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阿拉善沙漠全新世钙质根管形成机制及其古环境指示意义:来自微观形态学证据 总被引：1，自引：0，他引：1
阿拉善沙漠腹地广泛分布着全新世时期的钙质根管。虽然已有研究将其应用于古环境重建工作,但对其形成机制尚缺乏明确认识并且存在较大的分歧,这些分歧限制了其在古环境重建中的应用,同时对钙质根管是否具有明确的古环境指示意义提出了需要进一步深入探讨的问题。对阿拉善沙漠32组全新世钙质根管进行了扫描电镜分析,观察了钙质根管中是否具有方解石结晶垫和钙化细丝等明确生物成因的微观结构。研究结果显示:全部32组样品中均发现了方解石结晶垫结构或钙化细丝结构,其中20组样品发现了方解石结晶垫结构;19组样品发现了钙化细丝结构。证实了植物根系和根围微生物活动参与了该地区钙质根管的形成。阿拉善沙漠钙质根管的形成主要是由于土壤水分的季节性亏损,在蒸发作用的影响下,土壤中的次生碳酸盐在植物根系周围形成了管状的沉积,而非由地下水重结晶作用形成的。由于阿拉善沙漠钙质根管在形成过程中,不仅受到了土壤含水量以及蒸发量的影响,还受到植物根系和微生物作用的影响。因此,钙质根管中记录了区域古环境和古植被信息,是沙漠腹地古环境重建良好的信息载体。可从钙质根管中提取古环境信息,重建沙漠腹地古气候以及古植被的变化。但是对沙漠腹地湖泊周围的丘间洼地和局地滞水环境下形成的钙质根管,更多的指示了一种局地土壤水分环境而非区域古气候环境。本研究为沙漠地区古气候变化提供了新的重建材料和证据,并拓展了干旱区古气候和古环境变化的研究领域。 相似文献
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四川盆地中侏罗世是恐龙最为繁盛的时期,该时期的沙溪庙组中广泛分布有成土作用形成的钙质结核,对此钙质结核的碳、氧同位素组成进行分析,结果表明,钙质结核的δ18O值在-10.50‰～-7.783‰(PDB)之间,平均值为-9.34‰,δ13C值在-9.30‰～-5.07‰(PDB)之间,平均值为-7.06‰。钙质结核的δ13C值表明这一时期四川盆地的植被以C3植物类型为主;利用Cerling的模型,推测大气CO2的浓度(分压)在1 400 ppmV～2 800 ppmV之间。中侏罗世沙溪庙组钙质结核的碳同位素组成为重建恐龙生活时代的古生态环境提供了地球化学方面的资料。 相似文献
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安徽淮北平原钙质结核土分布及成因年代研究 总被引：4，自引：0，他引：4
提出了钙质结核土的概念,并详细研究了安徽淮北平原钙质结核土的分布规律、成因年代以及钙质结核的类型。通过地质调查、试验和勘探,并参阅工程勘察报告和文献资料,分析了安徽淮北平原钙质结核土的埋藏和分布规律,绘制了淮北平原钙质结核土平面分布图及典型地层剖面图。钙质结核土分布在淮北平原河间地块、洼地及黄泛平地上,结核层的埋藏标高与地面标高变化基本一致。在剖面上,从上到下,钙质结核一般为雏形钙质结核、完形钙质结核和钙质硬磐层,其粒径和含量随深度增大而增大,在常年地下水位附近常形成钙质硬磐层;根据14C测定的年龄分析,在剖面上,雏形钙质结核、完形钙质结核和钙质硬磐层三种形态的钙质结核年龄逐渐增大 相似文献
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斯里兰卡国普塔勒姆地区滨海沉积物中发育钙质结核,其与我国黄海和东海钙质结核在成分、结构、构造和古生物化石等方面均存在差异。该地区钙质结核含有大量的海相生物化石及其碎屑,CaO的含量＞44.14％, SiO2的含量＜12.75％,与同地区的碳酸盐软泥相比,结核相对富铁贫硅和富锶贫钡,说明生物对结核的影响大于对碳酸盐软泥的影响。结核的碳、氧同位素值负偏明显,δ13C＜-4.54‰,,δ18O＜-6.37‰,具有轻碳轻氧的特征。结核的矿物成分、古生物化石、主微量元素和碳、氧同位素资料说明其形成于海相环境,后期因海平面下降,受到大气淡水和地下水的影响,元素含量发生变化,形成颇具特色的钙质结核。 相似文献
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在岩相、阴极发光分析基础上,对湖南茶陵盆地戴家坪组成壤钙质结核进行了碳、氧同位素测试,重建了该区晚白垩世古降水的氧同位素。分析结果显示,戴家坪组发育钙质古土壤,背景岩性以洪积扇环境下形成的副砾岩为特征;钙质结核主要由棕红色微晶方解石基质和浅红色方解石脉构成,前者的阴极发光呈微弱橘红色或不发光,后者发光呈明亮橘黄色;钙质结核的δ18O值（VPDB）介于-7.96‰~-11.35‰之间,δ13C值（VPDB）为-7.30‰~-8.24‰。综合方解石构成、阴极发光和氧同位素表明,钙质结核存在两期方解石沉淀作用。依据氧同位素分布特征,在样品CL-11C4的δ18O值（VPDB）中识别出2条大气方解石线（MCLs）,分别为（-9.04±0.18）‰和（-8.03±0.11）‰。进一步根据古纬度和地表温度,估算出茶陵地区晚白垩世晚期的大气降水δ18Ow值（VSMOW）为-5.76‰~-6.80‰,与北美近似纬度地区同期的降水一致,为白垩纪水文循环模型及古大气环流模拟提供了基础参考数据。 相似文献
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古土壤是地质历史时期气候变化的重要记录者,通过古土壤记录的信息,可以定性和定量重建深时古环境和古气候,为认识地质历史时期的各种地质事件提供依据。前人大多对特定区域展开古土壤研究,对全球性古土壤数据的整理和古气候、古环境研究相对较少。基于古土壤的干湿情况对古气候环境的指示作用,我们按照植物根迹、根系结构与根化石、黏土矿物以及古土壤的结构构造等依据,将前人报道的古生代(410～255 Ma)古土壤分为干旱古土壤和湿润古土壤两种类型。将古土壤干湿特征与其他气候敏感性沉积物进行对照,显示为干旱古土壤分布与钙质结核以及蒸发岩等指示干旱气候带的敏感性沉积物分布一致,湿润古土壤分布与高岭石、煤以及铝土矿等指示湿润气候带的敏感性沉积物分布一致。干旱古土壤大都分布在晚古生代中低纬度干旱地区;湿润古土壤大都分布在晚古生代赤道附近及中纬度湿润地区。通过以上分析认为,古土壤干湿特征可以作为一个新的气候敏感指标指示古气候环境,进而作为划分气候带的有力依据。 相似文献
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古土壤是地质历史时期气候变化的重要记录者,通过古土壤记录的信息,可以定性和定量重建深时古环境和古气候,为认识地质历史时期的各种地质事件提供依据。前人大多对特定区域展开古土壤研究,对全球性古土壤数据的整理和古气候、古环境研究相对较少。基于古土壤的干湿情况对古气候环境的指示作用,我们按照植物根迹、根系结构与根化石、黏土矿物以及古土壤的结构构造等依据,将前人报道的古生代（410~255 Ma）古土壤分为干旱古土壤和湿润古土壤两种类型。将古土壤干湿特征与其他气候敏感性沉积物进行对照,显示为干旱古土壤分布与钙质结核以及蒸发岩等指示干旱气候带的敏感性沉积物分布一致,湿润古土壤分布与高岭石、煤以及铝土矿等指示湿润气候带的敏感性沉积物分布一致。干旱古土壤大都分布在晚古生代中低纬度干旱地区;湿润古土壤大都分布在晚古生代赤道附近及中纬度湿润地区。通过以上分析认为,古土壤干湿特征可以作为一个新的气候敏感指标指示古气候环境,进而作为划分气候带的有力依据。 相似文献
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不同成因的钙质结核在研究沉积水体、早期成岩环境及泥页岩的压实程度方面具有重要意义。通过对川北地区旺苍县下寒武统筇竹寺组钙质结核抛光,发现结核内部具有层理、暗色圈层和张裂缝构造。结核和围岩的层理关系和具有漂浮状的微观结构特征表明,该地区结核是形成于压实作用之前的成岩早期结核。对结核中Al、Ti、Ca、K、Na元素分析表明,结核的元素分布受到结核内部裂缝的影响。结核内部富含生物碎屑和其形成深度为数十米的特征,推测结核主要是在硫酸盐还原带生长。结核具有暗色圈层之间层理不弯曲和元素移动的特征,揭示了结核为透入性生长,在整个结核生长阶段就开始大量同时结晶。Mg/Ca和Sr/Ca的比值说明,结核内部钙质成分为富镁方解石-生物成因方解石。结核中富含钙质成分的原因可能是围岩中的生物成因方解石大量向结核运移所致。裂缝的形态特征表明,裂缝为张裂缝。对结核上部地层的沉积特征研究表明,张裂缝的成因很可能与筇竹寺顶部的浊积岩和沧浪铺组底部的似瘤状灰岩快速搬运沉积有关。 相似文献
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Ruixia Zhu Zhuolun Li Youhong Gao Qiujie Chen Qiangjing Yu 《Boreas: An International Journal of Quaternary Research》2019,48(3):800-809
Calcareous root tubes (CRTs) contain abundant information about palaeoenvironmental conditions and have been used for palaeoenvironmental studies in the desert hinterlands of arid regions. However, as subclasses of CRTs, calcareous sheaths and rhizocretions are formed by different processes, and it remains unclear whether these differences produce variations in the chemical element composition. Furthermore, it remains uncertain whether variations in chemical element concentrations amongst different subclasses of the CRTs can affect palaeoenvironmental reconstructions. In this study, we collected 54 CRT samples from the Tengger Desert of northwestern China. All samples were dated by accelerator mass spectrometry (AMS) 14C dating, and the chemical element composition and concentration differences of the two CRT subclasses were determined using X‐ray fluorescence spectrometry. The CRT samples were dated to the Holocene. The calcareous sheath and rhizocretion samples contained varying concentrations of the same chemical elements. The rhizocretions had high concentrations of mobile elements (Ca, Mg and Sr) and P, whereas the calcareous sheaths had high concentrations of stable elements, including Al, Si, Ti, Zr, Rb and Ba. These differences were due to the different formation processes of the two subclasses of CRTs. Moreover, the Sr/Ca and Mg/Ca ratios in the calcareous sheaths were higher than those in the rhizocretions from the same period, but these ratio differences had little effect on palaeo‐effective moisture reconstructions at the millennial scale during the Holocene. The reconstructions were not influenced by the various CRT subclasses. The Holocene millennial‐scale moisture changes in the Tengger Desert revealed by the Sr/Ca and Mg/Ca ratios showed that there was an arid period during the Early Holocene, a humid period during the Middle Holocene and a humid to arid period during the Late Holocene. 相似文献
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Logging Data High-Resolution Sequence Stratigraphy 总被引：1，自引：0，他引：1
INTRODUCTIONOutcrop,core ,and logging data sequence stra-tigraphy began in the early 1980s . The developmentis founded on the use of petrogeological informationto verify seismic sequence stratigraphy (Van Wagon-er et al .,1990 ,1988 ; Posamentier and Vail ,1988 ;Vail , 1987) . Research has continued to progress ,and outcrop, core , and logging data have advancedresearch methods in sequence stratigraphy . Thisstudy presents“logging data high-resolution sequencestratigraphy”, whichis ba… 相似文献
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辽河盆地大民屯凹陷沈95区块砂岩储层中钙质夹层研究 总被引：3，自引：0，他引：3
钙质夹层是控制剩余油形成与分布的主要因素之一.辽河盆地大民屯凹陷沈95区块钙质夹层十分发育,利用丰富的岩心、测井资料,识别并探讨了钙质夹层的分布规律及成因.研究表明:本区钙质夹层是早期无铁碳酸盐与晚期含铁碳酸盐胶结形成的两期夹层;早期钙质夹层主要分布于泛滥平原亚相、三角洲平原亚相;晚期钙质夹层主要发育于三角洲前缘亚相,且一般位于砂泥岩接触带,厚层砂岩顶底部碳酸盐胶结物较中部高.早期钙质夹层是沉积期、成岩早期,蒸发作用使富钙孔隙水中的钙质沉淀形成的;晚期钙质夹层是在有机酸作用下,Ca2+、Mg2+在烃源岩(泥岩)中溶解,再于储集岩(砂岩)中沉淀形成的.根据夹层的分布规律可以更有效地挖掘剩余油. 相似文献
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钙质砂是中国南海岛礁工程建设的主要建筑材料和地基土成份,其具有高孔隙、易破碎和强度低等不良工程地质特性。为改善钙质砂力学性能,提高其工程可靠性,提出利用微生物诱导碳酸钙沉积（MICP）协同纤维加筋改性钙质砂。文章通过开展无侧限抗压试验以及扫描电镜测试,对比分析不同纤维掺量下MICP固化钙质砂的力学响应特性及微观破坏机理。结果表明：（1）MICP技术能够有效固化钙质砂,并提升其力学强度;（2）纤维能够增加细菌定殖面积,提升碳酸钙沉积量,并由此提升试样延性和韧性,降低刚度;（3）应力应变曲线呈阶梯状多峰特征。在应力上升阶段,砂颗粒和碳酸钙会发生局部破碎;在峰后应力下降阶段,碳酸钙、砂颗粒、纤维的胶结作用增强了纤维的抗拔性能,限制了破坏面的发展;（4）碳酸钙、砂颗粒、纤维的耦合胶结作用是纤维加筋改善试样韧性、延性的根本原因。 相似文献
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Baioumy H. M. Attia A. M. Boulis S. N. Hassan M. S. Helmy M. E. 《中国地球化学学报》2005,24(4):316-326
Upper Cretaceous phosphorite beds of the Duwi Formation, Upper Egypt, are intercalated with limestone, sandy limestone, marl, calcareous shales, and calcareous sandstone. Calcareous intercalations were subjected to field and detailed petrographic, mineralogical and geochemical investigations in order to constrain their rock composition and origin. Mineralogically, dolomite, calcite, quartz, francolite and feldspars are the non-clay minerals. Smectite, kaolinite and illite represent the clay minerals. Major and trace elements can be classified as the detrital and carbonate fractions based on their sources. The detrital fraction includes the elements that are derived from detrital sources, mainly clay minerals and quartz, such as Si, Al, Fe, Ti, K, Ba, V, Ni, Co, Cr, Zn, Cu, Zr, and Mo. The carbonate fraction includes the elements that are derived from carbonates, maily calcite and dolomite, such as Ca, Mg and Sr. Dolomite occurs as being dense, uniform, mosaic, very fine-to-fine, non-ferroan, and non-stoichiometrical, suggesting its early diagenetic formation in a near-shore oxidizing shallow marine environment. The close association and positive correlation between dolomite and smectite indicates the role of clay minerals in the formation of dolomite as a source of Mg^2＋ -rich solutions. Calcareous rocks were deposited in marine, oxidizing and weakly alkaline conditions, marking a semi-arid climatic period. The calcareous/argillaceous alternations are due to oscillations in clay/carbonate ratio. 相似文献
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钙质砂是指富含碳酸钙或其他难溶碳酸盐类的海洋成因的特殊介质,具有形状不规则、多孔隙且富含内孔隙等特点;土体因孔隙特性而存在广泛的毛细现象,植物根茎内的导管有如极细的毛细管,能由此吸收土壤里的水分,故钙质砂地层毛细水上升高度研究对岛礁生态研究有重要的意义。采用竖管法研究级配、粒径、干密度、盐度等因素对钙质砂毛细水上升高度的影响,结果显示：细颗粒含量越多、级配越好的连续级配钙质砂试样毛细水上升高度越高;单一粒径钙质砂试样毛细水上升高度随粒径的增大而减小;随着钙质砂干密度增加,粒径小于0.075 mm时毛细水上升高度逐渐减小,而粒径为0.075～0.250 mm时毛细水上升高度逐渐增大;与淡水相比,在低盐度下NaCl溶液对毛细水上升有抑制作用,海水对毛细水上升有促进但效果微弱。钙质砂中毛细水上升高度随时间变化关系符合双对数坐标下的二次多项式关系,其参量与钙质砂的物理性质以及溶液类型相关。 相似文献
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饱和钙质砂爆炸响应动力特性试验研究 总被引：1，自引：0，他引：1
钙质砂是一种特殊的海洋沉积物,开展钙质砂在爆炸作用下动力响应特性研究具有重要的理论意义和工程实用价值。通过室内小型爆炸试验,研究饱和钙质砂在爆炸作用下土压力、孔隙水压力和质点振动加速度等参数的变化规律。结果表明：饱和钙质砂中爆炸应力波随距离增大而衰减,但随爆心距增大衰减速度呈减小趋势;随试样相对密度增大爆炸应力波的衰减速度趋缓;爆炸引起的超孔隙水压力在10～30 ms内到达峰值,在前3 min内快速消散,消散幅度达90％以上;双发雷管微差起爆相对于单发起爆,最大单段起爆药量相同,但微差起爆由于爆炸应力波的叠加,使得钙质砂动力响应加剧。与相同试验条件下石英砂爆炸响应对比表明,相同测点处钙质砂动力响应弱于石英砂,应力波在钙质砂中衰减速度远比石英砂快,说明饱和钙质砂对爆炸应力波有着极强的吸收和衰减作用;爆炸近区钙质砂颗粒大量破碎,形成爆炸破碎和压缩区,形成这几个区域所耗损的爆炸冲击能量大约占总能量的25％左右。 相似文献
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辽河西部凹陷沙三段浊积岩储层中钙质夹层研究 总被引：29，自引：0，他引：29
本文阐明了辽河西部凹陷高升、兴隆台、曙光和冷东四个地区沙三段浊积岩油气储层内的钙质夹层识别标志，定性、定量地揭示了它在剖面和平面上空间分布规律，探讨了它的成因机制，指出了钙质胶结作用和钙质夹层对储层性质与油气分布的重要影响。 相似文献
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钙质砂物理力学性质初探 总被引：14，自引：4，他引：10
钙质砂是一种含CaCO3超过50％以上的粒状材料。其特殊的组构特征,导致了独特的力学和工程性状。文中综述了钙质砂在压缩、剪切等方面的表现及其机理,指出钙质砂力学及工程性能的研究必须综合考虑颗粒破碎、剪胀及颗粒重排列。 相似文献