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[硕士论文] 丁美青
地质资源与地质工程 安徽理工大学 2018(学位年度)
摘要:断层构造探查是城市地质调查中一项重要内容,利用反射地震勘探方法可以探查其位置,评价其特征。受方法本身所限,浅层地震勘探存在诸多影响因素,其对断层构造等地质异常的探查分辨率相对较低,开展该类方法技术研究具有重要的实践应用价值。论文通过理论分析、数值模拟及探查实验等方法,对浅层环境断层的反射波波场响应特征进行研究,讨论其方法适用性。
  论文以二维粘弹性波动方程的有限差分法和反射波的基本理论为基础,对浅层岩土层物性差异、地震地球物理特征、浅层地震勘探方法等进行分析研究。构建二维断层理论地质模型模拟浅层地质条件下断层的各个要素,采用Ricker子波为震源激发、完全匹配层吸收边界条件,针对断层活动性、埋深、断层倾角以及断裂带宽度等断层要素进行高精度二维粘弹性波动方程的有限差分数值模拟运算,通过对比单炮记录、时间剖面和瞬时属性剖面等模拟结果,从波组相位、振幅、频率切入,揭示其波场响应特征,分析其影响因素及特点。试验结果表明:反射地震勘探时,瞬时相位剖面对断层破碎带产生的绕射波较为敏感,探测效果优于时间剖面;瞬时振幅剖面和瞬时频率剖面可有效地对断层埋深、破碎带宽度及断层倾角进行定性和半定量探测。实际工程探测试验中,可联合瞬时属性剖面,佐证时间剖面进行断层构造的识别和追踪。舜耕山断层泉山段的探测试验,进一步表明,在叠加剖面基础上,利用多属性剖面可以增强对地下断层构造的识别效果。
  论文最后指出复杂地质条件下浅层地震勘探方法的不足和建议,特别是加入相干噪声后的二维粘弹性有限差分数值模拟和地震资料的频率属性的进一步研究,总结加入相干噪声后的断层构造波场响应特征及输出高分辨率频率属性剖面,为后续工程实践提供理论依据。
[硕士论文] 贾超
地质工程 合肥工业大学 2018(学位年度)
摘要:自2009年全国地层委员会推出新的中国晚前寒武纪年表以来,华北克拉通不同裂谷系基本厘定了新的晚前寒武纪年代地层框架。豫西地区熊耳裂陷槽是华北克拉通晚前寒武纪地层出露最好的地区之一,地层发育齐全、露头较连续、界线标志明显,但地层时代框架仍有分歧。本次工作依据锆石U-Pb-Hf同位素分析厘定了新元古界栾川群和五佛山群何家寨组的沉积时代、沉积物源和沉积环境。
  栾川群和五佛山群何家寨组的碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征相似,U-Pb年龄主峰为1.3~1.0Ga、1.6~1.3Ga以及1.85~1.65Ga年龄次级峰;绝大多数颗粒具有正的εHf(t)值,接近新生地壳演化线,指示源区以新生陆壳为主;大部分锆石的Hf同位素组成在1.8Ga、2.1Ga和2.5Ga演化线附近相对集中,揭示了物源区经历了三期重要的元古代陆壳生长增生期,与华北克拉通南缘早前寒武纪变质基底的主要元古代岩浆—变质热事件相对应。
  栾川群中白术沟组、煤窑沟组和鱼库组三个变质沉积岩中最年轻的碎屑锆石U-Pb年龄分别为991士72Ma、884±20Ma和882±18Ma,大红口组变流纹斑岩的锆石U-Pb年龄为854±8Ma,以及已报道的~830Ma和~844Ma的相关侵入岩年龄;五佛山群何家寨组两个砂岩样品中最年轻的碎屑锆石U-Pb年龄分别为1057±47Ma和991±21Ma,限定栾川群和五佛山群何家寨组的沉积时代属于新元古代青白口纪,与东缘裂谷新元古界沉积时代相当。
  物源分析表明栾川群和五佛山群何家寨组以北秦岭地区中元古代及新元古代早期地质体为主,其次是华北克拉通南缘古元古代末期熊耳群火山岩和非造山岩浆岩等地质体;沉积构造背景为被动大陆边缘裂谷环境,华北克拉通东缘和南缘总体构成青白口纪三叉裂谷沉积盆地,裂谷中心应该位于现今栾川地区以南。
  依据区域分析及对比结果,我们倾向于认为华北克拉通南缘至东缘存在与北秦岭地区类似的中、新元古代构造带。该构造带广泛地记录了华北克拉通周缘地区曾强烈卷入了Columbia超大陆裂解和Rodinia超大陆的汇聚过程,于新元古代早期转变为华北克拉通周缘青白口纪沉积盆地的主要物源供给区。
[硕士论文] 康麒龙
矿物学、矿床学、岩石学 西安石油大学 2017(学位年度)
摘要:为阐明塔里木盆地西部南华-震旦纪储层分布特征,以野外实测剖面为基础,取了了岩性组合特征、分布规律等方面的的详细数据,结合采样测试资料的分析,认为塔里木盆地西南缘地层下而上可分为牙拉古孜组、波龙组、克里西组、雨塘组、库尔卡克组和克孜苏胡木组,西北缘地层自下而上可分为西方山组、东巧恩布拉克组、牧羊滩组、冬屋组、尤尔美那克组、苏盖特布拉克组和奇格布拉克组。主要沉积相有滨岸相、浅海相、冰水相和碳酸盐岩台地相,盆地西部总体呈现了三个冰期-间冰期的沉积旋回,西南部为东巧恩布拉克冰碛岩,冬屋组下部冰碛岩,尤尔美那克组冰碛岩。西北部为雨塘组、波龙组的二段和四段,与全球冰期大致相当。
  研究区建设性成岩作用主要为溶蚀作用,由于地层较为古老,故地层遭受了比较强烈的压实作用,根据孔渗分类,主要为低孔低渗-特低孔低渗类储层。
  研究表明,塔里木盆地西部南华-震旦系碳酸盐岩储层主要发育在奇格布拉克组,以藻白云岩及粉晶白云岩为主,碎屑岩储集层主要以南华系上统及震旦系下统为主,发育中细砂岩。储集空间主要为粒间孔隙,粒间-粒内溶孔,构造溶蚀缝等。
[硕士论文] 刘卫蓉
矿物学、岩石学、矿床学 长安大学 2017(学位年度)
摘要:本文主要定位于北山地区沉积学方面的基础地质研究。在充分研读、吸收研究区相关区域地质资料和前人研究成果的基础下,以岩石学、沉积学、古生物地层学及构造地质学等基础理论为实践指导,通过实地野外露头、剖面、路线调查及室内分析等主要地质学研究技术,对北山地区志留系地层特征、沉积相及沉积特征进行了系统分析,在地层格架内恢复志留纪古地理格局,并探讨其沉积-构造响应模式。
  首先,基于对北山志留系残余地层实地调查、验证,在不引起混乱前提下,对地层单元进行简单归类,并补充个别地层单元定义,探讨其时代归属,进而对比分析了研究区志留系的岩石地层及生物地层特征。其次,通过岩石学、构造、古生物等重要相标志明确研究区志留纪主要发育滨浅海、浅海陆棚、半深海-深海及浅海火山岩-沉积相等几种沉积相类型,进而分析其沉积特征、沉积环境,表明志留纪时期北山整体为不稳定构造背景下的以海相沉积及火山作用为主的残留洋盆沉积体系。进一步地,依据前人对该区构造背景演化的研究、区内岩浆事件及以上对志留系地层、沉积相、沉积特征的研究,并结合物源区、海水进退变化等情况,在地层层序的格架内,运用“优势相”及“单因素分析综合作图”相结合的方法恢复北山地区志留纪古地理,编制志留纪各时期岩相古地理图。
  最后,根据古地理面貌的恢复结果及对研究区沉积构造演化的综合探讨,得出以下重点结论:北山地区志留纪时期总体呈现海槽与陆地相间排列的古地理格局,从早到晚,陆域面积扩大,红柳河-牛圈子-洗肠井海盆逐渐缩小,海水逐步退出;公婆泉群火山岩广泛发育,具火山岛弧性质的“沟-弧-盆”体系发育完整,指示中晚志留世为板块俯冲消减关键阶段;从沉积学角度北山地区志留纪显示为板块相互汇聚、挤压的构造背景。
[硕士论文] 王仁朋
矿产普查与勘探 长安大学 2017(学位年度)
摘要:黄土是地质时期沙尘天气形成的粉尘堆积物,其粒度特征记录了粉尘搬运过程中的古环境演化信息。千河流域地处黄土高原西南部,受东亚季风影响,第四纪以来堆积巨厚的黄土沉积,较好记录了东亚季风的演化。本文通过对千河流域高分辨率黄土气候代用指标的分析,重建了千河流域地晚更新世以来的气候变化序列,剖析了千河流域晚更新世以来的气候演化特征,初步探讨了气候演化的驱动力及相互作用机制。
  本文研究区位于千河流域西北部,位于千阳县千河北岸黄土台塬区三级阶地上。根据罗家塬晚更新世以来的沉积物岩性特征的描述、中值粒径、频率曲线、C-M图等粒度参数分析,该剖面沉积颗粒粒径大多为粘土和粉砂,砂砾含量很少,沉积物颗粒分选性较好反映出该剖面的沉积环境为典型的风尘堆积。根据千河流域晚更新世以来地层年龄的建立,将罗家塬剖面的沉积环境划分为四个阶段:L2、S1(S1SS3、S1SL3、S1SS2、S1SL2、S1SS1、S1SL1)、L1(L1LL2、L1LS2、L1LL1)、S0,得到千河流域罗家塬剖面晚更新世以来的气候经历了以下几个阶段:深度12.2—11.8m、9.5—5.9m(29~20.47Ka B.P)、4~1m(16.48~10.08Ka B.P)为相对干冷气候;11.8—9.5m(127~29Ka B.P)、5.9~4(20.47~16.48Ka B.P)、1—0m(10.08Ka B.P至今)为相对暖湿气候。综上所述,罗家塬剖面晚更新世以来气候经历了4次明显的暖湿和3次干冷的气候变化特征。
  罗家塬剖面晚更新世以来的沉积地层年龄与深海氧同位素曲线进行对比,得出罗家塬剖面所在地晚更新世以来的古气候环境演变有与全球气候环境相一致的特征;通过对黄土高原不同地区黄土—古土壤序列地层对比,得出在黄土高原不同地域其地层的特点是各不相同的,存在显著的空间分布差异。在黄土高原西部地区,沉积厚度远大于中东部地区,这反映了黄土—古土壤的沉积深受源区与季风强度的影响。
[硕士论文] 刘俊
矿物学、岩石学、矿床学 西安石油大学 2017(学位年度)
摘要:鄂尔多斯盆地位于华北地台西部,作为我国重要的油气资源勘探区域,近年来一系列大型-特大型的油气田在这里被发现,下古生界的碳酸盐岩具有十分巨大的勘探研究潜力。总体上鄂尔多斯盆地南部寒武系勘探程度较低,因此对研究区寒武系储层进行烃源岩特征、储层特征研究,搞清楚烃源岩有机质丰度,有机质类型及成熟度,储层岩石学特征,储层空间类型和物性特征对指导下一步油气勘探有着非常重要的意义。
  本次研究从基本地质条件出发,通过岩芯、铸体薄片、物性、地化、沉积相、成岩作用、储层厚度、孔隙类型及结构特征等参数,结合研究区寒武系地层的实际情况,有步骤、分层次地开展研究区生储条件分析的研究。主要取得了如下研究成果:
  (1)研究区寒武系地层主要处在潮坪、局限台地、开阔台地和台地边缘亚相的沉积环境中,微相的云坪利于储集层的发育,所以以白云岩为主的三山子组和张夏组地层有利于储层的形成,徐庄组和毛庄组发育的大套泥岩和含泥灰岩,具有发育烃源岩的可能。
  (2)整个研究区寒武系地层有机质成熟度处高成熟-过成熟阶段,有机质类型以为Ⅰ型为主,三山子组和张夏组中的灰黑色、暗色碳酸盐岩总体处于中等丰度烃源岩,徐庄组、毛庄组主要发育氧化色的泥岩,高丰度烃源岩较少,还原色的泥岩及灰岩中有机质丰度较好,总体为中等烃源岩。
  (3)中上寒武系地层发育的主要孔隙有晶间孔、晶间溶孔及少量的粒内溶孔、粒间溶孔以及溶蚀缝和构造破裂缝。各种次生孔隙是储层的储集空间,各种裂缝是主要的渗滤通道。研究区主要的储集层分布在三山子组和张夏组中,主要划分为Ⅲ类中等储层,三山子组顶风化壳附近发育Ⅱ类较好储层。
  (4)储层发育主要受沉积相、白云岩化作用、溶蚀作用和构造破裂作用等几个因素的控制。其中最主要的控制因素是溶蚀作用,古岩溶作用是该区储层发育的主控因素,特别是在表生成岩阶段形成的淡水溶蚀作用和晚成岩阶段的埋藏溶蚀作用对储层的形成起到极大的影响。
[硕士论文] 周文喜
矿物学·岩石学·矿床学 贵州大学 2017(学位年度)
摘要:下寒武统黑色岩系在我国华南和塔里木等地广泛发育,但富有机质泥页岩的分布特征和控制因素未有定论。华南扬子地块下寒武统黑色岩系是一套整合或不整合于埃迪卡拉系末期白云岩(及同期的沉积岩)之上的富有机质沉积,主要有富有机质的黑色泥页岩、硅质岩及碳酸盐岩。
  本研究通过对华南扬子地台黔北下寒武统不同沉积相带黑色岩系具有代表性的露头剖面和岩心剖面进行取样研究,认为黔北地区在早寒武时期经历过台内沉降,由埃迪卡拉纪时期的台地-斜坡-盆地相沉积转变为台内凹陷-斜坡-盆地的沉积模式。综合典型剖面中的富有机质泥页岩及其上下层位岩系的岩石学、矿物学以及地球化学分析,根据微量元素与沉积环境之间的协同变化关系,识别出寒武纪早期不同沉积相带氧化还原环境的明显差异。台内凹陷相主要岩性为黑色页岩,底部为不等厚的薄层磷块岩和硅质岩或硅磷质结核,沉积的黑色页岩厚度大,有机质丰度高,V、Ni、Mo、U等微量元素显著富集,反映了贫氧-缺氧环境,以及短暂动态的硫化环境;上斜坡相沉积的黑色页岩厚度小,但有机质丰度最高, V、Ni、Mo、U等微量元素的富集程度较低,为贫氧-氧化的沉积环境,但更多的是表现为氧化的沉积环境,其中牛蹄塘期存在局部的硫化环境;盆地相为黑色硅质岩与富有机质的黑色硅质页岩间互沉积,同期沉积厚度较小,有机质丰度相对较低,V和U的富集程度大于台内凹陷相,而Ni和Mo的富集程度则低于台内凹陷相,表现为缺氧环境,期间伴随有贫氧和短暂的氧化环境存在,且可能存在局部的硫化环境。稀土元素特征显示了盆地相硅质岩为海底热液成因。总的来说,黔北下寒武统黑色岩系的有机质丰度、厚度以及微量元素富集等特征主要受不同沉积相带下不同的氧化还原环境控制以及海底热液的影响。
[硕士论文] 姜世阳
生物学 沈阳师范大学 2017(学位年度)
摘要:石炭纪是我国三大主要成煤时期之一。辽东本溪地区本溪期作为石炭纪的第一个期,对于整个石炭纪煤的沉积环境、演化条件等方面的研究具有重要的意义。本论文以本溪地区本溪组多条剖面为研究对象,对岩石学特征、古生物学特征、地球化学特征进行了分析。
  该区域地层中岩石类型以砂岩和碳酸盐为主,其砂岩的矿物成分为石英、长石、粘土矿物等,粘土岩多呈灰白色或灰黑色,由粘土矿物组成,部分层位见有动、植物及其碎片等化石。该区域地层中生物化石含量丰富,植物方面主要有鳞木属、亚鳞木属、脉羊齿属等;动物方面主要有生物礁、腕足类、牙形刺等。通过系统的研究,推测当时本溪地区为温暖潮湿的气候环境。在岩石地球化学元素对比方面,利用沉积物当中所含元素进行沉积环境分析,具体采用了7个化学元素比值,通过元素比值反应环境因素的变化,总结该地区地层中矿物沉积过程中的环境变化特征,认为本溪牛毛岭地区本溪期先后经历了碎屑滨岸-海岸平原-混合沉积三大沉积体系的演化过程。
  最后,结合岩相古地理研究方法,以段为单位进行编图工作,通过分析与总结,探讨了辽东本溪地区煤炭的成煤条件。
[硕士论文] 丁孝存
地质工程 长安大学 2017(学位年度)
摘要:研究区属于内蒙古自治区额济纳旗,地处荒漠戈壁,人烟稀少,交通闭塞。三叠系珊瑚井组是本次1:5万区域矿产地质调查项目实施过程中发现并划分出的地层单元,前人1:20万区调中将该地层归入石炭系绿条山组。本文在前人研究的基础上,以沉积岩石学、古生物学、矿床学等基础理论为指导,立足野外实测剖面、路线调查资料,结合微量元素分析资料、粒度分析资料、薄片鉴定资料、土壤地球化学资料等,对三叠纪地层的沉积建造、沉积环境、形成时代及找矿潜力进行分析和研究,获得如下成果和认识:
  (1)研究区该套地层属于陆相红色含砾粗碎屑岩建造并含有植物化石,依据区域对比将该套陆相碎屑岩归为三叠系珊瑚井组,其时代为晚三叠世。
  (2)根据三叠系珊瑚井组岩石组合特征,将珊瑚井组进一步划分为上下两段,下段为粗碎屑岩组合,主要岩性为:紫红色-红褐色砾岩、含砾砂岩、细砂岩旋回;上段为细碎屑岩组合,主要岩性为:灰白色-灰色粗砂岩-细砂岩-粉砂岩-泥岩旋回。
  (3)通过对研究区三叠纪地层大量的野外实测和室内资料研究,结合岩石颜色、结构、构造、粒度分析、微量元素等沉积相标志,将研究区珊瑚井组地层划分为2个沉积相、5个沉积亚相和8个沉积微相,即辫状河相、曲流河相,其中辫状河相又分为河床亚相、泛滥平原亚相;曲流河相分为河床亚相、河漫亚相和堤岸亚相;各沉积亚相又可以划分出不同的沉积微相。
  (4)三叠系珊瑚井组地层中As、Sb、Pb、W元素丰度值较高,且相关性较好,元素高值主要分布于珊瑚井组砂砾岩中;该区的化探异常分布与珊瑚井组地层展布具有一致性,综合研究认为珊瑚井组砂砾岩受热液及断裂破碎带影响As、Sb、Pb、W元素丰度值较高,具有一定找矿潜力。
[硕士论文] 王琪
古生物学与地层学 长安大学 2017(学位年度)
摘要:寒武纪特异埋藏化石生物群在探索早期生命起源与演化方面有特别重要的意义。西乡生物群赋存于陕南西乡境内寒武系底部含磷岩系中,是一个特异保存的微骨骼化石群。化石组合面貌可与早寒武世梅树村阶微骨骼化石对比,时代归属早寒武世梅树村期。含有数量庞大、种类丰富、且保存完好的各门类化石,所发现的许多珍贵化石材料丰富了寒武纪生命大爆发的内容,是早期生命演化与起源研究的精彩窗口。
  本文通过野外踏勘、样品采集、和大量的标本处理,对西乡生物群中的软舌螺、似软舌螺、阿纳巴管、环神经动物、四方塔形壳和棘盔类这六个主要化石类型进行了重点研究,对这几类化石的研究现状、西乡生物群中出现的化石种属及其重点特征等进行了总结归纳,主要成果有:
  1.软舌螺化石及内部结构研究
  经过初步研究统计,西乡生物群中的软舌螺数量庞大,可占生物群化石总量的60%~70%,且均属直管螺纲、圆管螺目,主要为Circotheca Sysoiev,1958,也有少量的Pseudovalitheca Qian,1989,认为其属于中国寒武纪软舌螺演化的第一阶段。同时通过对大量岩石薄片进行统计,重点研究了软舌螺化石的多种内部结构,将软舌螺的内部结构划分成几大类,总结认为其中单层壳以及多层壳的同心管状软舌螺壳体为原生结构,占总数的70%;而多层壳的偏心管则为水流搬运所致的次生结构,占总数的30%。推测多层壳壁结构可加固管体,是地球早期生物为应对同期出现的食肉动物所进化出的生存对策。
  2.阿纳巴管及其对称性演化研究
  西乡生物群中的阿纳巴管主要为Anabarites trisulcatus Missarzhevsky,1969,Aculeochrea tripartitus Missarzhevsky,1969与Anabarites isiticus Missarzhevsky,1974三属,其中A.isiticus化石壳体表面的生长纹可明显分为较粗与较细两类,体现了生物不同的生长周期。同时在西乡生物群产出的大量三辐射对称阿纳巴管中,一些特殊的A.trisulcatus化石呈现出了从三辐射对称演化后期阶段到六辐射对称演化阶段之间的过渡,与三辐射对称演化后期阶段、六辐射对称演化阶段(以Anabarites sexalox为代表)形成一个演化序列,显示出在由三射向六射演化的过程中,新的三条二级纵槽并不是同时形成,而是逐渐依序形成。由于生物对称性在进化上所具有的保守性,据此推测,在生物由六辐射对称向十二辐射对称、进而向二十四辐射对称等更多倍数辐射对称的演化过程中,也应遵循这个规律,是每二增加一条二级的纵槽,从而逐渐依序进行演化。
  3.Quadrapyrgites胚胎化石新发现及其对个体发育序列的完善
  前人对四方塔形壳的形态特征、内部结构及生长模式等研究已经较为深入,并初步建立起了其个体发育序列,然而一些重要的生长阶段,主要是幼体期之前的卵裂期胚胎、四分卵裂期及预孵化期的完整化石由于阶段存在时间短、难以保存,仍很缺乏,最近在西乡生物群中发现了一枚新的四方塔形壳胚胎化石标本,应处于预孵化晚期。化石标本表面光滑无饰,已有四方塔形壳的原型,化石口部雏形初现、底部的四方锥状体也已明显分化。此胚胎化石保存完好,特征清晰,且处于重要的个体发育阶段,将为四方塔形壳个体发育序列增加重要的新材料。同时,将此胚胎化石与其姊妹类群punctatus中的两种进行了比较,此化石由于其光滑而无星状棘突、强烈褶皱或纵纹的外表,12个花瓣的口部和四辐射对称的典型锥体而与punctatus相区别。
[硕士论文] 张新勇
地质工程 长安大学 2017(学位年度)
摘要:新疆柯坪地区奥陶系出露较好,晚奥陶世印干组保存完整,具有丰富的笔石、三叶虫、腕足等化石,最近在其顶部层位发现了珊瑚、层孔虫等化石。通过野外路线调查及精细地层测量,在研究区内的依木干他乌山和柯坪塔格山分解出了印干组,基于本次研究的成果将印干组分为上下两段,其下段岩性主要为泥灰岩及泥岩,表明早期以浅海陆棚相为主;上段岩性主要为生物碎屑灰岩,说明晚期出现台地边缘相。对印干组发现的笔石、三叶虫、腕足、珊瑚化石等进行综合研究,下段建立了三个笔石带:Climacograptus spiniferus带、Orthograptus quadrimucronatus带及Amplexograpts disjunctusyangtzensis带,上段建立了珊瑚组合Agetolites—Heliolite。结合地层古生物研究,对印干组的时代归属进行了讨论,认为其下段以艾家山期沉积为主,地层时代对应国际上的凯迪期早期;上段以钱塘江期沉积为主,地层时代对应国际上的凯迪期晚期。在此基础上,对印干组发现的笔石、三叶虫及珊瑚生物的古生物地理区系进行了分析,其古生物群落总体表现为古地理分区不明显,具有华北与华中过渡的特点。
[硕士论文] 陈景荣
地理学;自然地理学 南京师范大学 2017(学位年度)
摘要:全新世环境演变与人类社会发展联系密切,全面细致地研究全新世环境演变尤为重要,由自然因素和人为因素引起的火活动已成为控制生态环境演变的一个重要干扰因素。因此,进行火活动的研究以及探讨火活动、环境演变、人类活动之间的相互关系具有重要意义。
  经过细致的野外考察,本文选取苏北盆地的盐城建湖冈西剖面作为研究对象。冈西剖面位于苏北盆地沉降中心附近,沉积连续而稳定,是良好的环境信息载体。本研究选取剖面上部500cm部分进行研究,按2cm间距连续采样,总共采集250个样品。通过AMS14C测年和气候地层学的综合应用建立年代序列。通过粒度、Rb/Sr比值、SiO2/Al2O3比值、TOC和黑碳(BC)指标的测定和分析,揭示它们在冈西剖面沉积物中的变化规律,然后根据年代序列并结合前人的研究成果以及历史文献资料,讨论苏北盆地全新世以来火活动历史和气候环境演变过程,并进一步探讨火活动与环境演变、人类活动之间的关系。主要得出以下结论:
  1、冈西剖面黑碳沉积记录可以直接反映苏北盆地全新世以来火活动历史,其结果为:12821~10430cala.B.P.火活动很少发生;10430~7520cala.B.P.火活动经常发生;7520~4523cala.B.P.火活动明显减少;4523~1180cala.B.P.火活动最为频繁和强烈。
  2、全新世以来苏北盆地气候环境演变经历了四个时期:12821~10430cala.B.P.,对应于末次冰期末期向全新世过渡期,气候冷干,但逐步向暖湿转变;10430~7520cala.B.P.,对应于早全新世期,气候相对温暖湿润但不稳定,且为一个明显的海平面不断上升阶段;7520~4523cala.B.P.,对应于全新世中期,气候最为温暖湿润,海侵达到最大;4523~1180cala.B.P.,对应于晚全新世期,气候温和略干,研究区为淡水湖泊沉积环境。
  3、将冈西剖面与邻近区域已有研究庆丰剖面、三宝洞石笋和NGRIP冰芯记录进行对比,发现其间具有很好的对应性,说明位于我国东部季风区的苏北盆地气候变化不仅具有显著的区域性特征,而且具有与全球气候变化一致的特征。
  4、苏北盆地火活动与气候环境演变、人类活动之间有着较好的耦合性:在末次冰期末期向全新世转换时期(12821~10430cala.B.P.),气候仍较干冷,植被生长条件差,可燃物不充足,火活动发生频率低、强度小;进入全新世后(10430~7520cala.B.P.),植被生长条件好,为火活动发生提供了充足可燃物,火活动容易发生,另外气候不稳定,时常发生的高温干旱气候加剧了火活动发生;中全新世(7520~4523cala.B.P.),气候温暖湿润,降水多,空气湿度大,植被含水量大,天然火活动不易发生,这一时期人类主要采用采集、捕捞、狩猎的生活和生产方式以及受到海侵影响被迫迁徙,人为火活动发生率也低;晚全新世(4523~1180cala.B.P.),火活动最为频繁和强烈。一方面,气候温和略干,有利于火活动发生;另一方面,随着农业文明的发展,人口的增加,生产工具的创新,人类大规模的放火毁林开荒、不断扩大农垦范围以及生活用火等活动极大的加剧了人为火活动发生。
[博士论文] 张贺
地质学 中国科学技术大学 2017(学位年度)
摘要:秦岭造山带是中国中央造山带的重要组成部分,也是中国华北板块和华南板块的衔接带。现有研究表明秦岭造山带由多个地体经历了多期的造山旋回作用,并随着印支期华北板块与扬子板块的碰撞拼贴完成了秦岭造山带的最终拼合。华北与扬子板块的拼合作用不仅在大别-苏鲁地区形成的大规模的超高压变质带,而且在南秦岭地区形成了与这期碰撞拼贴作用相关的大面积的花岗岩侵入体。然而南秦岭地区超高压变质作用记录的缺乏使得三叠纪花岗岩侵入体成为研究华北与扬子板块碰撞拼贴作用在秦岭地区表现形式的重要切入点,而由此得出的对中国南北两大板块在秦岭地区的碰撞拼贴具体时限以及深部动力学机制的认识不尽相同。针对这一争议本论文选取了南秦岭佛坪穹窿的混合岩以及外围的五龙岩体作为研究对象,通过对南秦岭造山带地壳部分熔融时限、原岩特征、熔融条件的恢复,以及五龙岩体形成年龄、地球化学属性差异、时空分布、源区深部动力学背景的研究,来探讨地壳部分熔融作用与造山带演化以及花岗岩体形成和地球化学属性之间的内在耦合关系,并结合南秦岭的岩相古地理特征、变质作用以及南秦岭岩浆岩的成岩特征,揭示了印支期南秦岭的构造演化过程和深部动力学机制。本文得到的主要认识如下:
  (1)南秦岭佛坪穹窿的混合岩类记录了多期部分熔融事件。龙草坪次级穹窿的混合岩和淡色体的锆石U-Pb年代学特征指示部分熔融作用主要为晚三叠世(214-209Ma)。而混合岩的原岩可以分为两种,第一种混合岩记录了晚三叠世的年代学特征(平均年龄为214-211Ma),第二种混合岩同时记录新元古代以及晚三叠世的年龄特征,两种混合岩的锆石原位Hf同位素分析显示第一种混合岩的εHf(t)值和模式年龄与南秦岭晚三叠世花岗岩侵入体相似,第二种混合岩中新元古代锆石的εHf(t)与南秦岭新元古代基底以及侵入体特征相类似,指示两种混合岩的原岩分别为晚三叠世的花岗岩类和新元古代的变火山岩类。另外混合岩的Ti饱和温度记显示第一种混合岩的温度相对较高,主要集中于750-850℃,锆石核部与边部具有类似的176Hf/177Hf比值特征,而核部的稀土元素总量以及Th/U比值整体略高于边部,指示这种混合岩类是深部地壳在相对无水的条件下部分熔融所形成;第二种混合岩的温度主要集中于650-700℃,而新元古代锆石的176Hf/177Hf比值特征与三叠纪的明显不同,指示第二种混合岩类为浅部含水条件下部分熔融形成,两种混合岩的原岩特征以及熔融特征差异指示龙草坪地区存在地壳熔融的固相线短时间内由地壳深部迁移至浅部。佛坪次级穹窿的混合岩的矿物组合特征显示含有大量的富铝矿物(白云母和石榴石),锆石U-Pb年代学记录复杂(2907-187Ma),而混合岩锆石的核部含有一些古老锆石记录,包括一些太古代以及新元古代的年代学记录,边部的年代学记录为晚三叠至早侏罗世(224-187Ma),部分锆石边部的稀土配分模式显示重稀土平坦的分配形式,这些分析点得出的平均年龄为196±5Ma(MSWD=2.6,n=7),这个年龄与淡色体的平均年龄相似(189±3Ma(MSWD=2.3,n=11)),指示佛坪次级穹窿混合岩的部分熔融时限主要为早侏罗世,而原岩为变杂砂岩类,锆石的Ti饱和温度计指示温度主要集中于650-700℃,显示浅部地壳的熔融特征。结合南秦岭的花岗岩类以及变质岩类的相关特征认为佛坪穹窿混合岩的部分熔融作用是在造山带加厚地壳的快速减压阶段形成。
  (2)五龙岩体花岗岩类的锆石U-Pb年代学特征指示其结晶年龄为219-192Ma,且花岗岩类地球化学特征差异较大,其中低Mg#花岗岩类(Mg#<50)按照地球化学特征大致可以分成两组,第一组具有高Sr/Y比值特征(Sr/Y>40),第二组花岗岩类具有正常的Sr/Y比值特征(Sr/Y<40)。其中第一组花岗岩类相对第二组花岗岩类具有相对更高Na2O含量以及Sr含量,在微量元素以及稀土元素标准化蛛网图中,第一组相对于第二组具有明显的Sr正异常、重稀土元素更加亏损以及没有明显的Eu负异常特征,在微量元素比值的相关性图解中,第一组花岗岩类样品显示明显的石榴石分馏趋势。在样品的初始Sr和Nd同位素相关性图解中,五龙岩体花岗岩类显示出与新元古代岩浆岩类似的地球化学特征。而详细的岩石地球化学特征分析指示五龙岩体花岗岩的第一组和第二组分别来自于加厚地壳以及正常地壳的熔融作用而形成。高Mg#花岗岩类(>50)比低Mg#花岗岩类具有相对较高的MgO含量以及Cr, Ni含量,且大部分样品具有高Sr/Y比值的特征,初始87Sr/86Sr和143Nd/144Nd比值特征指示这部分样品与新元古代的岩浆岩类似。岩石化学特征以及同位素地球化学特征指示大部分高Mg#花岗岩类为拆沉下地壳熔体与交代地幔的混合而形成,少量高MgO含量的为交代地幔熔融形成。五龙岩体花岗岩类的时空分布特征显示低Mg#花岗岩类呈围绕佛坪穹窿的辐射状分布,具体表现为靠近穹窿的花岗岩类与混合岩部分熔融时限近似(靠近龙草坪次级穹窿的花岗岩类结晶年龄为214Ma,而靠近佛坪次级穹窿的花岗岩类结晶年龄为196-192Ma),且岩石成因表现为正常地壳熔融而形成;而远离穹窿的花岗岩类结晶年龄老于穹窿混合岩的部分熔融年龄(远离龙草坪次级穹窿一端的花岗岩类结晶年龄为219-217Ma,佛坪次级穹窿一端的花岗岩类结晶年龄为214-212Ma),岩石成因表现为加厚地壳熔融形成。结合佛坪穹窿混合岩的部分熔融特征认为低Mg#花岗岩类的成因与佛坪地区地壳减压部分熔融作用以及混合岩的迁移作用相关,地壳的减压部分熔融作用加速了南秦岭造山带的垮塌作用从而改变了造山带的地壳厚度,熔融地壳向上的快速迁移携带了大量的热促进了浅部地壳的熔融,而部分熔融作用对地壳厚度的改造作用以及加热作用可能是局部的。五龙岩体中的高Mg#花岗岩类并不存在规律性的时空分布,这种分布特征可能指示高Mg#花岗岩类主要为异地侵位模式。
  (3)通过对比南秦岭造山带花岗岩侵入体的成岩期次和成因特征、岩相古地理特征、勉略带的岩浆作用特征以及变质作用特征,认为南秦岭印支期的造山带演化过程可分为以下几个阶段:早三叠世以前为勉略洋壳向南秦岭地体俯冲阶段,主要在勉略带形成了蛇绿混杂岩以及一些岛弧火山岩类;中三叠世为勉略洋壳俯冲向扬子板块与南秦岭地体碰撞的过渡阶段,这一阶段在勉略带的南北两侧分别形成了前陆盆地沉积以及弧后盆地沉积体系,而勉略带北缘也形成了低镁高Sr/Y比值的花岗岩侵入体;晚三叠世(~220-210Ma)为陆壳碰撞之后构造体系调整阶段,受碰撞后板片断离作用的影响,造山带的应力状态由持续挤压向伸展过渡,造成南秦岭地壳发生大规模的减压部分熔融作用,形成南秦岭地体中大面积的晚三叠世花岗岩侵入体,龙草坪混合岩以及五龙岩体花岗岩主要是在南秦岭造山带碰撞之后的构造体系转换过程中形成;晚三叠世末期至早侏罗世,主要为造山带垮塌之后的壳内熔融阶段,这一阶段随着造山带加厚地壳垮塌的结束以及地幔活动的减弱,使得这一阶段的岩浆活动减少,主要表现为浅部地壳的熔融作用,佛坪次级穹窿的混合岩以及五龙岩体中的少量花岗岩类主要记录了这一时期的地壳熔融事件。
[硕士论文] 方博文
地质学 中国科学技术大学 2017(学位年度)
摘要:老城花岗岩体出露于南秦岭宁陕地区,与五龙花岗岩体构成南秦岭早中生代花岗岩的重要组成部分。岩体的不同岩性单元均含有大量暗色闪长质岩浆包体。锆石U-Pb年龄分析结果显示,寄主花岗岩形成年龄为219~213Ma,其包体的锆石结晶年龄为211Ma,同期侵入的闪长岩结晶年龄为214Ma,同属于早中生代五龙岩体群印支期岩浆作用中期产物。岩石地球化学分析显示寄主岩体的主体为花岗闪长岩和石英二长岩,具有低硅,弱过铝质、富碱和高Mg#(43~67),高Sr/Y,高La/Yb的地球化学特征,属于高钾钙碱性Ⅰ型埃达克质花岗岩。暗色包体主要为闪长质成分,具有低SiO2(53.64%~62.40%),富碱和高Mg#(63~72)的地球化学特征,属于钾玄岩岩石系列。闪长岩岩体具有低SiO2(52.60%~55.26%),富碱和高Mg#(54~63)的地球化学特征,属于钾玄岩岩石系列。暗色包体及闪长岩与老城花岗岩体相比具有相对较低的初始87Sr/86Sr同位素(0.7043~0.7058),以及较高的εNd(t)值(-0.7~-4.3)和高Mg#,显示形成包体及闪长岩的原始岩浆可能源于幔源玄武质岩浆。全岩元素地球化学,Sr-Nd同位素地球化学特征显示,寄主岩石和包体之间发生过明显的成分交换,使这些成分在二者中大体达到平衡。对比南秦岭基底岩石的初始Sr-Nd同位素比值,推测老城花岗岩岩浆源区主要是新元古代基性下地壳物质。包体和寄主岩石的关系显示,岩浆混合可能为基性岩浆注入到已经开始结晶的酸性岩浆,两种岩浆发生不完全混溶,形成了老城花岗岩体和暗色基性包体。
[硕士论文] 魏来
自然地理学 贵州师范大学 2017(学位年度)
摘要:地学旅游是一个外延广泛,内涵丰富的概念。因其具有极强的科学属性,地学旅游被普遍界定为具有普及科学知识、弘扬科学精神、传播科学思想、倡导科学方法等方面的作用,是科学旅游的一种类型。在结合国内外地学科学旅游理论与实践的基础上,本论文以地学科学旅游为主题,以传授科学知识、弘扬科学精神、培育科学思维为目的,开展贵州三叠纪地学科学旅游活动,对满足游客需求,提升公众科学素养等方面具有较强的理论意义与现实意义。
  中国是地学旅游资源大国,为我国开展地学科学旅游活动奠定了坚实基础。与国外成功发展地学旅游经验相比,我国地学旅游也经过30多年时间的探索和实践,取得了丰硕的成果,积累了许多成功经验。但也存在诸多问题。
  贵州省地学旅游资源涵盖了从寒武纪、二叠纪、三叠纪以及侏罗纪等多个地球演变时期,尤其是三叠纪地学资源,拥有6项世界之最,是全球科学家共同瞩目的世界级自然遗产资源。依托深厚的科学研究基础,贵州已建成或在建一批由地质博物馆、地质公园、风景名胜区等组成的地学旅游目的地。但目前,在这些区域中开展的旅游活动大多仍是传统观光游,地学科学旅游和旅游产品尚处于探索阶段,还有许多亟待研究和探讨的问题。
  为此,本文以贵州三叠纪地学科学旅游探索为要务,对地学、旅游学、心理学等多种学科内容,以及市场调查与分析方法、游憩机会谱技术方法等进行跨学科的科际整合研究。同时,以设计思维理论为指导,尝试规划设计既有科学内涵,又能满足游客需求,更能实现资源环境保护的多样化科学旅游产品,以使本研究既有一定的理论意义,又有切实可行的技术、方法与路径;既能对三叠纪地质遗产资源进行有效保护与监督,又能指导地学科学旅游实践。
  首先,通过对国内外地学科学旅游发展的对比分析,引进和借鉴国际成功经验,开展以保护资源和满足游客需求为目的的地学科学旅游,对于指导我国依托丰富的地学资源建设地质公园、自然保护区、地质博物馆等地学科学旅游目的地等具有重要意义。
  其次,本文运用科际整合方法,整合地学、心理学、旅游学等学科内容,以设计思维方式构建创新空间结构,采用游憩机会谱技术方法和约束性指标体系,指导三叠纪地质科学旅游地的规划与建设,为地学科学旅游活动提供理论和技术支撑,对贵州三叠纪地学科学旅游开展了一系列实证研究。
  上述研究,为贵州三叠纪地学科学旅游相关理论体系、方法和技术路线提供了思路,也是本研究领域的理论创新研究的探索。
  其三,在地质学家、古生物学家等前辈所取得的科学研究成果基础上,对贵州三叠纪地学旅游资源进行了大致的梳理,为贵州三叠纪地学科学旅游提供基本名录。
  其四,市场调查研究。通过问卷调查,了解并分析游客群体需求与行为特征,以便有效设计满足游客需求的旅游产品。贵州三叠纪地学科学旅游作为一种以地学知识、科学精神为基础,以满足游客心理需求为出发点的全新旅游产品。
  其五,引进游憩机会谱理论与技术方法,针对贵州省三叠纪地学资源开展游憩机会谱体系构建,结合贵州三叠纪地学资源特性、环境组成特征以及游客需求偏好,制定适用于贵州三叠纪地学科学旅游活动的机会谱等级界定指标,构建游憩机会谱的等级界定指标体系。
  以游憩机会谱理论方法对游客行为与旅游活动进行约束,确定贵州三叠纪游憩机会等级划分。这一部分的创新研究,对于游憩机会谱技术的本土化实践具有一定的借鉴意义。
  最后,进一步运用“设计思维”理论开展科技整合研究,依托该理论对三叠纪地学旅游资源(在此所指之三叠纪地学旅游资源包括其科学内涵与科学价值)、旅游市场需求以及技术可行性三者构成具有约束性的三个圈层,进行整合,提出三叠纪地学科学旅游的核心是创新和创意的观点,并将其作为贵州三叠纪地学科学旅游得以实现的关键因素,在此基础上对三叠纪地学科学旅游线路产品、三叠纪高科技互动体验产品和三叠纪科考探险旅游产品开展了概念性创新研究。
  综上,本文完成了关于贵州三叠纪地学科学旅游的科技整合研究。
[硕士论文] 梁博焱
古生物学与地层学 贵州大学 2017(学位年度)
摘要:杷榔组地层广泛分布于华南板块的湘西及黔东地区。该组有大量的化石保存,其中部分化石标本软躯体保存。因其丰富的化石组合被确定为一个新的布尔吉斯页岩型生物群,命名为杷榔动物群。其中的三叶虫化石的保存量最为丰富,并且保存较多的完整个体,部分属种保存了从幼体到成虫的个体发育序列。
  本研究选取作为杷榔动物群特征分子之一的翼型莱德利基虫为研究对象。通过统计了来自杷榔组8个化石产出剖面中的翼型莱德利基虫化石产出,在对这8个产地的翼型莱德利基虫标本进行精细的分类和数理统计数据的整理,确认杷榔组的保存有翼型莱德利基虫1亚属4种,包括1亚种。即:易隆翼型莱德利基虫Redlichia(Pteroredlichia)yilongensis Zhang et Lin,1980,中华翼型莱德利基虫Redlichia(Pteroredlichia) chinensis Walcott,1905,村上氏翼型莱德利基虫Redlichia(Pteroredlichia) murakamii Resser et Endo,1935,中华翼型莱德利基虫卢氏亚种Redlichia(Pteroredlichia) chinensis lui Chang,1966。在大量的化石标本的检测与数理统计数据的支持下,对杷榔动物群中该亚属保存最为丰富的中华翼型莱德利基虫Redlichia(Pteroredlichia) chinensis(Walcott,1905)进行了个体发育研究,确认出该种的从幼虫期,到各个分节期直至最终的成虫期整个个体发育阶段形态特征,变化驱势。在大量有效证据的支持下,与该亚属的模式种卢氏中华翼型莱德利基虫亚种Redlichia(Pteroredlichia) chinensis lui Chang,1966进行对比,可以发现两者在大体相似的结构中的基础上明显的不同之处,可进一步确定了亚属模式种为卢氏中华翼型莱德利基虫亚种Redlichia(Pteroredlichia) chinensis lui Chang,1966的准确性。众所周知中华翼型莱德利基虫Redlichia(Pteroredlichia) chinensis是一种分布十分广泛的三叶虫,除出现中国南方的贵州云南外,也出现中国北方的山东、辽宁以及及国外的朝鲜半岛、伊朗,甚至澳大利亚Ordian阶的地层中,杷榔组含有该种三叶虫的地层层位与其它含该种地层层位时代相当,并且该种仅出现在寒武系第4阶中下部,是对比寒武系第4阶有重要地层意义的三叶虫之一。
[硕士论文] 伍晓阳
自然地理学 华中师范大学 2017(学位年度)
摘要:了解古气候演变的过程与特征以及预测未来气候的变化趋势是研究第四纪气候环境演变的目标。黄土高原黄土-古土壤沉积序列完整地记录了黄土高原第四纪以来多旋回的气候环境演变信息,是研究不同尺度的环境变化的良好载体。黄土高原南缘作为本文研究区域,是由半湿润向半干旱过渡的气候敏感区,研究末次间冰期向末次冰期过渡时期的气候环境演变过程与特征以及过渡期气候稳定性,是对过渡期气候演变研究不足的补充以及预测未来气候演变趋势,并对过渡期黄土高原生态建设具有科学指导意义。
  本文在详细的野外调查基础上,以黄土高原南缘宝鸡蔡家坡和杨陵地区晚更新世中期发育的古土壤层S1上部和黄土层L1下部为研究对象,对两个剖面高密度采集的S1上部和L1下部土样进行质量磁化率、碳酸钙、粒度、以及孢粉化石的测定,分析各指标数据在剖面上随时间推移的变化状况。探索在晚更新世中期气候由暖湿过渡为冷干的过程中,黄土高原南缘的气候变迁过程与特征,以及是否存在短时间尺度的气候突变或不稳定事件,同时通过与黄土高原其他地区、中国北方地区以及冰芯记录对比,分析讨论了黄土高原南缘在末次间冰期向末次冰期转变过程中对气候演变响应的一致性和敏感性,获得了以下认识:
  (1)根据前人建立的黄土高原时间标尺,分别确定S1和L1底部和顶部的时间界限,结合两剖面S1和L1厚度,计算出所采样品的时间分辨率和相对年龄,同时确定了两剖面末次间冰期与末次冰期的界限,杨陵剖面为9.24m深度处,蔡家坡剖面为8.9m深度处。
  (2)末次间冰期末期黄土高原南缘受夏季风影响较大相对暖湿,磁化率、黏粒含量出现高值,成壤风化作用强,植被虽以草原为主,但有亚热带树种和落叶阔叶树种花粉以及水生植物孢子分部,表明当地或近源气候温湿。末次冰期早期受冬季风影响较大,沉积物堆积加速,粒度变粗,旱生植物出现以及针叶树种花粉增加印证这一点;但在此阶段后期出现磁化率值变高、CaCO3(%)变低,表明气候由暖湿向冷干转变,后期有略微回暖趋势。各指标数据连续变化且未出现大的波动,表明气候逐渐转变且无气候突变事件。
  (3)对黄土高原南缘两剖面数据进行对比,发现蔡家坡整体比其偏东部的杨陵略显湿润,且杨陵剖面各指标数据变幅大于蔡家坡,说明在小区域范围内,坡向对气候响应敏感性有一定影响。
  (4)通过与黄土高原其他地区、中国北方以及冰芯记录的对比,黄土高原南缘在响应全球气候变化上与其他地区具有一致性,但在响应敏感程度上,低于高纬和高海拔地区。
[硕士论文] 袁周伟
自然地理学 贵州师范大学 2017(学位年度)
摘要:在世界范围内,“贵州三叠纪化石群”是为数不多的几个三叠纪化石群之一。化石群的古地理构造与古生态环境在反映海陆变迁与古生物复苏、演化与发展已经取得了重要成果,但在化石群价值、生物群间关系等方面面临一定的问题,因此,为探讨该化石群的价值,结合相关课题,以地球系统科学、地理学、古生物学及地质学等为指导思想和学科背景,于2015年6月至2016年7月对3个研究区处于不同地质时期的化石产出地区展开为期1年的研究,使用中国知网全文数据库、CALIS文献检索系统、EBSCO全文期刊数据库、外刊资源服务系统及Spinger Link等检索平台,检索相应的古地理与古生态环境有关的材料,以这些材料来对其价值进行研究,得出以下相应的结论:
  (1)“贵州三叠纪化石群”属于西特提斯洋与东太平洋之间的过渡性地带,海洋生态环境由浅海动荡阶段逐渐转变为浅深海稳定阶段。“贵州三叠纪化石群”遗产提名地位于―华夏陆块群‖的上扬子板块边缘,是特殊的边缘滩礁相和台地斜坡相,是西特提斯洋与东太平洋之间的过渡性地带。盘县生物群在动荡的古海洋生态环境中出现,是中三叠世最古老的生物群,代表了二叠纪末至三叠纪初海洋生物从沉寂-复苏阶段;兴义生物群古海洋生态环境由大幅动荡转为小幅波动,海生生物得以分异、迁移扩散、辐射演化,是中国发现最早的生物群,代表了中、晚三叠世古地理构架从浅海向浅、深海转变的阶段;关岭生物群处在一个浅深海的古地理构架上,古海洋生态环境趋于稳定,是晚三叠世海洋生物向远洋稳定发展的阶段,填补了晚三叠世化石记录的空白。三大生物化石片区反映了古海洋古生态环境是一个由近岸浅水区域向浅、深海再向远洋不断发展的历程,也构成了一个比较完整的沉寂-复苏-辐射-稳定生物演变序列。
  (2)通过与其他三叠纪化石类的世界自然遗产地、世界自然遗产提名地和非遗产地对比,“贵州三叠纪化石群”在古生态环境演化和古地理构架上具有典型性和代表性,且海相地层序列最连续。通过与世界自然遗产地、世界自然遗产提名地和非遗产地进行全球对比分析,是为凸显“贵州三叠纪化石群”在地球演化史中重要阶段突出例证的标准下所具有的典型性与代表性。研究基于世界遗产评价标准viii:是地球演化史中重要阶段的突出例证,包括生命记录和地貌演变中的重要的地质过程或显著的地质或地貌特征。可得出,化石群属于西特提斯洋与东太平洋之间的东特提斯洋,古地理构架特殊,且经历与保存了完整的地质构造与海洋生态环境演化。在对比分析中,只有贵州三叠纪化石群兼具有如此多的特征,具有明显的特殊性。同样,化石群在生态环境演化也具有典型性和代表性,因其完整地记录了三叠纪中期、晚期的海洋环境的演化过程,很好地体现了中、晚三叠世的古海洋生态环境演化序列。
  (3)“贵州三叠纪化石群”凸显了三叠纪海洋生态环境的完整演化过程、具有特殊古地理构架,是三叠纪中、晚期海洋生物发展演化的最好的记录,且海相地层序列最连续、时间跨度最长,具备世界遗产价值。通过与世界上重要的古生物遗产地、提名地和化石类非遗产地进行对比分析并总结得出其突出普遍价值:①化石群处在西特提斯洋与东太平洋之间的过渡性地带,且海相地层序列最连续、时间跨度最长,具有唯一性。②化石群展现了一个由动荡逐渐转变为稳定的海洋生态环境,形成了一个完整的、连续的,地质窗口长达15-20百万年的三叠纪安尼期-卡尼期的地质演化史与海相地层序列,具有代表性。化石群中发现了兼具欧洲西特提斯生物区与东太平洋生物区特征的海生爬行类,表明其古地理位置特殊,是研究三叠纪不同生物区之间交流、演化的代表地,可看出具有明显的亲缘关系。该生物群的突出普遍价值满足地球演化史中重要阶段突出例证的世界遗产标准,可为申报世界自然遗产提供理论依据。
[硕士论文] 蔡顺
自然地理学 上海师范大学 2017(学位年度)
摘要:大同火山群位于山(西)陕(西)地堑系最北端的大同盆地中。第四纪时期,大同火山群火山多次喷发,在盆地内堆积了大量的火山喷发物。自上世纪30年代开始,中外学者对大同火山展开了大量的科研工作,在大同火山的地质构造背景、火山活动类型、岩浆化学成分、火山深度动力学机制及活动年代等方面都取得了众多研究成果。然而,由于野外采样困难,火山活跃期次较多等因素的影响,使得目前的火山活动年代数据无法形成有效的比对,更不能反映大同火山活动的阶段性历史特征,因此人们对于大同火山的活动期次及年代问题一直争论不断。
  野外调查发现:火山锥体坡麓附近和泥河湾古湖湖相沉积层与湖岸之上黄土—古土壤沉积层中夹有多层火山碎屑层。(1)在肖家窑火山坡麓位置存在有多套倾角不同的火山碎屑层。且位于底部的火山碎屑层倾角大于其上部碎屑层的倾角。(2)陈庄湖相沉积层和黑山黄土—古土壤沉积层中发现有多层疑似火山灰物质沉积的延续良好的薄层灰黑色特征沉积层。这些沉积现象表明:大同火山在地质历史时期存在多个活跃期。区域的湖相沉积和黄土—古土壤沉积都详细的记录了当时的火山活动信息。
  为从沉积地层中获得更为详细的火山活动信息、建立沉积剖面的年代框架、判断沉积剖面中所夹火山物质沉积层位的沉积年代。本文对火山群周边受火山活动影响的湖相沉积层和黄土—古土壤沉积层进行了仔细的野外物理形态描述和高精度的采样。我们选取陈庄剖面作为湖相沉积的典型剖面、黑山剖面作为黄土沉积的典型剖面。野外考察中都发现这两剖面中存有明显的火山活动记录信息,实验室分析表明这两个剖面都有多个层位在沉积过程中受到了区域火山活动的影响。在湖相沉积剖面中出现四层磁化率、Ti元素含量、Fe元素含量和平均粒度组成同步异常变大的沉积层位;在黄土—古土壤沉积剖面中出现三层磁化率、Ti元素含量或Fe元素含量同步异常变大的沉积层位。这些异常变大的现象表明沉积时受到区域环境突变的影响。在大同盆地中则是受到火山活动导致的区域沉积环境突变。利用古地磁定年法和黄土古土壤定年法建立不同沉积剖面的年代框架,判断湖相沉积层中四个火山物质沉积层的沉积年代分别为:早于0.90MaB.P.、约0.51MaB.P.、约0.32MaB.P.和约0.09MaB.P.;黄土—古土壤沉积层中三个火山物质沉积层的沉积年代分别为约0.32MaB.P.、0.19MaB.P.和约0.09MaB.P.。通过沉积层沉积年代比对认为大同火山群共存在五个活跃期,分别为早于0.90MaB.P.、约0.51MaB.P.、约0.32MaB.P.、0.19MaB.P.和约0.09MaB.P.
[硕士论文] 王国良
环境工程 内蒙古大学 2017(学位年度)
摘要:湖泊沉积物粒度是重建过去环境和气候变化的重要指标,在全新世气候变化研究中具有重要地位。湖泊沉积环境从搬运方式和介质等方面决定了湖泊沉积物粒度组分分布特征。因此,粒度组分变化特征可以作为重建湖泊沉积环境和气候变化的重要依据。本研究以内蒙古四子王旗北部内陆尾闾湖(HH)和内蒙古中部辉腾锡勒高原火山口湖(HTL2)全新世湖泊沉积物为研究对象,以AMS14C测年为框架,利用沉积物粒度及其组分指标,重建了两个湖泊全新世环境和气候变化。主要结果如下:
  呼和淖尔全新世气候环境变化经历了三个阶段:9820~6800 cal.yr BP,湖泊沉积物中值粒径较低,粒度组成中细粒组分(C1:0.4~1.9μm)含量为峰值,反映沉积环境为湖泊,且岩芯位置距离河流入湖口较远,湖泊面积较大,降水量较高,气候湿润;6800~5200 cal.yr BP期间,沉积物粒度变粗,细粒组分C1和C2(2.0~12μm)几近消失,粗粒组分C3(12~58μm)和C4(70~150μm)增多,反映岩芯位置距离河口很近,可能为间歇性冲洪积沉积环境,湖泊几近干涸,降水减少,气候极为干旱;5200 cal.yr BP以来,粒度波动显著,细粒组分总体位于较低水平,粗粒组分维持较高水平,沉积环境波动频繁,但总体上湖泊水位处于低位且时常干涸,降水量较低,气候总体干旱,其中5200~3700 cal.yr BP、2500~1800 cal.yr BP、900~600 cal.yr BP气候显著变湿。
  辉腾梁地区HTL2湖全新世气候和环境变化经历了四个阶段:12,130~11,270 cal.yr BP期间,含砾石砂岩性和较粗的粒度以及粗粒组分C3、C4、C5及C6的主导表明,样点处为冲洪积沉积,湖泊尚未发育,气候极为干旱;11,270~7880 cal.yr BP,岩性为粘土质粉砂,平均粒度处于整个剖面最低水平,细粒C1、C2组分含量为高值,粗粒C4及C5组分为低值,反映沉积环境为湖泊,降水量较高,气候最为湿润;7880~5600 cal.yr BP,沉积相转变为泥炭,表明湖泊演化为沼泽,粗粒C5和C6组分含量的峰值也证明了湖泊干涸或发育沼泽,坡面碎屑粗粒物质直接到达湖盆中部,降水量减少,气候干旱;5600-3240 cal.yr BP,沉积相依然为泥炭,样点处发育沼泽,粗粒组分C4、C5和C6的减少表明沼泽大面积发育,粗粒洪积物难以到达湖心位置,湖心主要为风成沉积和植物泥炭沉积,降水量可能有所增加,气候略变湿润;3240 cal.yr BP至今,泥炭沉积转变为粘土质粉砂湖相沉积,细粒C1和C2组分含量增加,C3和C4组分含量减少,表明沼泽演化为湖泊,反映降水量增加,气候变湿。
  尽管辉腾锡勒HTL2湖与四子王旗呼和淖尔(HH)湖泊水文特征、沉积环境差异显著,但二者全新世湖泊水文环境及气候变化重建的依据较为统一,细粒组分(0.4~1.9μm和2.0~12.0μm)含量反映了湖泊面积,粗粒组分(大于70μm)含量变化反映了距河口距离并间接指示了湖泊面积,中粗粉砂(13~58μm)可能反映了风成沉积通量,进而指示了沉积环境变化。
  辉腾锡勒HTL2湖与四子王旗呼和淖尔(HH)粒度序列重建的全新世气候变化具有较好的一致性,二者均表明出早全新世湿润,中全新世干旱,晚全新世略变湿润的趋势。但是,两个湖泊重建的气候变化序列也存在一定的时相差,具体表现为辉腾锡勒高原HTL2湖泊形成与干涸的时间均显著早于呼和淖尔(HH),这可能归因于HTL2湖面积及流域面积均较小,对气候变化响应敏感。
  辉腾锡勒HTL2湖与四子王旗呼和淖尔(HH)粒度序列重建的全新世气候变化结果表明,东亚夏季风最盛期位于早全新世,中晚全新世夏季风开始衰退,夏季风变化模式紧密响应与北半球低纬度夏季日辐射变化,可能表明夏季日辐射变化是东亚夏季风的驱动因素,与此相关的海陆热力差异是夏季风的关键机制因素。
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