南海南部约80ka以来的古地磁记录

晚更新世以来以一系列地磁漂移事件是区域地层对比和确定沉积物年代框架的重要工具.但是在海相沉积物中,识别这些地磁漂移事件多依赖相对磁场强度(RPI)的变化,在地磁方向异常方面鲜有报到,从而影响对这些事件可靠性的讨论.本文选择南海南部巽他陆架附近重力活塞钻孔BKAS2PC的沉积物,进行系统的岩石磁学和古地磁研究,获得该钻孔沉积记录的RPI和磁倾角变化信息.岩石磁学及扫描电镜结果表明沉积物的原生主要载磁矿物为单畴(SD)和假单畴(PSD)钛磁铁矿.在一些层位,沉积后发生的还原作用形成胶黄铁矿等铁硫化物.磁性矿物的浓度和粒度等参数呈现显著的两阶段变化特征,上部(约220 cm以上)含量低而粒度细,下部含量高但粒度相对较粗,整体上均在一个数量级范围内波动.样品的交变退磁特征显示当交变场超过60 mT时,受胶黄铁矿影响产生旋转磁化,剩磁强度反而上升.因此,在20～60 mT之间确定原生特征剩磁,并把RPI定义为NRM_((20-40)mT)/ARM_((20-40)mT).通过~(14)C限定,并与其他有良好年代控制的相对磁场强度曲线进行对比,建立了钻孔的年代框架.结果显示,钻孔沉积物记录了几次显著的地磁漂移事件,这为联合应用RPI与磁场方向异常构建海相沉积物年代学框架提供了新的依据.     

西沙群岛东岛湖泊沉积记录的近1000年来热带降雨与人类活动历史

近1000年来区域气候变化模式的研究,是在人类活动与自然变率双重影响因素之下,正确预测和评估未来气候变化趋势的基石.众多的气候载体和代用指标,?揭示了热带海洋和季风变化等对中国不同地区气候的影响,但是关于热带区域的降雨特征与季风活动的关系仍然未有清晰的答案.本文选择西沙群岛东岛的牛塘湖泊,以湖泊沉积物的粒度组分含量和环...     

三水盆地古近系湖相沉积岩的氧、碳同位素地球化学记录及其环境意义

三水盆地古近系莘庄组顶部至土布心组红岗段的全岩碳酸盐稳定同位素分析结果表明其形成期间经历了多次环境变迁。根据碳酸盐氧、碳同位素比值及其相互关系的变化,可识别三次海水入侵期。其时δ18O值大幅度向正值漂移。而由于受有机质降解的影响,相应时期的δ13 C均表现为低值。在不直接受海洋影响的湖相沉积阶段,δ18O与δ13 C的相关程度虽然未达到典型的封闭型湖泊水平,但仍呈现一定的正相关变化 (r =0.6 5 ),表明其湖水滞留时间较长。而频繁出现的石膏薄层沉积也指示湖盆的封闭性较好。这些均表明这一时期的三水盆地可能是一周期性封闭型湖泊。其稳定同位素组成主要受制于蒸发量/降雨量平衡的变化。而δ13 C比值往往还受有机质活动的控制,更多的是反映有机质生产力、埋藏与降解率。     

华南热水沉积硅质岩建造及其成矿效应

华南地区热水沉积建造发育。文中介绍该地区热水沉积建造 ,特别是震旦系顶部、泥盆系榴江组和二叠系当冲组 3个重要层位的硅质岩建造 ,分析它们的地质地球化学特征。研究表明 ,华南三层位沉积硅质岩的共同特征是TiO2 、Al2 O3 和K2 O含量一致偏低 ,大部分微量元素含量偏低 (与地壳克拉克值相比 ) ,但Ba、As、Sb富集 ,具有较为典型的热水沉积成因特点。多元统计分析显示 ,大部分微量元素在第一个主因子上均有显著因子载荷 ,与它们在基底的富集或亏损无关 ,代表了古地热系热水循环中的淋滤因子。华南三层位热水成因硅质岩具有相似的REE地球化学特征。REE总量低 ,稀土配分模式落在典型热水沉积物的上、下限之间 ,多数样品呈现δCe和δEu负异常。正常沉积的混入使部分硅质岩的REE配分模式复杂化。最后 ,讨论了与热水沉积建造相关的成矿效应 ,为金属矿床成因和评价提供约束条件     

现代海底热水活动的系统性研究及其科学意义

现代海底热水活动是当前地球系统科学研究的一个重要组成部分，它是研究海底地质作用体系中的一个关键环节。海底的构造作用、岩浆活动等因素制约了热水循环的发育和活动规律，而热水活动又直接或间接地产生了一些地质效应，如海底的热水喷流成岩成矿效应，此外它还与海底的热能输导与转化、海洋化学组分特征、海洋生命和生命起源等现象有着密切的成因联系。开展现代海底热水活动的系统性研究，应注重将热水循环的内部动力学机制和热水活动所引发的外部环境效应相结合，为此我们把它初步展开为：热水循环的空间组构研究、热量输导作用研究、热水流体的化学成分研究、热水活动与极端生命的关系研究以及热水活动的生命周期研究等 5个方面，分别解析其内部特征以及引发的环境效应。最后初步探讨了开展海底热水活动的系统性研究的科学意义。     

泥河湾盆地沉积物粒度组分与磁化率变化相关性研究

以泥河湾盆地郝家台剖面为例,分析沉积物粒级组分与磁化率大小变化的相关性。从厚约 12 2m的剖面选取 80 0多个样品,分别测试从 0.2～ 5 0 0 μm各个粒度区间颗粒的百分含量和质量磁化率。通过计算它们之间的相关关系,认为湖相沉积物磁化率的变化与 0.2～ 35 μm间细粒物质的含量,特别是与 0.2～ 7.5 μm区间悬浮物质的含量反相关,而与 35～ 5 0 0 μm间较粗粒物质的含量正相关。这种相关性与顶部的黄土堆积刚好相反,反映了二者之间磁化率不同的变化机制。据此可认为以外源碎屑输入为主的湖泊中,沉积物磁化率的变化主要受控于外源铁磁性矿物,它反映了湖水面的升降,蕴涵着一定的古气候信息。     

湖南二叠系层状硅质岩的地球化学特征

湖南二叠系层状硅质岩石SiO2含量为66．63％～93．66％，平均值为81．10％；TiO2和Al2O3较低，As、Sb富集，稀土总量较低，具有δCe和δEu负异常，与典型的热水沉积硅质岩相似。反映了湖南二叠系层状硅质岩的形成与热水沉积作用有关，并伴有正常沉积的混染，形成环境为弱氧化环境。     

陆地生态系统演替过程中的磁性矿物响应——以粤西小良水土保持观测站为例

位于广东茂名的小良水土观测站因同时保持了人类活动破坏生态后的光板地区域和在光板地上人工恢复生态的区域,而成为联合国"人与生物圈"考察点和"中国科学院水土保持实验推广站".文章通过对源于同一花岗岩的风化壳生态恢复剖面MX-1和光板地剖面MX-2进行系统的环境磁学研究,揭示出两个剖面磁性矿物类型有显著差别.MX-1剖面亚铁磁性矿物,如磁赤铁矿、磁铁矿控制了剖面的磁性特征,它们浓度与粒度的变化很好的指示了风化壳的结构;MX-1剖面磁性矿物粒度的变化反映了成土作用强度对磁性矿物形成的控制作用;MX-1剖面的磁组构特征也反映了风化壳发育过程中不同层位体积变化与矿物形成的情况.MX-2剖面的磁性矿物则以反铁磁性矿物,如赤铁矿、针铁矿为主.两剖面磁性矿物类型的差别,显示在湿热气候条件下,生物风化作用与化学风化作用的共同参与,对磁性矿物的转变具有明显的促进作用.     

西太平洋深海沉积物记录的～80ka以来风尘物质输入与东亚冬季风强度

大洋沉积物中的风尘记录良好地揭示了风尘源区干旱化过程和季风强度变化。以位于西太平洋采薇海山附近的柱状沉积物(MABC19孔)为研究对象,在基于地磁场相对古强度对比获取年代框架的基础上,从沉积物粒度组分和磁学参数中提取研究区~80ka以来风尘物质的记录。沉积物高矫顽力磁性矿物参数结果指示,研究区风尘输入量自~80ka以来总体呈逐渐增加趋势,在MIS3/MIS2转换阶段风尘输入量增加明显,揭示了风尘源区古气候条件的转变。通过碎屑沉积物粒径—标准偏差方法提取代表风尘输入的敏感组分,其平均粒径记录了东亚冬季风强度在MIS3/MIS2转换阶段显著增大,该记录与黄土地区风尘记录指示的东亚冬季风强度变化在MIS3阶段高度一致,在其余时段存在着差异,初步推测这是由于高空风尘输送机制的海、陆差异所致。     

珠江三角洲北部晚第四纪构造运动的新证据

位于珠江三角洲北部的广州和佛山之间的西淋岗,近来发现了被抬升、掀斜及断裂切割的晚第四纪地层,经初步考察,地层由老到新分A、B、C三层:A层下为白色中细砂,向上过渡为灰黑色粘土,总厚约50 cm,其下花岗岩已深度网纹红土化;B层为灰黑～褐红色砂与粘土互层,总厚约4 m;C层为浅桔红色粗砂～棱角状砾石层,层理不发育。A、B、C三层总厚大于10 m,其中A、B二层均向南倾斜,前者倾角约30°;后者倾角4°左右,B层不整合地覆盖在A层之上,两者沉积间断清楚;C层则嵌入A、B层中。A、B、C三层构成顶面拔河约22 m基座阶堆积。若与区域网纹红土及临近的西、北江阶地对比,B层很可能属于中更新世晚期至晚更新世早期。B层明显被NNE向广从断裂东支断层以正断层方式错断53 cm,错断进入了C层。断层上方的氡气测量值高出背景值近3倍。西淋岗南面的珠江三角洲平原见全新世泥炭层(D层),厚约2 m,含大量水松古木,覆盖在棕红色～灰白色薄层砂层之上,再下为深度网纹红土化风化壳。上述现象不仅包含了珠江三角洲断裂活动的信息,也留下了新构造运动、海平面变化和古环境变化的记录,具有显著的理论意义和实际意义,值得进一步深入研究。