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湖泊沉积物年纹层的研究方法及其意义 总被引：12，自引：4，他引：8
文章总结了前人对湖泊沉积物年纹层类型的划分,并根据年纹层的形成过程和组分特征分为3个大类,即碎屑年纹层、生物成因年纹层(如硅藻年纹层等)和化学成因年纹层(如方解石年纹层、菱铁矿年纹层、黄铁矿年纹层、蒸发盐年纹层等)。介绍了目前应用于湖泊沉积物年纹层研究的主要方法和技术包括:1)新鲜沉积物表面照相、X射线照相技术;2)光学显微镜观察;3)数字化图像分析;4)扫描电子显微镜技术等。而岩相学大薄片是目前年纹层研究工作中应用非常广泛的材料,对目前制作大薄片比较普遍采用的快速冷冻-冷冻干燥和水-丙酮-环氧树脂交换这两种方法进行了介绍并比较了各自的优劣。湖泊沉积物年纹层研究的古环境意义主要体现在两个方面,一是提供了高精度的纹层年代学时间标尺,在诸如气候突变事件的时限、大气14C浓度变化、火山灰层定年、古地磁场长期变化主曲线重建等方面有重要意义;二是年纹层性质研究如年纹层厚度和年纹层微相变化本身所蕴藏的高分辨率古气候环境变化信息,在太阳活动周期、ENSO等气候事件的研究中也有重要意义。最后,文章简单介绍了我国东北龙岗火山区四海龙湾玛珥湖沉积物中年纹层的特征并展望了其研究潜力。 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2013,(6)
玛珥湖特有的沉积环境为发育和保存长时间尺度、高分辨率气候和环境记录提供了理想场所,其沉积物为过去全球变化研究提供了理想的研究材料。国际玛珥湖沉积与环境研究的进展在解决一些重要的古气候问题方面显示出了巨大的潜力。近年来,我国也在玛珥湖纹层和沉积物的多学科、多指标综合研究方面取得了有意义的成果。本文就玛珥湖在纹层年代学、火山灰年代学、磁性地层学方面的研究以及古气候、古环境重建方面取得的研究成果做简要的介绍。 相似文献
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洞穴石笋纹(壳)层层组类型研究 总被引：5，自引：0，他引：5
石笋是洞穴碳酸钙沉积的典型滴石类型,也是岩溶记录中最全面、最系统的古气候环境信息载体,随着高分辨率测年技术和测试方法的提高,它在重建古气候环境方面具有重要的意义.石笋沉积纹层的组合、厚度、粒度和层面构造等,是恢复成笋滴水动态及相关古水文条件的物质基础,其中不少古气候环境信息,具强烈直观感,聚集物证、形象地记录于石笋剖面中,易观测研究.通过大量石笋纵剖面观测和系统的同位素组成、微(痕)量元素、特征性纹层的分析研究,证实石笋沉积纹(壳)层具韵律性组合和沉积旋回性及其古气候环境显示.首次提出石笋具叠锥型、叠柱型、叠锥叠柱复(组)合型纹(壳)层组和连续性、旋回性、间断(歇)性叠复纹(壳)层层组类型的沉积构造,并阐述各自的特征、滴流水动态和气候环境演变特征。 相似文献
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青藏高原北部可可西里库赛湖年纹层微区分析及形成机理 总被引：2，自引：0，他引：2
湖泊年纹层是进行高分辨率古气候环境研究的重要载体之一,其形成机理的研究能够为高分辨率古气候环境信息的提取提供重要的依据。本文以青藏高原北部可可西里库赛湖沉积的年纹层为研究对象,通过纹层薄片显微镜观察,以及纹层的扫描电镜、X衍射和同步辐射X射线荧光等微区分析,对库赛湖沉积年纹层的形态、沉积和成分特征进行了研究,以探讨库赛湖年纹层形成过程和机理。结果表明:年纹层层偶由深浅相间的微层组成,深色层主要由灰褐色—黑褐色的粗颗粒物质组成,磨圆中等、分选性差,矿物以石英、长石、白云母、黏土矿物等为主,其中石英含量占73%左右,且具有明显的风力搬运特征;浅色层呈灰白色,矿物颗粒较细,除石英、长石、白云母、黏土外,还有自生的文石,同时浅色层中含有大量的枝角类碎片和半月形介形类生物壳体。研究认为,库赛湖冬季温度低、风力强劲,风的机械搬运作用使大量的陆源物质在冰面堆积,等到春季湖泊开封,冰面上粗颗粒物质沉积到湖底形成库赛湖年纹层的深色层(粗颗粒层);夏季温度升高,冰雪融化,降水增加,河流搬运的陆源粗颗粒物质由于重力作用先在湖泊边缘沉积,而黏土矿物等细颗粒物质则在湖泊中心沉积,同时夏季湖水温度升高,蒸发作用加强,生物活动增强,湖泊自身的生物、化学作用加强,从而形成以细碎屑矿物、生物残体、自生碳酸盐沉积为主的浅色层(细颗粒层)。因此,库赛湖的年纹层层偶是由冬季冰面风成物质形成的粗颗粒深色层(冰融化后,风成物质沉降至湖底堆积)和夏季沉积的细颗粒浅色层两者交替而形成的。 相似文献
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年纹层发育的湖泊沉积物可以提供独立的、绝对定年的时间标尺,为重建高分辨率的区域古地磁场长期变化主曲线提供了难得的条件;基于长而连续的湖泊沉积物年纹层时间标尺建立的区域磁偏角和磁倾角长期变化参考曲线大大增强了岩芯对比和古地磁定年结果的精确性。此外,满足特定条件的湖泊沉积物还可以提供古地磁场强度长期变化的记录并有助于反映宇宙成因核素(如^14C、^10Be等)产生速率的变化、太阳活动等信息;目前,湖泊沉积物纹层年代学时间标尺及古地磁研究程度较高的主要是瑞典、芬兰和北美一些地区,区域古地磁场长期变化主曲线的地理分布并不均匀,因此在全球范围内寻找长序列的、连续的年纹层发育的湖泊进行古地磁研究可以更好地理解仪器观测记录以前的地磁场行为。 相似文献
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湖泊纹层的沉积机理研究评述与展望 总被引：10，自引：0，他引：10
湖泊纹泥和湖相页岩主要沉积于湖水明显分层的条件下，湖水的分层受气候、盐度、水体深度等多方面的控制。在湖水分层的前提下，各种藻类、碳酸盐、有机质、粘土、粉砂等可以按不同季节分别形成不连续的纹层。其中，藻类、有机质纹层的沉积与藻类的季节性勃发密切相关；碳酸盐纹层的沉积可以与化学作用有关，也可以与藻类勃发产生的生物化学作用有关；粉砂、粘土则是以平流或层间流的方式季节性输入的。总之，纹层或页岩沉积的变化与气候的变化密切相关，利用纹层中的沉积信息研究气候和环境变化早已引起人们的重视，但以气候的周期性变化为主控因素来探讨纹层的变化和湖水的物理化学性质演化还有待开展。 相似文献
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山东临朐山旺地区中新世山旺组硅藻土极为发育。通过对该地区硅藻土纹层的研究,确定其分类和成因,为进一步确立年纹层的存在、利用其进行高分辨率测年、探讨高频古气候旋回奠定基础。山旺组硅藻土的单层纹层厚度一般为100μm左右。依据纹层的物质成分,单层纹层可分为硅藻纹层、有机纹层和粘土纹层三种类型。各类单层纹层组合成为明暗相间的层偶,层偶厚度一般为100～400μm,常常表现为浅色的硅藻纹层逐渐向深色的粘土纹层或有机质纹层渐变过渡。纹层层偶可分为:薄层硅藻纹层-有机质层偶,厚层藻纹层-有机质层偶,薄层粘土纹层-有机质层偶,厚层粘土纹层-有机质层偶和硅藻纹层-粘土纹层层偶。山旺组硅藻土中不同类型的单层纹层以及层偶的形成主要受控于当时湖盆内粘土物质的沉积速率、硅藻的繁盛程度和有机物质的沉积和保存条件。 相似文献
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青藏高原内陆封闭湖泊的水体演化是古气候变化的良好地质载体,其中湖泊古湖岸线变迁蕴含了丰富的地质信息,对其识别和研究是认识导致湖泊退缩的气候或构造变化的关键。色林错是青藏高原第二大内陆湖泊,保存了一系列古湖岸线。我们对色林错东北岸保存完好的古湖岸线进行了研究。对这些古湖岸线样品中的石英颗粒使用单片再生法(Singlealiquot regeneration)进行OSL测年,测定年龄分别为12.2±0.8 ka、6.3±0.4 ka和2.3±0.2 ka。表明色林错在约12.2 ka、6.3 ka和2.3 ka±至少出现了3次阶段性湖泊收缩过程。 相似文献
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深水细粒沉积物不仅可作为烃源岩,也可成为非常规油气的储集层。以苏北盆地高邮—金湖凹陷古近系阜宁组阜二段半深湖—深湖水平层理细粒沉积岩为研究对象,通过高精度厘米级岩心观察描述、薄片鉴定、X射线衍射全岩矿物分析、微量元素测试及扫描电镜等手段,分析了岩石纹层特征并尝试探讨其成因。结果表明: 高邮—金湖凹陷阜宁组二段半深湖—深湖细粒沉积岩岩性复杂,多种物质组分的混合及叠置形成了不同颜色的纹层。水平层理可根据纹层厚度进一步分为薄纹层状和厚纹层状2类沉积构造,两者的宏观与微观结构、物质组成等均存在差异。纹层成因复杂,但主要受形成和保存2个方面因素影响。在纹层形成过程中,各物质组分的产生与沉淀均具有季节性意义;纹层的保存主要与水体深度有关。 相似文献
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北极斯瓦尔巴德群岛Bolterskardet湖(78°06′N,16°01′E)发育了完好的纹层沉积。纹层显微研究及137Cs年龄数据表明该湖的纹层为年纹层(Varve)。纹层层偶由暗色的粉砂层和浅色的粘土微层组成。其形成机制为:在短暂的湖泊开封期,积雪及冰川的融化,携带大量的碎屑物在湖泊中沉积下来,形成颗粒较粗的粉砂层;而颗粒极细的粘土,形成于湖泊结冰后的静水环境。浅色的粘土微层是区别、鉴定年层偶的重要标志。较高的沉积速率、长期冰封、明显的季节水文特征以及封闭的地貌环境是该湖形成纹层的主要原因。Bolterskardet湖纹层厚度与夏季温度的变化… 相似文献
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在济阳坳陷沙河街组远离古河口沉积的页岩纹层中发现了风成粉砂沉积。风成粉砂在页岩的纹层中往往星散分布,成层性差,多分布在富有机质纹层与(含粉砂)粘土纹层之间。在结构上,这些风成粉砂与黄土有很大的相似性,颗粒呈棱角状—次圆状,粒度分布于4~6Φ之间,一般正偏,代表冬春季节相对偏干旱时期不稳定的近源阵风沉积;而表层流或层间流沉积的粉砂在粒度上往往与同一纹层内共生的粘土逐渐过渡,粒度概率曲线上呈一段式,粒度变化范围大,粉砂的成层性好,多局限在含粉砂的粘土纹层中。在高频旋回中,当气候偏干旱时,页岩中的自生碳酸盐含量增加,同时风成粉砂在陆源碎屑中所占的比例也明显升高。页岩中风成粉砂沉积的发现,可以进一步为研究有关湖相页岩和第四纪纹泥的古气候变化、正确恢复古湖泊沉积环境提供良好的指标。 相似文献
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【研究目的】松辽盆地上白垩统嫩江组中含有丰富的遗迹化石,但相关研究主要集中于松辽盆地北部。通过鉴定遗迹化石还原松辽盆地南部嫩江组一段沉积环境,为该地区后续遗迹化石研究提供证据支持。【研究方法】通过观察腰南5井嫩江组一段岩心,发现了Chondrites及Planolites等共计2属,2种遗迹化石,建立了Chondrites-Planolites遗迹化石组合;结合遗迹化石围岩岩性、潜穴规模、测井曲线记录对造迹生物生存习性进行分析;通过腰南5井采样,分析样品中铀、钍、钒、镍与钴含量,使用铀/钍、钒/（钒+镍）与镍/钴等手段对嫩一段遗迹化石保存层位的古氧相进行还原。【研究结果】研究认为Chondrites-Planolites遗迹化石组合形成于水动力较小的深水环境;古氧相数据分析表明,腰南5井嫩一段泥岩样品铀/钍指示常氧环境,钒/（钒+镍）与镍/钴指示贫氧-缺氧环境。【结论】腰南5井嫩一段遗迹化石组合保存于泥岩且潜穴直径小,遗迹化石丰度低,表明水体含氧量低。结合古氧相数据和测井曲线分析,认为造迹生物的生活环境为水动力较弱且水体氧含量低的半深湖相环境。 相似文献
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风化壳是不同地质历史时期风化作用的环境和物质记录,其组成、厚度、成熟度、保存程度等是古气候条件、区域构造活动性及地貌演化的直接反映。风化壳的形成年代是风化壳研究的关键内容,精确的风化壳年龄数据是查明一系列区域甚至全球事件的重要途径。风化壳中次生矿物（主要是钡硬锰矿族矿物和明矾石族矿物）的40Ar/39Ar年代学研究首次实现了对风化壳和风化作用的直接和精确定年,所获得的年龄数据为风化壳的形成演化、区域古气候古环境恢复、化学风化历史与矿床次生富集过程及新构造运动和山脉隆升历史等一系列重大地质问题的解决提供了重要途径。然而,风化壳中次生矿物定年存在的潜在问题及风化壳剖面取样的不完整性,有可能使风化壳的年龄分布变得相当复杂,导致对化学风化历史、风化壳形成过程和形成环境等的认识出现困难。为此,必须开展对风化壳的详细野外地质研究和精细取样,并综合采用多种先进测试手段,才能获得可靠的风化壳年龄数据。在对风化壳年龄数据进行解释时,还需要系统分析多种地质、环境资料（如古生物、盆地沉积物等）,才可能获得有意义的地貌、构造和古气候信息。我国华南地区广泛分布的红色风化壳中含有丰富的钡硬锰矿族矿物,是研究该区新生代以来化学风化、大规模次生富集成矿及古气候古环境演变的理想对象。 相似文献
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深时古气候的恢复与分析，对于预测未来气候的变化有非常重要的作用。陆相气候的恢复对于全球古气候带的划分、海陆气候差异的比较和气候模型的建立有重要的作用。气候敏感性沉积物的出现可以指示一定程度的气候信息。化学风化程度与气候密切相关，越强烈的化学风化指示越温暖湿润的气候。泥岩化学风化程度的评价有基于地球化学特征建立的指数（CIA、WIP、CIW、PIA、钠亏损指数（τNa））和非常规稳定同位素特征，还有基于泥岩矿物学特征的研究方法：矿物成熟度、黏土矿物的含量及组合和磁性矿物的组成。湖泊沉积岩古气候分析方法有基于元素比值变化和基于高精度天文轨道周期性分析的古气候变化研究。通过古土壤可以根据其淀积层的埋深定量恢复古降水量；黏土矿物、成土方解石、铁锰质结核和淀积层土壤基质的地球化学特征可以恢复古温度、古降水量和古大气二氧化碳浓度（p CO2）。目前对陆相沉积岩和古土壤已经有了比较丰富的研究，但未来还需要更多分辨率更高的陆相古气候分析方法建立和完善。 相似文献
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近年来，石笋微层作为高分辨率古气候研究代用指标已有较好的研究，众多研究者也都认为石笋中具有年层。石笋年层和树轮具有相似的性质，它们都有年层缺失（沉积间断）和伪年层（包括亚层、多年层和假象层）等现象，如何正确计数石笋年层是微层计数年代学的研究基础所在，也是利用石笋微层作为近２０００年来高分辨率（分辨率到年）古气候研究代用指标的基础。 如果石笋纵剖面上没有明显沉积间断，一般可断定其没有年层缺失，这样可用通过计数石笋的年层来确定石笋的年龄，以满足高分辨率古气候研究的需要。中国南方型石笋微层和北方型石笋微层具有不同的矿物组成光性特征和微层型式，其显微镜下影像特征不同，所以其计数方式又有所差别。 相似文献
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火星表面的古湖泊地貌能够反映火星古气候和古环境的特征及变化,对于研究火星是否曾经存在宜居环境具有重要意义.随着中国火星探测计划的提出和实施,详细了解火星古湖泊的研究进展尤为重要.总结了火星古湖泊的研究现状,重点阐述了当前对火星古湖泊的沉积地貌、矿物成分、形成年龄、分布特征等方面的研究进展.在综合分析前人研究成果的基础上,提出火星古湖泊研究中存在的主要问题,认为未来应着重在古湖泊的详细调查与地质填图、古湖泊的后期改造作用、其他类型古湖泊的识别分析以及火星与地球古湖泊的对比等方面开展研究. 相似文献