美国Zion国家公园红层地貌发育研究

随着中国红层和丹霞地貌研究逐步走向国际,国内学者走出国门去认识和了解国外的红层及其地貌发育显得尤为必要。Zion国家公园是美国西部红层的典型代表,在干旱气候环境下发育了高原-峡谷景观。本文通过野外考察和岩样分析,从地质构造、岩性特征和外动力等方面来探讨Zion公园的红层地貌发育机制。研究表明:Zion公园为科罗拉多高原西部边缘的断块山地,公园内褶皱很少,断层稀疏,但节理密集,控制了峡谷群的发育。公园内地貌发育的主体地层为红层,主要形成于侏罗纪,其沉积环境复杂多变,兼具滨/浅海、河流、湖泊和沙漠等。岩性特征上,Zion公园的红层以细砂岩和粉砂岩为主。其中,形成崖壁的主要为风成相石英砂岩,但各段岩石的胶结特性不同,导致其岩石强度和颜色有较大差异。此外,还发现Zion公园红层的岩石强度和山体坡度并不呈正相关关系,它还与岩性是否均一有关。细粒均一的风成相砂岩和河流相Springdale段砂岩发育成陡崖,其余含有软岩夹层的岩层只能形成缓坡。外动力方面,流水下切是主导因素,同时流水侧蚀和地下水的基蚀作用等对Zion公园的地貌发育也有重要影响。     

海南岛砖红壤中重金属元素的分布特征及其环境效应

选择海南岛占地面积广、发育典型的砖红壤作为研究对象，探讨砖红壤发育过程中重金属元素的组成特征，分析不同地区砖红壤剖面重金属元素含量的纵向变化规律，厘定不同剖面不同层位重金属元素的富集规律及其成因，并阐述土壤重金属污染的环境效应及其与人类健康之间的相关关系。     

北戴河红色风化壳地球化学特征及气候环境意义

风化壳地球化学特征具有环境指示意义。用X射线荧光光谱法(XRF)和X射线衍射法(XRD)分别测试了秦皇岛北戴河燕山大学北侧红色风化壳(简称燕大风化壳)主量元素和粘粒粘土矿物。结果表明:除Ca外,Si、Al、Fe、Na、K的含量在风化壳上均有不同程度的波动,其中Si、Na、K波动轨迹基本一致,Al、Fe则与其相反,相关性分析显示SiO2与Al2O3、TFe、Fe2O3,Al2O3与TFe、Fe2O3,Na2O与CaO具有较好相关性;粘土矿物组合为1·4nm过渡矿物(25%~45%)+伊利石(10%~20%)+伊蒙混层矿物(20%~35%)+高岭石(15%~30%),矿物演化系列是长石、黑云母→(蛭石→1·4nm过渡矿物)→(伊利石)→高岭石。与粘土矿物以1∶1型高岭石为主的富铝化南方红色风化壳相比,燕大风化壳Si淋失度,Fe、Al富集度,矿物演化程度都较低,属硅铝化风化壳。燕大风化壳是上新世暖温带到北亚热带过渡型气候的风化产物,与现代秦皇岛暖温带半湿润型气候不同,这反映第四纪以来该区气候干旱因子增多。CIA、S/A等指示的风化强度异常表明,燕大风化壳形成后至少遭受过两次构造抬升,为剥蚀型风化壳,反映该区新构造运动间歇式上升的特点。     

阿尔泰造山带内韧性剪切带的显微、超显微构造和变形机制

阿尔泰造山带的剪切带中发育大量S-C糜棱岩,其内云母产生云母鱼和扭折构造并发生边界重结晶。长石发生不同性质的系列变形,并以出熔成核为主的动态重结晶为主要变形机制,同时伴有强烈的扩散作用,属Naborrow-Herring蠕变。石英的变形呈条带状并发生完全的旋转和边界迁移动态重结晶。石英晶内变形以位错运动和动态恢复为主,形成亚颗粒构造及动态重结晶,以致产生应变弱化和超塑性变形,定量分析确定的石英变形机制主要为低温幂指数蠕变。     

济阳坳陷东营凹陷古近系红层—膏盐层沉积特征及模式*

济阳坳陷东营凹陷古近系孔店组一段—沙河街组四段下亚段（Ek1-Es4x）沉积时期发育了规模巨大的红层—膏盐层沉积。通过对红层—膏盐层沉积构造、碎屑颗粒粒度和沉积物垂向叠加样式等分析,表明红层沉积具有水上沉积作用和水下沉积作用共存、重力流沉积作用与牵引流沉积作用并存的特征。红层—膏盐层在盆地的不同位置具有明显不同的垂向叠加样式。通过地球化学特征分析和泥岩颜色分析,结合前人研究表明,红层—膏盐层沉积时期沉积环境以干旱为主,呈现干湿频繁交替的特征。气候相对潮湿时期,湖盆盐度较低,以沉积砂泥岩为主;气候干旱时期,湖盆盐度高,以沉积膏盐岩为主。红层—膏盐层沉积早中期为低水位振荡性湖泊,沉积晚期为高水位振荡性湖泊,两者沉积作用存在较为明显的差别。     

汪清县六道崴子地区碱长花岗岩地质特征及构造背景分析

分布在汪清县六道崴子地区的碱长花岗岩,研究后认为是A型花岗岩。其特征是具晶洞构造,钾长石是中正微长石,斜长石为钠长石(An=1),SiO2、K2O、Na2O质量分数较高,CaO、MgO质量分数较低。∑REE质量分数为139.3,δEu为0.14,亏损十分明显,是非造山期拉张构造环境形成的碱性花岗岩。     

江西陆相红色盆地区域地质填图工作中岩石地层序列界面的研究

根据江西境内陆相红色盆地1：5万区调填图实践，拟定了陆相岩石地层序列界面2类8种的划分方案；总结了各类界面的鉴别特征及其对于划分岩石地层单位的作用；提出了构造界面具等时性和相转变面具穿时性的新认识。     

原生硅酸盐矿物风化产物的研究进展——以云母和长石为例

研究云母和长石等原生硅酸盐矿物的风化速率和风化产物对于深入理解土壤发生过程、营养元素循环以及全球气候变化具有重要的理论意义。本文从自然风化、人工化学风化和生物风化3方面总结了原生硅酸盐矿物风化作用及其产物的特点，重点阐述了微生物参与下的生物风化作用和生物矿化作用及其意义。野外观察和室内实验研究结果表明，微生物可以加速矿物的分解，而且其细胞表面及其产生的胞外多聚糖可以作为次生矿物成核的模板。     

基于纳米尺度的碎屑岩骨架矿物结构研究

对胜利油田胜坨地区碎屑岩储层岩芯样品和岩石薄晶片分别采用场发射扫描电镜、透射电镜进行镜下观察与能谱测试分析。结果表明：碎屑岩中骨架矿物石英和长石中存在纳米尺度的结构特征;石英镜下可见类蚀像凹坑、雏晶单晶、平行脊线、晶体位错、类包裹体晶内核等5种纳米尺度的结构;长石镜下可见晶面平行凹痕、溶蚀针、纳米级薄层断阶、长石高岭石化、晶体位错和超微包裹体等6种纳米尺度的结构;这些结构大多在几百纳米的尺度范围内,有的甚至只有几十纳米;矿物在纳米尺度上表现出的结构特征与其本身的硬度变化、晶体品格缺陷、晶体生长过程以及成岩作用的显微表现和显微构造应力改造作用有关。对碎屑岩骨架矿物中纳米尺度结构特征的进一步研究有望为岩石显微变形的应力作用机制和方式以及溶解作用等成岩作用模式做出有效分析,进而为油气勘探开发提供新的探索方式。     

成岩过程中长石、高岭石、伊利石之间的物质交换与次生孔隙的形成：来自鄂尔多斯盆地上古生界和川西凹陷三叠系须家河组的研究

根据我国鄂尔多斯盆地上古生界和四川盆地三叠系须家河组砂岩成岩作用和次生孔隙形成机制的研究,总结了碎屑岩成岩过程中长石、高岭石、伊利石之间的物质交换及其对次生孔隙形成的影响。研究表明：（1）砂岩埋藏前组成中长石的类型及相对含量、含膨胀层的粘土矿物（如同期火山物质）的数量、系统的开放性与封闭性以及流体中额外钾离子的存在与否直接控制了长石的溶解方式和次生孔隙的形成机制;（2）在热力学上最不稳定且低温条件下更易溶解的偏基性斜长石在同生到埋藏成岩作用初期已大量溶解,并伴随高岭石的沉淀,在热力学上相对稳定的钾长石是保存时间最长的长石类型,也是以后埋藏成岩过程中对次生孔隙贡献最多的长石类型;（3）在埋藏成岩作用初期到120—140℃古地温以前的成岩阶段中,蒙皂石．伊利石的转化反应是克服埋藏成岩过程中钾长石溶解动力学屏障的重要机制,如果骨架颗粒中存在较多的钾长石和较多的含膨胀层的粘土矿物,则次生孔隙主要由钾长石溶解提供,并有斜长石的钠长石化或自生钠长石沉淀,这是鄂尔多斯盆地上古生界石盒子组和三叠系延长组次生孔隙的主要形成机制;（4）在120～140℃古地温以后的深埋藏成岩阶段中,高岭石的伊利石化是克服埋藏成岩过程中钾长石溶解动力学屏障的另一重要机制,而钾长石的溶解又是封闭条件下高岭石的伊利石化的必要伴随反应,地层中钾长石和高岭石的相对数量控制了长石的溶解以及溶解产物中钾长石、高岭石、伊利石三种矿物间的数量关系,只要地层中钾长石（或高岭石）没有消耗完,钾长石的溶解和高岭石伊利石化反应就会持续发生并在深埋藏条件下形成次生孔隙,这是鄂尔多斯盆地东部太原组和四川盆地三叠系须家河组二段砂岩?