成都盆地红土沉积物中黏土矿物的特征及其古气候指示意义

成都盆地位于长江上游二级阶梯向一级阶梯的过渡地带,地理位置特殊,并且广布第四纪红土沉积。为研究成都盆地中黏土矿物的特征及其成因意义,采用X射线衍射(XRD)测试技术,对胜利剖面沉积物中黏土矿物的矿物学特征进行了系统研究。结果表明,成都盆地胜利剖面沉积物中的黏土矿物主要有伊利石、高岭石、蛭石、蒙脱石以及少量伊利石-蒙脱石混层黏土矿物和高岭石-蒙脱石混层黏土矿物。根据黏土矿物组合含量的变化特征,可以将成都盆地第四纪早更新世中晚期以来的气候环境演化划分为4个阶段,先后经历了湿热-温凉-温湿-干冷2个周期性的气候旋回,黏土矿物含量变化的总趋势与土壤沉积物的CIA指数共同揭示了研究区第四纪以来的气候有逐渐干冷的趋势,这与全球性的第四纪气候尤其是中国区域内的第四纪气候环境变化相一致。      

循化盆地中新世沉积物粘土矿物的特征及其古气候指示

为揭示循化盆地沉积物对古气候及青藏高原隆升过程的指示作用, 采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)方法对循化盆地中新世沉积物中粘土矿物组成、微观形貌进行了深入研究.结果表明, 沉积物中粘土矿物以伊利石、蒙脱石为主, 绿泥石、高岭石和坡缕石含量较低; 粘土矿物相对含量及伊利石结晶度变化特征指示, 在23.1~21.2 Ma期间, 古气候以温暖潮湿为主; 21.2~14.3 Ma期间古气候以冷干为主, 出现短暂的相对暖湿时段; 14.3~10.6 Ma期间, 古气候以相对暖湿为主; 10.6~9.3 Ma时期, 气候以冷干为主; 9.3~5.2 Ma期间, 气候虽有冷干与暖湿波动, 但总体上以暖湿为主.在21.2 Ma和5.8 Ma时期发生的明显强降温事件, 可能与青藏高原的阶段性隆升有关.      

青藏高原东北缘早渐新世—早中新世干旱化的粘土矿物学证据——以兰州盆地为例

为揭示青藏高原东北缘早渐新世—早中新世气候环境演化及干旱化事件,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微分析(SEM)等现代测试技术,对甘肃兰州盆地早渐新世—早中新世沉积物中粘土矿物的微观形貌、相对含量、V(Ill+Chl)/V(Sme)比值等参数进行了系统研究。结果表明,早渐新世—早中新世沉积物中粘土矿物主要有伊利石、绿泥石、蒙脱石以及少量的伊-蒙混层粘土矿物,指示该时间段气候总体以干旱为特征,局部出现相对温暖潮湿的气候。根据粘土矿物相对含量及V(Ill+Chl)/V(Sme)比值变化特征将兰州地区早渐新世—早中新世的气候环境演化划分为以下4个阶段:(Ⅰ)31.5~28.8 Ma相对温干偏湿的气候阶段;(Ⅱ)28.8~26.2 Ma相对冷干的气候阶段;(Ⅲ)26.2~22.1 Ma相对温暖潮湿的气候阶段;(Ⅳ)22.1~16.5 Ma相对温干偏湿的气候阶段。扫描电子显微分析表明,在相对温暖潮湿的时期,粘土矿物溶蚀较明显;在相对干旱的时期,粘土矿物表现显著的物理风化特征。以上粘土矿物学特征所揭示的阶段性干旱可能与青藏高原的阶段性隆升相对应。     

福建寿山石“月尾紫”的矿物学特征研究

针对采自福建寿山地区的寿山石“月尾紫”品种进行了光学显微镜、X射线粉末衍射、拉曼光谱和扫描电子显微镜等仪器的系统分析测试。结果显示,“月尾紫”呈显微微晶结构,主要矿物组成为地开石,基质中可见大量的紫红色矿物赤铁矿。赤铁矿呈浸染状分布,是致使“月尾紫”整体呈现紫色的原因。由于赤铁矿本身色调和富集程度不同,导致“月尾紫”的紫色调有深有浅,同时由于赤铁矿浸染分布于地开石颗粒间,使得“月尾紫”呈现不透明状。扫描电子显微镜下可见地开石颗粒主要呈假六方板状,棱角清晰,厚度均匀,呈叠瓦状、书册状排列,能谱测试结果显示扫描电子显微镜下微米级球状矿物颗粒为二氧化硅。     

循化盆地晚渐新世-早中新世沉积物中黏土矿物特征及其古气候指示意义

采用X射线衍射、扫描电子显微镜分析方法,对青海循化盆地晚渐新世-早中新世沉积物中黏土矿物的微观形貌、体积分数、结晶度及其古气候指示作用进行了深入的研究。分析结果表明,晚渐新世盆地沉积物中的黏土矿物主要为蒙脱石、伊利石、坡缕石和绿泥石,以蒙脱石为主,指示循化地区总体为相对温暖潮湿的气候条件,蒙脱石、伊利石和绿泥石相对体积分数及伊利石、蒙脱石结晶度值均出现明显的周期性波动,表明循化地区气候经历了干旱-温暖潮湿交替的变化;早中新世盆地沉积物中的黏土矿物主要为伊利石、蒙脱石和绿泥石,以伊利石为主,各黏土矿物体积分数及伊利石、蒙脱石结晶度值的变化范围不大,表明循化地区气候以相对持续冷干为特征。从晚渐新世到早中新世,气候条件由相对温暖潮湿到相对冷干的转变,揭示其间(约21.3Ma)出现了一次极端的降温事件,可能与青藏高原隆升及亚洲沙漠化密切相关。     

安徽宣城红土剖面中粘土矿物过渡相及其意义

为研究长江中下游红土剖面中粘土矿物的特征及其成因意义, 对安徽宣城红土剖面中粘土矿物进行深入、系统的X射线衍射分析.结果表明, 宣城剖面各土壤层中粘土矿物成分基本一致, 主要为蛭石、伊利石、高岭石, 以及粘土矿物过渡相. 由采自剖面上部样品的X射线衍射图可知, 经乙二醇饱和后7 ?衍射峰可分解为7.15、7.60和7.92 ?三部分, 表明除了高岭石(7.15 ?)外, 还存在高岭晶层含量分别为~80%和~95%的2种高岭-蒙脱石过渡相, 并以前者为主; 剖面下部样品在乙二醇饱和后, 7 ?衍射峰可分解为7.16、7.79和8.35 ?等3个衍射峰, 其中8.35 ?峰衍射强度很小, 表明除了高岭石外, 样品中存在高岭晶层含量为~90%和~43%的高岭-蒙脱石过渡相, 后者含量甚少.甲酰胺饱和结果表明, 高岭-蒙脱石混层粘土矿物相中高岭晶层为埃洛石相.加热试验的衍射图中10 ?衍射峰强度明显增强, 证实高岭相中含有一定数量的来源于绿泥石风化的蒙脱石间层; 而10 ?衍射峰的低角度一侧没有出现拖尾现象, 则指示高岭-蒙脱石混层矿物中的蒙脱石不是简单的羟基间层蒙脱石.此外, 红土剖面中还普遍出现过渡性粘土矿物伊利石-蒙脱石混层和伊利石-蛭石混层粘土矿物.大量过渡性粘土矿物相的出现, 从成土作用的角度上说明红土沉积物经历了沉积-风化、以及多期风化作用叠加, 而且在沉积-风化成土过程中, 气候环境变化于强烈化学风化的温暖、季节性干旱和强烈风化淋滤的温暖而更加潮湿的条件.蛭石-伊利石混层粘土矿物仅发育于红土剖面上部, 表明总体上剖面上部的化学风化程度低于剖面下部.      

喀斯特生态环境敏感性评价——以都匀市为例

以都匀市为例,选取地层岩性、地形坡度、植被覆盖、土地利用类型、人口密度和农民年人均纯收入等6个评价指标,利用3S技术对各评价因子进行量化提取,建立空间分析模型,并对各评价指标进行空间叠合分析,划分出研究区域生态环境敏感性等级,再根据其区域空间分布特征,分别作出相应的分级评价分析。结果表明,强度生态敏感面积为75.23 km2,占全市总面积的3.30％;中度敏感面积为228.32 km2,占全市面积的10.02％;轻度敏感面积为902.11 km2,占全市面积的39.60％;微度敏感面积为841.00 km2,占全市面积的36.92％;非敏感面积为231.35 km2,占全市面积的10.16％。同时,研究发现,喀斯特生态环境敏感性是人为活动长期对喀斯特山区频繁干扰的结果。      

华南埃迪卡拉纪陡山沱组物源风化对全球性成磷事件的启示

华南埃迪卡拉纪陡山沱组沉积于原始地球-生命系统向现代地球-生命系统过渡的关键时期,该套地层记录了地质历史时期一次大规模成磷事件,但关于该次成磷事件中磷元素的来源仍存在诸多争议。浅海区磷元素主要来源于由河流搬运的陆表含磷矿物风化产物及上升流作用所带来的其他海域含磷水体,这两种来源可以通过全岩碎屑元素(Al、Fe、Th等)和稀土元素的含量及其分布特征进行区分。本文通过对上扬子地区乡党坪剖面和四斗坪剖面的陡山沱组主、微量元素特征的综合分析,恢复了该地区的物源体系及其风化作用过程。较高的P₂O₅-Al₂O₃、P₂O₅-Fe₂O₃相关性,表明该时期磷来源于陆地风化而非上升流;较低的Th/Co、La/Sc、Th/Cr等比值,TiO₂-Zr相关性以及Th-Hf-Co、La-Th-Sc三角图分布关系,表明研究区内陡山沱组的物源体系主要为玄武岩;较高的化学蚀变指数(CIA)和较低的Sr/Cu值,表明物源区当时...     

浙西开化石龙头金矿含金黄铁矿的成分标型及硫同位素特征研究

浙西开化石龙头金矿位于皖浙赣断褶带中,矿体明显受断裂控制。为了解含金黄铁矿的矿物学特征及其对金矿化作用的指示,对矿床中黄铁矿进行了X射线衍射、电子探针及其硫同位素分析。结果显示,矿石中主要金属矿物为黄铁矿和毒砂,含少量褐铁矿和磁黄铁矿,脉石矿物有石英、绢云母、伊利石和白云石等。黄铁矿的Fe/(S+As)值在0.777～0.886之间,平均为0.828,说明其在中深部环境生成;Co含量(64×10^-6～111×10^-6)及Au/Ag值(3.6～17.8)指示其形成于中低温环境;Co/Ni值为1.95～4.47,平均为3.59,指示其为热液成因;较高的As含量和As-Co-Ni相对含量三角图显示成矿流体与岩浆热液有关,具有地下热卤水的特征;硫同位素值介于6.14‰～8.27‰之间,偏离陨石硫的范围,而与超镁铁质岩的硫同位素值相近,表明成矿流体来自深部,后期受壳源物质影响。     

浙西开化地区流纹岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

浙西开化地区皖浙边界断裂带西侧浅变质岩系中发育了一套以流纹岩为主的酸性火山岩。两个流纹岩样品的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年分别给出了785±5 Ma和781±10 Ma的结果,显示为南华裂谷期的产物。岩石地球化学分析显示:该流纹岩富硅偏碱,铝饱和指数A/CNK大于1.11,显示过铝质特点;稀土元素总量高,相对富集轻稀土元素,具中等Eu负异常;相对富集Rb、Th、U、Pb等强不相容元素,而相对亏损亲石元素Ba、Sr、Nb、Ta,Zr含量较高。与壳源花岗质岩浆的地球化学特征相似。在微量元素构造判别图中显示为板内火山岩。结合地质背景分析,认为其形成于大陆裂谷环境,可能与华南地幔柱活动有关。