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1.
丹霞山顺层洞穴风化特征的试验研究 总被引：1，自引：1，他引：0
以丹霞盆地丹霞组2段顺层洞穴为研究对象,探讨不同岩性红层抗风化能力的差异,重点关注软岩夹层的风化特征及其对顺层洞穴发育的影响。在野外考察的基础上,选择3个典型顺层洞穴为案例,采集了洞穴剖面不同岩性红层的岩样及夹层水样品,进行一系列的岩矿理化测试和水样分析实验。结果表明：洞穴剖面岩性的不均一性及软岩夹层的风化凹进是形成丹霞山顺层洞穴的主要原因。顺层洞穴发育的软岩夹层一般是粉砂质泥岩,粘土矿物含量高,以泥质胶结为主,吸水性较强,开型空隙率较大,抗压强度小,易于风化破碎;上下岩层主要是砂岩和砂砾岩,以钙质和铁质胶结为主,吸水性较弱,开型孔隙率较小,抗压强度较大,风化速度较慢。在洞穴岩层风化过程中,粘土矿物的胀缩、钙质胶结物的溶解, 及铁质胶结物的水化作用等是导致岩体结构破坏的重要因素,但促使不同岩性红层风化的主导因素有所差别。粉砂质泥岩的风化以粘土矿物的胀缩作用为主,砂岩和砂砾岩的风化则以钙质胶结物的溶解作用为主。此外,酸性雨水渗入岩体后与各种矿物进行的一系列离子交换作用也促进了顺层洞穴岩层的风化。 相似文献
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江西南昌横岗“砂山”石英颗粒表面形态特征 总被引：1，自引：0，他引：1
长江中下游第四纪砂沉积的成因仍然存在争论。通过对江西南昌横岗"砂山"剖面石英颗粒表面形态特征的研究,分析探讨"砂山"的成因。结果表明:石英颗粒大多呈次棱角状到次圆状,表面具有碟形坑、新月形坑、麻坑等风成特征,还存在贝壳状断口、V形坑、水下磨光面等水成特征,SiO_2溶蚀和沉淀也显著发育。综合分析,横岗剖面是河床砂经风力近距离搬运堆积而成的,是长江中下游第四纪风成砂的一部分。横岗剖面由下而上黄色砂层与褐红色砂层交替出现,褐红色砂层石英砂磨圆度较黄色砂层略好,黄色砂层石英砂表面较为洁净,外动力在石英颗粒表面留下的机械作用痕迹较为清晰,褐红色砂层石英砂表面SiO_2溶蚀和沉淀作用显著发育,部分颗粒表面机械作用痕迹被SiO_2溶蚀和沉淀所遮蔽或改造,颗粒表面凹凸不平,横岗剖面颜色和石英颗粒表面形态的变化记录了该地区由干到湿气候环境的周期性波动。 相似文献
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金衢盆地连片、集中分布有较厚的第四纪古红土。选择汤溪(TX)加积型红土剖面进行了磁学、色度和粒度的测量,研究结果表明:1)剖面上段的表土层和均质红土层磁化率高,磁性矿物以亚铁磁性矿物为主;剖面中段的网纹红土层磁化率低,磁性矿物以不完整反铁磁性矿物(如赤铁矿)含量为主;剖面底部的黄色网纹化砾石层磁化率低,磁性矿物以不完整反铁磁性矿物为主。2)色度指标值(a*、b*、L*)偏高说明东部季风区湿热的气候条件,不同层位的差异说明不同层位具有不同的成土环境。3)粒度组成显示有一定的风成沉积特征,比较一致,以粉砂为主,但不同土壤层之间存在差异。剖面底部黄色网纹化砾石层可能为干冷的早期河流沉积环境;中部网纹红土层反映的是暖湿多水而且干湿交替变化频繁的沉积环境;上部均质红土层则反映了与现代区域气候相似的沉积环境。 相似文献
4.
《亚热带资源与环境学报》2016,(2)
马蹄寺丹霞地貌的主体地层是一套巨厚层红色砂岩。甘肃地质资料将其划分为渐新统,为山麓一河湖相沉积。通过岩石磁学测量发现,赤铁矿是地层中主要的含铁矿物,且相对含量比第四纪黄土古土壤更高。赤铁矿在干燥氧化条件才能够形成和保存。赤铁矿的存在,说明了红色丹霞地层不可能长期形成于水下的环境;同时野外观察发现,该地层广泛发育钙积层和大型板状交错层理,是明显的陆上沉积环境标志;且地层中石英颗粒扫描结果也证明为风沙沉积。所以,马蹄寺红色丹霞的沉积环境是长期处于水上的干旱氧化环境。 相似文献
5.
《亚热带资源与环境学报》2017,(2)
由于年代久远及环境代用指标的局限性,目前对前寒武纪古环境的认识还相当有限。太行山南部沉积了厚层前寒武纪红色地层,根据其普遍存在的波痕、泥裂和层理等特征,前人将其认为是滨海-浅海环境沉积。然而,这一认识与红色沉积物形成于透水较好的氧化环境相矛盾。为此,对位于河南辉县郭亮村典型的前寒武纪沉积红层剖面进行详细的野外考察和系统采样,开展常温磁学、高温磁学和部分样品X射线衍射等实验。结果显示,红色砂岩和紫红色黏土岩主要磁性矿物是细粒硬磁性的赤铁矿,紫红色黏土岩中赤铁矿含量较高,灰黄色黏土岩以顺磁性矿物为主,含少量磁铁矿。因此认为,太行山中元古代红色地层主要形成于透水条件较好的地表氧化沉积环境。它在形成过程中同时还发育泥裂和波痕构造,指示着沉积过程中受到水的作用,但是沉积物总体仍呈现原生红色,表明波痕和泥裂形成过程中所经历水的作用过程是短暂的。通过磁学参数的变化特征推断,砂岩剖面下部相对干燥,气候波动较大,受水作用影响很小;砂岩剖面下部相对湿润,受水作用影响频繁,波痕出现频率增多,但仍以氧化环境为主;黏土层剖面以干湿交替环境为主,形成紫红色和灰黄色黏土岩互层。 相似文献
6.
《热带地理》2017,(2)
第四纪红土广泛分布于中国长江中下游地区,是反映中国南方第四纪古环境的重要载体。基于安徽郎溪县十字镇一处典型黄棕色土-网纹红土剖面的155个样品的粒度分析,并结合磁化率、色度和漫反射光谱数据,再结合前人年代地层学和磁性地层学的研究,将郎溪十字镇剖面与长江中下游地区广泛分布的下蜀黄土进行对比,旨在探索该剖面红土的物源。并且对上部黄棕色土和下部埋藏红土的风化程度进行比较,进而揭示从网纹红土到黄棕色土的转变反映出的古气候古环境变化信息。结果表明:1)样品均不含2 mm的砾石,砂质量分数较少,以"风尘基本粒组"(10~50μm)为优势粒级,其次为黏粒(2μm),粒度组成特征反映了明显的风成特性;粒度频率曲线和粒度参数对比分析表明,网纹红土平均粒径较上覆黄棕色土细,细粉砂(2~10μm)和黏粒(2μm)更加集中,说明网纹红土沉积后经历了更强的风化成土过程;2)磁化率、色度和漫反射光谱数据分析表明,网纹红土较上覆黄棕色土含有更多的赤铁矿和针铁矿。这是因为网纹红土形成于中国南方一个极端湿润期,高温高湿的还原环境导致强磁性的亚铁磁性矿物部分被溶解转化为弱磁性矿物(如赤铁矿和针铁矿);3)郎溪十字镇剖面磁化率值与黏粒(2μm)质量分数具有很好的可比性,呈明显负相关关系,说明郎溪十字镇剖面的磁化率值具有指示风化作用强度的意义。郎溪十字镇剖面从上部黄棕色土到下部网纹红土的各项理化指标都具有非常明显的变化,可能反映了中国南方一次重大的气候转型事件,可以被视为长江中、下游地区对中更新世全球性重大气候变化的响应。 相似文献
7.
对纳帕海湿地区的弃耕地-中生草甸土(AFMMS)、中生草甸土(MMS)、湿草甸土(WMS)和沼泽土(MS)的0～10 cm、10～20 cm、20～30 cm层位采样,分析各层土壤速效氮(RAN)、溶解有机氮(DbN)、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(N0,-N)含量.发现:本区4类土壤中,沼泽土各层速效氮素组分含量都显著高于其他3类土壤对应层的含量.4类土壤上层均为RAN和DON的主要分布层,且两者在上层的分异都为AFMMSMMS>WMS>MS,而上中层DON/IN分异为AFMMS>WMS>MMS>MS.这一研究表明,水分和植被生态分异对该湿地区土壤速效氮素组分分异具有重要影响;测得的3类速效氮素组分占RAN的比例极低,土壤中大量的易分(水)解有机氮尚待加强研究;相较于较低比例的无机氮而言,土壤中可被有效利用和易随水分运移发生流失的DON具有更重要的氮素供应和环境指示意义,湿地旱化会增加土壤DON的相对比例从而可能加剧土壤DON的流失,应加强流域中上游湿地土壤的DON动态变化研究. 相似文献
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《亚热带资源与环境学报》2016,(3)
泥裂在现代环境和地质时期都很常见,是细粒沉积物浸水后出露于水面之上蒸发干裂而形成,泥裂的出现说明沉积物曾出露于地表水面之上,地质时期常被作为干旱化或干湿交替环境的标志。然而,泥裂可在沉积物出露水面之上很短时间内形成,泥裂本身并不足以反映其古环境,需结合沉积物特征分析。本研究详细阐述太行山中元古界红层和白垩系丹霞红层中不同形式的泥裂特征,与现代泥裂形成环境对比,结合红层的环境意义和磁性矿物特征,初步探讨地质时期红层中泥裂所代表的古环境。泥裂表明沉积物曾出露于水面之上,红层形成和稳定需要长时间处于透水性较好的氧化环境;对红层中泥裂的磁学分析可知,赤铁矿是其中主要的磁性矿物,含量非常高,赤铁矿形成并稳定于干燥的氧化环境;综合分析认为:红层中泥裂形成后长期处于相对干燥的氧化环境,受水下还原环境影响时间较短。根据红层中泥裂代表的古环境可以推断,太行山中元古界红层和白垩系红层发育泥裂所在的层位可能以长期干燥氧化环境为主。 相似文献
9.
青藏高原扎布耶盐湖晚全新世气候环境演化 总被引：7，自引：1，他引：6
青藏高原晚全新世气候变化具有不稳定性.在高原中部扎布耶盐湖边缘取得158.5cm沉积物,通过年代、孢粉、介形虫、粘土矿物、地球化学等多种环境指标,给出了湖区3.8cal. ka BP以来的气候环境演化.孢粉中草本花粉占绝对优势,其中又以蒿属为主,植被类型为水分条件稍好些的半荒漠化草原.粘土矿物主要是伊利石和绿泥石,伊/蒙混层矿物少量,说明湖区风化作用主要是物理风化.(Ca Mg)/CO2-3摩尔比值为0.22～0.96,小于1,CO2-3与Na 结合形成大量钠碳酸盐矿物如单斜钠钙石、氯碳钠镁石、水碱等.硼砂的出现说明湖区沉积环境稳定,但3.8～1.99 cal. ka BP硼等元素和碳酸盐含量变化幅度较大,湖区气候寒冷干燥,但冷暖干湿波动频繁.3.4～3.34 cal. ka BP介形虫壳大多破碎,说明此阶段水动力条件强,水体不稳定.1.99 cal. ka BP至今,气候相对温暖潮湿,波动较少.太阳辐射和西南季风强度的变化是造成气候变化的主要原因,冰川冻土对寒冷气候的放大作用也是湖区气候变化的一个重要原因. 相似文献
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青海上庄杂岩体为磷、铁、稀土矿化岩体,且磷矿石是磷肥生产的重要材料。上庄杂岩体包括超镁铁质岩、碱性正长岩和碳酸岩,碳酸岩主要为方解石碳酸岩,次为白云石碳酸岩,前人对辉石岩进行了详细的研究,然而,辉石岩-正长岩-碳酸岩整体的岩石成因和矿化机制还不清楚。文章开展了岩相学、全岩主微量元素、C-O-Sr-Nd同位素的研究。岩相学研究表明,岩石形成顺序为辉石岩-正长岩-碳酸岩。方解石碳酸岩的Sr、Ba含量分别为10 928.13×10-6、14 293.18×10-6,δ13C值为-4.72‰,表明其为火成碳酸岩。辉石岩-正长岩-碳酸岩杂岩体富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)Rb、Sr、Ba,高场强元素(HFSE)Nb、Ta、Zr、Hf亏损,相似的微量元素配分型式及Sr-Nd同位素特征表明杂岩体具有共同的地幔源区,该地幔源区曾被俯冲物质交代而富集。研究表明,上庄偏碱性辉石岩-碱性正长岩-碳酸岩杂岩体形成于俯冲向伸展环境转变的构造体制,幔源偏碱性碳酸质基性岩浆由于镁铁质矿物及磷灰石结晶形成Fe-P-REE富集的单... 相似文献
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近年来,文石石笋成为古气候研究的新材料,但文石的方解石化对文石石笋氧同位素的影响问题仍未很好地解决。选取湖南湘西莲花洞方解石化文石石笋LH5为研究对象,基于18个TIMS-U系年龄和311个δ18O,探讨了方解石化对文石石笋古气候记录的影响。结果表明：1）文石的方解石化会引起文石矿物中所赋存的铀元素流失,造成铀系年龄的倒转,但LH5石笋中下部铀系衰变体系的开放程度较低（＜10%）,在剔除异常年龄后,仍可构建时间标尺。2）通过末次冰消期气候事件的对比发现：文石的方解石化会导致δ18O的异常波动,末次冰消期其他中国南方石笋记录的气候事件,如B?lling-Aller?d和新仙女木事件等在LH5石笋中都难以确认。而在LH5石笋的中上部文石层段,δ18O波动却能够很好地记录气候的变化。3）洞穴滴水的淋滤被认为是文石方解石化的主要原因之一。但对于LH5石笋而言,洞穴滴水的溅蚀作用可能在文石向方解石转变过程中起到了重要作用。由于在石笋的不同部位受到溅蚀淋滤的强度不同,以及石笋结构的非均一性等原因,导致文石的方解石化不均匀,这也最终造成LH5石笋文石-方解石层段δ18O的非线性变化,失去记录气候变化的能力。 相似文献