细粒沉积物(岩)中重矿物提取方法的改进

随着近百年的重矿物研究,从沉积物中提取重矿物的实验方法已经形成了固定模式,然而这些传统方法都是对砂岩粗
颗粒矿物研究经验的积累,并不适用于泥质含量高的细粒沉积物。根据溶胶稳定(DLVO)理论,悬浮于溶液中的微细颗粒会因分
子间作用力的相互吸引絮凝成团,从而影响细粒沉积物中重矿物提取的效果。实验研究证明,影响重矿物提取的主要因素是微细
矿物颗粒间的絮凝作用,而并非有机重液的黏度。如何克服微粒间的絮凝作用是提取泥岩和粉砂岩中重矿物的关键。实验对比
分析表明,添加分散剂的超声波振动和自然沉降法可以在克服絮凝作用的前提下有效去除泥质成分,同时对粉砂级矿物进行精确
的粒径分选;离心分离同样也可以克服微粒间的絮凝作用,在重液分离过程中使重矿物顺利从轻矿物中分离。以上3种方法的联
合使用可以弥补传统的重矿物提取方法的不足,并显著提高泥岩、粉砂岩中重矿物的提取率。      

早更新世以来腾格里沙漠形成与演化的风成沉积证据

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、磁化率和粒度进行分析,该剖面具有1.8 Ma以来完整的风成沉积旋回。主要应用砂粒百分含量(>63μm)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 MaBP前后,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。     

青藏高原东北缘西秦岭新生代抬升-天水盆地碎屑颗粒磷灰石裂变径迹记录

天水盆地位于青藏高原东北缘六盘山与西秦岭二重要构造带交汇处,该盆地充填较完整晚新生代沉积序列记录着该区构造变形历史,因此对该盆地沉积记录的研究对探讨青藏高原东北缘晚新生代构造活动事件具有重要的意义。通过对天水盆地晚新生代砂岩和含砾砂岩地层中碎屑颗粒磷灰石裂变径迹热年代学研究,推断23.7Ma左右天水盆地北部沉积物源区西秦岭发生了一次与青藏高原隆升有关的构造—热事件,该事件可能导致天水盆地的形成,并开始接受新近系冲积相沉积。约14.1Ma左右天水盆地物源区再次发生构造活动,使西秦岭剥露速率加快和盆地进一步拗陷广泛接受河湖相沉积。通过对剥蚀速率的估算,得出天水盆地沉积记录的23.7Ma和14.1Ma西秦岭北部快速抬升事件的平均剥蚀速率分别达0.34mm/a和1.05mm/a。      

六盘山东麓朝那剖面红粘土-年代及其构造意义

黄土高原地区黄土之下的红粘土的年代和形成可为六盘山隆起、鄂尔多斯夷平面解 体以及青藏高原隆升等构造事件提供重要证据。六盘山东麓厚达303m的朝那黄土-红粘土剖面的磁性年代地层学表明：朝那红粘土开始堆积于8．1MaB．P．,是目前黄土高原上发现的最老的红粘土。8.1MaB.P．前后一次强烈构造运动使得鄂尔多斯夷平面解体,相对下沉地区接受红粘土沉积,六盘山地区开始隆起,这可能与青藏高原强烈的构造抬升事件有关。     

中国第四纪冰川研究的回顾与展望

自从20世纪30年代李四光先生提出庐山和中国东部山地的第四纪冰期理论以来, 关于中国东部山地是否发生过第四纪冰川的问题困惑着国内外的地学工作者, 并为此展开了旷日持久的争论. 20世纪80年代, 经过大量的实地考察和室内分析工作, 在施雅风、崔之久和李吉均等撰写的<中国东部第四纪冰川与环境问题>一书中, 对中国东部第四纪冰川得到以下基本认识: 1)确认在中国东部有确切证据的古冰川遗迹仅在陕西太白山、吉林与朝鲜接壤的长白山、台湾的雪山和玉山等, 而在庐山及中国东部海拔2 000 m以下的山地在第四纪期间从来没有发生过冰川; 2)"泥砾"是"混杂堆积"的一种, 某些疑似的古冰川地形完全可以用其它非冰川成因予以解释, 所谓的冰川沉积多数情况下是季风气候条件下的古泥石流堆积; 3)中国东部第四纪环境发生过很大变化. 第四纪冰期中中国北方多年冻土南界向南扩展约10°, 到达长城一线, 中国东部地区年平均温度降低10～12 ℃. 喜冷动物群如猛犸与披毛犀则向南分布得更远, 到达长江口一带. 海平面下降约140 m, 古海岸远离现代海岸达600 km. 由于冬季风加强, 气候以干冷为主, 不利于冰川发育; 4)根据过去几十年的资料, 中、晚更新世中国西部山地发生过3～5次冰期, 但不存在统一的大冰盖. 因为青藏高原非常年轻, 只是在0.8 Ma BP之后才抬升到海拔3 000 m以上, 进入冰冻圈并发育冰川. 中国在全球变化研究特别是古全球变化研究中处于得天独厚的地位, 中国学者在黄土研究、青藏高原隆升、山地冰芯等方面已取得丰硕成果.     

陇西黄土沉积记录反映的末次间冰期以来青藏高原东北部季风的演化过程

对黄土高原西部的陇西盆地中断岘黄土剖面地层中的磁化率、粒度、CaCO3含量和有机碳含量等气候代用指标进行了综合分析。研究表明,青藏高原东北部地区在末次间冰期以来,其冬、夏季风的变化分别经历了多次相对增强的时期;其演化阶段基本可与深海氧同位素曲线(SPEC-MAP)对比,并且与同期的印度洋季风强度变化存在着较高的一致性。由此可以认为,全球冰量变化可能不是控制青藏高原季风演变的决定因素,而其它因素如太阳辐射变化及高原下垫面状况对高原季风演化可能具有更为重要的意义。     

青藏高原层状地貌与高原隆升

夷平面、剥蚀面和河流阶地等层状地貌面是长周期地貌演化研究的主要对象,它们不仅记录了区域地貌的发育历史,而且可以用来反演区域构造活动、气候变化等内动力过程的演变。深入研究青藏高原上这些地貌面的特征、变形、成因和形成时代,是探讨青藏高原隆升年代、幅度和过程的重要途径。野外考察与室内制图表明青藏高原及其边缘山地普遍存在两级夷平面(山顶面、主夷平面)、一级剥蚀面和多级河流阶地。主夷平面形成于7.0～3.6MaB.P.,形成时其高度在1000m以下。大约3.6MaB.P.前主夷平面开始大规模解体,标志着青藏高原强烈抬升的开始。剥蚀面和河流阶地揭示,1.8MaB.P.,1.2MaB.P.,0.8MaB.P.和0.15MaB.P.是青藏高原强隆升事件发生时期     

青藏高原天水盆地中新世沉积物碳氧同位素对古气候演化的指示

青藏高原东北缘天水盆地位于东部季风区、西北干旱区及青藏高原区三大自然带的交汇地带,对气候变化十分敏感.根据该区下山剖面中新世沉积物碳氧同位素组成及TOC含量变化特征,揭示该区中新世气候演化经历了5个阶段:17.02～12.26 Ma时期降水较多,气候相当暖湿;12.26～10.92 Ma时期气候相对冷湿;10.92～8...     

第四纪冰川测年研究新进展

第四纪冰川研究经历了与经典的阿尔卑斯冰期模式对比,与深海氧同曲线位素对比和技术测年3个阶段.由于近年测年技术的应用,国际上晚第四纪冰川作用研究有喜人的进展,2003年召开的第16届INQUA再度出现第四纪冰川热.我国青藏高原第四纪冰川研究近年也取得了重要进展,初步确定高原各山脉发生最早冰川作用的时间是不同的:天山和祁连山在450～470kaBP的氧同位素12阶段,横断山的沙鲁里山和玉龙山在560kaBP左右的16阶段,东西昆仑山在约700kaBP左右,念青唐古拉山在680kaBP.表明在青藏高原昆 黄运动后的全球历次冰期中,高原各部相继发育冰川,成为了冰期中地球中低纬度山地冰川的王国.     

末次冰期-间冰期旋回朝那黄土颜色特征及古气候意义

对黄土高原中部朝那剖面末次冰期-间冰期旋回黄土-古土壤序列色度指标与磁化率对比研究后发现,亮度L*值与Hm（赤铁矿）和Gt（针铁矿）的比值相关性较好,在S₀和L₁阶段其与Hm和Gt的比值呈正相关,在S₁阶段为负相关。红度a*与Hm和Gt的比值有较强的正相关关系,反映土壤发育时期的水热条件。而黄度b*与针铁矿的相关性较好,与低频磁化率χ_lf使用可以更好地反映土壤的发育程度。色度指标在变化频率和幅度上较磁化率大,能很好地识别S₁阶段弱黄土-古土壤层。