四川盆地白垩纪沙漠沉积磁组构特征及其古风向意义

本文通过对四川盆地白垩纪沙漠沉积的磁化率各向异性测量和统计分析，揭示了该沙漠磁组构参数在不同层位的变化特征，获得了古风向及其变化趋势和气候带漂变规律。结果表明：（１）四川盆地白垩纪沙漠在早白垩世晚期的风向主要为ＳＥＥ向和ＳＷ向，二者交替出现。晚白垩世早期为ＳＥＥ向。（２）两组方向所示盛行风为西风和东北信风。（３）该沙漠早期处于副热高压带的西风和东北信风切变带上，切变带曾作短周期南北向漂变，晚期因切变带南移而处于西风带中，属于长周期漂变。（４）磁组构能很好地显示风沙沉积物中无宏观表征的风向特征。

江西信江盆地晚白垩世风成沙丘的发现及其古风向

长期以来,江西信江盆地晚白垩世圭峰群塘边组(K2t)均定为水成沉积,本文的研究结果则认为属风成沉积。沉积结构、构造和石英沙颗粒表面特征研究结果表明,该组的主体岩性为紫红色中—细粒净砂岩,基本不含泥质和云母等悬移质,大型高角度平板状交错层理发育,层系厚度巨大,风成沙丘前积层特征明显,石英沙磨圆度好,在电子显微镜下普遍可见风成沙特有的碟形撞击坑、新月形撞击坑和毛玻璃化表面特征,属于风成沙丘沉积。古流向恢复表明,信江盆地以西风为主,东北风为次,同时见有少量东南风与西北风。根据当时的古地理格局及地表风带模式判断,研究区位于当时的北半球西风带和东北信风带之中,同时可能存在东南向和西北向的古季风。

红外光谱/扫描电镜等现代大型仪器岩石矿物鉴定技术及其应用

传统的光学显微镜由于分辨率、放大倍数的限制，对于细微颗粒的定性分析不准确，矿物的定量分析存在一定的误差，对纳米-微米级矿物形貌及结构特征的观察束手无策。随着油气勘探及地质找矿的不断深入，需要提供岩石中所有矿物、孔隙及微量元素的信息，因此整合傅里叶红外光谱仪、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、扫描电镜的优点，建立以大型仪器为基础的岩石矿物鉴定方法是当前地质工作的需要。红外光谱光谱范围为7500~370 cm-1，能对固、液、气样品中含量高于30%的矿物进行快速、准确的定性分析;主要用于有机质分析，其次还可对部分具有极性键的无机化合物及金属氧化物进行分析。X射线衍射仪能快速地对样品中含量大于15%的矿物进行较为准确的定量分析；现今主要用于各类晶质矿物的定性分析，同时也可对碳酸盐岩矿物等不含水矿物进行定量分析。拉曼光谱仪光谱范围为200~1000 nm，空间分辨率为横向0.5 μm、纵向2 μm，通过对包裹体进行测试能直接获得成岩过程中的温度、压力、流体成分等信息；目前主要用于流体包裹体成分的测试，其次还可对分子极化度会发生变化的液态、粉末及固体样品进行定性分析。扫描电镜分辨率达到1 nm，能清晰地观察到纳米-微米级矿物的形貌特征及矿物的结构特征；主要用于纳米-微米级的任何非磁性固体矿物的形貌及相关关系的观察。通过大型仪器建立的岩石矿物鉴定方法具有更高的分辨率，显著地提高了岩矿鉴定的精准度，大大拓宽了岩矿鉴定的范围（如鉴定纳米/微米级的矿物、矿物的不同变种等），能够全面、精准地提供岩石矿物的矿物含量和矿物组成、客观准确的成岩作用信息、清晰的矿物微观形貌及结构特征，而且仪器功能相互重叠，测试结果相互验证，保证了测试结果的可靠性。与传统光学显微镜鉴定方法相比，现代大型仪器岩石矿物鉴定技术为揭示矿物间的共生、反应、演化、岩石的成因、沉积/成岩环境等提供了依据，为地质工作提供准确、全面的矿物定性定量、组构特征及成岩作用等信息，为地质工作的顺利完成奠定了坚实的基础。

西藏北部双湖地区海相侏罗纪磁性地层研究

西藏北部双湖地区海相侏罗纪磁性地层采样剖面包括菊花山下侏罗统剖面和那底岗日中、上侏罗统剖面,采集样品共1231件。磁性地层采样工作是在实测地层(岩石地层和生物地层)剖面后进行的。采样使用国产手提式气压钻机,钻取的岩心直径为25 mm,长度为20～50 mm,用磁罗盘定向器定向取心。采样间距一般为0.5～5 m,但重要界面附近间距达到 5 cm。分析表明双湖地区海相侏罗系碳酸盐岩的天然剩磁普遍较高,一般达到6.7×10^(-3)～3.8×10^(-2)A/m。大多数样品在热退磁到500～600℃区间时,剩磁衰减了100％,表明岩石中所含磁性载体力磁铁矿。系统研究表明双湖地区晚三叠世与早侏罗世之间缺失一个NAUNESKI反向极性带,界面的时间缺失量约为2 Ma,野外表现为不整合接触关系。中、下侏罗统之间为假整合接触关系,沉积间断时间约为320 ka。

鄂尔多斯盆地白垩纪沙漠石英沙颗粒表面特征

沉积环境的判别是沉积盆地分析、古地理、古气候研究和储层评价的重要手段。石英具有较大的硬度和较高的化学稳定性 ,因而其沉积物颗粒表面特征能很好地反映沉积环境 ,而通过扫描电镜研究石英颗粒表面微细特征是分析沉积环境行之有效的方法。尽管鄂尔多斯盆地早白垩纪志丹群存在沙漠沉积已被广为接受 ,但石英颗粒表面微细特征分析还比较薄弱。对采自鄂尔多斯盆地白垩纪志丹群洛河组 (K1l)和罗汉洞组 (K1lh)的沙丘沙进行石英颗粒表面微细特征分析的结果表明 ,其石英沙颗粒表面特征具有明显的风成特征 ,及易与水成特征相区别。因此 。

聂拉木地区高喜马拉雅岩石磁组构及其构造含义

利用岩石磁化率量值椭球体与岩石构造应变椭球体的共轴性,在缺乏岩性标志层的高喜马拉雅结晶基底(聂拉木地区)进行岩石磁组构研究,进而研究喜马拉雅造山带的变形期次和过程.磁组构特征表明:磁化率各向异性度P在樟木镇北1km处的片岩最高为1.72,在康山桥南1km处最低,为1.13;百分率各向异性度H在11.82%～45.07%之间;磁性线理L在1.02～1.09之间,磁性面理F在1.06～1.60之间,磁性面理F比磁性线理L发育;磁化率椭球体的形状因子T在0.19～0.76之间,磁化率椭球的扁率E在1.04～1.49之间,磁化率椭球体的形状为一压扁椭球;樟木镇北1km到肉切村,平均最小磁化率主轴方向D3为S-N(除聂拉木北1km的MA9外),大多数样品最小磁化率主轴方向倾角I3>51°,最高达72.6°,局部发育有拉长形磁化率量值椭球体.本文研究结果表明,聂拉木地区早期经历强烈的韧性变形,推测可能是一条巨大的右旋逆冲韧性变形带,晚期构造掀斜.

沉积物粒度分析方法的比较

近年来激光粒度分析法在沉积物粒度分析方面的应用得到了进一步扩展。本文利用美国麦克奇公司生产的S3500型激光粒度分析仪开展沉积物粒度分析方法实验,研究表明:S3500型仪器较优的样品用量约为0.2 g;稀释过程会影响样品的粒度分布;样品分取方式会带来不同的随机误差。与薄片图像法和筛析法两种传统粒度分析方法获得的粒度分布参数比较表明:激光法测得的平均粒径较薄片图像法和筛析法偏细;激光法和筛析法的峰度相关性较好。采用Malvern 2000和Micro S3500两种激光粒度分析仪测量结果的比较表明:Malvern 2000测得的平均粒径较Micro S3500测得的平均粒径偏细,但二者的相关性很好(r=0.9574),研究认为这两种粒度仪的测试结果会给岩石粒度定名带来差异。由于各种粒度分析方法存在差异和局限性,在实际工作中粒度分析应尽可能建立在同一测量体系上,以便资料对比。

四川汶川Ms 8.0级地震的同震位移量

2008年5月12日四川汶川映秀发生了旷世罕见的8.0级大地震。这次强震发生在青藏高原东部与四川盆地之间的龙门山断裂带,其主震震级之大、余震次数之多令世人震惊。大震后2个多月发生余震1.8万余次,其中最强的余震震级达6.4级。

塔里木盆地西南部早白垩世风成沙丘古风向测量与古风带恢复

本文通过对塔里木盆地西南部早白垩世风成沙丘的前积层产状的测量,恢复了当时的古风向和古风带。研究结果表明:当时盛行东北风,研究区属于东北信风带,正好位于北半球中低纬度沙漠带之中。

四川盆地白垩纪沙漠石英沙颗粒表面特征

石英具有较大的硬度和较高的化学稳定性,因而其颗粒表面特征能很好地反映沉积环境。而通过扫描电镜研究石英颗粒表面微细特征是分析沉积环境行之有效的方法。虽然多数人认为四川盆地白垩纪地层存在沙漠沉积(打儿凼组和夹关组),但仍有人对沙漠沉积的存在持怀疑态度,并认为是河流或三角洲沉积。过去关于其沉积环境的判别主要是根据沉积结构和构造,并未对其石英沙颗粒表面特征进行过系统分析。笔者对采自四川盆地白垩系不同层位地层的样品进行了石英沙颗粒表面特征系统分析。结果表明,石英沙颗粒表面特征分析可以成功地将石英沙区分为风成和水成沉积。因此,本文从石英沙颗粒表面特征方面进一步肯定了四川盆地白垩纪古沙漠的存在。

南水北调西线一期工程区地壳活动有关问题

南水北调西线一期工程位于川青地块及其南缘鲜水河断裂带,地质条件复杂。GPS监测表明,川青地块及其邻区的地壳运动水平速度,具有自西向东递变下降的顺时针涡旋转动的总趋势;鲜水河断裂带有较高的移动速率;工程区东、西两侧的测站之间有一定的水平速度矢量差。工程区为高地应力区,并可产生局部高应变能带。鲜水河断裂带为我国西部的强震带;川青地块内部已发生5级以上地震25次。与中强震有关的断裂带通过工程区,并表现出工程区地壳活动性。地壳活动性将对南水北调西线一期工程建设产生重大影响。

青藏高原东北缘大陆岩石圈现今变形和位移

川青地块在地貌上为川西高原,亦是青藏高原东北边缘最重要的构造单元。新的GPS监测资料表明,在欧亚框架内,川青地块及其邻近的龙门山带和华南地块西缘的地壳运动水平速度,具有自西向东由25.66mm/a递变下降到6.99mm/a的总趋势。速度矢量表现出顺时针涡旋转动。川青地块内具有局部应变积累的非均一的区域剪切。横切鲜水河断裂带中段新的GPS测量结果揭示,两侧地块间的平均左旋滑动速率约8mm/a;由于局部应变积累,断裂系南西侧的主断裂的移动速率为9.3mm/a,其间为拉分盆地和小的横向伸展断裂。鲜水河断裂系的左旋断裂滑动作用,调节了川青地块与川滇地块之间的相对运动。

西藏珠穆朗玛峰北坡地区三叠纪磁性地层研究

本文对在西藏南部珠穆朗玛峰北坡土隆地区三叠纪地层剖面中采集的728件古地磁定向标本进行了较详细的研究。样品采集是在实测剖面之后进行的。野外样品采集使用国产GSD-1型手提式轻便取样钻机,钻取的岩心直径为24～25mm,长度一般为30～60mm,用磁罗盘定向器定向取心。采样间距一般控制在0.5～3m。在重要地层界线上、下部位进行加密采样,样品间距为0.1～0.2m。分析结果表明,珠穆朗玛峰北坡地区三叠系岩石的天然剩余磁化强度属中偏弱。样品的天然剩磁强度为1.9×10-2A/m～9.4×10-1A/m,特征剩磁强度为3.9×10-2A/m～5.0×10-1A/m。大多数样品在退磁测试到550～600℃时,样品剩余磁化强度已衰减了90%～100%,表明岩样中的磁性载体基本上为磁铁矿。研究表明,在土隆群中获得了12个正向极性和11个反向极性带,这在中生代早期是一个中等频率的正、反向混合极性巨带,命名为土隆混合极性巨带,与ILLAVARA(依拉瓦拉)混合极性巨带相吻合。曲龙共巴组和德日荣组中仅测出2个小的反向极性带,其余样品均为正向极性,笔者将该地层单元命名为土隆正向极性巨带,与GRAHAM正极性巨带相当。德日荣组上部为反向极性带。据此厘定了该区三叠系下统、中统和上统的界线。珠穆朗玛峰地区三叠纪磁性地层的深入研究,为该区三叠系多重地层划分与对比研究,建立珠穆玛朗玛峰地区三叠系古地磁样品数据库和三叠系磁性地层极性柱,为进一步深入研究冈瓦纳大陆的演化、古特提斯洋的形成、消亡历史和青藏高原隆升机制提供科学依据。

汶川地震后龙门山断裂带活动特征

利用地震后2009～2011年GPS监测数据,获得了龙门山断裂带所在地区2009～2010年、2010～2011年以及2009～2011年GPS测站运动速度场,分析了区域地壳运动总体趋势及形变特征;通过分析龙门山断裂带北段、中段、南段横切剖面的测站运动速度变化,探讨了汶川地震后龙门山断裂带运动特征。分析表明:汶川地震前后,地壳运动总体趋势未变,作顺时旋转;断裂带西侧GPS测站运动速度变大,东侧运动速度变小;龙门山断裂带的断裂性质地震前后都为右旋走滑挤压,断裂带运动速率受汶川地震影响较大,震后运动速率较震前有显著的增加。龙门山断裂带震后各段次级断裂活动不同,中南段以前山断裂运动为主,其它各段以后山断裂运动为主。地震后龙门山断裂带表现出的运动特征主要与地震活动有关。受汶川地震的影响,区域动力学、运动学平衡被打破,龙门山断裂带东侧震后初期弹性回返,表现为低速反向运动。龙门山断裂带西侧震后松弛为拉张区,运动速度加大。地震对断裂带的影响不同,导致断裂带各段及次级断裂表现出不同的运动特征。

激光拉曼光谱法在单个流体包裹体研究中的应用进展

激光拉曼光谱法以其非破坏性、高灵敏度和高分辨率等特性,一直以来都是研究流体包裹体的重要方法之一。近年来,围绕激光拉曼光谱在流体包裹体中的应用而展开的研究主要集中在半定量-定量测试方面,即在准确定性的基础上,采用高斯-洛仑兹去卷积分峰、低温原位等定量方法获取流体包裹体的成分和含量,从而克服了激光拉曼光谱法应用于溶液中阳离子的定量分析的灵敏度、准确度较低的问题,不仅能获得流体包裹体中一些常温下不具拉曼活性的盐类物质拉曼特征峰信息,还能根据特征峰与浓度、内压之间的线性关系,进一步对盐度和压力等性质进行测定,从而拓展了激光拉曼光谱法在流体包裹体中的应用范围。本文对激光拉曼光谱法应用于分析流体包裹体成分、盐度、同位素和压力所取得的最新进展进行了评述,并认为随着分析测试技术的不断进步,激光拉曼光谱法未来的分析方向也将继续围绕多元复杂体系及其定量方面的研究展开。

细微矿物拉曼成像分析技术与方法研究

岩矿鉴定是各类地质工作开展的基础,其鉴定水平和质量直接影响着工作的深入程度和研究程度。传统鉴定方法受人员自身经验水平、光学显微镜分辨率等因素的影响较大,对于现今需要研究的细微稀有矿物、细粒沉积岩矿物等很难准确地识别鉴定。而依托高精密大型仪器的技术方法多数对样品制备有特殊要求,不利于样品的再利用,诸如扫描电镜、电子探针等在高倍数反射光下探寻、观测特定的细微透明矿物也存在一定的不足。本文将激光拉曼高分辨大面积快速成像方法(StreamLineHR)运用于两块标准岩石光薄片的全区域大面积扫谱,准确识别出其中透明矿物有碱性长石、斜长石、石英、普通角闪石、黑云母、方解石、榍石、磷灰石、锆石和绿帘石,不透明矿物有磁铁矿,部分矿物间存在紧密伴生的情况(如石英与长石、榍石与角闪石)和次生蚀变的情况(如长石碳酸盐化蚀变为方解石)。并以此为基础进行了含量统计,将其分别定名为细粒角闪石英二长闪长岩与细粒黑云母斜长角闪岩。实验过程中,荧光效应,类质同象类矿物(长石、角闪石)峰位相似性和蚀变矿物峰位偏移会对矿物识别、谱图解析造成干扰,可结合矿物镜下光性特征来解决。另外,面扫步长设置越小,分析精确度越高,时间成本也会相应增加,应用时需兼顾考虑。该方法实现了对细微矿物便捷、直观、准确的大范围快速识别鉴定,可弥补传统岩矿鉴定和其他技术方法的不足,拓展了拉曼光谱法在地质工作中的应用范围。

中国白垩纪沙漠中的戈壁沉积

戈壁是广义沙漠体系的一个组成部分 ,然而在沙漠研究尤其在古沙漠研究中未得到充分的重视。笔者根据近年来的古今沙漠的研究 ,讨论了戈壁的形成作用、中国白垩纪沙漠戈壁沉积和风磨石的形成和分布特征 。

碳酸盐碳氧同位素标准物质性状对分析和保存的影响

碳酸盐物质碳氧同位素广泛应用于地质和气候环境研究,而标准物质是其分析的基准物质和数据比较的重要依据。不同标准物质性状存在差异,对于性状特点的了解,有助于标准的选择和使用、不均匀性的改善以及最佳实验条件的建立。本文采用X射线衍射(XRD)、光学显微镜及能谱扫描-电子显微镜(EDX-SEM)技术,从不同尺度对物源、粒径、颗粒形貌和结构,以及纯净程度等性状不同的碳酸盐碳氧同位素标准物质开展了观察和分析,并采用连续流磷酸法测定部分碳酸盐标准物质的δ^(13)C和δ^(18)O值,从而探讨其性状特点以及对分析和保存的影响。结果表明:天然碳酸盐标准物质普遍含有非碳酸钙成分,如少量石英;以及存在明显性状差异的颗粒,但总量较少。不同标准物质之间、标准物质颗粒之间也存在程度不同的粒径、形貌、微细结构和矿物组分等性状差异。实验测定了不同标准物质的δ^(13)C和δ^(18)O值,多数分析结果与推荐值吻合,其中IAEA-CO-8的δ^(13)C和δ^(18)O值标准偏差相比其他物质偏大,可能与该标准组成复杂且均一性较差有关,而NBS20的δ^(18)O值标准偏差相对偏大以及7902的δ^(18)O值与推荐值偏离较大,推测与其粉末状且组成颗粒细小的性状更容易受到空气中二氧化碳和水的影响有关。结合前人和本研究认为,在推荐使用量下天然碳酸盐标准物质性状对分析精准性造成的影响有限;而为了保证微量分析和研究的准确性,建议根据分析和研究目的,结合标准和物质的性状特点,有针对性地选择标准以及标准中的颗粒,同时粉末状且组成颗粒细小标准物质在制备和保存上需要更加注意。本研究补充和丰富了碳酸盐碳氧同位素标准物质的性状信息,有助于其更好地应用于微量碳酸盐碳氧同位素分析和研究,同时也为保存和制备提供参考。

四川道孚县佐莫那协铁矿床地质特征及控矿因素

佐莫纳协铁矿产于炉霍-道孚构造带葛卡花岗闪长岩与结晶灰岩接触带。矿区出露3条矽卡岩带和3个铁矿体,矿体均赋存于花岗闪长岩体与结晶灰岩接触交代形成的矽卡岩带中,矿体形态、产状的变化与矽卡岩体具有一致性。研究认为碳酸盐岩地层、花岗闪长岩的侵入、北西向鲜水河断层的多次活动及其后期走滑剪切作用形成的北东向断层是区内矽卡岩型铁矿形成的重要控制因素。根据成矿条件分析及磁异常显示,矿区深部及外围尚有矽卡型铁矿找矿潜力。

四川盆地白垩纪沙漠风向变化规律及其意义

本文报道了四川盆地白垩纪沙漠古风向测量结果，总结了风向变化的规律。认为该沙漠早期处于副热高压带地区的西风和东北信风切变带（ｄｉｖｅｒｇｅｎｔｌａｔｉｔｕｄｅｓｏｆｗｅｓｔｅｒｌｙｗｉｎｄｓａｎｄｎｏｒｔｈｅａｓｔｅｒｌｙｔｒａｄｅｗｉｎｄｓ）。随着气候的波动，该切变带发生了短周期的南北向漂变，造成西风与东北信风交替现象。该沙漠的晚期，由于气候的长周期波动，切变带南移，整个沙漠完全被西风带控制。从大气环流样式演变出发，讨论了东亚地区白垩纪以来气候变化的主要原因，认为青藏高原隆升前控制东亚地区的为行星环流，为干旱气候；青藏高原隆升之后改变了原有大气环流样式，建立了东亚季风环流，使干旱气候转变为潮湿气候。四川盆地白垩纪古风向测量填补了青藏高原隆升前东亚大气环流样式地质证据的空白，具有重要的科学意义。