青藏高原东北缘尖扎盆地沉积物矿物特征及其古环境意义

应用X射线衍射对青藏髙原东北缘尖扎盆地加让剖面11.8～5.8 Ma的地层沉积物进行矿物分析,结果表明加让剖面沉积物矿物组分主要包括碎屑矿物、碳酸盐矿物和黏土矿物。其中,以碎屑矿物居多,主要是石英、斜长石、云母类矿物(白云母、黑云母),及少量尖晶石、辉石类矿物(普通辉石、锰钙辉石及顽火辉石等)、金红石、刚玉、磁铁矿、钛磁铁矿、榍石、霞石,偶见锆石、石榴子石、锐钛矿; 碳酸盐矿物以方解石居为主,白云石占比较少; 黏土矿物中,绿泥石占比最高,还有少量赤铁矿、蛭石和沸石。以全岩矿物指标研究为主,结合加让剖面沉积相演化特点,并以磁化率变化为参考,进行系统的矿物学研究,获得了尖扎盆地在11.8～5.8 Ma蕴含的古气候环境演化大致可分为4个阶段:11.8～10.0 Ma,气候干冷期; 10.0～8.6 Ma,气候暖湿波动期; 8.6～6.2 Ma,气候温暖湿润期; 6.2～5.8 Ma,气候干冷期。在约10.0、8.6、7.2 Ma附近,主要矿物占比及组合特征有明显改变,当时的古环境状况发生急剧变化,可能揭示青藏高原东北缘在10～8 Ma期间广泛发生了一系列较强烈的构造运动,来源于周边山脉的剥蚀使得研究区沉积的近源物质增多,约7.2 Ma之后的古环境演化过程主要受青藏高原构造隆升以及全球气候变冷协同影响。     

琼东南盆地沉积岩心的地球化学特征

根据琼东南盆地北部边缘碳酸盐岩发育层段所取得的3口井的岩心样品,对该区域的元素地球化学特征进行了分析研究,初步确定：Y ING6井岩石为白云岩,BD23-1-1井为石灰岩,QH36-2-1井主要为白云岩,还含有其他一些非碳酸盐自生矿物和陆源矿物混入物。碳酸盐岩中稀土元素分异程度较小,呈现出较明显的Ce负异常和Eu正异常特征,指示碳酸盐岩主要沉积于弱氧化和弱还原环境;样品中Sr、Ba含量较高,ρ（Sr）/ρ（Ba）比值可以用来区分海洋沉积物与大陆沉积物,ρ（Sr）/ρ（Ba）〉1,代表海洋沉积,ρ（Sr）/ρ（Ba）〈1,代表大陆沉积,研究区沉积物既有海洋生物碎屑也有陆源碎屑。     

环境磁学在古气候环境研究中的回顾与展望

基于磁性矿物的性质变化能敏感记录现在和地质历史时期的气候环境变化信息,环境磁学方法能鉴别环境演化过程中磁性物质在大气圈、水圈和岩石圈中运移、沉积和转化的过程,系统介绍了沉积物中磁性矿物的特征和鉴别方法以及主要的环境磁学参数和意义,着重回顾了环境磁学在以黄土、湖泊和海洋沉积物为载体的古气候环境研究中的应用及其取得的重要进展,指出了环境磁学在古气候环境研究过程中要加强多磁学参数综合应用,促进地质记录和磁学指标之间的定量研究,有利于理解不同沉积物的磁性矿物特征和环境变化过程的相关关系。同时强调沉积物还原成岩作用过程的环境磁学研究是目前以至今后发展的一个重要方向。     

前寒武纪碎屑岩沉积作用时间的限定:沉积自生磷钇矿定年

沉积岩地层是研究古环境、古地理和构造演化历史等的重要素材。生物地层、火山岩夹层定年是最常用的且最精确的两种限定地层沉积时代的方法,然而对于前寒武纪地层,生物标志地层方法基本不能用,在缺乏夹层火山岩时,其沉积时代的确定成为地质年代学难题之一。近年来,碎屑沉积岩中自生磷钇矿的原位微区U-Th-Pb定年逐渐成为厘定沉积时代的有力测试手段。自生磷钇矿是在沉积作用发生之后,在沉积物与水体交界面以下,元素Y、稀土元素（REE）和磷酸盐供给充分的地方形成,因此,自生磷钇矿的形成时代近似于沉积时代。由于磷钇矿和锆石晶体结构相同,自生磷钇矿大多在碎屑锆石颗粒的表面形成三角锥状至不规则次生加大边。由于可能有类似产状的后期热液磷钇矿干扰,沉积岩中磷钇矿年龄解释存在一定的多解性。以长城系碎屑沉积岩磷钇矿定年为实例,总结了自生磷钇矿的特点、寻找和定位方法、年代学分析流程、数据解析和成因判别等。结果表明:长城系最下部的常州沟组粗砂岩中磷钇矿为热液成因,而上覆串岭沟组细砂岩中发育有沉积自生磷钇矿,其最老一组年龄为(1 716±3)Ma,限定了长城系的最小沉积时代。     

湖泊湿地生态系统植硅体指示古环境研究进展

湖泊湿地生态系统中植硅体由于可以有效储存流域植被信息、反映流域气候变化过程、流域碳循环以及沉积物年代测定,从而得到了广泛的研究与应用。综述了近年来植硅体在古气候、古环境研究中的应用,并进一步简述了植硅体在年代测定和化学元素分析研究上的应用进展与实例,提出当前湖泊湿地植硅体研究中存在的问题及研究展望,为植硅体在湖泊湿地生态系统重建古环境、环境考古等领域提供科学的证据和资料。     

小冰期以来岱海地区的环境变迁与尘暴事件

根据高分辨率的湖泊沉积物粒度、Rb/Sr比、磁化率的综合分析,结合区域降水、历史记载资料、重建了内蒙古岱海地区近50年以来小冰期为特征的、具有100年准周期（经谱分析）的古环境变迁及其受制约发生的尘暴事件历史。结果表明,湖泊沉积物中Rb/Sr比值很好地反映了流域陆地受古环境状态变化控制的化学风化率的历史,而尘暴事件则主要是受冬、夏季风的相对强弱制约的。大量尘暴事件频发于小冰期干冷的气候条件下,表现为流域化学风化强度减弱、沉积物中粗颗粒含量高、中值粒径大。在转暖的现代气候下,尘暴事件很少,化学风化增强,沉积物中的粗颗粒含量及中值粒径也随之降低,但是近十几年,在化学风化仍相对较强的气候条件下,尘暴事件却呈上升趋势,这可能与人类活动造成的温室效应及土地荒漠化有关。     

环境矿物学研究进展与应用

环境矿物学是一门新兴学科，近年来环境矿物材料在土壤污染治理、污水治理、大气污染治理和环境矿物界面与微生物相互关系作用等方面的应用取得许了多研究成果。本文介绍了第17、18届国际矿物学大会环境矿物学专题的有关环境矿物与生物之间相互作用，利用环境矿物材料吸附污染物，香烟矿物学、矿物与健康和矿物风化后的环境效应等方面的研究进展。     

豫西巩义地区上石炭统本溪组泥岩地球化学和富锂特征及其控制因素

泥岩的沉积序列和地球化学特征包含大量地质信息,广泛应用于沉积学及其物源分析等。豫西巩义地区上石炭统本溪组富集锂资源,但对于锂资源的来源、沉积条件等控制因素及赋存的矿物等不明确。基于野外露头等资料,综合分析豫西巩义地区上石炭统本溪组主量、微量和稀土元素特征,阐明本溪组锂富集特征,探讨本溪组的源岩、岩石风化程度、沉积物分选状况和古环境特征,进而分析本溪组锂富集的成因。结果表明:本溪组锂资源丰富,主要富集在泥岩中(Li平均质量分数为1 487×10^-6),而铝土矿Li含量较低; 沉积序列表明,本溪组主要以细粒沉积物为主,形成于潟湖环境; B/Ga、Sr/Cu值等参数表明沉积时期海水为微咸水,气候条件为温湿—干热气候,处于还原环境; 微量和稀土元素等综合图解分析表明,物源区母岩以长英质岩浆岩为主,灰岩和泥岩等是次要物源,化学蚀变指数、风化指数参数及图解表明源岩遭受强烈的风化作用,经历沉积再旋回作用。本溪组富锂泥岩的物源、沉积特征等综合分析表明,锂资源的富集与泥岩中高岭石、绿泥石等黏土矿物关系密切,本溪组源岩为锂富集提供物质基础,沉积物的再旋回过程、沉积环境等沉积特征影响锂资源的富集。     

黏土矿物的X射线衍射分析

利用X射线衍射(XRD)分析黏土矿物在地质研究中应用广泛,XRD可以确定黏土矿物的组成和含量。本研究介绍了黏土矿物的XRD实验方法;讨论了实验中要注意的主要问题;对山东半岛钻孔Z17样品的分析可知:黏土矿物的组成以伊利石为主,其次为绿泥石、高岭石以及蒙脱石,伊利石、绿泥石、高岭石和蒙脱石含量平均值分别为59.2%、17.4%、13.6%和9.7%;从钻孔顶部到底部伊利石有增大的趋势,伊利石与蒙脱石呈此消彼长的对应关系;绿泥石和高岭石呈明显的正相关关系,而与伊利石呈负相关关系,与我国黄河黏土矿物具有一定的相似性。黏土矿物的含量和组合类型很好的反映出研究区域的寒冷、干旱、少雨的气候特征。     

近百年来人类活动对鸭绿江口河床演变影响的轻矿物沉积记录

研究了鸭绿江西汊道柱状沉积物中0.063~0.125 mm粒级的碎屑轻矿物组成和垂向分布特征,并寻找到了具有指"相"意义的代表性轻矿物和其他特征指数。结果表明,沉积记录中存在着明显的河流沉积与浅海沉积交替出现的情况,结合210Pb测年数据和前期研究成果,揭示了该区域近百年来人类活动对河床演变的深刻影响。其中,水库建设的影响最大,形成了难以逆转的河势;其次是围垦的影响,影响相对较小的是港口建设和河道整治。     

黄骅坳陷上古生界储层粘土矿物研究

通过对黄骅坳陷上古生界储层78个样品的X衍射分析、扫描电镜和铸体薄片观察指明其储层中粘土矿物以伊利石、伊/蒙间层为主,含少量自生高岭石及绿泥石,产状以薄膜式、搭桥式为主。随深度增加伊利石含量上升、伊/蒙间层比增大,致使储层孔、渗减小。与压汞测试结果进行对比后确定粘土矿物与压汞曲线间存在三种典型对照关系。同时,粘土矿物组合暗示本区为干旱盐湖的古环境。全区成岩环境均为碱性,仅在油藏附近表现为碱-酸-碱的变化过程。     

宜昌磷矿工艺矿相学研究

对宜昌磷矿进行了工艺矿物学研究,测定出了矿石的化学成分、各组分的赋存状态、矿物的嵌布特征和单体解离度.研究表明宜昌磷矿中含P2O5、CaO、SiO2、Al2O3、MgO、Fe2O3、K2O、F、S、Na2O等化学成分,胶磷矿、碳酸盐矿物、石英质矿物和粘土质矿物是其主要矿物单体,它们总质量分数达到98.2%.有96%的胶磷矿嵌布粒度和93%的碳酸盐矿物嵌布粒度大于0.0784 mm,而且它们的单体解离度在三个粒级均大于90%,属中粒嵌布.     

豫西登封白坪区铝(粘)土矿的成因及矿石用途的研究

作者应用岩矿鉴定.X 衍射分析.微量元素分析,化学分析与古生物学、地球化学、矿物学、沉积构造、沉积序列及古地理、古气候方面的研究,提出了研究区的铝(粘)土矿为海侵湖相沉积,并对区内铝(粘)土矿的矿体特征、矿石类型、矿石组成及矿石质量进行了分析,从而基本查明了研究区内铝(粘)土矿矿石的合理用途     

饶阳凹陷沙三段砂岩储层的成岩作用研究

下第三系沙河街组第三段(E_(s3))长石砂岩经历了强烈的成岩作用,己进入晚成岩C的早期阶段。本文系统地研究了沙三段长石砂岩的成岩作用,各种自生矿物对储层孔隙性的控制,并探讨了阶状石榴石的自生成因,及各种自生矿物的形成温度与碎屑成岩演化的联系,描绘出该区成岩作用的时空分布特征,并认为储层孔渗质量与其中自生粘土的发育程度大体呈正相关关系。     

近百年来人类活动对鸭绿江口河床演变影响的轻矿物沉积记录

研究了鸭绿江西汊道柱状沉积物中0.063~0.125 mm粒级的碎屑轻矿物组成和垂向分布特征,并寻找到了具有指＂相＂意义的代表性轻矿物和其他特征指数。结果表明,沉积记录中存在着明显的河流沉积与浅海沉积交替出现的情况,结合210Pb测年数据和前期研究成果,揭示了该区域近百年来人类活动对河床演变的深刻影响。其中,水库建设的影响最大,形成了难以逆转的河势;其次是围垦的影响,影响相对较小的是港口建设和河道整治。     

表层沉积物中粘土及其主要组分吸附Cu和Zn的行为研究

以表层沉积物中的粘土为研究对象,利用选择性萃取分离-吸附-加和模型方法考察了粘土及主要组分(铁锰氧化物、有机质和粘土矿物)吸附Cu,Zn的热力学特性。结果表明粘土吸附Cu,Zn的能力略高于表层沉积物吸附Cu,Zn的能力,且粘土中铁锰氧化物对Cu,Zn吸附的相对贡献最大,有机质次之,粘土矿物最小,与表层沉积物中各组分吸附Cu,Zn的规律一致,说明铁锰氧化物控制水环境中痕量重金属的作用不容忽视。