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矿物学报 2014年第4期34卷 451-460页

作者：李响蔡元峰武汉地质调查中心湖北武汉430223 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室江苏南京210093 南京大学地球科学与工程学院江苏南京210093

为了查明白垩纪大洋红层的致色矿物及其赋存状态,并探讨白垩纪大洋红层可能的制约因素及成因模式,本文以中国西藏床得剖面红色页岩、意大利Vispi Quarry剖面红色灰岩以及北大西洋ODP1049C孔12X岩芯段Aptian-Albian期高频旋回红色泥灰岩... 详细信息

为了查明白垩纪大洋红层的致色矿物及其赋存状态,并探讨白垩纪大洋红层可能的制约因素及成因模式,本文以中国西藏床得剖面红色页岩、意大利Vispi Quarry剖面红色灰岩以及北大西洋ODP1049C孔12X岩芯段Aptian-Albian期高频旋回红色泥灰岩为研究对象,对各剖面(或岩芯)中的红色和非红色样品分别进行了X射线衍射和漫反射光谱测试,同时对配制的含赤铁矿的标样进行了同样的测试。测试结果表明,无论是红色页岩、红色灰岩,还是红色泥灰岩,赤铁矿都是主要的致色矿物,其中西藏床得剖面红色页岩由结晶较好的碎屑状赤铁矿和结晶较差的细分散状的赤铁矿共同致色。在意大利Vispi Quarry剖面红色泥岩中,结晶程度相近的赤铁矿是唯一的致色铁氧化物,而在ODP1049C孔红色泥灰岩中,结晶差的赤铁矿和针铁矿的出现是泥灰岩呈红色的矿物学根源。赤铁矿的形成主要受铁的来源、沉积时的氧化还原条件以及成岩作用的影响,这些因素也成为制约红层形成的关键因素。本课题组在多年研究的基础上,结合前人研究成果进一步从矿物学的角度深化了大洋红层的成因模式。

关键词：白垩纪大洋红层矿物学研究致色矿物制约因素成因模式

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白垩纪大洋红层元素地球化学记录及其古海洋环境指示

白垩纪大洋红层元素地球化学记录及其古海洋环境指示

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作者：程文斌中国地质大学（北京）

学位级别：硕士

白垩纪黑色页岩至白垩纪大洋红层(CORB)的转变,预示着古海洋环境的转变。本文从元素地球化学的角度,对西藏床得剖面、意大利Vispi Quarry剖面和ODP1049C孔岩芯CORB进行详细的元素地球化学取样分析,以探讨所反映的古海洋环境。分析结果表... 详细信息

白垩纪黑色页岩至白垩纪大洋红层(CORB)的转变,预示着古海洋环境的转变。本文从元素地球化学的角度,对西藏床得剖面、意大利Vispi Quarry剖面和ODP1049C孔岩芯CORB进行详细的元素地球化学取样分析,以探讨所反映的古海洋环境。分析结果表明: 不同地区、不同时代的白垩纪大洋红层(CORB)相对于上下地层而言,造岩元素Ti、K、Mg、Rb的Al-标准化值并没有明显变化,表明陆源输入并没有明显的变化,陆源输入对红层的形成没有直接的联系。 CORB形成时底层水氧化程度较。具体表现为:(1)CORB中TOC含量极低;(2)Fe/TFe在CORB中相对较高,U在CORB中表现为亏损;(3)氧化还原敏感元素V、Cr、Ni、Mo在红层中表现为亏损-低富集,Ni/Co红层在生产力条件以及沉积深度等方面略有不同。西藏床得剖面32层红色页岩反映了高生产力和高氧化的底层水条件,其沉积界面发生在CCD界面附近,床得剖面34层红色页岩反映了正常生产力条件和强氧化的底层水环境,其沉积界面发生在CCD界面之下。356层红色泥灰岩反映了正常生产力条件下的氧化底层水环境,沉积界面位于CCD界面之上。田巴B剖面红色灰岩反映了低生产力条件和氧化的底层水环境,沉积深度较浅,可能为陆棚相。富氧的底层洋流作用导致底层水含氧量增加是红层形成的主要原因。意大利Scaglia Rossa组反映了正常至偏低的生产力条件和氧化的底层水环境,其沉积界面发生在CCD界面之上。富氧底层洋流作用同样是氧化条件形成的主要因素。 ODP1049站C孔12X岩芯中大洋红层可分为红色粘土a和红色粘土b两类:红色粘土b反映了CCD界面之上低生产力条件下的氧化环境,该氧化环境的形成可能与低生产力关系较为密切。红色粘土a反映了正常生产力条件下的氧化环境,同时伴随着海平面的变化,沉积界面位于CCD界面附近。溶解氧增加以及氧化的底层洋流活动是氧化条件形成的主要因素。

关键词：白垩纪大洋红层元素地球化学古海洋环境生产力氧化还原条件

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沉积物中铁氧化物的定量方法及其在白垩纪大洋红层中的应用

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高校地质学报 2014年第3期20卷 433-444页

作者：李响蔡元峰武汉地质调查中心武汉430223 南京大学地球科学与工程学院南京210046 南京大学内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室南京210093

赤铁矿和针铁矿是自然界中最稳定的两种铁氧化物，广泛存在于地球的各个圈层。很多沉积物的颜色都是由它们引起的，它们的形成和保存具有重要的环境指示意义。实验室中赤铁矿和针铁矿的表征和鉴定手段很多，但受其含量低、结晶差、颗粒... 详细信息

赤铁矿和针铁矿是自然界中最稳定的两种铁氧化物，广泛存在于地球的各个圈层。很多沉积物的颜色都是由它们引起的，它们的形成和保存具有重要的环境指示意义。实验室中赤铁矿和针铁矿的表征和鉴定手段很多，但受其含量低、结晶差、颗粒细小难分离等因素的困扰以及某些测试方法自身的限制，能用于铁氧化物定量分析的方法很少。文中就常用的基于X射线衍射（XRD）和漫反射光谱（DRS）的铁氧化物定量方法进行了系统评价。在定性分析的基础上，采用基于XRD的K值法获得西藏床得剖面红色页岩中赤铁矿的含量为3．81％～8．11％，采用DRS与多元线性回归相结合的方法获得北大西洋ODPl049C孔12X岩芯段棕色层中赤铁矿和针铁矿的含量分别为0．13％～0．82％和0．22％～0．81％，橙色层中赤铁矿和针铁矿的含量分别为0．19％～0．46％和0．29％～0．67％。与其它分析结果的比较表明，这两种定量方法在白垩纪大洋红层中的应用是可行的。但在实际应用时，首先要通过XRD和DRS相结合来提高定性分析的准确性，然后通过综合分析铁氧化物的预判含量范围和结晶程度来选择合适的定量方法。

关键词：铁氧化物定量分析 X射线衍射漫反射光谱白垩纪大洋红层

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现代大洋红色粘土与白垩纪大洋红层元素地球化学对比

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地质学报 2008年第1期82卷 37-47页

作者：程文斌顾雪祥胡修棉李有核董树义中国地质大学地球科学与资源学院北京100083 南京大学地球科学系南京210093

现代大洋红色粘土形成于沉积速率和生产力都极低、相对氧化的深海环境(CCD界面之下),在元素地球化学上有以下特征:①主量元素中Fe主要为陆源输入,低度富集,但Fe3+/∑Fe值很高,主要以Fe3+为主;Mn主要以MnO2自生沉积,高度富集;Ca强烈亏损... 详细信息

现代大洋红色粘土形成于沉积速率和生产力都极低、相对氧化的深海环境(CCD界面之下),在元素地球化学上有以下特征:①主量元素中Fe主要为陆源输入,低度富集,但Fe3+/∑Fe值很高,主要以Fe3+为主;Mn主要以MnO2自生沉积,高度富集;Ca强烈亏损;②微量元素Co、Cr、Cu、Ni、V、Zn在红色粘土中基本为低度富集,个别富集程度异常高者,可能受到热液的影响;③红色粘土中Ce出现强烈的正异常,这是沉积速率极低的相对氧化条件下,Fe-Mn氧化物\氢氧化物吸附沉积所致;④红色粘土中有机碳含量极低,而且反映生产力状况的Si、P、Ba均表现为亏损-低富集,反映了极低的生产力。极低的沉积速率和生产力很可能在红色粘土的形成过程中起主导作用。白垩纪大洋红层元素地球化学特征与现代大洋红色粘土有很大的相似性,Fe主要以Fe3+为主,Mn富集;Co、Cr、Cu、V、Zn亏损-低度富集;有机碳含量极低,Si、P、Ba亏损-低度富集,但细节上两者又存在一些不同:大洋红层中Ca出现高富集,反映其沉积在CCD界面之上或附近;大洋红层中Mn主要为MnCO3,这是CCD界面附近或之上,MnO2随埋藏加深被还原所形成;Ce在红层中出现强烈负异常,说明底层水中Ce亏损,暗示了Ce亏损的氧化洋流。由于白垩纪大洋红层的沉积速率普遍高于现代大洋红色粘土,其形成主要受氧化的底层洋流控制。这种富氧洋流很可能是C/T缺氧事件后大气CO2降低、氧含量增加、全球变冷,使得海水溶解氧浓度相应增加所形成。

关键词：元素地球化学现代大洋红色粘土白垩纪大洋红层富集系数生产力

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藏南江孜所金白垩纪放射虫研究

藏南江孜所金白垩纪放射虫研究

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作者：赵胜楠中国地质大学（北京）

学位级别：硕士

白垩纪是地质历史的重要突变时期，此时期发生了许多重大的地质事件。青藏高原地处亚洲大陆南部，是特提斯—喜马拉雅构造域的主体之一。作为中国陆地海相白垩系发育最好的地区，西藏南部一直被广大的地质工作者所关注。白垩纪大洋红层... 详细信息

白垩纪是地质历史的重要突变时期，此时期发生了许多重大的地质事件。青藏高原地处亚洲大陆南部，是特提斯—喜马拉雅构造域的主体之一。作为中国陆地海相白垩系发育最好的地区，西藏南部一直被广大的地质工作者所关注。白垩纪大洋红层（Cretaceous oceanic red bed, CORB）是在氧化条件下沉积物的原地堆积。CORB的出现对全球碳循环产生非常重要的影响，在氧化条件下，有机碳发生化学变化以CO2的形式进入生物界循环和大气循环中，因此改变了全球的碳循环，进而影响全球气候变化。因此，确定大洋红层的地层分布和时代，对深入开展与此相关的古海洋学研究具有非常重要的意义。作为大洋红层概念的发源地之一，江孜所金地区的大洋红层有非常重要的研究价值。白垩纪放射虫化石种类繁多，全球范围内广泛分布。放射虫化石蕴含丰富的古生态、古环境信息。其丰富的种类、高分异度和对突发性海洋气候事件的灵敏反应，对建立高分辨率的地层层序、古气候和古环境变化模型具有重要意义。我国西藏南部雅江蛇绿岩带及该带以南的喜马拉雅特提斯沉积北带的白垩纪地层中通常含有较为丰富的放射虫化石，为我们利用放射虫化石来确定地层的时代提供了良好的条件。本次研究的所金剖面是在江孜地区新测的一个白垩纪地层剖面，位于西藏江孜床得剖面东南侧约1㎞处。对剖面所采灰岩或硅质岩样品进行切片处理后，发现大量的放射虫化石。本论文对藏南江孜所金白垩纪放射虫化石进行了较为系统的研究，总结了西藏南部江孜所金白垩纪放射虫的时代分布特征，详细介绍了该地区放射虫化石的主要属种，并对江孜所金地区白垩纪床得组大洋红层的时限进行了厘定。本次论文共处理样品36件，通过对切片中所含放射虫化石的系统研究，得出如下结论： 1.鉴定出放射虫化石15属20种;识别出4个放射虫化石组合：①E.micropora-Cryptamphorella conara组合带，②Solenotryma dacryodes-Theocorys antiqua组合带，③Theocampe salillum-Amphipyndaxpseudoconulus组合带，④Theocampe apicata-Theocampsomma comys grp.组合带。 2.根据放射虫化石组合的特征，并结合共生的浮游有孔虫组合的特征，认为：大洋红层的时代大约为Santonian晚期---Campanian晚期。 3.在宗卓组中发现有早白垩世放射虫化石分子，这为宗卓组块的滑塌成因提供了证据。 4.根据放射虫的生活环境以及该地区发现的浮游有孔虫和箭石化石的生活环境，认为江孜所金地区晚白垩世早期应处于一种水体相对较深的大陆斜坡相沉积环境。

关键词：白垩纪大洋红层放射虫所金江孜藏南

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