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Wang Wei Zhou Shangzhe Li Bingyuan Lin Zhihai Liu Zhipeng Huang Rihui Lai Yixun Chen Kejing 《第四纪研究》2012,32(1)
2011年5月对崂山山顶风化坑进行考察和采样,通过对风化坑内碎屑和坑外岩石的粉晶X射线衍射矿物分析、X射线荧光光谱化学全量分析,研究了风化坑内外的矿物风化及各元素迁移特征,对风化坑的成因过程进行探讨.研究结果表明:1)崂山山顶风化坑碎屑的英长比总是大于其周边岩石的英长比,说明风化坑的形成是花岗岩造岩矿物差异风化的结果;2)风化坑风化过程中被风化的岩石矿物主要是条纹长石和钾长石;3)风化坑中大量的Mg和Ca主要是外部加入的;4)崂山山顶风化坑内碎屑,坑外岩石面均受到化学风化的作用;5)崂山山顶风化坑内外的风化指数CIA值并不反映崂山当地的气候,山上山下CIA值的差异是风化时间长短不同造成的;6)LOI能很好地反映崂山风化坑内外风化强度的差异,说明长石主要在水解作用下发生分解,也说明了风化坑的积水成因. 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2017,(3)
<正>暴雨是常见的气象现象,雨水顺坡迅速汇聚,形成激流,冲携山坡上的石块与砂砾,对石坡上原先小幅度的洼凹之地(例如,节理与层理交界处、岩石经风化蚀变形成的薄弱部位等)的岩石进行磨蚀、刻划、撞击与溶蚀,形成无数形态各异、大小与深浅不同的洞穴,即暴雨流冲刷坑或山坡壶穴。下一次暴雨又将山坡上新的岩块与砂砾冲进山坡壶穴,质 相似文献
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风化粘土层-半风化岩石型不整合的矿物学、地球化学特征 总被引：2，自引：0，他引：2
不整合是构造运动和海(湖) 平面升降的产物, 其风化粘土层可作为油藏的良好封盖层, 半风化岩石孔缝系统可作为油气运移通道, 也可为油气聚集提供良好储层.深入分析不整合结构在矿物含量变化、元素及其氧化物含量变化方面的微观特征是划分不整合结构的基础, 对不整合油气藏的勘探实践具有重要意义.不整合结构可划分为风化粘土层-半风化岩石型、半风化岩石型和沉积间断型.通过济阳坳陷义和庄凸起前第三系风化粘土层-半风化岩石型不整合结构矿物与元素变化的实测数据, 结合典型地区风化壳的矿物、元素分析结果, 分析了风化粘土层-半风化岩石型不整合结构的矿物学、常量元素地球化学特征: 其矿物学特征主要表现为长石、云母等原生矿物的蚀变和高岭石、伊利石及蒙脱石等次生粘土矿物的明显增多, 粘土矿物在风化粘土层中部或风化粘土层下部-半风化岩石上部较为富集; 其常量元素地球化学特征表现为Ca、Na元素含量迅速减少, 在风化粘土层下部与半风化岩石上部通常具有Fe、Al元素的富集带, K、Mg元素的变化由于交代作用等因素而变得复杂. 相似文献
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嵇少丞 《大地构造与成矿学》2017,41(6):1039-1052
山脉的隆升与夷平无不与地表岩石的风化剥蚀密切相关,暴雨冲刷作用对山区岩石的风化剥蚀至关重要。雨水顺着倾斜的山坡迅速汇聚,形成湍急洪流,冲携山坡上的砂砾与小石块,对石坡上原先小幅度的洼凹之地或薄弱部位进行机械性磨蚀与化学溶蚀,上述地质过程不断重复,逐渐形成山坡壶穴。美国加州华斯克巨岩公园、澳大利亚中部大红山以及中国北京西山的山坡壶穴都是暴雨流壶穴的典型例子。可惜过去一段时间里北京西山地区的山坡壶穴被误认为是"京西古道上骡马驴踩出来的蹄坑",这样解释的前提条件是在数百年间、数以万计的骡马驴不断地踩进同一处、且不断加深的石头蹄坑。动物行为学研究表明,马之类的动物在行走过程中会本能地躲避踩进较深(≥5~10 cm)的洼坑或水坑,以防扭伤蹄腕或折断腿骨。世界上著名的铺石古道上只见车辙痕不见马蹄坑,亦是有力的证明。 相似文献
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壶穴、锅穴、冰臼、岩臼等术语的辨析与使用建议 总被引：5，自引：0，他引：5
由于专家喜好不同和几本权威汉语专业辞典互不一致,壶穴、锅穴、冰臼、岩臼等术语的使用和理解存在着较严重的混乱状况。①本文建议应统一将“pothole”译为壶穴,表示基岩表面tg侵蚀而形成的一种凹坑;“kettlehole”或“kettle”译为锅穴,代表冰川沉积区因冰体融化而形成的洼地。②对于“冰臼”、“岩臼”的使用,两作者亦未能达成共识：吕洪波建议继续使用“冰臼”,等同于“冰川壶穴”,对应于“glacial pothole”,摒弃“岩臼”这一新的提法;章雨旭建议修改“壶穴”的原始定义,不再强调其快速旋转水流成因,仅强调其“口小、肚大、底平”的形态特征,同时摒弃“冰臼”和“岩臼”等术语,仅用“壶穴”一词,若强调“壶穴”的不同成因．可在其前面加注成因术语,如“冰川壶穴”、“河成壶穴”、“风化壶穴”等。③对于其他凹坑,有专用名称的用专用名称,如风化穴（tafoni）、风蚀凹槽、风龛（alcove）等;没有的则用一般词汇,称为“坑”、“穴”、“洞”（pit,hollow,cavity）等。 相似文献
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微生物对碳酸盐岩的风化作用 总被引：7，自引：0，他引：7
微生物-矿物相互作用可以促进许多表生生物地球化学反应过程,是表生地球化学研究的重要内容。通过综合岩石表面的微生物类群及其地质作用,分析碳酸盐岩微生物风化的各种现象,特别是微观尺度上的各种形态,阐述碳酸盐岩的微生物风化机制与风化产物,笔者提出微生物对碳酸盐岩风化的4种途径:(1)通过微生物在岩石表面和缝隙中生长,导致岩石表层发生生物溶蚀、生物磨蚀和生物钻孔作用,加速岩石风化进程;(2)微生物群体形成的钻孔网络可以增强岩石化学溶蚀的有效表面积并导致其表面强度减弱而促进机械侵蚀作用,微生物对周围岩石颗粒胶结结构的破坏、疏松作用也会导致岩石矿物颗粒的分解;(3)微生物的持水作用,微生物分泌的有机酸以及微生物呼吸所释放的CO2对岩表水分的酸化过程亦加速岩石矿物的分解;(4)微生物生长过程中从岩石内摄取营养元素和产生复杂的有机配体,能促进矿物元素的释放。文中提出在开展微生物对碳酸盐岩风化过程和机理研究的基础上,有必要引入微生物生物技术来综合开发本地低品位含钾磷矿产资源,加速岩溶地区山地土壤的形成与演化。 相似文献
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沉积物颗粒的形态是沉积成因分析的主要标志之一。目估对比法是沉积物颗粒圆度分析中常用的方法。目估法直观、简捷,但主观因素影响较大。本文利用计算机图像分析软件Image Pro Plus 6.0获取鲍尔斯目估标准颗粒的轮廓,并用3种定量方法测量这些标准颗粒的IPP圆度、轮廓分维数和傅里叶不圆度,然后对比这些圆度的划分标准与目估标准之间的差别,最后用3种圆度测定方法同时测量广东马头山风化坑和河流壶穴中碎屑颗粒的圆度,通过测量结果的对比来评价这3种定量方法的应用效果,检验这些方法能否在实际应用中代替目估方法以区分不同成因的碎屑颗粒。分析表明：目估法的磨圆度标准不是简单地表达颗粒的圆形与否,其中包括了颗粒表面结构的差异;3种定量方法的圆度划分标准很难与目估划分标准完全一致;3种方法所表征的圆度均能区分风化作用和流水侵蚀作用形成的颗粒,因此3种定量方法均可以代替目估方法测量颗粒的圆度;在不强调颗粒表面特征的前提下,IPP圆度的测量方法比其他两种方法更加有效;颗粒形态的分析结果证明河谷壶穴中的颗粒由流水侵蚀作用而成,山顶风化坑中的颗粒由风化作用而成 相似文献
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白水剖面黄土-红粘土全样化学分析表明,以CIA指数为代表的化学风化强度从剖面下部往上逐步变弱,波动增大,总体趋势与深海氧同位素代表的全球冰量变化可以很好对比。分粒级组分化学分析则显示,黄土-红粘土主要元素迁移及化学风化强度与粒度强烈相关,CIA指数表征的化学风化强度变化在相当程度上受到粒度变化的控制。总体上,黄土-红粘土各粒级颗粒的风化程度都不高,而且沉积之后的成土风化作用对其主要元素含量的影响有限,黄土-红粘土化学成分的长期变化趋势主要受到物源的新加入和混合过程的影响。从剖面变化看,粗粒级部分(5～20μm和20～63μm)的风化指数的变化特征与细粒级部分(<5μm)不完全相同,表明不同粒级组分接受化学风化以及在物源区停留的历史不尽相同。1Ma以来,各粒级CIA指数都整体降低,显示物源区新鲜、弱风化碎屑影响到各粒级颗粒的混合过程。进一步对细粒级部分(<5μm)化学成分演化进行的分析显示,其元素含量呈现不同组分递次变化的"序列模式",从红粘土下部(约4.5Ma)到黄土上部(约0.6Ma),K2O/Al2O3,Na2O/Al2O3,CaO/Al2O3和MgO/Al2O3比率的变化依次出现转折,这很可能与晚新生代黄土-红粘土物源区构造抬升、冰川剥蚀能力不断加大,使得新鲜基岩不断被剥蚀、去顶,由此造成主要造岩矿物顺序剥蚀、接受风化,成为粉尘新物源有关。 相似文献
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头寨滑坡玄武岩腐岩的岩石化学和矿物学特征 总被引：3，自引：0，他引：3
利用化学全分析、薄片鉴定及扫描电镜等测试、观察手段,分析了头寨滑坡发生的岩体玄武岩及其腐岩玄武岩腐岩的岩石化学和矿物学特征。化学全分析结果表明新鲜玄武岩与核心石在除Fe外,其它组分无明显的改变;核心石在转变为腐岩过程中Si、Ca、Na、Mg等元素逐渐流失,Fe、Al等逐渐富集,同时烧失量LOI和化学蚀变指数CIA显著增加,硅铝比逐渐减少。薄片鉴定表明主要矿物化学风化作用顺序为玻璃质、辉石、斜长石,与造岩矿物风化稳定性序列一致,腐岩中主要的次生矿物为蒙皂石及绿泥石。在扫描电镜下观察到风化前锋形态曲折,风化前锋附近矿物呈现物理裂痕,沿着解理面更易出现,风化前锋两侧的岩石矿物形态差异显著。岩体的化学-物理耦合风化作用不仅表现在宏观尺度上,而且在细观-微观的尺度上更为明显。铁元素的价态变化存在于玄武岩腐岩形成的整个过程之中并导致岩石体积增大,从而产生物理裂纹。 相似文献
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通过与粉尘堆积,以及玄武岩和片麻杂岩风化剖面磁组构的对比,探讨了以贵州平坝白云岩之上红色粘土剖面磁组构特征及其成因指示意义。红色粘土的各向异性较弱,并且不具有明显的沉积磁组构;母岩的组构特征对红色粘土磁化率各向异性没有明显的控制“痕迹” ;红色粘土与粉尘堆积物之间磁组构特征的明显差异,表明它们在物源和形成机制方面是不同的;红色粘土磁化率及磁组构特征反映出红色粘土中磁性矿物的物质来源和成因具有一定的特殊性。 相似文献
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当金属矿物被风化时,其中包含着物理的(机械的)和化学的生物作用,因此,其分散存在的形式也相当复杂。硫化物氧化成硫酸盐后,有时碰到碳酸盐又沉淀下来,但有一部份重金属的硫酸盐,为土壤中的有机胶体或粘土质胶体所吸附而保存了下来。根据霍克斯等人的意见,岩石与矿石的风化产物主要以下列几种形式转移:岩石碎块;原生稳定矿物;岩石与矿石经风化后所产生的次生矿物、粘土 相似文献
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风尘堆积物中石英颗粒表面微结构特征及其沉积学指示 总被引：9，自引：1，他引：8
通过对黄土-沙漠交接带的定边县、黄土高原中部偏南的灵台县表土样品及甘肃灵台剖面不同层位的黄土-古土壤-红粘土样品中石英颗粒的形态特征及表面微结构的观察测试,结果表明红粘土、古土壤及灵台表土原样中石英颗粒表面具有较丰富的次生硅质沉淀和明显的溶蚀痕迹,指示了碎屑石英在沉积之后,由于适宜的温湿气候条件而经历了较强烈的风化成壤改造作用;而定边县表土样及上粉沙层(L9)土样中的石英颗粒表面干净,具有较多的撞击浅坑等风力搬运痕迹。经过双氧水和盐酸清洗过后的石英颗粒的形态特征及表面微结构非常清晰,多为次棱角至次圆状,均具有较丰富的撞击麻点和浅坑,少数样品可见裂纹分布,说明红粘土和上覆的黄土和古土壤一样,主要为风力搬运堆积;但红粘土样中石英颗粒表面所具有的丰富硅质沉淀和明显的溶蚀痕迹,似乎暗示了晚第三纪沉积气候环境显著不同于第四纪的冷干、暖湿气候组合演化格局。 相似文献
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《地质科技情报》2017,(5)
为探究响水洞壶穴的形成和演化的机理,对白云岩地区洞穴壶穴形态特征(长轴长、短轴长、深度、长轴所对应的走向及洞道走向等)进行了详细测量,并运用统计学分析方法从定量的角度描述了洞穴壶穴的形成和发育过程。结果表明,壶穴的形成和发育过程不仅与流速有关,还与洞道走向、洞道宽窄、弯曲程度和流水特征有关;壶穴的空间分布与洞道走向有着密切的关系,因其形态受节理构造、流水形式等作用控制,其长轴走向具有一定的选择性;对壶穴长、短轴作对数变换后之间具有很好的线性关系,其回归曲线是幂1的函数曲线;而对长轴和短轴与深度作对数变换后之间相关性较差,回归曲线分别是幂1和幂1的曲线,故而在壶穴发育的过程中,其形态和流水作用的形式也是随机的;喀斯特洞穴壶穴是地下河下切的侵蚀形式之一,在下切强烈的洞段,其形成时间相对较短,且发育不充分,难以长久保存,因此现代地下河的壶穴即是现代壶穴。对喀斯特地区地下河道中壶穴的分析和研究,丰富了岩石坑穴的研究,对岩石地貌学的研究具有一定的意义。 相似文献
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“黄土与黄土状亚粘土的建筑性质”一书的作者,将关于这种广泛分布并对建筑师极为重要的岩石的沉陷性问题的全部论述建立在十分正确的基础——黄土成因的特征上。他有力地指出,黄土类岩石的沉陷性是与它们的未达压密性、高的孔隙度、粉土成分,以及易为水破坏的胶结性碳酸盐和硫酸盐薄膜的存在有关的。胶结性的碳酸盐和硫酸盐薄膜胶结着粉土颗粒,主要是胶结石英,长石及其它稳定矿物(其中有很多矿物易于风化),而较少胶结粘土颗粒。所有这些决定黄土具有不良建筑性能的特征及性质,完全是由于它的形成条件及形成时的自然地理环 相似文献
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为揭示临夏盆地晚渐新世沉积物的矿物组成对环境气候的指示意义, 利用X射线衍射和扫描电子显微分析方法, 对临夏盆地晚渐新世的沉积物的矿物组成以及坡缕石的矿物学特征进行了深入的研究.结果表明, 沉积物中的坡缕石主要为自生成因, 极少量具有碎屑成因.自生成因的坡缕石呈细长丝状的形态特征, 往往沿片状的伊/蒙混层粘土矿物颗粒的边缘交代、生长;碎屑成因的坡缕石呈平直细纤维状的, 以单颗粒形式产出, 与细小的粘土矿物颗粒混杂, 或叠合在片状粘土矿物颗粒的表面.在临夏盆地晚渐新世沉积物中, 下段岩层中的粘土矿物组合为伊利石、伊/蒙混层粘土和高岭石;中段岩层的为伊利石、伊/蒙混层粘土;而上段岩层则为伊利石、伊/蒙混层粘土和绿泥石, 反映在盆地形成之后, 气候演化经历从湿润→冷干的变化过程.而沉积物中坡缕石的含量自下而上逐渐增多, 其分布特征与粘土矿物组合所反映的气候环境变化趋势相吻合.伊利石和伊/蒙混层粘土普遍存在于临夏盆地晚渐新世沉积物中, 伊利石、伊/蒙混层粘土和高岭石的共存表明这些粘土矿物具有不同的来源.坡缕石是干旱、半干旱地区泥灰岩风化以及风成沙漠尘土沉积物的特征矿物, 临夏盆地晚渐新世的沉积物中碎屑成因坡缕石的发现, 表明自~9Ma以来便出现风成黄土的沉积. 相似文献
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以往地质学家认为吉林省南部震旦纪万隆组与上覆八道江组之间是整合接触。笔者经过野外考察和室内研究 ,认为二者应为风化壳不整合接触关系。化学分析显示 ,风化壳泥岩与下伏母岩白云质灰岩相比化学成分发生巨大变化 ,粘土化矿物元素 (SiO2 Al2 O3 )与CaO和LOI的淋失相反 ,从 13.5 7%增加到 5 5 .6 3% ,具明显的风化成土特征。化学蚀变系数 (CIA)和质量迁移系数分析给出了相同的结果 :CIA值达到了 39.4 3% ,Ca元素的质量迁移系数达到 - 0 .97,几乎全部淋失 ,表明化学风化作用明显。综合研究表明 ,该风化壳处于碳酸盐岩风化成土的第二阶段 ,即母岩中“不溶物”在风化过程中逐步堆积形成残积土的阶段 ,为二级层序界面 相似文献
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以黑云母为矿物材料,以伯克霍尔德菌为微生物材料进行了矿物风化的长期培养实验。用X射线衍射仪测定了小于1μm粒级的固相产物的矿物成分,用扫描电子显微镜/X射线能谱仪观察和测定了矿物形态和化学成分。结果表明,伯克霍尔德菌菌株8B不仅能加速黑云母的风化进程,而且能促进形成鳞片状和球状粘土矿物(很有可能分别是蛭石和蒙脱石)。通过对次生矿物形成过程的分析,认为蛭石是黑云母通过结构转变的方式而形成,其转化过程具继承型模式的特点;蒙脱石则可能是黑云母溶解后重新结晶而成,属于溶解-沉淀模式。 相似文献