日本樱岛火山灰玻璃碎屑形态特征研究

火山灰年代学是控制地层年代最简单可靠的直接手段,近年来在磁性地层、构造演化和古气候环境、考古等研究中被广泛重视和应用,经常成为最关键的要素。然而对其在地层中的识别常常产生较大分歧,制约了对年代的控制及与此相关的许多科学问题的解决。火山玻璃作为火山灰中的常见和标签物质,是识别火山灰最直接可靠的材料。日本强烈的第四纪火山活动和清晰连续的火山灰沉积在这方面具有代表性。本文利用光学显微镜和扫描电镜,对日本樱岛第四纪晚期典型火山灰中的火山玻璃形态和表面结构特征进行观察分析,总结出火山玻璃碎屑的外部形貌为独特、醒目的各种玻璃碎片状,呈各种大小和形态的带有气孔的曲面或弧面尖棱角状颗粒,如锋利的长条状、各种多边形粒状、片状（月牙状、三角状、多边形状等）和三交面状等,表面特征为各种与火山喷发炸裂作用相关的光滑或弱贝壳状断口的曲面,及与火山喷气有关的各种孔洞、管槽、小圆坑、椭圆形坑和眼状坑。其中眼状坑和三交面状这两种特殊表面形态分别只在安山质和流纹质火山灰中出现,为准确识别中-酸性火山灰及其类型提供了微观形态学鉴定标志。     

1.8 Ma BP以来陇西断岘黄土剖面沉积特征及其反映的腾格里沙漠演化

 六盘山作为青藏高原的东北构造边界，东西两侧有着明显的风成沉积差异。通过对陇西盆地六盘山西侧山麓剥蚀面上厚约223 m的断岘黄土-古土壤剖面的古地磁、磁化率和粒度分析，该剖面具有1.8 Ma BP以来完整的风成沉积旋回。主要应用砂粒百分含量(＞63 μm)作为指示风成物质来源区沙漠范围和气候干旱的直接指标，初步发现腾格里沙漠自1.8 Ma BP以来至少有2次大的扩张与变化过程，分别发生在1.1和0.8 Ma BP前后。研究表明腾格里沙漠的扩张与变化可能同全球性的冰量增加和冬季风增强以及区域性的青藏高原隆升有成因上的联系。     

塔里木盆地西北缘乌恰地区晚白垩世-渐新世微相分析及沉积演化

塔里木盆地西部是我国发育中新生代海相地层的少数地区之一。以沉积微相分析为手段,通过对塔里木盆地西北缘乌恰地区库孜贡苏剖面晚白垩世-古近纪岩性、生物组合、颗粒成分、基质类型及其沉积结构和构造特征等仔细研究,重点针对碳酸盐岩划分出（含）骨屑隐晶灰岩、隐晶灰岩、微（隐）晶白云岩、鸟眼隐晶灰岩、微晶鲕粒白云岩、生物碎屑灰岩、微晶球粒白云岩、生物灰岩、亮晶鲕粒灰岩等9个岩相类型。根据碳酸盐岩微相类型组合和剖面结构沉积特征,划分出潮上带、潮间带、潮下带、台地边缘浅滩和生物礁5个沉积相,并恢复了该区晚白垩世-古近纪的沉积环境演化过程,为查清白垩纪-古近纪特提斯洋演化以及重建该地区古环境和油气勘探研究提供重要的基础材料。     

西昆仑山黄土的岩石磁学特征及其磁化率增强机制

成壤过程中形成的细颗粒的软磁性矿物被认为是导致古土壤磁化率增加的主要原因。但近来的研究表明,在一些地区,尤其是靠近沙漠边缘的黄土-古土壤序列,源区对黄土磁化率的影响要远大于成壤作用。因此,有必要对不同地区、不同环境条件下的典型黄土堆积进行详细的岩石磁学研究。日前,我们在西昆仑山北侧钻取了一根长达671m的岩芯,这为研究极端干旱区黄土的岩石磁学性质提供了难得的契机。本文对第一期黄土钻探得到的207m岩芯进行了详细的岩石磁学研究,结果表明: 昆仑山黄土的主要载磁矿物为磁铁矿和磁赤铁矿,同时还含有少量的针铁矿、赤铁矿;  该地区磁化率的变化主要受源区粗颗粒的软磁性矿物含量的影响,成壤作用形成的细颗粒磁性矿物对磁化率的贡献极小;  磁化率、粒度在0.5Ma左右急剧升高和变粗,主要与气候干旱化加剧有关。     

青藏高原北部砾石粒径变化对气候和构造演化的响应

青藏高原周边广泛分布的晚新生代砾岩是高原强烈隆升的产物, 但也可能仅仅是气候变化造成. 通过对青藏高原北部代表性砾岩, 酒西盆地老君庙剖面上部酒泉砾石层和戈壁砾石层进行详细的砾石粒径变化研究, 发现约0.8 Ma以来酒泉、戈壁砾石层砾石粒径不仅具有明显的变粗趋势, 而且还发育了9个显著的粗细变化旋回, 并且可与黄土-古土壤和深海氧同位素气候旋回进行良好对比, 粗、细砾石层分别对应于季风气候的暖湿和干冷时期, 具有显著的大约10万年和4.1万年周期. 由于我国西北第四纪晚期的气候是持续变干, 因此, 初步认为酒泉-戈壁砾石层中砾石粒径的持续变粗反映了高原第四纪晚期持续强烈的构造隆升, 而其中的旋回是对第四纪冰期-间冰期气候旋回变化的响应, 后者叠加于前者之上, 从而为高原周边砾岩层主要是高原强烈隆升的产物提供了重要的证据.     

黄土高原8.1 Ma以来方解石记录的夏季风演化

黄土-红黏土中的碳酸盐主要由方解石和白云石组成, 通过对粉尘堆积不同粒级碳酸盐的EDTA滴定分析及与磁化率的相关分析表明方解石主要反映了夏季风的演化, 是一种有潜力的夏季风代用指标. 黄土高原中部朝那黄土-红黏土剖面的碳酸盐化学分析表明, 8.1 Ma以来方解石所反映的夏季风演化可以5.5, 2.8和1.5 Ma为界明显分为4个演化阶段, 夏季风依次阶段性增强, 波动性增大, 揭示了晚新生代以来青藏高原隆升和全球变化的共同影响.     

青藏高原东北部贵德盆地新生代沉积演化与构造隆升

通过对高原东北部贵德盆地新生代地层研究,为恢复高原隆升历史提供依据。贵德盆地形成于渐新世末,其新生代地层可划分出深水砾砂质网状河流、泥石流质网状河流、砾质网状河流、山麓洪积、三角洲、半深湖与浅湖、水下扇三角洲七个沉积相组合体系。根据其沉积相组合和沉积演化揭示出高原隆升过程先后经历了:早期隆升期 (渐新世末 )、较稳定剥蚀夷平期 (早中新世 )、小幅隆升期 (早中新世末 )、稳定剥蚀夷平期 (中中新世至晚中新世 )、持续逐步较快速隆升期 (8.2～ 3.6Ma)、急剧强烈阶段性隆升期 (3.6～ 0Ma) ;其中 3.6Ma±的隆升是新生代构造运动的一个重要分水岭,此前盆地海拔应不超过 10 0 0m,此后构造活动速度明显加速,地形高差显著增大。可见青藏高原的隆升是一个多阶段、不等速和非均变的复杂过程     

六盘山西侧山麓剥蚀面的发育与新构造隆升

晚新生代青藏高原的隆升对其周围地貌格局和沉积产生了重大影响。地处高原东北构造边界的六盘山受其影响产生明显的地貌分异，造成黄土高原东西两部分巨大的风成沉积差异。最近对位于六盘山西侧陇中盆地东北边缘黄河最高阶地之上的山麓剥蚀面上的黄土磁性地层学研究表明该剥蚀面形成于约1.8 MaBP，与陇中盆地西南隅的兰州、临夏两地山麓剥蚀面的年龄一致_〔1〕，表明在约1.8 MaBP 以前六盘山以西普遍遭受剥蚀，可能形成一级统一 的山麓剥蚀面，即所谓的甘肃期准平原，并指示在约1.8 MaBP 时，六盘山和青藏高原曾产生进一步强烈抬升，该剥蚀面发育结束，黄河出现，黄土开始堆积_〔1，2〕。     

黄土高原最老红粘土的发现及其地质意义

黄土高原红粘土的形成演化与青藏高原隆起、亚洲季风形成演化等有着十分密切的关系。黄土高原中部厚达303m的朝那黄土-红粘土剖面的古地磁年代学表明红粘土形成于8．1Ma，是目前黄土高原上发现的最老的红粘土沉积。这个事实表明大约在8．1Ma：本区构造活动频繁，断裂十分发育，使得鄂尔多斯夷平面解体，六盘山地区呈断块上升，而六盘山以东地区下沉接受红粘土沉积。这可能指示了毗邻的青藏高原有一次显著的构造隆升。     

甘孜黄土与青藏高原冰冻圈演化

逐样系统交变退磁磁性测量表明，８６ｍ的甘孜黄土剖面形成于约８１．８４×１０＾４ａ ＢＰ前。剖面中黄土石英砂类型分析揭示出至少约８１．８４×１０＾４ａ ＢＰ以前，高原已进入冰冻圈，并且很快于约７６×１０＾４ ａＢＰ前冰川规模达到最大，并持续至约５３×１０＾４ｑａ ＢＰ前，倒数第二次冰川规模次之，然后冰川规模明显减少。