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末次冰期以来鄱阳湖东北缘下蜀黄土常量元素地球化学特征及其物源指示 总被引：5，自引：1，他引：4
长江中游、鄱阳湖东北缘,末次冰期以来发育区域性风沙-风尘堆积体系。沿现代冬季风方向自北而南选取了10个剖面(通称D-D断面)采集下蜀黄土样品,并用湿筛法提取<20 μm粒级颗粒进行XRF元素分析,结果揭示:①自北而南,元素含量具有系统性变化特征,SrO、Na2O、CaO、K2O、MnO、CaO呈负对数函数关系,SiO2、ZrO2、Al2O3、TiO2及化学蚀变指数(CIA)呈正对数变化;在距离长江河谷5~20 km的范围内,变化最为剧烈,随后趋于平稳。稳定元素-稳定元素、次稳定元素-稳定元素、活动元素-稳定元素对散点图同样具有系统的变化特点,显示D-D断面具有高度同源性。这些特征进一步揭示D-D断面属同一粉尘堆积体系。②现代长江河漫滩沉积物、渭南黄土、南京下蜀黄土与D-D断面上北端剖面稳定元素组成极其相似,与南端剖面则差异较大。这揭示了长江碎屑物质和风尘堆积一样具有广泛的来源及高度混合性,利用常量元素地球化学方法进行粉尘物源示踪需要谨慎。 相似文献
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黄土高原风尘堆积是开展古环境变化研究的重要沉积物,其源区的具体位置和变化程度对于揭示东亚大气环流演化具有关键意义,而且一直被学术界广泛关注,存在较大争议.前人通过地球化学(Sr-Nd-Pb同位素、元素地球化学、碎屑锆石UPb年龄)、矿物学(白云石、重矿物)、物理学(释光灵敏度、电子自旋共振信号和环境磁学)、气象观测与模拟、地貌学等方法对黄土高原风尘堆积及其潜在源区(北方荒漠和戈壁以及青藏高原东北部)开展了大量示踪研究.研究表明青藏高原东北部、阿拉善高原、塔里木盆地和蒙古戈壁可能是非常重要的源区.目前存在的问题:(1)源区的具体区位;(2)源区物质供给系统是否存在时空变化;(3)第四纪以来的黄土研究居多,而更老时间尺度上风尘堆积的物源研究较少.因此,今后开展更多粉尘物源示踪方法学的研究,并加强第四纪以前黄土高原风尘堆积的物源研究,是风尘堆积物源研究的重要内容. 相似文献
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中国黄土高原粉尘堆积以往注重从物源区携带粉尘的古风向,对粉尘沉积→固结期的古风向缺乏研究.本文评述了近年来应用黄土高原黄土、红粘土磁化率各向异性研究古季风风向变迁所取得的一些重要进展并指出磁化率各向异性最大轴和最小轴的方位和倾伏均与沉积→固结期风向变化密切相关.黄土磁组构结果与利用各种统计方法计算出的古风向在多个剖面与现代夏季风方向相似,由此推论黄土是冬季风带来的沙尘在经历夏季风携带的降雨洗礼后才固结而成.而在黄土之下的红粘土地层中的初步研究发现磁组构显示明显的西风带沉积特征,指出这一现象将在今后研究中继续深入探讨. 相似文献
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黄土高原风尘堆积是开展古环境变化研究的重要沉积物,其源区的具体位置和变化程度对于揭示东亚大气环流演化具有关键意义,而且一直被学术界广泛关注,存在较大争议.前人通过地球化学(Sr-Nd-Pb同位素、元素地球化学、碎屑锆石U-Pb年龄)、矿物学(白云石、重矿物)、物理学(释光灵敏度、电子自旋共振信号和环境磁学)、气象观测与模拟、地貌学等方法对黄土高原风尘堆积及其潜在源区(北方荒漠和戈壁以及青藏高原东北部)开展了大量示踪研究.研究表明青藏高原东北部、阿拉善高原、塔里木盆地和蒙古戈壁可能是非常重要的源区.目前存在的问题:(1)源区的具体区位;(2)源区物质供给系统是否存在时空变化;(3)第四纪以来的黄土研究居多,而更老时间尺度上风尘堆积的物源研究较少.因此,今后开展更多粉尘物源示踪方法学的研究,并加强第四纪以前黄土高原风尘堆积的物源研究,是风尘堆积物源研究的重要内容. 相似文献
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沉积矿物是记录物源信息和古气候变迁的良好载体。通过显微镜碎屑矿物鉴定和黏土矿物X射线衍射峰能谱分析对芝罘岛黄土状黄土2 个剖面13 个样品进行处理, 并对数据进行数学统计分析。结果表明, 芝罘岛黄土状黄土矿物种类、矿物形态特征、磁铁矿和岩屑的高含量等都揭示了黄土来源的多源性和近源性, 末次冰期时的海底平原沉积物以及洪积、残积物是芝罘岛黄土状黄土的重要物源, 而西北内陆沙漠吹来的细颗粒物质相对较少。普通角闪石、绿帘石含量较高的黄土堆积后期是以远源沉积为主, 且以风力搬运为主; 磁铁矿、岩屑含量较高的早、中期是以近源沉积为主, 搬运动力较复杂。根据黄土状黄土的剖面层序特征, 碎屑矿物以及黏土矿物垂相变化特征, 说明黄土堆积的早期, 气候是相对温暖湿润的, 之后变得寒冷干燥, 后来又逐渐回暖, 然后再转冷, 呈现出末次冰期该地冷暖交替的气候旋回。 相似文献
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根据亚洲粉尘关键区域(中国沙漠、黄土高原、青藏高原和中国历史降尘区)大气气溶胶中15～28种元素的浓度-粒度分布、沉降速率和通量分析,以及元素示踪系统的进一步解析,发现中国北方沙漠存在两个粉尘地-气交换较活跃区域,即中国西部沙漠和北部沙漠高粉尘区,且证明这两个区域及其邻区是亚洲粉尘和黄土高原黄土主要源区的中心区域;通过对5个亚太区域粉尘沉降量的模式估算,得出亚洲粉尘释放总量每年约为800Tg,约相当于全球沙漠排放总量的一半;粉尘与黄土的对比表明,亚洲粉尘区域尺度输送受季风环流控制,但间冰期时并不取决于尘暴过程,而全球尺度输送主要由高空西风完成,无论冰期、间冰期均受尘暴过程控制;粉尘通量的结果表明干沉降是粉尘在黄土区沉降的主要过程,且晚第四纪粉尘沉积的再改造份额不超过其沉积总量的10%;元素示踪系统应用于风成黄土,发现在间冰期北部沙漠源区输出的粉尘量增加,而在冰期西部源区输出的粉尘量增加.这种晚第四纪亚洲粉尘“源区摆动”的快速变化其实是全球千年尺度气候变化的一环,并可视为过去北半球大气环流长期变化的代用序列. 相似文献
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黄河源风沙沉积及意义 总被引：8，自引：0，他引：8
考察发现黄河源发育有广泛的现代、古代风沙沉积和沙漠化草地。地貌、沉积和年代学的分析表明,这些沙丘都是就地形成的半成熟沙丘,粒度粗,分选中等,形成于四个主要时期,即倒数第二次冰期末、末次冰期最盛期,全新世寒冷时期和现代,为青藏高原及邻区黄土提供了丰富的粉尘。 相似文献
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黄土高原黄土和红粘土~(10)Be地球化学特征 总被引：4，自引：0，他引：4
充分认识元素和同位素在不同环境条件下的地球化学行为,是运用元素和同位素示踪环境变化的前提。对来自于黄土高原的黄土、古土壤和红粘土样品的宇宙成因核素10Be测量和化学成分分析,以及各种化学淋溶实验表明：10Be主要以吸附状态赋存于粉尘沉积物粘粒矿物的表面,部分已结合进自生的粘土矿物中;在粉尘沉积物风化过程中10BC与9Be和Al的活动性相似,基本没有发生迁移,其原因是连续沉积的粉尘含有大量的碱性物质,阻止了10Be的解吸附和淋滤;沉积和风化作用导致了10Be浓度与化学指标在黄土－古土壤和红粘土剖面中的协同变化。 相似文献
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元素地球化学揭示的长江中下游下蜀黄土物源及其环境意义 总被引：1，自引：0，他引：1
中晚更新世以来长江中下游地区粉尘堆积广泛发育,这些广义上可称之为"下蜀土"的区域粉尘堆积,典型代表有"九江下蜀土"、"安徽下蜀土"、"南京下蜀土"。其形成的年代及其粉尘堆积属性已基本明了,但是其物质来源却存在较大争议。详细分析了这些粉尘的元素地球化学特征,并与黄土高原黄土和红土进行了对比,结果表明:1)长江中下游的下蜀黄土均非来自北方的黄土高原,且九江、安徽、南京三地物源相互之间也存在显著差异,均为近源堆积,北方粉尘的作用过去被严重高估了;2)冰期背景下,长江中下游地区气候普遍恶化,区内大面积沙化和厚层粉尘堆积是现代亚热带湿润季风区对冰期气候环境响应的结果,是特殊地形条件和气候背景下冬季风近地面气流侵蚀—搬运裸露的河(湖)漫滩而形成的区域风沙—粉尘堆积体系,长江流域这种区域堆积体系及其地环境与地生态效应在以往的研究中没有得到应有的重视和认识。 相似文献
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位于长江中游的鄱阳湖地区深受东亚季风影响,因其特殊的地理、地貌与水文、水系特征,自中更新世以来随着冬季风的加强,在大姑组、九江组砾石层之上风成堆积广泛发育。该区域中、上更新统表现为网纹红土、均质红土和下蜀黄土的独特沉积序列,厘清这三套独特沉积序列的物质来源对于我们认识东亚季风演化及其区域环境响应至关重要。本文选择了长江中游鄱阳湖地区10个典型剖面,基于<20μm颗粒组分的元素地球化学特征,研究了该地区中、上更新统粉尘堆积的特点,并将其与黄土高原西峰黄土和东秦岭黄土做了对比分析。研究认为,长江中游鄱阳湖地区这套独特的沉积序列,元素特征基本相似,具有贫Co、Pb,富Zr、Hf,低Eu/Eu^*(0.53~0.62)、LaN/YbN(4~8)、Ta/Zr(0~0.006)、Nb/Zr(0~0.09),高Y/Ho(28~30)、Zr/Hf(36~48)等特点,与黄土高原与东秦岭黄土有显著区别。基于Hf-Th-Co、Th-Sc-Zr/10和Th-Sc-La蜘蛛图投影分析,鄱阳湖地区第四纪粉尘物质的源岩接近于石英岩类,为被动大陆边缘构造背景下的产物,显著区别于黄土高原与东秦岭黄土(源岩接近于页岩,形成于大陆岛弧构造背景)。进一步分析认为,网纹红土、均质红土的母质均与区域下蜀黄土类似,推测它们均来自于其冬季风上风方向的长江或赣江的古河谷漫滩,这套独特的沉积序列是第四纪以来长江中游现代格局的水系贯通后,冬季风增强,吹蚀大江大河广阔的古河谷漫滩而形成的区域粉尘堆积的结果;是湿热的亚热带季风区对于中更新世以来在轨道尺度上冬夏季风均加强的背景下独特的区域响应。 相似文献
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风尘堆积的物源研究对于揭示物源区的环境演化状况、重建古风场强度和古大气环流格局等都具有重要的意义。目前长江下游地区下蜀土的物质来源问题仍然存在争议。为了解决这一争议问题,本文以南京泰山新村下蜀土剖面为研究对象,开展了系统的地球化学研究。通过对南京下蜀土的常量元素、微量元素、Nd同位素进行测试,并与黄土高原同期黄土进行对比分析,探讨其对长江下游下蜀土的物源指示意义。南京下蜀土与北方黄土具有相似的常、微量元素UCC标准化曲线和稀土元素球粒陨石标准化曲线,但是它的Zr、Hf含量较高,Tl、Pb含量较低,且具有较高的SiO2/Al2O3、TiO2/Al2O3、Nb/Ta和GdN/YbN,较低的SiO2/TiO2、Zr/Hf、Y/Ho、Lu/Hf和εNd(0)值,说明南京下蜀土的物质来源明显有别于黄土高原黄土。南京下蜀土与长江中游下蜀土在地球化学特征方面有较多的相似性,指示其物质来源与中游下蜀土的物质来源相似,主要来源于长江中下游地区的松散沉积物。 相似文献
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Chen Jun Wan Hongtao Department of Earth Sciences Nanjing University Nanjing Jiangsuand Lu HuayuKey Lab. of Loess Quaternary Geology Chinese Academy of Sciences Xi an Shaanxi Liu Xinzhu 《《地质学报》英文版》1996,70(3):290-302
The chemical leaching method is used for a systematic analysis of distribution characteristics of acid-soluble and acid-insoluble REE and other trace elements from the Luochuan loess deposits. The study shows that the acid-insoluble phase in loess and palaeosol is a stable component of old aeolian dusts and is characteristic of the provenance; the acid-soluble phase is the unstable component in the weathering pedogenic process and reflects rock-forming features after accumulation of aeolian dusts. The acid-insoluble REE and acid-soluble Sr and Pb can be used as geochemical indicators respectively to trace the provenance characteristics and the weathering pedogenic process. 相似文献
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加积型红土是中国南方第四纪环境变化研究的重要陆相载体,其沉积母质显示风成特性,后期经历较强的化学风化。为了明确加积型红土的物质来源,并减弱风化效应对其物源信息的影响,本文提取了庐山北麓JL红土剖面(厚18.46 m)部分样品的粉砂组分(4~63 μm),分析其元素地球化学特征,并通过元素比值及物源判别指数等方法讨论其蕴含的物源信息。结果显示:1)粉砂粒级化学组成中SiO2、Al2O3和Fe2O3三者的含量可达84.29%,K2O、Na2O、CaO和MgO四者含量仅1.30%,与全岩相比SiO2含量增高,Al2O3和Fe2O3含量明显降低,风化指数CIA值(74.02%)明显低于全岩样品(85.00%);微量元素中,粉砂粒级相对全岩Cu、Zn、Rb、Sr、Cr、La等含量降低,Y、Zr含量则略高。2)Na2O/Al2O3与K2O/Al2O3及Na2O/K2O与CIA的散点图中,粉砂粒级样点间的集聚程度明显降低,暗示风化效应在一定程度上被削弱。此外以洛川黄土和长江河漫滩沉积物为端元的物源指数计算表明,全岩样品消除粒级效应后的物源指数(PIw)与粉砂粒级物源指数(PIfs)吻合度较好,进一步验证了粉砂粒级地球化学特征在削弱风化效应方面的有效性。3)JL剖面上部黄棕色土的PIfs值为0.45,物源上更接近北方黄土,剖面中下部的网纹红土PIfs值为0.57,物源更接近长江沉积物。结合TiO2/Al2O3、Zr/Y、Hf/Ti等元素比值,JL剖面自下而上近源物质的贡献略有减少,远源物质的贡献则趋于增加,这可能意味着晚第四纪以来东亚冬季风不断增强的过程。 相似文献
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沉积物源对研究含铀砂体展布和含铀流体运移通道均具有指示意义.以松辽盆地南部中央凹陷区姚家组为研究对象,在砂岩样品系统地球化学测试和收集邻区钱家店铀矿研究成果的基础上,讨论研究区姚家组砂岩的地球化学、形成环境和沉积物源并与钱家店地区对比.研究表明,姚家组砂岩碎屑相对富含硅和铝元素,岩石类型主要为岩屑砂岩和长石砂岩;稀土元素含量160.12×10-6~253.74×10-6,表现为轻稀土（La、Ce、Pr等）富集、重稀土（Ho、Er、Tm、Yb、Lu）平坦、中度铕（Eu）负异常;主量、微量和稀土元素揭示砂岩形成于干旱-半干旱气候,化学蚀变程度不高,物源构造背景为主动大陆边缘.结合区域构造背景,认为研究区与钱家店地区物源成分相似而物源的方向不同,研究区姚家组砂岩碎屑母质源自东北或西南物源,源岩类型主要为花岗闪长岩和花岗岩. 相似文献
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相山两种不同成因角闪石的地球化学特征对比 总被引：1，自引：0，他引：1
通过详细研究相山两种不同成因角闪石的元素及同位素地球化学发现：江西相山铀矿田北部同时存在两种不同成因的角闪石：正变质成因的角闪石，寄主岩石为斜长角闪(片)岩，微量元素以富集大离子亲石元素(LILE)(K,Rb，Th，Ta，U)、稍为富集Ti,Se和相对贫高场强元素(HFSE)(Zr，Hf,Y，Yb，Cr，HREE)为特征，稀土总量低，稀土分布型式为近水平型，δ^18O为7．95～8．58，显示变质火成岩的氧同位素特征；副变质成因的角闪石，寄主岩石为含石榴角闪石英片岩．微量元素以高度富集大离子亲石元素(LILE)(K，Rb，Th，U)、稍为富集Ta,Nb，Ce，Zr，Hf，Sm和相对贫高场强元素(HFSE)(Ti，Y，Yb，Cr)、强烈亏损Sc为特征，稀土总量高．轻重稀土相互分离程度高，轻稀土富集，O同位素组成(δ^18O)较高，为9．95～10．02，显示碎屑沉积变质岩的氧同位素特征。 相似文献
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哈尔滨荒山黄土位于欧亚黄土带的最东端,毗邻亚洲大陆干旱带的东部边缘,对它的成因机制研究有助于我们深层次理解松嫩平原地貌-气候-粉尘堆积的耦合关系。然而,目前荒山黄土成因还存在认识上的不统一。我们通过野外观察及对哈尔滨荒山钻井岩芯进行粒度、元素地球化学组成和磁化率分析,进而探讨荒山黄土的成因机制。结果表明:荒山黄土的粒度组成以粗粉砂级(16～63μm)为主,粒度参数特征(平均粒径、中值粒径、标准偏差、偏度和峰态)、粒度像特征(C-M、A-M和L-M)、判别式函数及Kd值对荒山黄土风成成因的指示不明显; L1-L5黄土的元素地球化学组成也没有与受流水改造的L5次生黄土和黄土-古土壤序列下伏的河湖相沉积(荒山组)区分开;荒山黄土-古土壤序列的磁化率呈现出周期性高低变化的特征,与黄土高原典型风成黄土剖面具有较好的一致性;结合野外观察,荒山黄土具有均一沉积和垂直节理发育等风成黄土典型特征。本文运用整合的方法确定哈尔滨荒山黄土为风积成因。黄土的粒度和地球化学指标作为黄土成因机制的替代性指标存在一定的局限性,在实际应用中应当结合野外观察和磁化率等其他替代性指标共同使用,才能够从中提取正确的成因机制信息。 相似文献
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Sahendra Singh Karun Kumar Chandan Vandana Jha 《Journal of the Geological Society of India》2018,92(2):166-172
The Mesoproterozoic metasedimentary units of Chandil Formation belong to the northern part of Singhbhum crustal province, eastern India. The Formation lies north of Dalma volcano-sedimentary belt and is separated from the Meso- Neoproterozoic Chhotanagpur granite gneissic complex (CGGC) by Tamar-Porapahar shear zone (TPSZ), i.e. South Purulia shear zone, (SPSZ) at its northern boundary. The metasedimentary unit comprises of quartz-mica-sericite-schist, quartzite, amphibolites and carbonaceous phyllites, which have not been studied well, so far in terms of their geochemistry, source rock and provenance characterization. In this work, the existing gaps in all those aspects are studied to infer the provenance of these metasedimentary sequences. The high silica contents of the Chandil Formation (~95% for the quartzites and ~70% for the metapelites) and low trace element concentrations indicate silica-rich source. The REE patterns of the quartzites and the metapelites exhibit LREE enrichment and HREE depletion with moderate negative Eu-anomalies which strongly favor felsic nature of the provenance. The significant enrichment of LREE, flat HREE patterns and negative Eu-anomalies of the metapelites suggest their derivation from an old upper continental crust, which is composed of felsic components and the negative Eu-anomalies indicate intra-crustal differentiation. The higher concentrations of the HFSE i.e. Zr, Hf and Ta, within the Chandil metasediments relative to those of EPC (Early Proterozoic Continental Crust), also suggests a felsic provenance. The geochemical signatures of the Chandil metasediments indicate that the sediments were derived during a prolonged period of weathering due to the slow upliftment and unroofing of the southern evolving Singhbhum granitic complex (SGC). 相似文献
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Geochemical Characteristics of Eolian Deposits on the Eastern Margin of the Tibetan Plateau and Implications for Provenance 总被引：1，自引：0，他引：1
Eolian dust deposition is intimately related to atmospheric circulation and environmental setting of the source region, and therefore is an invaluable tool for studying the evolutionary history of atmospheric circulation patterns and paleoclimatic change. Identifying the provenance of any eolian deposit is crucial not only for reconstructing the paleoenvironmental history of the dust source region, but also for understanding the paleoclimatic significance of various indices. Loess and paleosol samples from the Garze region on the eastern margin of the Tibetan Plateau(TP) were analyzed for their elemental(major and trace elements) and isotopic(Sm-Nd) geochemistry and compared with those of Northern Chinese(NC) loess formed at the same age. The results show that the geochemical compositions of the Garze loess and paleosol samples are similar to those eolian deposits on the Chinese Loess Plateau(CLP), and also resemble the average UCC. This indicates that the eolian deposits on the eastern margin of the TP were derived from well-mixed sedimentary protoliths that had undergone numerous upper crustal recycling processes, just as with the CLP loess deposits. However, compared with NC loess, the Garze samples have higher ∑REE, Li, Rb, Zr, Cs, Hf and Bi concentrations, higher TiO2/Al2O3, Hf/Nb, La/Nb, Th/Nb and lower K2O/TiO2, Zr/Hf, Ba/Rb ratios. From the Sm-Nd isotopic geochemistry, εNd(0) and 147Sm/144Nd values of Garze loess and paleosol samples are clearly lower than the NC loess. The higher Bi, Zr and Hf concentrations are relevant to the widely distributed acid-magmatic rocks in this region, whereas the higher contents of Li, Cs, Rb are attributed to the high background values of the TP. The geochemical characteristics of the Garze loess and paleosol samples further prove that the local glacial and other Quaternary detrital sediments are predominantly the contributors for the eolian deposits on the eastern margin of the TP. Stable element concentrations and their ratios in the Garze loess and paleosol samples formed at different times have relatively greater variation ranges in comparison with the NC loess, indicating that the source regions for eolian deposits have been unstable since the late Early Pleistocene. We attribute the instability of dust sources to variable earth surface conditions and the changeable TP winter monsoon in direction and intensity, which are in turn related to the uplift of the TP. 相似文献