利用采样定理与沉积速率确定旋回分析最佳采样间隔

旋回地层学方法近年来被成功应用于年代确定及重大地质事件天文影响因素的判别.采样是旋回分析中最重要的一步, 目前大多使用地球物理、地球化学替代性指标, 采样频率过高, 会大大增加测量和计算的工作量, 同时也会增加随机干扰或其他非气候因素的干扰; 采样频率过低, 可能识别不出其中所包含的米兰柯维奇旋回成分.为确定一个最佳的采样间隔, 通过对80~100 Ma理论日照量曲线及两个实测剖面3种采样间隔(密集采样间隔与约等于一个岁差周期沉积厚度四分之一和一半的采样间隔)数据分别进行谱估计并比较谱估计结果.发现在满足采样定理的前提下, 以一个岁差周期沉积厚度的约一半作为采样间隔, 既可以分析出全部的米兰柯维奇旋回信号, 又具有最少的工作量, 是旋回分析的最佳采样间隔.实际采样中需根据平均沉积速率来确定这个最佳采样间隔.      

华南板溪群五强溪组SHRIMP锆石U-Pb年代学新结果及其构造地层学意义

分布在湖南省北部的板溪群对了解新元古代晚期南华裂谷的发生和演化有重要意义,但板溪群与邻区地层的对比一直存在很大争议．报道了在古文地区板溪群五强溪组距该组底部约92m的凝灰岩层内获得的（809．3±8．4）Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄．结合芷江地区已发表的板溪群顶部（725±10）Ma的年龄,可将五强溪组下部对比到湘西北老山崖组,五强溪组中上部则与渫水河组-莲沱组相当．根据现有的年代学证据和对湖南芷江、古文、大庸地区地层剖面的对比研究推测,在-725Ma之后、长安冰碛岩沉积时或其沉积之前,古文地区的五强溪组上部遭受了-2000m厚的剥蚀,这一剥蚀事件可能与南华裂谷伸展断层的强烈活动有关．裂谷盆地伸展断层的活动大大地影响或控制了Sturtian期冰碛岩在华南的分布厚度和类型．     

直流场和交变场对泥岩磁化率的影响

磁化率值不仅受控于天然岩石和环境物质中磁性颗粒的组合特征,还与实验室内的处理过程有关,包括热处理过程和加场处理过程.热处理过程通常改变磁性矿物的类型,使样品的磁化率值发生明显变化,因而备受关注.但加场处理过程对样品磁化率的影响在于改变其中所含磁性颗粒的磁畴结构,这种变化是微观的,目前尚未受到应有的重视.本文选择8块泥岩样品进行了加场处理对其磁化率影响的研究.样品取自松辽盆地松科1井青山口组一段,主要携磁矿物为准单畴( PSD)或多畴(MD)磁铁矿.在逐步获得等温剩磁直至饱和的过程中,逐步测量样品的磁化率值.随后对其进行单轴系统交变退磁,逐步测量剩磁后,完成磁化率测量.结果发现:1)直流场使样品的磁化率值增大.在低于50mT的外加场中,随外加场的增强,样品的磁化率值快速增大;之后,随外加场的增强,样品的磁化率值基本不变,直到600mT; 600mT ～ 1T之间样品的磁化率值又大幅增大;最终,样品的磁化率较初始值(x0)增大0.84％ ～ 3.40％.这种磁化率值的增大受控于样品内PSD或MD磁铁矿磁畴结构的改变,与磁铁矿的含量无关.2)样品获得SIRM后进行的逐步交变退磁使其磁化率值有所降低,随交变场的增强,其降低的幅度也增大,但是,交变场达到100mT时,样品的磁化率值仍较x0高.经逐步交变退磁后,样品的磁化率较x0增加0.03％ ～ 2.42％.因而,天然样品在进行磁化率测量之前,不能将其置于任何直流场或交变场中处理.     

珠江口伶仃洋ZK1钻孔的磁性地层学研究

伶仃洋地区年代格架的建立对区域古环境的重建及海陆交互作用的研究具有重要意义.利用磁性地层学和AMS 14C测年对珠江口伶仃洋ZK1钻孔(113°40′E、22°34′N,孔深100.3 m)0～32 m岩心进行了系统的年代学研究.5个样品的AMS 14C测试年龄为(486±120)～(2268±149)a BP.岩心的...     

利用Matlab函数识别沉积物中的米兰柯维奇旋回信号

针对旋回分析中需要对数据进行的各种处理,利用Matlab中集成的滤波（filter）函数、插值（interp1）函数、求均值（mean）函数、去线性趋势（detrend）函数、求方差（variance）函数及谱分析（pwelch）函数等的组合,编制了识别沉积物中米兰柯维奇旋回信号的程序。选择窗口宽度(window)约等于有用信号中最低频率信号的波长、交叠点数(noverlap)为窗口宽度的50％、傅里叶变换的数据点数(nfft)大于全部采样数据的长度且为2的最小整数次幂时,可获得较好的谱估计结果。其不足之处是不能估计背景的红噪声谱及给出谱峰值的置信水平。     

W同位素高精度负离子热电离质谱(NTIMS)测定方法

W同位素的高精度测定对于研究地球、月球和太阳系其他行星的起源和早期演化、核幔相互作用等领域具有重要意义。本文开展了负离子热电离质谱(NTIMS)高精度W同位素测定方法研究(测定WO_3~-)。采用多接收动态跳扫方式对W同位素进行测定,实时在线测定~(18)O/~(16)O,并利用实验室实时在线氧校正NTIMS Os同位素分析时获得的~(17)O/~(16)O-~(18)O/~(16)O同位素分馏趋势线计算~(17)O/~(16)O,进行氧校正计算。对多接收动态和多接收静态数据处理方式及不同的同位素分馏校正方法进行了详细对比研究。在上述工作基础上,最终建立了以~(186)W/~(184)W=0.92767进行标准化,采用多接收动态方法进行数据处理的在线氧校正W同位素NTIMS测定方法。~(182)W/~(184)W测定结果的外部精度(2RSD)可达3×10~(-6)～6×10~(-6),基本满足地球、月球和行星早期演化等W同位素研究工作的需要。     

松辽盆地南部上、下白垩统界线研究：以松辽盆地国际大陆科学钻探松科3井为例

国际上公认的上、下白垩统界线绝对年龄为100.5 Ma,该界线的“金钉子”位于海相地层中,而陆相层序中有关该地层界线的“金钉子”迄今尚无报道。陆相上、下白垩统界线的研究对于了解白垩纪中期温室条件下陆地上所经历的古地理、古环境、古气候的演化过程具有重要价值。我国东北地区的松辽盆地发育完整的白垩纪陆相地层,可能为陆相的上、下白垩统地层界线的研究提供连续的地质记录。本文基于松辽盆地国际大陆科学钻探松辽盆地南部松科3井全取心资料,通过对岩石类型、岩性序列和沉积相研究,于井深1 191.6 m处的泉头组二段上部滨浅湖相沉积序列中发现灰色、灰绿色流纹质岩屑晶屑沉凝灰岩。通过同沉积期岩浆锆石U-Pb测年获得年龄(96.8±2.9) Ma,时代属于塞诺曼中期。结合前人资料得到研究区登娄库组—泉头组沉积速率为90.54～110 m/Ma,由此确定出上、下白垩统界线位于松科3井泉一段中部(井段1 526.6～1 598.6 m)。本文在考虑测年结果误差的情况下,另外计算出松科3井上、下白垩统界线介于泉二段中部至登四段上部(井段1 279.6～1 917.6 m)。其他学者基于松辽盆地北部松科1井和松科2井...     

北京平原顺义ZK12 2钻孔剖面第四纪磁性地层学研究

对北京平原顺义凹陷内的ZK12-2钻孔岩芯进行了详细的磁性地层学研究,结果表明,719m的岩芯记录了布容正向极性时(Brunhes)、贾拉米洛(Jaramillo)极性亚时、奥尔都维(Olduvai)极性亚时和高斯正极性时(Gauss)。在系统古地磁样品采集、处理和测试的基础上,应用古地磁法、光释光法,结合岩芯特征,对ZK12-2钻孔剖面进行了详细地层划分,分别确定了下更新统、中更新统、上更新统和全新统的分布深度及地质年代,将Q/N定位于706m处,Q1/Q2、Q2/Q3、Q3/Q4分别定位于170m、66.5m、10m处。本项研究结果为该区第四纪地层划分对比、古地理环境、活动断裂相关研究提供了可靠的地层年代框架。     

天津蓟县剖面前寒武系洪水庄组—铁岭组米兰科维奇旋回

显生宙沉积旋回会受到地球轨道参数偏心率、地轴斜率和岁差的周期性变化(米兰科维奇旋回)的控制,但目前对前寒武系的相关研究较为薄弱。天津蓟县剖面中元古界洪水庄组-铁岭组为一套潟湖-潮坪相沉积,主要呈砂岩-页岩互层的韵律性产出。为探索这种岩性韵律是否与轨道旋回有关,对其进行了高分辨率的岩性刻画,并以磁化率和伽马能谱数据作为古气候-古环境替代性指标,通过频谱分析等方法进行旋回地层学分析。结果表明各指标均记录了完整的米兰科维奇旋回。铁岭组一段下部由短偏心率、斜率和岁差控制的地层旋回厚度分别为1.2~1.5 m、0.4 m和0.17~0.19 m,其中0.1 m的半岁差周期也较明显;洪水庄组二段顶部由长偏心率、短偏心率、斜率和岁差控制的地层旋回厚度分别为1.1~1.8 m、0.34~0.54 m、0.14~0.16 m和0.08~0.09 m。以识别出的稳定长偏心率周期405 ka旋回对洪水庄组进行了天文年代校准,并估计出当时的短偏心率、斜率以及岁差周期分别为100 ka、22~24 ka和15 ka。在洪水庄组中记录的偏心率振幅变化周期为~2 Ma,比现今~2.4 Ma的周期略短。     

白垩纪以来中国西部地体运动的古地磁证据和问题

地质证据表明中国西部各地体在白垩纪之前已经增生到欧亚大陆之上 ,但这些地体自白垩纪以来的古地磁极位置与稳定欧亚大陆的古地磁极位置存在较大差异 ,对其最可能的解释是发生在晚白垩世与古新世之交 (约 6 5Ma)印度板块和欧亚大陆之间的碰撞及其后印度板块的持续北向挤压 ,使得这些地体之间以及这些地体与稳定欧亚大陆之间发生了相对位移和地体内部的变形。文中利用现有的古地磁研究成果 ,计算了自白垩纪以来中国西部各地体与欧亚稳定大陆之间的南北向相对位移量。塔里木地块和柴达木地体的古地磁数据表明 ,阿尔金断裂至少经历了四期活动。在欧亚地区普遍存在的第三纪磁倾角偏缓现象 ,很可能反映了在该地区长期存在非偶极子场。