江苏南部常熟虞山下蜀土成因探讨

通过虞山山脊上之下蜀土剖面特征、结构构造、物质组成以及新构造运动的表现等研究,结合与区域下蜀土的对比来讨论苏南丘陵山区及孤山上的下蜀土的成因,认为在下蜀土的形成过程中,风是第一搬运营力,是主要的;水是第二搬运营力,是次要的。其成因应为风源水成。     

迭加断裂形成机制及其与构造应力场演化关系

地质体是在地壳演化中形成的,它是建造和构造形变的综合体。断裂化的地质体在较晚期构造力或工程载荷作用下沿已存在的断裂发生形变和位移的现象被称为迭加断裂,其形成过程即是迭加断裂作用。 本文以莫尔-库仑理论为基楚,探讨断裂发育与迭加断裂作用、构造应力场的关系,并对地质构造研究中的“断裂继承”,“断裂复活”进行定量的探讨。研究过程中承谷德振老师指导和鼓励,于此表示衷心的感谢。     

中国地区性土的分布和形成

文章论述了我国地区性土(黄土、红土和胀缩土)的地理分布和工程地质特性,分析了各类地区性土的物质成分和微结构特征以及它们的区域性变化规律。文章认为土的工程性质主要取决于它的物质成分和结构,而土的物质成分和结构,除了母岩和成因条件外,主要由地理气候条件所支配的成土作用所决定。最后作者提出了与地理气候条件密切相关的地区性土形成发展的三个阶段,它们由初级到高级,依次为黄土化阶段、粘土化阶段和红土化阶段。     

黄土地层中CaCO3含量变化与更新世气候旋迴

深海沉积物剖面中CaCO₃含量变化与气候变迁密切相关,冰期时的高,间冰期时的低。若大陆上黄土地层中CaCO₃含量变化也有类似的性质,就更有利于气候长期变迁的海—陆对比以及探讨气候变迁的原因。本文根据陕西洛川黄土地层剖面中110多块样品的分析资料,用相关分析和方差分析,考察CaCO₃含量与黄土、古土壤形成环境的关系,并用频谱分析初步探讨约70万年来气候变迁的周期以及气候变迁的海—陆对比等问题。     

有关中国黄土高原黄土物质的源区及其输送方式的再评述

仅通过对黄土的研究来认识黄土物质的源地和输送方式、沉降过程往往需要假设和推测一些问题,不够直接和全面,借助对沙漠和大气中沙尘粒子本身的研究则可以更清晰地认识它们.文章在以往对黄土物质源区、输送和沉积过程研究的基础上,对有关这些问题的研究进展,特别是2000～2006年以来的进展给出了进一步的评述.结果表明:蒙古源区、以塔克拉玛干沙漠为主体的中国西部沙漠源区和以巴丹吉林沙漠为中心的中国北部沙漠源区贡献了亚洲沙尘释放总量的约70%,它们可视为亚洲沙尘的3个贡献量最大的源区,也可视为是黄土高原黄土物质的主要源地;有关亚洲沙尘的输送,在接近其源区的区域其沙尘浓度峰值在1km及其以下,在中国内陆其峰值通常在1～3km高度,在日本等东亚区域在2～4km高度,在太平洋中部峰值位于4～5km高度,在美国西部在5～7km的位置.通常,亚洲沙尘的区域尺度输送主要受近地面层东亚冬季风的控制,沙尘穿越太平洋的跨洲输送模式与全球尺度的大气环流变化紧密相关,特别是受中纬度西风带的影响.关于黄土高原黄土物质的沉降和堆积,近地面层东亚冬季风起到的是控制性的作用,沙尘在黄土高原的沉降以干沉降为主.晚第四纪黄土-古土壤中的90%以上是亚洲沙尘粒子的沉积物,不到10%受到了再作用过程的影响.     

力化学作用与有机质成烃演化

<正> 传统认为,构造作用主要控制含油气盆地的沉积和油气的运移聚集,而有机质成烃演化的能量主要是热能。但是,越来越多的地质和地球化学资料显示,构造活动对有机质成烃产生的力化学作用具有举足轻重的意义。力化学(机械—化学)是力学与化学相结合的学科,它研究物质在机械作用下的化学转化,可分为高分子化合物力化学和低分子化合物力化学两大类,烃类形成属于前者的研究     

湖南产出的钙汉克脱石

引言“汉克脱石”(Hectorite)一詞系C.S.司脱兰斯和U.霍夫曼(Strese and Hofmann, 1941)創立,用以描述W.F.弗夏格和A.O.伍德福德(Roshag and Woodford, 1936)于美国加利福尼亚州汉克脱附近(Hector, California U. S. A.)发現的一种蒙脫石类矿物--Magnesium-betonite。     

近期表层渗流水作用下的去白云化作用

去白云化作用是交代作用的一种,最早由莫尔劳特（Morlot,A.von,1848）起名“Dedolomitization”。它是与白云化作用相反的成岩作用现象。     

2006年3月11日南京“泥雨”降尘特征及其粉尘来源

对2006年春季南京地区一次“泥雨”形式的湿降尘特征进行了系统分析,并在此基础上对泥雨粉尘来源及泥雨降尘形成机制进行了探讨。结果表明：  1)本次泥雨降尘通量为3.77g/m²,在南京全境的降尘总量达到2.49×10⁴t;   2)泥雨粉尘的质量磁化率值为174×10^-8m³/kg,略高于黄土磁化率值; 3)泥雨粉尘中<16μm的细粒组分占绝对优势(含量为91.91％),平均粒径6.05μm,众数粒径7.68μm;   粒度参数及分布曲线显示泥雨粉尘具有比黄土和现代干降尘更好的分选性和更对称的峰态;   4)XRD和SEM分析表明,泥雨粉尘以絮状矿物颗粒为主,其中粘土矿物含量最高,占57.7％,其他矿物有石英(15.5％),钠长石(12.0％)和微量的白云石(1.0％);   5)泥雨粉尘的常量元素组成与黄土、现代干降尘以及上陆壳(UCC)大体相似,显示其主要为地壳源;   而微量元素中Zn,Co,Ni,Ba,Cr,V,Cu,Zr,Cd和Pb等重金属元素含量较黄土及UCC偏高,其中Zn,Cu,Cd和Pb等含量显著偏高,显示了地壳源之外的人为污染源的影响;   相比本地的下蜀黄土,南京泥雨粉尘样品的REE组成特征与北方黄土之间的相似程度更高,显示了更为密切的亲缘关系;   6)根据泥雨降尘的特征,结合天气活动过程,可以判定此次南京泥雨降尘并非本地扬尘所致,而主要来源于北方尘暴活动所产生的细粒粉尘;   寒潮冷锋的南侵提供了长距离输送动力,而长江下游海洋性暖湿气流对细粒粉尘的清除过程则最终导致了泥雨的形成;   南京春季泥雨降尘事件实质上是长江下游地区对西北内陆干旱区沙尘暴活动的一种区域响应。     

黄土单位沉降量及湿陷量简易估算方法

黄土在我国西北分布很广。黄土的状态具有两大特点:一是孔隙度高,一是含水量低。第一个特点决定着黄土的压缩性大。第二个特点决定着黄土浸水时具有湿陷性。在建筑工程中常常采用黄土做地基。在黄土中建筑建筑物时,决定建筑物稳定性的重要条件之一是黄土的沉降性及湿陷性。研究和预测在黄土上的建筑物可能发生的沉降性及湿陷性,一般是采取原状土通过渗压试验的方法来进行。这种做法往往受到设备及时间上的限制。     

土壤是气候变化的长期记录者

气候是土壤形成的要素之一。反过来,从土壤及其风化壳可论证气候变迁。中国南方的红色风化壳是第四纪形成物。其上均质红色风化壳及红壤是晚更新世形成物,延续至今,而澳大利亚、非洲大陆红色风化壳是在第三纪的古陆上形成的,但现代土壤不少是气候变干旱后形成的。北欧、北美是12000a B.P.才从冰川下裸露成陆,形成了灰化土、泥炭土等。黄土层、火山灰下埋藏了多层古土壤,记录了第四纪气候的变迁。     

对泥河湾地层的认识与划分

泥河湾地层之命名乃巴尔博(C.B.Barbour)、桑志华(E.Licent)、德日进(P Teillhard de Chardin)等人于1924-1926年在我国河北省阳原县泥河湾一带进行新生代地质调查时所定。当时认为其时代属保德期之后黄土期之前。     

北京斋堂雁翅地区的黄土

北京西山永定河支流清水河流域的斋堂盆地,是著名的“马兰黄土”的得名地,是我国黄土与三趾马红土首次划分之处。斋堂、雁翅一带又是京郊黄土最为发育的地区之一。近百年来,已见不少有关本区黄土与地文期的报导。     

Loess and palaeoenvironment: Some results of a European joint programme of research

In 1985, a programme of research on the sedimentology and diagenesis of the loess and loessic silts of western Europe was initiated jointly by laboratories in Leicester, Meudon, Caen, Milan, Cardiff and Southampton, involving a limited amount of comparative work on the loess from types sites in the Loess Plateau of central China. Preliminary results include the following: (1) Experimental procedures in particle size analysis, clay sample preparation and microscopy have been standardised in all cooperating groups; distinctive fabrics indicative of depositional mechanisms have been recognised. (2) Comparison of aeolian, colluvial and alluvial silt by laser-scanning and bulk magnetic susceptibility anisotropy methods appears to differentiate aeolian silt from loessic silts re-deposited by slope processes and flowing water. (3) The variability in the anisotropy of the limon à doublet facies has been assessed by image analysis of scanning electron microscopy (SEM) and optical microscopy. Strong anisotropy has also been measured in thin section imagery of loess from Normandy and Poland as the product of freezing and thawing. This is confirmed by scanning electron microscopy and by experimental freezing of some silts. (4) The clay fabric and mineralogy in western European loess differ from those in Chinese loess, especially in the case of semi-arid deposits. (5) Distribution of CaCO₃, using thin sections and SEM analysis, has been determined for loess from Normandy and the Rhǒne valley in France and for some Chinese loess, At Saint Vallier, zones of CaCO₃ concentration occur masking much of the original (loess) sedimentary skeleton which is a locally reworked loessic silt with some laminations. Despite considerable scatter, the palaeomagnetic results indicate a reversed polarity throughout, placing the whole Saint Vallier sequence in the Matuyama chron. These preliminary results suggest the existence of two different palaeoenvironments: one typified by central China, with arid glacials and humid interglacials; and the other represented by western Europe, with generally high humidities. There was stronger weathering and soil development and fewer freezing effects on the lossic succession in northern Italy than in western littoral Europe.     

李希霍芬与黄土的风成学说

第四纪古气候重建在最近半个世纪的时间里取得了前所未有的进展,这在很大程度上与对陆相黄土地层,特别是中国黄土-古土壤序列的研究,以及对深海沉积氧同位素的研究密不可分。现在我们已经可以在黄土-古土壤序列的基础上,建立起260万年来地球轨道尺度的古气候变化。一个不容否认的事实是,这些进展都是在黄土风成成因的基础上,结合土壤地层学、年代学、磁性地层学、古生物学等方面的进展逐渐发展起来的。只有解决了黄土的风成成因,才可能将堆积于各地的黄土,通过搬运粉尘的风力系统与区域、甚至全球的古气候变化联系起来。文章回忆了黄土的早期研究历史,回顾了黄土风成成因的奠基人李希霍芬教授在黄土成因方面的杰出贡献以及其后黄土成因的完善与发展。     

萨拉乌苏组地层年代学研究

我国北方地区晚更新世河湖相标准地层——萨拉乌苏组地层的年代学研究,有助于正确理解萨拉乌苏组与马兰黄土以及与冰期气候对比等关系。笔者近年来根据野外层位对比和地层沉积相的划分,采用同位素年代测定,并结合黄土-古土壤序列研究的最新成果,初步建立了可以与黄土、深海沉积记录和冰期气候波动对比的萨拉乌苏组地层序列。认为河湖相沉积的萨拉乌苏组形成于约140-70kaBP的末次间冰期,大致与深海氧同位素第5阶段对应,与黄土高原古土壤S₁发育同期。城川组风成细砂形成于约70-10kaBP的末次冰期,与黄土高原的马兰黄土是同期异相地质体.      

萨拉乌苏组的沉积环境及地层划分问题

鄂尔多斯高原东南部,萨拉乌苏河两岸广泛出露巨厚的第四纪河湖相沉积,自其中发现丰富的哺乳动物化石以来,便成为华北晚更新世标准地层之一,命名为萨拉乌苏组。但以前多偏重于化石和石器的研究,并将这套巨厚的河湖相沉积笼统地划为晚更新世。这种情况已远远不能满足当前生产和科研发展的要求,迫切需要从沉积物特征、沉积环境、古气候等不同角度对该地层做进一步的详细划分。作者曾有机会参加萨拉乌苏河流域第四纪地质调查及古脊椎动物化石的发掘工作。     

Aeolian origin and palaeoclimatic implications of the ‘red clay’ (north China) as evidenced by grain‐size distribution

The ‘Red Clay’ is an important deposit underlying the Quaternary loess–palaeosol sequence in the Chinese Loess Plateau, being regarded as an excellent record of palaeoclimate changes in the late Tertiary. Several properties of the ‘Red Clay’ have been measured previously in order to derive climatic information. However, the sedimentary processes involved and the origin of the materials remain controversial. Here we present results of grain‐size analyses of the ‘Red Clay’ from four representative sites in the Chinese Loess Plateau. In particular their grain‐size distribution is compared with that of typical Quaternary aeolian loess–palaeosol, as well as lacustrine and fluvial sediments. It appears from the sedimentological evidence that the major part of the ‘Red Clay’ is of aeolian origin. It is rather similar in some of its properties to the Quaternary loessic palaeosols. The dust forming the ‘Red Clay’ was transported by a wind system that was weaker than that involved in the accretion of the Quaternary loess. Furthermore, the ‘Red Clay’ sediment has been modified by post‐depositional weathering. Copyright © 2001 John Wiley & Sons, Ltd.     

我国北方上更新统城川组的建立

在传统认为属河湖相沉积的萨拉乌苏组,经研究在其上部划分出一套以风成砂沉积为主的城川组。城川组风成砂与马兰黄土是同期风力分异出来的产物;城川组的沉积相、沉积环境和古生物与其下的萨拉乌苏组是不同的。萨拉乌苏河流域的城川组,马兰黄土形成于晚更新世晚期,萨拉乌苏组为晚更新世早期;前者相当于玉木冰期,推测年代距今70000a。