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关中平原第5层古土壤发育时的气候与土壤水环境研究 总被引：3，自引：0，他引：3
根据关中平原4个剖面第5层古土壤风化特征的研究得出, 该层古土壤风化剖面厚度大, 明显超出了土壤发育的厚度, 形成了厚2 m多的风化淋滤黄土层; 第5层古土壤之下的黏土胶膜、风化淋滤黄土层、Fe2O3, CaCO3和元素Sr分布深度指示关中平原该层土壤发育时年平均降水量达到了900余毫米, 含水量高的土壤重力水带分布深度至少达到了4.2 m, 在每年4.2 m深度范围土层含水量一般都在20%以上, 4.2~5 m深度范围内土层含水量也较高, 当时土壤水分充足, 没有土壤干层形成, 适于森林植被发育. 该层土壤发育时的年平均降水量显著大于年土壤总蒸发量, 水量平衡为明显的正值, 大气降水能够正常补给地下水. 该层土壤发育的中、晚期土壤水具弱酸性特征. 关中平原第5层古土壤发育时为亚热带气候, 而且比亚热带北缘的气候更暖湿一些. 那时秦岭以南和以北均为亚热带气候, 当时秦岭失去了亚热带与温带气候分界线的作用, 夏季风活动强度大, 能频繁越过秦岭山脉, 并给该区带来了丰富的降水, 决定了当时土层含水量较高. 相似文献
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中国东南地区白垩纪红层通常被认为是陆相红色碎屑沉积物,是河流湖泊相沉积,但其古环境存在争论.本文以闽西晚白垩世红层为研究对象,利用环境磁学、粒度、地球化学、古土壤分析等方法,选取连城(LC)和冠豸山(GZS)两个剖面,分析探讨红层的古环境.结果显示:(1)闽西红层主要以细的粉砂颗粒为主,黏土和砂含量较少,表现为粉砂和砂互层,夹有薄层细粒砂砾层;样品磁化率偏低,主要载磁矿物为硬磁性矿物赤铁矿.(2)闽西红层有较高的风化程度,是暖湿气候下的中等风化程度;轻重稀土元素分异明显,Ce元素富集,Eu元素相对亏损,与上地壳(UCC)的分配模式相似,表明沉积物经历了充分混合,物质为混合沉积产物.(3)闽西红层虽然发育了一定的古土壤,但是成壤程度不强,没有明显的古土壤粘化层(Bt)和钙积层(Bk).由此推断,闽西红层沉积物在沉积前已在源区经过相当程度的风化过程,之后经过混合动力搬运沉积在盆地,沉积后风化成壤弱.可见,红层本身并不能直接反映沉积区环境,需结合古土壤发育特征判断沉积环境特征和变化.(4)闽西晚白垩世红层表现为相对干旱半干旱的古环境,红层中主要的着色矿物赤铁矿主要形成于源区,反映了地表透水性良好的干燥氧化条件,而不是"水成"环境.本文可为白垩纪红层古环境研究提供新的思路. 相似文献
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对黄土高原南部渭南阳郭水库剖面黄土-古土壤酸溶相硼含量和硼同位素组成(δ11B)进行了精确测定.结果表明,硼含量变化范围为0.39~3.94ug g-1,δ11B值分布范围在-23.8‰~9.5‰,古土壤的平均硼含量和δ11B值都高于黄土的.研究表明,黄土-古土壤酸溶相硼主要来自降水中积累的硼以及硅酸盐风化产生的硼,因此,酸溶相δ11B值可以减少源区信息和温度热量等因素的影响,反映降水量变化,有可能作为黄土沉积形成演化过程中降水量的一个替代性指标.另外,本研究根据δ11B变化重建了黄土高原南部末次间冰期以来夏季风降水历史,与传统的夏季风降水替代性指标基本可以对比,但δ11B在揭示过去季风降水量变化方面的机理更加清楚. 相似文献
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《中国科学:地球科学》2021,(10)
获得新生代连续的东亚气候变化记录,是认识东亚气候变化和季风起源、演化及其驱动机制的关键.文章基于渭河盆地连续的新生代河湖相沉积序列,开展黏土矿物含量及晶体参数研究,重建了中始新世晚期以来东亚气候变化过程.结果表明,蒙皂石、伊利石是渭河盆地河湖相沉积物中的主要黏土矿物;伊利石结晶度、伊利石化学指数、蒙皂石与伊利石和绿泥石比例的阶段性降低,指示了在半干旱半湿润的气候背景下,中始新世晚期以来渭河流域化学风化阶段性减弱的特征.坡缕石的形成可能受到成岩作用影响,相应时期流域风化导致的蒙皂石含量和伊利石结晶度实际可能更高.以上结果表明,中始新世晚期到上新世渭河盆地可能处于一个相对暖湿的气候条件.随着新生代全球温度降低和渭河盆地沉积物的不断加积,渭河盆地的化学风化强度阶段性减弱,东亚季风气候阶段性演化并在第四纪变干.黏土矿物的证据还表明,渭河盆地晚始新世到渐新世气候变干,可能是对全球变冷事件(EOT转型)的响应. 相似文献
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塔吉克斯坦黄土的化学风化历史及古气候意义 总被引：5，自引：1，他引：5
对塔吉克斯坦南部Chashmanigar黄土剖面进行了主量元素和部分微量元素的含量测定, 并计算了各层古土壤相对于下伏黄土层的元素淋失状况和样品的风化强度. 根据一些对气候变化较为敏感的元素比值曲线, 我们发现Chashmanigar剖面中的各古土壤层均接受了程度不同的化学风化作用, 且风化强度高于黄土层, 从而表明塔吉克南部同中国黄土一样, 古土壤发育于相对温湿的间冰期. 此外, 塔吉克南部黄土0.9 Ma以前的总体风化强度高于0.9 Ma以后, 这可能意味着0.9 Ma以后的干旱化程度的进一步加强. 相似文献
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从非平衡态热力学角度探讨了2︰1型规则间层矿物的结晶机理.通过分析相关晶层组合的结构化学组成归纳出6种非平衡的化学体系,讨论了这些体系在界面区中可能发生的化学反应,并以绿泥间蒙石和累托石为例建立了各自体系的化学反应系(化学模型),模拟求得相应的振荡解.结果表明,相关体系之间在原始化学组成上的差异固然会影响各自反应物、中间物、生成物和化学反应过程,却不能改变溶体中成网阳离子、大小变网阳离子在结晶过程中的结晶行为.因此,反映它们一般结晶规律的反应动力学模型是相同的.在相关控制参数的支配下,这些体系会结晶产生自组织有序结构的纳米晶畴. 相似文献
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菱铁矿氧化过程中化学粘滞剩磁特性及其古地磁学意义 总被引：1，自引：0，他引：1
利用吉林大栗子高纯度天然结晶菱铁矿岩样 ,揭示出菱铁矿在空气环境中氧化分解时获得次生化学粘滞剩磁 (CVRM)的过程 .岩样的CVRM在 490℃出现一个峰值 ,其磁化方向始终与外磁场方向一致 ,未见磁赤铁矿转变为赤铁矿中的自反向行为 .比较有场和零场实验结果 ,提出了由磁性矿物相转变过程产生次生磁化贡献的观点 .连续加热实验显示粗粒结晶菱铁矿在低温氧化条件下具有相对较高稳定性 .最后 ,初步分析了菱铁矿氧化产生CVRM对古地磁学研究的意义 . 相似文献
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硅酸盐岩的风化产物通常可以有效地用于研究陆地表面发生的化学风化作用及其控制因素.选择位于东南亚热带地区的马来半岛和婆罗洲北部,通过分析其主要流域表层沉积物的黏土矿物和主要元素地球化学组成,开展热带地区化学风化及其控制因素的现代过程研究.结果显示,马来半岛的黏土矿物组合以高岭石(平均80%)为主,其次为伊利石(17%),... 相似文献
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斑岩型钼矿激电测深的找矿模式 总被引：2，自引：2，他引：2
近年来在新县吴陈河风响山钼(金、银)矿区开展地质和物探普查,发现了明显的激电异常。经钻探验证,揭示了风响山钼矿化带,得出了斑岩型钼矿“三位一体”——构造、斑岩体、激电异常的找矿模式。 相似文献
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1.2 Ma以来黄土-古土壤序列风化成壤强度的定量化研究与东亚夏季风演化 总被引：19，自引：0，他引：19
中国黄土－古土壤序列是第四纪古气候演化的连续记录，其风化成壤强度对东 亚夏季风演化有明确的指示意义．基于２１８１个样品的分析，采用土壤学上的游离氧化 铁（ＦｅＤ）／全氧化铁（ＦｅＴ）指标，建立了 １．２ Ｍａ以来黄土高原中部两个代表性剖面的高分 辨率古风化强度序列，并与土壤微形态特征、低频磁化率和频率磁化率、 Ｒｂ／Ｓｒ比值等 其他反映夏季风强度的代用指标进行了对比，发现ＦｅＤ／ＦｅＴ指标更能客观地反映古土 壤发育强度．因为黄土高原地区的化学风化主要受夏季的降水和气温控制，与东亚夏 季风的强度密切相关，所以古风化强度ＦｅＤ／ＦｅＴ的变化基本反映了东亚夏季风演化的 信息．该替代指标记录的很多夏季风变化信息在磁化率曲线上并无反映． 相似文献
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《中国科学:地球科学》2017,(11)
南岭及邻区分布一系列与中生代花岗岩有关的锡矿床,这些岩石可以是含角闪石黑云母花岗岩,或是(黄玉)钠长石-(铁)锂云母花岗岩,其岩石化学特征指示它们分别对应于准铝质和过铝质花岗岩.细致的矿物学研究表明它们具有完全不同的矿物学特征.准铝质含锡花岗岩的矿物学特征表现为:(1)角闪石、黑云母、条纹长石等组成特征性的造岩矿物组合:(2)标志性副矿物榍石、磁铁矿等显示其原始岩浆具有较高的氧逸度;(3)含锡矿物为锡石、黑云母、榍石等;(4)锡石的成分比较纯,微量元素含量低.过铝质含锡花岗岩的矿物学特征主要表现为:(1)铁锂云母-锂云母、钾长石、钠长石为典型造岩矿物;(2)富铝矿物黄玉是较常见的副矿物,与花岗岩铝过饱和特征相符;(3)锡石是重要的锡矿物,且富含Nb、Ta.造成两类含锡花岗岩显著矿物学差异的原因可能包括熔体的氧逸度、挥发组分和岩浆分异程度的差异.氧化型准铝质花岗岩熔体中锡以四价为主,这导致锡容易富集在含钛的造岩矿物或副矿物中,在岩浆结晶分异阶段形成富锡矿物;这些富锡矿物可成为含锡花岗岩的标志性矿物.相对还原的过铝质花岗岩熔体中锡以二价为主,不易进入造岩矿物和副矿物,常常在岩浆结晶分异阶段形成岩浆成因的锡石;因此,岩浆成因锡石成为这类花岗岩的重要成矿和找矿标志.岩浆性质和锡在两类花岗岩岩浆中地球化学行为的差异,导致形成的矿床类型有所不同.准铝质花岗岩主要形成岩体浸染型、绿泥石-石英脉型、云英岩型、矽卡岩型等矿床,而过铝质花岗岩除形成云英岩型、矽卡岩型、石英脉型等矿床外,更易形成岩体浸染型锡矿化. 相似文献
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本研究选择川西高原、天山和西伯利亚Kurtak剖面的黄土古土壤样品及亚热带非风成样品进行CBD处理,系统测量并对比处理前后的磁学参数,包括低频磁化率、频率磁化率、非磁滞剩磁、饱和等温剩磁、剩磁矫顽力和热磁曲线(J-T曲线),分析处理前后磁性矿物种类、含量和磁畴的变化.结果表明,CBD方法对于磁性矿物的溶解并无明显的选择性,在温度与反应时间一定的条件下,磁性矿物的溶出量主要受控于其粒径分布.CBD方法可以非常有效地去除具有更大比表面积的细粒(< 1 μm)磁性矿物,同时溶解粗粒(>1 μm)磁性矿物外缘,使其粒径变细.CBD处理后磁化率变化存在多种可能,对于成土作用较强的古土壤,CBD方法可以较为准确地提取成土成因的磁性信息;而干旱和过度湿润条件下的风积黄土,不宜使用CBD方法区分原生与次生磁性矿物. 相似文献
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新疆黄土-古土壤序列环境磁学参数的变化机理及其气候意义仍存在争议.本文选择天山北麓的中梁黄土剖面,系统开展了低温和常温下环境磁学参数的测试与研究,测量包括室温的磁化率与饱和磁化强度,以及磁化率与饱和剩余磁化强度的低温变化.结果发现,该剖面黄土和古土壤样品的磁性矿物主要由磁铁矿与磁赤铁矿组成,不含任何粒级成壤形成的超顺磁矿物颗粒,其磁化率信号主要记录了粉尘磁性矿物含量变化,较高的磁化率指示较强的风动力状况或者较近的风尘源区,新疆黄土的这种环境磁学"风尘输入模式"可用来重建干旱区的风动力强弱变化. 相似文献
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由于不同矿物风化剥蚀程度的不均一性和元素淋失的迁移难易程度,碎屑岩风化壳可以分为风化粘土岩和风化淋滤带．对准噶尔盆地碎屑岩不整合露头解剖和腹部地区岩芯测量,认为碎屑岩风化壳在干旱气候条件下形成褐红色富铁的风化粘土岩,潮湿环境下形成淡蓝色富铝的铝土矿．通过地化分析,建立了以Fe和Al为主要判别标准的碎屑岩风化指数,准确地识别出了风化粘土岩、砂质风化淋滤带和泥质风化淋滤带．风化粘土岩与正常泥岩一样具有较大的突破压力,可以有效的封堵油气,下覆的风化淋滤带孔隙度有较大改善,但渗透率与粘土矿物含量呈反比,粘土含量越高,渗透性越差．风化壳的存在,为油气成藏提供了有效的顶底板遮挡条件,改善了储层物性,大大地拓宽了碎屑岩勘探深度下限,对碎屑岩地层油气藏和深层油气勘探具有重要的理论价值和科学意义． 相似文献
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正对于中国西北部地区干旱化的时间及原因,国内外的科学家进行了大量的研究,但是现在还存在激烈的争论。黄钾铁矾等含钾硫酸盐矿物通常形成于干旱-半干旱气候条件下,并保存于极端干旱气候条件下,因此对这类矿物进行40 Ar/39 Ar定年,不仅可以得到大陆化学风化的时间序列,还可以反演区域的古气候特征。本文通过对吐哈盆地2个矿床氧化带:红山铜金矿床和彩华沟铜-硫多金属矿床中表生含钾硫酸盐矿物40 Ar/39 Ar定年的研究,探索和验 相似文献
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湖泊年纹层以其精确到年乃至季节尺度的高分辨率优势, 成为研究古气候环境变化的重要载体. X射线荧光(XRF)岩芯扫描由于其有分辨率高、分析快速等特点, 在湖泊年纹层研究中发挥了重要的作用. 本文以青藏高原东南缘新路海年纹层为研究对象, 采用X射线荧光(XRF)岩芯扫描, 对新路海湖泊纹层计年、纹层形成机理及古气候重建进行了研究. 结果表明: 利用X射线图像明暗层、Rad峰值、Zr和Fe元素峰值标记法获得的年代序列基本一致, 并且与独立的放射性测年(210Pb/137Cs)结果吻合, 证实了上述各种纹层计年方法的可行性和可靠性. 新路海年纹层层偶是由粗颗粒碎屑层和细颗粒碎屑层交互组成的, 较厚且Zr和Si元素高的粗颗粒层形成于春、夏季, 而较薄且Fe元素含量高的细颗粒层形成于秋、冬季. 纹层的厚度能够指示西南季风降水量的大小, 近100年以来新路海纹层厚度反映的西南季风演化, 与利用昆明地区历史文献重建的湿度记录(干旱/洪水指数)、树轮δ18O重建的尼泊尔喜马拉雅地区的季风降水基本一致. 近100年来新路海的纹层厚度具有7~8、4~5和2年的周期, 表明新路海纹层厚度记录的近100年的西南季风演化可能与厄尔尼诺—南方涛动、太平洋年代际振荡、印度洋偶极子和准两年周期震荡有关. 相似文献
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本文对发育在澳大利亚悉尼附近的Long Reef Beach中新世古土壤剖面进行了系统的岩石磁学研究,测量了磁化率、饱和磁化强度、饱和等温剩磁、非磁滞剩磁等常温磁学参数和磁滞回线,并对所有样品进行了热磁分析.实验结果表明:全新世软土层主要磁性矿物为MD颗粒磁铁矿,磁性矿物含量与黄土高原黄土层相当.中新世老成土层随地层深度增加主要磁性矿物由磁铁矿转变为磁赤铁矿,随着磁铁矿向磁赤铁矿的转化,开始出现赤铁矿;磁性矿物粒径分布较广,以PSD颗粒为主,其次为SD颗粒,同时含有少量MD颗粒;磁性矿物含量高于黄土高原强发育古土壤层.中新世红土矿层主要磁性矿物为赤铁矿,同时含有少量磁赤铁矿和针铁矿,属于铁的富集层,赤铁矿以SD颗粒为主,含少量PSD和MD颗粒.Long Reef Beach中新世古土壤形成时期,对应着一种全球性高温多雨气候,地表化学风化作用十分强烈.丰富的降水,导致中新世老成土层发生淋溶作用,磁铁矿在向下淋溶迁移过程中逐渐氧化为磁赤铁矿和赤铁矿,铁氧化物最终在红土矿层淀积,磁赤铁矿经高温压实作用再结晶转化为赤铁矿.磁性矿物转化过程可概括为磁铁矿—磁赤铁矿化的磁铁矿—磁赤铁矿—赤铁矿,其中部分磁赤铁矿具有热稳定性,在空气(氩气)环境中加热到700℃未发生转化. 相似文献
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捷克黄土的磁学性质及古气候意义 总被引：10，自引：2，他引：10
对捷克Znojmo剖面末次间冰期以来黄土-古土壤序列进行了较为详细的岩石磁学和X射线衍射实验研究, 结果表明捷克黄土-古土壤磁化率变化与中国黄土高原风成沉积物具有相似的特征, 即土壤化作用使磁化率升高. 磁化率随温度的变化特征和等温剩磁测定以及X射线衍射实验揭示出Znojmo剖面黄土和古土壤的主要磁性矿物是磁铁矿, 并含有少量的磁赤铁矿、赤铁矿和黄铁矿或磁黄铁矿以及针铁矿. 磁化率各向异性研究表明, Znojmo剖面黄土和古土壤的磁线理小于磁面理, 这说明磁化率椭球体为压扁形, 最大轴的方向呈现随机分布特征, 不能指示大气传输尘埃沉积时的古风向. 相似文献
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从非平衡态热力学角度探讨了２：１型规则间层矿物的结晶机理．通过分析相 关晶层组合的结构化学组成归纳出６种非平衡的化学体系，讨论了这些体系在界面区 中可能发生的化学反应，并以绿泥间蒙石和累托石为例建立了各自体系的化学反应系 （化学模型），模拟求得相应的振荡解．结果表明，相关体系之间在原始化学组成上的差 异固然会影响各自反应物、中间物、生成物和化学反应过程，却不能改变溶体中成网阳 离子、大小变网阳离子在结晶过程中的结晶行为．因此，反映它们一般结晶规律的反应 动力学模型是相同的．在相关控制参数的支配下，这些体系会结晶产生自组织有序结 构的纳米晶畴． 相似文献