～6.61Ma.该剖面是迄今为止有年龄报道的纬度最高的红粘土沉积,表明黄土高原主体地区红粘土的北界至少在现代毛乌素沙漠以北,其分布北界比黄土更靠北.空间粒度对比表明,红粘土的空间粒度分异远远小于第四纪黄土-古土壤序列,表明新近纪粉尘沉积区至源区的距离远大于第四纪时期.     

吕梁山西麓吴家峁剖面红粘土的古地磁年代及构造意义

新近纪中晚期以来吕梁山西麓堆积了一套厚层红粘土。由于红粘土堆积早期有水流作用的参与,导致红粘土中夹杂有数层砾石层,这些砾石层记录了吕梁山山体隆升的信息。文章对山西省吕梁市中阳县吴家峁剖面红粘土进行了沉积学和磁性地层学研究,探讨吕梁山西麓红粘土的堆积过程以及吕梁山新近纪的抬升事件。磁性地层结果显示吴家峁剖面的古地磁年龄大约为7.1~2.6 Ma。所含砾石层的古地磁年龄分别为6.2 Ma、5.9 Ma、5.8 Ma、5.5 Ma、4.9 Ma、4.0 Ma和3.7 Ma,其中6.2 Ma和4.9 Ma两层砾石层较厚,延伸较远,较稳定。结合吕梁山西麓中段卫家洼和复兴剖面的研究,得出红粘土中砾石层是吕梁山隆升剥蚀的产物,推断在大致8.1~3.7 Ma之间吕梁山有较为明显的隆升。目前在吕梁山西麓中段的研究不支持这些砾石层是古黄河或者古湖泊沉积物。

     

3Ma以来黄土高原朝那黄土-红粘土序列赤铁矿记录及其古气候意义

土壤和前期研究表明黄土-红粘土序列的赤铁矿含量与环境密切相关,对气候的干湿变化非常敏感,气候越湿热,赤铁矿含量越高。本文研究表明黄土-红粘土样品漫反射光谱一阶导数曲线在555~575nm间的峰面积作为赤铁矿指数可以客观有效地指示赤铁矿含量的高低。通过黄土高原朝那剖面红粘土-黄土序列的系统漫反射光谱分析,建立了3Ma以来黄土高原赤铁矿含量变化记录,揭示赤铁矿含量在约2.5Ma,1.5Ma,0.6Ma和0.15Ma显著阶段性减小,指示了黄土高原阶段性变冷干的演化历史。     

甘肃西峰赵家川黄土-红粘土剖面坡缕石分布及其古气候意义

自生坡缕石的形成可以指示着干旱、高蒸发量的环境。利用场发射扫描电镜(FE-SEM)和X射线衍射分析(XRD)对甘肃西峰赵家川红粘土剖面样品进行了系统研究。结果表明,坡缕石从2.04Ma开始广泛分布于整个红粘土剖面。坡缕石晶体在红粘土矿物碎屑中呈束状交织形态,其与周围矿物的接触关系说明是从古土壤溶液中直接结晶沉淀出来,因此是自生成因。赵家川剖面中坡缕石记录的信息与青藏高原隆升有着时代的耦合性,也与亚洲内陆干旱化有着密切的联系,佐证了青藏高原隆升对东亚季风的控制和风成堆积的重要控制,验证晚上新世黄土高原干旱化气候的开始,更新世干旱化进一步加剧。因此,坡缕石可以作为黄土高原干旱化气候的矿物学新指标。     

六盘山地区早白垩世磁性地层年代及其构造意义

研究六盘山白垩纪盆地演化对于认识中国大陆白垩纪及现今构造-环境格局形成具有重要意义。通过对六盘山地区火石寨剖面的沉积地层进行古地磁采样测量,初步获得六盘山群的磁性地层年代为100～130 Ma。综合古地磁测年结果、盆地沉积演化和构造事件分析,认为白垩纪六盘山盆地具拉张断陷性质,经历了早期拉张裂陷阶段(125.3 ～ 129.6 Ma)、中期扩张-稳定坳陷阶段(109.6 ～125.3 Ma)和晚期湖盆萎缩阶段(102.0～ 109.6 Ma)。盆地早期拉张裂陷和中期扩张坳陷阶段的时限与目前已确认的中国东部构造伸展转折的高峰期(110 ~ 140 Ma)相对应,是对中国东部岩石圈减薄作用和构造体制转变的响应。     

六盘山东西两侧红粘土沉积起源年代差异原因初探

红粘土被认为类似于黄土,也是风成沉积。六盘山东侧红粘土底部沉积年龄主要集中于8Ma左右,而西侧底部最老沉积年龄主要在25~22Ma。通过综合分析红粘土的物源,青藏高原的隆升以及亚洲内陆干旱原因等方面认为:1亚洲内陆晚渐新世—早中新世的干旱主要是青藏高原的隆升阻挡了西南气流的深入和副特提斯海向西退出造成下风向区水汽来源减少而形成。2六盘山以西红粘土的沉积主要是在西风绕流和狭管效应作用下形成。以东没有沉积底界年龄为25~22Ma的红粘土可能是那个时间段冬季风势力较弱,且受沿途山脉以及山地地区西风的阻挡,所以无法携带风尘沉积物在六盘山以东沉积。8Ma左右红粘土在六盘山以东的沉积说明冬季风势力增强,穿过了西风在山地地区的阻挡形成之。38Ma左右冬季风穿过西风在山地的阻挡携带红粘土到六盘山以东,说明蒙古西伯利亚高压已经大大增强,当时的沉积范围已与现在相当,显示环流系统接近现在的特征。同时根据青藏高原与蒙古西伯利亚高压的关系,结合青藏高原构造运动证据,8Ma左右青藏高原的强烈隆升可能对亚洲季风的演化具有重要的意义。     

甘肃灵台邵寨红粘土的磁性地层及其色度记录

对位于甘肃灵台的邵寨红粘土剖面进行了系统的磁性地层研究,并对色度的古气候意义进行了探讨。磁性地层研究结果表明,邵寨剖面典型风尘堆积的底界年龄约为5.23Ma B.P.; 色度测试结果显示,红粘土的红度和黄度值具有较好的相关性,是反映东亚夏季风强度变化的理想指标; 邵寨红粘土的亮度值变化在2.6~3.6Ma B.P. 期间与成壤强度的相关性较好,但3.6Ma B.P. 以后,两者相关性较差,可能与该时期形成的大量非成壤碳酸盐有关。进一步的研究并结合与已有研究成果的对比分析揭示出,邵寨红粘土剖面的红度、黄度及磁化率指标完整的记录了上新世4.4Ma B.P. 以来东亚夏季风阶段性增强的演化过程,该过程与青藏高原西北缘的主体隆升及巴拿马海峡关闭在时间上是一致的,这二者可能是该时期东亚夏季风增强的主要驱动因素。     

渤海湾北岸Bg10孔磁性地层研究及其构造意义

对渤海湾北岸孔深600m的Bg10孔进行了详细的沉积学和古地磁研究,划分了39个沉积单元;基于516个样品(60个交变样品,456个热退样品)分离出的特征剩磁,建立了钻孔的磁性地层,并与标准极性年表相对比,确定正极性N1、N2、N3、N4、N5、N6和N7分别对应C1n、C1r.1n、C2n、C2r.1n、C2An.1n、C2An.2n和C2An.3n,R1、R2、R3、R4、R5和R6分别对应C1r.1r、C1r.2r+C1r.3r、C2r.1r、C2r.2r、C2An.1r和C2An.2r。钻孔B/M界限埋深162.3m,M/G界限埋深为475.8m,钻孔底部位于C2An.3n内,其年龄应小于3.596Ma。Bg10孔包括3个沉积阶段:Ⅰ阶段为3.3~3.6Ma,沉积速率略大于130m/Ma,为构造活动期,唐县期夷平面结束后,盆地沉降和山体隆升的差异增大,并与西部地区的青藏运动A幕相对应;Ⅱ阶段为1.9~3.3Ma,沉积速率为112m/Ma,为盆地的填充过程,气候变化控制沉积过程,但沧县隆起和黄骅坳陷之间沉降仍有差异。Ⅲ阶段为0~1.9Ma,沉积速率为202m/Ma,约在1.0~1.2Ma发生一期构造活动,与西部地区的昆黄运动时代大体相当。1.0Ma以来,沉积过程受构造和气候变化双重影响,沧县隆起和黄骅坳陷之间仍有差异沉降。唐山-邢台断裂带可能在1.9Ma之后活动性增强,并和张家口-蓬莱断裂带在沧县隆起上的交汇区域形成一个次级凹陷。     

黄河中游三趾马红粘土的岩石学研究及古气候意义——以陕西府谷老高川三趾马红粘土剖面为例

将岩石学研究方法引入三趾马红粘土研究中,利用薄片系统观察、电镜扫描、Ｘ－射线衍射、粒度分析及化学分析手段,对红粘土的岩石学、微结构及形态学进行较为细致的研究。结果表明,各粘土层下部的沉淀层系成壤过程中钙质从上部土壤中淋滤并向下迁移再沉淀的结果。土壤中粘化层的光性定向粘粒及淀积铁质粘胶膜的发育程度受古气候及淋滤作用强度的控制。红粘土形成过程中主要为干旱、半干旱－半湿润气候的草原疏林环境,也有湿润气候的森林环境出现。府谷老高川三趾马红粘土剖面记录了四个大的气候旋回     

黄河中游三趾马红粘土的岩石学研究及古气候意义--以陕西府谷老高川三趾马红粘土剖面为例

将岩石学研究方法引入三趾马红粘土研究中,利用薄片系统观察、电镜扫描、Ｘ－射线衍射、粒度分析及化学分析手段,对红粘土的岩石学、微结构及形态学进行较为细致的研究。结果表明,各粘土层下部的沉淀层系成壤过程中钙质从上部土壤中淋滤并向下迁移再沉淀的结果。土壤中粘化层的光性定向粘粒及淀积铁质粘胶膜的发育程度受古气候及淋滤作用强度的控制。红粘土形成过程中主要为干旱、半干旱－半湿润气候的草原疏林环境,也有湿润气候的森林环境出现。府谷老高川三趾马红粘土剖面记录了四个大的气候旋回     

黄土高原红粘土序列与晚第三纪的气候事件

红粘土序列由7个古土壤组合和与之相间的红色黄土组合组成,它们是建议的地层划 分和对比的一级单位。系统的古地磁研究表明,黄土高原风尘沉积开始的年龄约为7．2MaB．P．,它标志着晚新生代亚洲内陆干旱化的开始,可能意味着青藏高原在此时达到了有意义的高度,东亚古季风环流基本建立。风尘沉积速率与夏季风强度在长时间尺度上的耦合揭示了它们与青藏高原高度的共同联系,也意味着青藏高原可能经历了多次隆升和夷平过程;第四纪黄土-古土壤序列是2.6～2.8MaB.P．全球冰期-间冰期气候旋回建立的证据。     

垣曲盆地最高阶地风尘堆积形成时代及其构造意义

对垣曲盆地原土坪阶地剖面进行了详细的沉积学和磁性地层学研究,结果表明,原土坪剖面地层自下而上由水下河湖相-漫滩相-风尘堆积构成,整个剖面记录了一个水位下降、由水下沉积环境转变为气下环境的连续堆积过程。剖面地层记录的1.84～1.62MaB.P.期间由河湖相沉积环境转变为典型风尘堆积的沉积转型及风尘堆积反映出的1.21MaB.P.前后古气候变化事件是对青藏高原青藏运动C幕和昆黄运动的区域沉积响应。开始于1.62MaB.P.的典型风尘堆积底界年龄代表了该级阶地的形成时代,表明该段黄河至少在此时已经形成。     

北祁连山东段大地构造演化与地洼构造

阐述了北祁连山东段的大地构造体制演化史;阐明地槽阶段的构造特点,划分出火山弧—弧前盆地—海洋三个古地理构造单元。概述了地台构造层及其反映的地壳活动特点。提出并论证自早三叠世进入地洼区体制,划分并阐述初动、激烈、余动期的特点;重点分析了地洼构造,划分出三种类型,指出它们的形成、发展和展布,主要受NWW和NE两组断裂的控制。     

桂林市红粘土的化学活动性与工程环境效应

从红粘土的形成环境出发 ,通过对红粘土矿物组成、化学成分以及粘土矿物的化学活动性与粘土力学性质的相关联系分析 ,指出红粘土的化学活动性与其粘土矿物的吸附性、离子交换容量、地下水化学成分密切相关 ,并从粘土矿物多种特征出发探讨红粘土的化学活动性与工程环境的相关性。     

红粘土的磁学性质研究

本文对陕西宝鸡剖面红粘土上部进行了详细的岩石磁学研究，确定了该地区红粘土的主要磁性矿物是磁铁矿。赤铁矿相对含量很少，对剩余磁性贡献较小。磁性质不稳定的磁赤铁矿存在于红粘土中，但不影响剩磁稳定性。特征剩磁载体主要是磁铁矿。磁性矿物的粒度是以准单畴为主。红粘土的短时间弛豫粘滞剩磁很强，因此在零磁空间进行退磁和剩磁测量是非常重要的。     

天山东段隆升过程的裂变径迹年龄证据及构造意义

东天山基底隆升过程主要发生在新生代之前，白垩纪后该地区没有发生过快速隆升。东天山隆起带构造面貌基本继承了中生代的特征，这与天山西段主要是新生代陆内造山形成的构造地貌明显不同。其原因可能与古生代南天山洋盆自东向西的剪刀状闭合和塔里木板块的斜向碰撞有关。     

东亚地区现代地壳运动特征与构造变形

根据“中国地壳运动观测网络”首次发布的GPS观测结果以及国际地球自转服务中心在 2 0 0 0年发布的ITRF97下的站速度矢量和“东南亚地球动力学项目”GPS网的观测结果 ,讨论了东亚地区现今地壳运动和构造变形特征。在ITRF97参考系下 ,中国大陆东部现今地壳运动以向南东方向(12 0 130°)运动为主 ,量值平均为 35mm/a ,西部受印度板块向北东碰撞的影响 ,运动方向发生偏转 ,呈显北东—近东西向运动 ,但这种影响涉及的范围达到了准噶尔盆地北缘一线 ,说明碰撞型板块边界对板内变形的影响远大于俯冲型板块边界。平均来看 ,75 %以上的印度板块相对于欧亚板块间的南北向缩短是通过地壳增厚变形来吸收的 ,这意味着在调节整个青藏高原构造变形的过程中 ,逆断和地壳增厚起了主要的作用。东南亚块体总体上与欧亚板块的运动有所差异 ,相对于欧亚大陆有 10mm/a左右向东的运动。菲律宾板块南部向西的运动速度只有 2 4mm/a。包括华南地块在内的东南亚块体的运动不仅仅是与印度板块的碰撞过程有关 ,也应当与沿着东南亚块体东边界的俯冲过程有关。     

岩体结构的构造改造及其工程意义──以雅砻江某水电工程为例

本文通过对中国西部某水电工程岩体结构特征的研究,从岩体结构的构造演化,岩体构造结构空间分布的一般规律,结构面工程地质特性的构造控制及构造改造对岩体浅表生改造的控制等方面,探讨了构造改造对岩体结构形成的重要控制作用;并简要讨论了岩体结构的空间分布规律对工程岩体稳定性评价和水电工程设计布局的意义。     

武（汉）广（州）客专武汉韶关段红黏土工程特性研究

通过对武（汉）广（州）客运专线武汉韶关段红黏土的工程特性研究,认为该地区红黏土液塑限高,饱和度和孔隙比大;具有较好的力学性能,压实性较低;先期固结压力远大于上覆土层自重压力,具有超固结性,具有固而不密特征;红黏土呈现出特殊的上硬下软的工程特性,超固结比和先期固结压力随深度增加而减小。这些研究成果为客运专线实体工程的修建提供了重要的指导和依据。