丹霞山世界地质公园蜂窝状洞穴特征及成因分析

蜂窝状洞穴以其精致的形貌和众说纷纭的成因吸引着科研人员和普通大众的兴趣。丹霞山世界地质公园蜂窝状洞穴主要产于晚白垩世丹霞组二段(锦石岩段)风成砂岩的崖壁上。本文以园区长老峰锦石岩寺和睡美人禄意堂两处蜂窝状洞穴为研究对象,通过野外实地调查,了解洞穴生长环境,定量统计分析其形态特征,并采集砂岩样品进行显微镜下观察,探讨洞穴形成与盐风化作用的关系。研究表明:蜂窝状洞穴所在的岩性主要为中—细粒长石岩屑砂岩,发育大型高角度交错层理,渗透性较好;洞穴开口均向下朝向锦江,有利于来自锦江河流的湿润水汽较长时间地保持在小洞内部;洞穴开口基本服从泰森多边形分布。因此,碎屑颗粒相对比较均匀的风成砂岩为丹霞山蜂窝状洞穴的发育提供了重要的岩石基础,锦江河流为盐风化提供了必要的湿润水汽和盐分。在初始发育阶段,从岩壁上最适合盐风化作用的若干个点开始形成细小的坑洼,逐步向同层位扩张。单个小洞穴由于盐风化作用,洞穴内部风化速率大于洞穴开口边缘,导致蜂窝状洞穴内部空间扩大较快。然后,蜂窝状洞穴的发育突破纹层的限制,逐步加大、变深而呈泰森多边形规则分布。最终,随着洞穴加深,在重力、风力的影响下,蜂窝状洞穴隔壁减薄失稳,洞穴消亡。     

古土壤:沉积环境和古气候变化的灵敏指针

古土壤是古代沉积环境和气候变化的灵敏记录者,可以为深刻认识地球演化历史中的重要地质事件提供有效信息,并成为当前沉积学领域的研究热点之一。国外古土壤研究已经涉及到太古代以来的几乎所有沉积地层,而国内古土壤的研究仍以第四纪地层为主,对前第四纪漫长地质时期地层记录中的古土壤研究较少。基于古土壤的识别特征及其埋藏后发生的可能变化,分析了古土壤在沉积环境解释和地层划分对比中的作用。其中,古土壤钙积层发育深度、元素地球化学、成土碳酸盐岩稳定同位素等对于合理评价成土作用过程、划分成土相及定量恢复古气候（年均降水量、年均气温和pCO₂）等方面的研究发展迅速,不同估算古气候参数的经验公式都有明显的适用性特点。近年来,国内学者对松辽、四川、胶莱盆地等的白垩系古土壤进行了很多调查研究,并取得了较好的研究成果。而包括江西、广东、浙江等在内的中国东南地区白垩系陆相红层研究结果显示,这些地层含有丰富的古土壤,总体为地表干旱氧化条件下形成的红色古土壤序列。通过对国际古土壤研究动态的综述,以期引起国内更多沉积学工作者关注前第四纪地层记录中的古土壤,为更好地认识古代地球环境变化做出更大贡献。     

臼齿构造主要成因模式及时空分布意义

在综述臼齿碳酸盐岩成因研究历程和国内外最新研究成果的基础上,总结评述了6种主要的臼齿构造成因模式,其核心问题是在元古代正常潮下浅海环境中构建成岩作用早期臼齿构造裂缝形成及等粒微亮晶方解石快速沉淀充填的物理、化学及微生物条件.其中,气泡扩张裂缝模式、微生物地球化学模式和同沉积地震脱水模式等具有一定的代表性.臼齿构造多产出于正常浅海潮下环境,并且呈幕式特点产出于前寒武纪地层记录中,其时空发育特点似乎表明与叠层石发育的不相容性.臼齿碳酸盐岩在中新元古代集中发育的事实可能反映了有利的物理、化学和生物条件在地质历史上的唯一结合.理清臼齿构造成因问题是认识前寒武纪复杂的碳酸盐岩世界的重要线索.     

国际极地科学研究概况和热点计量分析

由于南北两南在地球气候系统中的重要作用和自然资源潜力,两南的科学南南已成为世界大国关注的焦点,近年来的投入和产出持继增强.南地领域的科学南南内容广泛,涉及天中学、大气科学、海洋科学、地质学、生物学等多领域,本中首次通过中献计量学的方法对2015—2017年国际南地南南格局进行全面系统分析,从发中趋势、主要发中国家、发中...     

貌丑味美说海参

海参,原名沙沥,属棘皮动物。在它那细长的、肉乎乎的身上,长满了肉刺,颇像一根黄瓜,人们形象地称它为“海瓜”、“海黄瓜”。其貌不扬,但憨态可掬,价值昂贵,是海产珍品。海参者,乃海中之人参也,简称海参。海参是一种古老的洋溢软体动物,至少已有5000万年以上的生存史,在生物界真可谓是位“老资格”了。     

鄂东地区中侏罗统陆相层序地层及其主控因素

中侏罗统在鄂东盆地零星散布,应用现代沉积学理论和陆相层序地层学原理,结合露头、薄片、古生物等资料,分析沉积相、物源、构造背景等.结果表明:中侏罗统主要为辫状河、辫状河三角洲及滨浅湖-半深湖沉积体系,可划分为4个三级层序,而整个中侏罗统大致相当于1个二级层序;成因层序的形成受控于秦岭-大别山造山带与中扬子前陆盆地强构造运...     

陕北黄土覆盖型丹霞地貌特征及成因

丹霞地貌在中国东南湿润地区研究程度较高,但西北干旱-半干旱地区的研究资料较少。西北丹霞地貌在形态特征和形成过程等方面独具特色,对其研究有利于提高对丹霞地貌共性特征的认识,具有重要理论意义。陕北甘泉大峡谷地处黄土高原中部,是黄土覆盖型丹霞地貌的典型代表,具有明显波状起伏的峡谷特征,对该地区的研究有利于更好地认识黄土高原丹霞地貌的演化过程。本文采用野外考察、施密特锤岩石原位硬度测量、样品薄片偏光显微镜和扫描电子显微镜观察及地理信息系统(ArcGIS)中面积高程积分等多种方法,探究陕北地区丹霞地貌的造景岩石特征、演化阶段及其控制因素。研究结果表明：(1)研究区的造景岩石为洛河组砂岩,发育大型风成交错层理,孔渗性较好,长石、岩屑及钙质胶结物含量较高,岩石抗风化能力较弱,在流水侵蚀和盐风化作用下形成峡谷密布的丹霞地貌。(2)甘泉大峡谷与桦树沟的面积高程积分值分别为0.51和0.49,指示该地区的地貌演化阶段为壮年期,流水侵蚀为地貌演化的主要控制因素。(3)研究区丹霞地貌于新近纪晚期之前可能已经形成,随后第四纪气候变干,风成黄土堆积在丹霞山峰之上和峡谷之间,流水溯源侵蚀使峡谷进一步加深变长,形成了...     

21世纪初期层序地层学发展的新方向

层序地层学是在年代格架中划分和对比沉积岩的一门分支学科。尽管使用广泛,但是由于多种模式并存,术语使用缺乏规范,所以没有纳入任何地层规范和指南。鉴于此,以Catuneanu为首的地质学家致力于将层序地层学标准化,并且把层序重新定义为"在可容纳空间或沉积物供给变化的一个完整旋回中所形成的地层序列",提出了非依赖模式型(model-independent approach)的标准化工作流程,强调层序地层学的重点是体系域和层序地层界面,并且根据可使用资料的质量选择最佳层序模式(如沉积层序模式、成因层序模式)。层序地层学的标准化不论是否可以引领层序地层学进入国际地层规范和指南,这对于在复杂而不完整的岩石记录中寻求某种普遍规律都是一种有益的尝试,并且可以为今后的研究提供重要线索。     

从准层序到米级旋回——层序地层学与旋回地层学相互交融的纽带

层序地层学的基本单位是层序。准层序和准层序组构成了层序的基本结构单元,它们在层序内有规律的空间叠置样式是识别体系域的客观标准。准层序被定义为以海泛面为界的向上变浅序列,但是准层序是一个比较松散的概念,存在问题是对其成因机制研究不足。米级旋回作为旋回地层学的基本单位,定义为数厘米至数米厚的向上变浅的岩相序列,是高频率海平面升降变化的产物,其形成时限为相应的米兰柯维奇天文旋回周期。作为旋回地层学的基本单位,米级旋回以其明确的沉积学涵义和有规律的天文成因机制,是对层序地层学概念体系中的"准层序"的良好补充,对其进行深入研究具有重要的理论意义和应用价值。从准层序到米级旋回这一概念体系的演变,代表了层序地层学与旋回地层学相互交融的纽带。最后介绍旋回地层学的最新进展亚米兰柯维奇旋回,它对精确数字定年具有重大意义。     

风成砂沉积和古气候研究

作为一类常见的陆相沉积岩类型,风成砂岩产出于太古代到新生代的岩石记录中。风成砂沉积的形成与古气候、古环境密切相关,因而地质历史中的风成砂沉积是研究古气候和古地理环境的重要窗口。本文回顾了国内外风成砂沉积的研究进展,着重讨论了气候因素控制下风成砂沉积的成因及其形成过程。当前,国际研究注重风成沙丘形成过程的推理和模拟以及风成砂的沉积成岩过程,在风成沙丘形成过程、计算模拟、沉积保存的四维时空模型、风成相等方面取得了许多新认识。鉴于国际研究动态,国内需要在地层记录中鉴别和剖析风成砂的宏观和微观形态特征基础上,加强风成砂沉积动力学过程研究,增强对风成砂沉积(微)环境的理解和认识。