南天山西部山前新生代晚期三期构造活动：来自乌鲁克恰提剖面砾石统计的证据

天山是印度与欧亚板块碰撞过程中,欧亚大陆内重新复活的一条重要的造山带,其拓展过程一直备受关注。南天山西部山前新生代晚期巨厚的砾岩层为构造变形和磁性地层研究带来了困难,限制了该地区新生代晚期造山带拓展过程的研究。本文选取南天山西部山前乌鲁克恰提剖面,对新生代晚期的阿图什组和西域组地层进行详细的描述、测量,并对砾石出露点进行砾石统计。结果显示南天山西部山前乌鲁克恰提地区新生代晚期阿图什组存在3期沉积旋回,第一旋回由冲积扇远端、河流相变为该旋回上部的冲积扇扇中沉积环境。砾石统计结果显示由该旋回中部至上部砾石磨圆度变差、大粒径砾石增多。第二旋回沉积环境以较为平静的湖相及少许河流相开始,变为该旋回上部的冲积扇环境。砾石统计结果也显示出与第一旋回相似的变化特征,即由该旋回中部至上部砾石磨圆度变差、大粒径砾石增多。第三旋回下部为冲积扇远端、冲积扇扇中环境,上部变为扇根环境。砾石统计显示该旋回下部至上部,火成岩和变质岩等不稳定成分增多,磨圆度则呈现棱角状砾石显著增多的趋势,砾石粒径也明显增大。西域组则延续第三旋回的趋势,表现为山前快速堆积砾石沉积,砾石磨圆、分选呈显著变差趋势,粒径持续变大。从阿图什组第一旋回至西域组,砾石的磨圆度呈现变差的趋势,而粒径则表现为明显的增大趋势,这表明晚新生代(5.6Ma以来),褶皱冲断带不断向盆地拓展,物源区距离沉积区越来越近。这些结果表明南天山西部山前新生代晚期(5.6Ma以来)存在3期构造活动,为南天山山前晚新生代的多期拓展提供了证据。

新疆乌恰萨热克铜矿北矿带库孜贡苏组沉积相、古流向、物源区及其找矿意义——来自砾石统计分析的证据

萨热克盆地库孜贡苏组是萨热克铜矿的赋矿层位,开展沉积相、物源区及古流向研究对隐伏铜矿的勘探具有重要意义。选取萨热克铜矿北矿带库孜贡苏组地表矿化最好的砾岩展开砾石统计分析,结果表明,偏斜度显示砾岩为冲积扇相沉积,砾石叠瓦状和砂岩斜层理产状统计显示古流向为北北东向;砾石成分主要为石英、石英砂岩、砂岩,石英岩等;粒度分布呈宽峰态或尖峰态;物源区为元古宇长城系阿克苏群变质岩剥蚀区;物源补给分为主河流补给和支河流补给2种方式。冲积扇相、古流向、物源区分析确定了矿体的范围、最优的勘探线布置方位和潜在的找矿靶区,具有很好的勘探意义。

野外砾石统计方法的应用与对比

砾石对于研究构造活动和气候变化具有重要意义,而砾石粒径是其中的重要参数,如何准确地获取粒径数据则是砾石统计分析中的基础性工作。为了能更全面地了解和使用砾石统计方法,对地表砾石统计和地层砾石统计这2种方法从操作流程、抽样过程、样本容量、误差分析和适用条件等方面进行了分析和总结。地表砾石统计,主要有沃尔曼法和面积样本法,前者强调抽样的随机性,多适用于对粒径>2 mm砾石的统计,常用于研究砾质河床的砾石粒径顺流变化趋势;后者适用的粒径范围更广,可达细砂级沉积物,多用于探索河床砾-砂转换带和生物栖息环境划分等领域。地层砾石统计,大多使用体积样本法,强调砾石的成层性,可根据研究目的确定相应的网格筛,粒径范围也可达细砂级别,多用于沉积地层粒度对气候与构造的响应、河床监测和泥沙运移等方面。砾石统计方法的选择很大程度上取决于研究目的及野外工作条件,可根据实际情况灵活选择。

帕米尔东北缘新生代隆升活动:来自奥依塔格剖面砾石统计的证据

砾岩相通常作为构造事件的标志,对探讨造山带隆升过程有着重要的意义.选取位于帕米尔构造带东北缘的奥依塔格剖面开展砾石统计分析.新生代不同时期砾石的统计结果显示,奥依塔格剖面砾石成分主要为火成岩和变质岩,这与帕米尔造山带岩性相符.其中,花岗岩砾石作为特征组分首次出现在上新统阿图什组底部.砾石主要为巨砾,且以长短轴比值为1～2的近圆状为主;砾石的磨圆度中等,绝大部分为次磨圆-次棱角状;分选中等-差.结合砾石所处地层的沉积环境和热年代学记录,认为帕米尔东北缘新生代可能存在3期构造隆升事件,包括渐新-中新世克孜洛依组沉积早期、中新世中期(安居安组中-上段和帕卡布拉克组下段沉积时期)和上新世以来(阿图什组下段沉积以来).

从阶地砾石的统计特征看保德至克虎段河流演化

通过对保德至克虎段不同地点砾石的岩性、粒径和产状的野外统计与测量,并对不同地点和不同阶地上砾石的岩性、粒径和产状进行对比,发现同一地区不同阶地砾石岩性具有很好的相似性,不同地区同一阶地砾石中灰岩砾石成分从上游向下游由主导成分变为次要成分,灰岩砾石粒径也从大变小,反映该区砾石为南北向古黄河冲积物。由于较老的一套砾石层为晚第三系红粘土所覆盖,说明黄河至少在晚第三纪已经在该区已形成。

中宁贺家口子砾石研究对青藏高原东北缘隆升提供的证据

对中宁贺家口子出露的新生代各层位砾石进行统计。结果显示,干河沟组、萨拉乌苏组和全新世上部冲积层砾石成分以浅变质砂岩为主,玉门组砾石以脉石英为主,而萨拉乌苏组、全新世上部冲积层中砾石成分出现花岗岩、片岩及石膏。砾石主要呈次圆状和次棱角状,长短轴比主要为1~2,为近圆状,砾石主要集中在粗砾类别,分选差至中等。砾石粒径分布曲线主要显示为近对称分布的特征,呈宽峰正态分布。各层位砾石特征结合沉积环境演化分析表明:寺口子组沉积时,本地区已具有一定的高程。清水营组稳定沉积至彰恩堡组沉积结束。随后香山地区、南华山地区发生隆升,而本地区仍为相对稳定的滨湖相、河流相沉积,一直持续至干河沟组沉积结束。之后为一段时期的沉积间断,直至玉门组沉积。此时本地区沉积环境发生显著变化,即本地区发生隆升。而此次的隆升范围相比之前中新世的隆升有所扩大。至萨拉乌苏组沉积时,持续的构造作用使天景山断裂发生逆冲,水系水流方向发生改变,故萨拉乌苏组及全新统上部冲积层出现清水营组的石膏及南华山的花岗岩和片岩砾石。说明青藏高原隆升在宁夏中南部地区表现为多期隆升,且影响范围有所不同。

江西永丰—崇仁盆地上白垩统砾石岩性和磨圆度列联表分析及其对物源的指示

江西永丰—崇仁盆地上白垩统(包括河口组、塘边组和莲荷组)砾岩地层十分发育,是构成丹霞地貌的物质基础。利用砾石的岩性和磨圆度进行列联表分析,可以为沉积盆地物源判断提供依据。利用列联表分析方法对永丰—崇仁盆地上白垩统砾岩进行研究。砾石成分主要包括石英、酸性岩浆岩、变质岩和砂岩以及少量的泥质岩和灰岩。为了统计方便,将砾石磨圆度分组为棱角状和次棱角状(A+B)、次圆状(C)、圆状和极圆状(D+E)。若棱角状和次棱角状砾石观察值小于期望值,而圆状和极圆状砾石观察值大于期望值则说明砾石经历了较长的搬运距离;反之,则说明砾石搬运距离较短。通过联列表分析,结果显示:河口组砾岩具有多物源的特点,主要来自盆地边缘、鸡笼山、相山和玉华山以及盆地西北的长垅地区;塘边组砾岩主要来自盆地北部的尖顶峰山、玉华山一带以及盆地东南的丰山、新大山地区;莲荷组砾岩主要来自于金华山和嶂岭等盆地边缘地区,盆地北侧的鸡龙岗、松树岭以及东北部的灵谷岭地区。物源分析结果为该地区晚白垩世红盆的形成和演化规律的探讨提供了重要依据。

青藏高原东北部隆升:来自宁夏同心小洪沟剖面的证据

青藏高原边界地区的研究,尤其是砾石研究,对探讨青藏高原的隆升过程及隆升机制具有重要意义。本文选取青藏高原东北部香山山前小洪沟剖面,对出露的新生界各层位的砾石进行统计。统计结果显示,该剖面寺口子组上段、红柳沟组下段、红柳沟组上段、第四系以及现今河床出露的砾石成分主要为砂岩和石英砂岩,这与香山地区岩性相符合;砾石主要呈次圆状和次棱角状;长短轴比主要为1～2之间,为近圆状;砾石主要集中在中砾和小砾类别;分选好至中等好。砾石粒径分布显示出向细粒成分偏的特征,主要呈尖峰正态分布。这些特征表明各层位砾石相似的搬运过程,为中距离山前河流冲积砾石。沉积分析表明该砾石与气候振荡无必然联系,为构造隆升的产物。砾石沉积年龄由邻区磁性地层定年结果来限定。砾石特征结合邻区沉积分析表明香山地区在寺口子组沉积时(始新世)已具有相当大的高程;至清水营组沉积时(渐新世),该山体被剥蚀夷平;到红柳沟组沉积时(中新世早、中期),香山经历了再次的隆升;至干河沟组沉积时(中新世晚期到上新世),构造趋于稳定;到更新世时,再次出现隆升事件。始新世香山山体可能与晚白垩世至新生代早期的构造事件有关,中新世的隆升时间可以作为印-藏碰撞效应到达香山地区的时限,显示青藏高原东北边界新生代的变形隆升时间较前人研究结果早,且存在多期隆升。

中国黑龙江东部鸡西盆地白垩纪多期砾岩特征及古地理意义

对鸡西盆地白垩纪不同时期砾石统计结果显示：下白垩统城子河组和穆棱组砾石主要成分为石英岩和花岗岩,与盆地周缘露头前中生代基底主要岩性相吻合;上白垩统猴石沟组砾石成分流纹岩、安山岩、凝灰岩增多,出现石英砂岩和少量泥岩,砾石很大一部分来源于下白垩统。6个统计点的砾石主要为次棱角状到圆状,长短轴之比集中在1~2,粒径以小砾为主,粒径长度符合正态分布;沉积环境判别函数显示砾石主要属于河流（三角洲）成因。研究表明城子河组沉积时期,盆地西部的张广才岭和盆地内的古隆起为盆地提供物源,城子河组到穆棱组的沉积过程是一个水体不断扩大的过程;穆棱组沉积中晚期,盆地西部成为盆地主要物源区。晚白垩开始,在强烈的逆冲作用下,盆地及周缘发生区域抬升,抬升区遭受强烈剥蚀,为盆地提供物源,低洼处沉积猴石沟组。

芝罘岛北岸海湾砾滩侵蚀研究

对位于芝罘岛北岸婆婆口东侧海湾潮间带砾滩进行了研究,通过2004年5月和2007年5月2次野外调查结果分析,获得了2次采样时砾滩的特征及其空间的变化特征。调查统计表明,2004年5月的砾滩属于正常的砾滩,砾滩的结构较完整,发育2道滩脊;2007年5月的砾滩不完整,部分滩面基岩裸露。海滩砾石的形态特征统计,能反映海滩横剖面与纵剖面的变化。平均粒径38mm的等值线,在砾滩上呈现出随时间变化而向海的方向推移。由于砾石在3年中的磨损有限,砾石特征参数的空间变化主要是由于海洋异常动力变化,而促使砾石的组成及结构发生急剧调整的结果。海滩砾石调整事件可能与2007年3月的特大风暴潮有关。

辽西北票盆地中侏罗统海房沟组砾岩沉积特征与成因

通过对总长2 705m两条剖面的实测、40块薄片鉴定、419个砾石统计及其粒度分析,确定了辽西地区北票盆地中侏罗统海房沟组砾岩的沉积特征及成因。研究表明:辽西北票盆地海房沟组主要岩性为一套冲积扇相的复成分砾岩,并夹一套喷溢相下部亚相安山质角砾熔岩和另一套爆发相空落亚相安山质角砾凝灰岩、热碎屑流亚相安山质角砾凝灰熔岩;海房沟组沉积物源来自研究区SSW向的太古宇变质岩及结晶基底和下侏罗统兴隆沟组火山岩的全面快速隆升剥蚀。结合构造背景,通过对北票组与海房沟组界线的研究和岩性岩相的鉴定,确定海房沟组冲积扇相的复成分砾岩是燕山运动二期挤压伸展构造运动的重要产物,两套中酸性火山岩的出现是两次火山喷发的重要标识。

粤北丹霞盆地丹霞组砾岩特征及物源分析

丹霞盆地上白垩统丹霞组是丹霞山世界地质公园丹霞地貌形成的主要岩石组合,目前缺乏对其砾岩物质组成及其物源的深入研究。本次通过14个丹霞组巴寨段砾岩露头的观测,统计其砾石的大小、岩性、磨圆度、球度及风化程度,进而结合盆地基岩特点,探讨砾岩的物质来源及形成条件。结果表明,丹霞组砾岩的砾石成分复杂,分选性较差,磨圆程度中等,风化程度较低,为半干旱-干旱气候条件下河流主导的冲积扇相粗碎屑沉积,具有明显的多物源和近距离堆积的特点;盆地北部的晚古生代灰岩、石英砂岩地层提供了主要的碎屑物质,仁化东部的花岗岩可能也提供了少量物源。