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柴达木盆地路乐河剖面磁性地层年代及其构造变形

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科学通报 2022年第9期67卷 872-887页

作者：段磊张博譞王伟涛张培震唐清陈干贾佳宝闫永刚黄荣郑文俊中山大学地球科学与工程学院广州510275 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 珠海519082

青藏高原东北缘的柴达木盆地发育巨厚的新生代地层.这些地层记录了印度与欧亚大陆碰撞以来青藏高原向东北方向扩展过程中的构造变形、地貌演化与气候变化等信息.通过高密度的样品采集、测试与分析,古地磁测年结果显示,柴达木盆地北缘新... 详细信息

青藏高原东北缘的柴达木盆地发育巨厚的新生代地层.这些地层记录了印度与欧亚大陆碰撞以来青藏高原向东北方向扩展过程中的构造变形、地貌演化与气候变化等信息.通过高密度的样品采集、测试与分析,古地磁测年结果显示,柴达木盆地北缘新生代地层出露较为连续、完整的路乐河剖面(路乐河组层型剖面)沉积年龄为30.9~5.2 Ma.路乐河剖面沉积环境与沉积速率分析揭示盆地新生代以来经历了约31与15 Ma开始的两期显著的构造变形事件:渐新世的构造变形导致了柴达木盆地的形成;中中新世以来的强烈构造变形导致了柴达木盆地的变形与改造.

关键词：柴达木盆地磁性地层路乐河剖面构造变形

华北平原冀中坳陷东部SFQ1钻孔磁性地层年代学及其地质意义

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地质学报 2022年第3期96卷 1079-1090页

作者：柳富田杨吉龙陈社明黄忠峰陈永胜胡云壮袁海帆中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局海岸带地质环境重点实验室天津300170

可靠的地层年代标尺对于研究华北平原晚上新世以来沉积物记录的沉积环境演化、新构造运动及古气候演化具有重要意义。本文通过测定冀中坳陷东部的SFQ1钻孔岩芯古地磁,建立高分辨率磁性地层年代框架,并探讨其地质意义。结果表明:SFQ1孔... 详细信息

可靠的地层年代标尺对于研究华北平原晚上新世以来沉积物记录的沉积环境演化、新构造运动及古气候演化具有重要意义。本文通过测定冀中坳陷东部的SFQ1钻孔岩芯古地磁,建立高分辨率磁性地层年代框架,并探讨其地质意义。结果表明:SFQ1孔中更新统底界埋深为71.0 m(布容期B/松山期M界线),下更新统底界埋深为197.8 m(松山期M/高斯期Ga界线),上上新统底界埋深在328.7 m(高斯期Ga/吉尔伯特Gi期界线),钻孔底部年龄约为4.74 Ma。不同构造单元钻孔联合剖面揭示,3.6-3.0 Ma期间受青藏高原隆升扩展影响,华北坳陷区被快速充填,至第四纪初地势已变得较为平坦,区域上出现相对水平的等时基准面,现今揭露的第四系底界埋深之所以表现出明显差异,主要是由于第四纪以来新构造运动继承性发展导致的。华北平原晚上新世以来构造运动和沉积结构对水文地质条件产生制约影响,建议在华北平原水文地质调查过程中加强第四系相关研究,以提高水资源评价精度。

关键词：冀中坳陷磁性地层沉积结构新构造运动华北平原

环境磁学视角下的北冰洋深海磁性地层:以罗蒙诺索夫脊ARC5-ICE4孔为例

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地球物理学报 2023年第7期66卷 2983-2996页

作者：张茂刘建兴邹庆超姚政权刘焱光石学法自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用自然资源部重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237

近年来,北冰洋深海百万年尺度的磁性地层年代框架受到了来自诸如Mn旋回地层和钛磁赤铁矿“自反转”现象的强烈质疑,以致对该方法在北冰洋的适用性产生了巨大争议.鉴于此,本文对中国第五次北极科学考察在北冰洋罗蒙诺索夫海岭获得的ARC5-... 详细信息

近年来,北冰洋深海百万年尺度的磁性地层年代框架受到了来自诸如Mn旋回地层和钛磁赤铁矿“自反转”现象的强烈质疑,以致对该方法在北冰洋的适用性产生了巨大争议.鉴于此,本文对中国第五次北极科学考察在北冰洋罗蒙诺索夫海岭获得的ARC5-ICE4钻孔岩心(水深2860 m,进尺4.15 m)开展了深入的岩石磁学分析.结果证实岩心中的载磁组分以磁铁矿为主,部分颗粒表面发生轻微氧化作用,另含少量磁赤铁矿、赤铁矿、钛磁赤铁矿等;整体粒径呈现相对均一的准单畴(PSD:pseudo-single domain),且含量随深度变化不大.岩心1.15~2.04 m区间显示的负极性并非“自反转”所致,而是真实的古地磁场记录;结合相对古强度(RPI)曲线模式和S-ratio的旋回变化特征,将其对应于松山期(约2.58~0.78 Ma),钻孔底界年龄磁性地层对于建立该区新生代年代框架的重要性仍不容忽视.总之,目前北冰洋深海沉积物定年仍面临诸多难题和挑战,今后需加强多学科协作.

关键词：北冰洋深海沉积岩石磁学相对古强度磁性地层自反转

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深海黏土定年研究进展

海洋地质与第四纪地质 2024年第2期44卷 183-198页

作者：贺湘锋刘建兴毕东杰高建华石学法南京大学地理与海洋科学学院南京210023 自然资源部第一海洋研究所自然资源部海洋地质与成矿作用重点实验室青岛266061 青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室青岛266237

深海黏土广泛分布在水深超过碳酸盐补偿深度(CCD)以下的大洋盆地中,其沉积速率十分缓慢,只有少量的生物组分(主要是生物磷灰石)被保存,通常具有较高的稀土元素含量;海洋沉积物常用的磁性地层与生物地层相结合的定年手段通常不能有效使... 详细信息

深海黏土广泛分布在水深超过碳酸盐补偿深度(CCD)以下的大洋盆地中,其沉积速率十分缓慢,只有少量的生物组分(主要是生物磷灰石)被保存,通常具有较高的稀土元素含量;海洋沉积物常用的磁性地层与生物地层相结合的定年手段通常不能有效使用。因此,深海黏土沉积年龄框架的建立一直存在巨大的困难和挑战,严重阻碍了对沉积环境演化和稀土超常富集机制等方面的深入研究。本文回顾总结了20世纪以来逐步发展应用的多种深海黏土定年方法,主要包括磁性地层、鱼牙87Sr/86Sr定年、鱼牙U-Pb定年、10Be测年、230Thex测年、187Os/188Os定年、鱼鳞石生物地层、恒定Co通量模型以及常用的地层对比方法。这些方法各具优缺点,单一使用以上任何一种定年方法几乎都难以获得完整可靠的年龄框架。因此,综合运用多种定年方法,对获得的年龄框架进行系统对比和验证,将会更为有效地提高深海黏土年龄框架的可靠性。

关键词：深海黏土定年方法磁性地层鱼牙/鱼鳞石综合年代学

漳河山前冲洪积扇BK02孔古地磁定量分析及第四纪地层划分

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河北地质大学学报 2024年第4期 19-25页

作者：王川赵保强杨建米澄宇刘马钊巨凯亮河北省地质调查院

冀西南平原西缘广泛发育的山前漳河冲洪积扇磁性地层研究尚不完善，其岩性组合特征、沉积环境与平原区建组剖面存在较大差异，第四纪地层精细化划分对比未充分建立。文章通过对位于漳河冲洪积扇西缘的第四纪标准钻孔BK02的岩心观察，根... 详细信息

冀西南平原西缘广泛发育的山前漳河冲洪积扇磁性地层研究尚不完善，其岩性组合特征、沉积环境与平原区建组剖面存在较大差异，第四纪地层精细化划分对比未充分建立。文章通过对位于漳河冲洪积扇西缘的第四纪标准钻孔BK02的岩心观察，根据沉积物颜色、沉积环境、岩性组合、沉积构造及旋回特征，将其第四纪地层松散沉积物划分为了T1～T6六个岩性段。通过对该孔第四纪沉积物地磁极性倒转序列分析，并结合14C、光释光等年代学测量成果，建立了该孔第四纪年代学框架，确定下更新统底界埋深为201.60 m,中更新统底界埋深为97.34 m,上更新统底界暂定为39.86 m,全新统底界埋深为13.75 m。

关键词：漳河山前冲洪积扇年代地层磁性地层

青藏高原循化盆地早渐新世-中中新世沉积物的磁性地层学及其古气候意义

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青藏高原循化盆地早渐新世-中中新世沉积物的磁性地层学及其古气...

作者：李鹏飞长安大学

学位级别：硕士

青藏高原的形成是新生代以来全球最瞩目的地质构造事件。高原隆升和亚洲季风的形成及亚洲内陆干旱化过程密切相关。青藏高原东北部地理位置特殊,西风环流、东亚季风和印度季风在此交汇,共同影响着该地区的气候环境演化过程。随着青藏高... 详细信息

青藏高原的形成是新生代以来全球最瞩目的地质构造事件。高原隆升和亚洲季风的形成及亚洲内陆干旱化过程密切相关。青藏高原东北部地理位置特殊,西风环流、东亚季风和印度季风在此交汇,共同影响着该地区的气候环境演化过程。随着青藏高原向东北部的不断隆升和扩展,形成了盆山相间的地貌格局,青藏高原东北部一系列山间盆地沉积了巨厚的新生代沉积物,记录了青藏高原东北部的构造和气候环境演化信息,为研究青藏高原的隆升、亚洲内陆干旱化及亚州冬夏季风的形成演化过程提供了良好的研究载体。位于青藏高原东北部的循化盆地主要沉积了一套从早渐新世至第四纪的风成沉积物,地层中夹杂有短暂的河流、湖泊沉积,是研究高原隆升和气候变化的良好材料。本文以循化盆地红庄剖面约238 m的主要以风成红粘土夹杂有河湖相的连续沉积地层为研究对象,进行20 cm间距系统采样,通过磁性地层学研究,获得了高分辨率的地层年代标尺,为该区域的古环境研究工作奠定了基础,同时通过磁化率等相关环境磁学指标,揭示循化盆地的环境演化历史。在此基础上进一步探讨了青藏高原隆升、全球温度变化及东亚季风演化之间的耦合关系。主要结论如下:(1)通过对青藏高原东北缘循化盆地红庄剖面的研究发现,该剖面记录了从C5ACn～C10r连续的磁极性变化,区间跨度为早渐新世到中中新世约30 Ma～14.3 Ma,表明循化盆地新生代最早开始接受沉积的年龄为～30 Ma。(2)在高分辨率的古地磁年代标尺的建立的基础上,分析了红庄剖面的地层沉积速率的变化,对红庄剖面的磁化率、频率磁化率及全球深海氧同位素进行综合分析得出,磁化率的变化受到全球温度的影响,可能是由于温度的上升导致风化剥蚀作用的增强,使得更多的近源物质进入盆地。同时,在～27 Ma和～15 Ma磁化率的异常升高与沉积速率呈现明显的相关性,表明高原隆升导致的粗颗粒磁性物质输入是磁化率上升的主要原因之一。由磁化率和频率磁化率的拟合关系可知,在～27 Ma和～15 Ma超顺磁颗粒的增多也是磁化率上升的主要原因之一。(3)通过对循化盆地红庄剖面的磁化率、频率磁化率、全球深海氧同位素及循化盆地红庄剖面地层沉积速率综合对比分析,我们认为青藏高原东北缘在～27 Ma和～15Ma出现了两次较为明显的隆升事件,并且其直接加强了东亚夏季风的强度,这表明早在～27 Ma或者更早东亚季风已经形成,并且影响到了青藏高原东北部地区。同时,全球温度的上升也是～15 Ma东亚夏季风加强的影响因素之一。

关键词：循化盆地磁性地层早渐新世-中中新世风成红粘土磁化率古环境东亚季风

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东北平原钻孔的磁性地层定年及松嫩古湖演化

科学通报 2019年第11期64卷 1179-1190页

作者：詹涛曾方明谢远云杨业葛俊逸马永法迟云平康春国姜侠余中元张俊李峨周鑫黑龙江省生态地质调查研究总院哈尔滨150030 中国科学院青海盐湖研究所西宁810008 哈尔滨师范大学地理科学学院哈尔滨150025 中国科学院古脊椎动物与古人类研究所北京100044 哈尔滨学院哈尔滨150086 黑龙江省地质矿产局哈尔滨150036 防灾科技学院综合减灾研究所三河065201 中国科学技术大学地球和空间科学学院合肥230026

中国东北平原第四纪湖相沉积物是记录中纬度东亚季风和气候环境变化的理想载体.然而,目前关于该套湖相沉积地层尚缺乏高分辨率地层学和高精度的年代学研究,从而限制了对该区气候环境变化机理的理解.本研究重建了东北平原乾安令字(Qianan... 详细信息

中国东北平原第四纪湖相沉积物是记录中纬度东亚季风和气候环境变化的理想载体.然而,目前关于该套湖相沉积地层尚缺乏高分辨率地层学和高精度的年代学研究,从而限制了对该区气候环境变化机理的理解.本研究重建了东北平原乾安令字(Qiananlingzi, QAL)孔的高分辨率磁化率地层,并对该套沉积进行了系统的古地磁和光释光年代学研究.结果显示, QAL钻孔记录了Olduvai正极性亚时以来的沉积.沉积物磁化率变化存在轨道时间尺度上的变化,粗颗粒的粉砂层一般呈现磁化率低值,细颗粒的黏土层一般呈现高值,岩石磁学参数表明磁化率低值层位高矫顽力硬磁性矿物贡献大,高值层位低矫顽力软磁性矿物贡献大;该套湖相地层的沉积年代约为1180～450ka,历时约730ka,松嫩古湖的几近消失可能与依舒断裂导致的多次沉降使得松花江将松嫩古湖湖水泄于三江平原有关.基于本文详细的磁化率地层和高精度的年代学结果,该湖相沉积有望成为解译中纬度中亚区域中更新世轨道时间尺度古气候变化的理想材料.

关键词：东北平原松嫩古湖磁性地层光释光磁化率

甘肃党河盆地二道泉剖面新近纪磁性地层与祁连山西段隆升

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甘肃党河盆地二道泉剖面新近纪磁性地层与祁连山西段隆升

作者：李彦杰兰州大学

学位级别：硕士

祁连山及周边地区发育一系列新生代沉积盆地,充填了巨厚的河湖相沉积物,记录了祁连山、盆地地貌及水系演变等重要信息,是研究区域构造、地貌演变及认识印—亚板块碰撞后构造隆升、气候环境效应的理想地区。现有的工作大多集中在祁连山... 详细信息

祁连山及周边地区发育一系列新生代沉积盆地,充填了巨厚的河湖相沉积物,记录了祁连山、盆地地貌及水系演变等重要信息,是研究区域构造、地貌演变及认识印—亚板块碰撞后构造隆升、气候环境效应的理想地区。现有的工作大多集中在祁连山前河西走廊、柴达木等盆地中,对于山间盆地的研究资料还很欠缺,主要表现在缺乏高精度的地层年代序列、沉积环境演变等方面。本文结合地层沉积环境分析和磁性地层学方法,对祁连山腹地党河盆地二道泉剖面展开系统研究,确定了剖面新近系疏勒河组磁性地层年代,获得了地层沉积及岩石磁学资料,为认识祁连山间部盆地构造演化及山体隆升提供了基础资料。本文获得以下成果:1.党河盆地二道泉剖面地层由白杨河组顶部、疏勒河组和玉门砾岩组底部组成,从下向上构成两个由细变粗的旋回,沉积相自下而上发育浅湖相、冲积扇相、河流相和洪积扇相。砾石测量及岩石磁学实验显示剖面沉积物来源于北部野马南山地区。地层沉积显示疏勒河组沉积时在该地发育一条流向朝南、规模逐渐变大、水动力逐渐变强的河流。现代党河最早在玉门砾岩沉积中期以后才形成,水流方向由原来的南北向变为现今的北西向。2.岩石磁学实验与热退磁实验显示二道泉剖面沉积物的磁性矿物主要为磁铁矿和赤铁矿,且为特征剩磁载磁矿物,样品中还存在少量针铁矿。赤铁矿相对含量高于磁铁矿且为源区搬运的碎屑物质,黄色调粗粒砂岩中的赤铁矿含量显著高于红色调的泥岩。3.剖面新近系白杨河组底、疏勒河组、玉门砾岩组顶地层记录了21个正磁极性带和20个负磁极性带,疏勒河组磁性地层年代为15.63～4.6 Ma,玉门砾岩组年龄为4.6～4.2 Ma。4.通过祁连山山间与山前不同盆地地层沉积特征得出祁连山西段在中新世时期隆升模式为阶段性整体隆升。因祁连山地区构造活动剧烈、地形地貌复杂、气候环境多变,所以山间与山前各盆地在同一时期地层沉积年龄的上限和下限有所差异。南部党河盆地疏勒河组沉积时间为15.63 Ma,比北部河西走廊的沉积时间（18～17 Ma）晚约2 Ma;玉门砾岩组底部磁性地层年代基本一致,为5～4.5 Ma。祁连山西段整体上显示出在16 Ma、14 Ma、8 Ma与5 Ma左右四次较为一致的强烈隆升过程。

关键词：磁性地层盆地演化构造隆升新近纪党河盆地

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高分辨率洛川剖面黄土磁性地层学

地球物理学报 2010年第4期53卷 888-894页

作者：刘维明张立原孙继敏中国科学院地质与地球物理研究所新生代地质与环境重点实验室北京100029

洛川剖面作为经典的黄土剖面,磁极性地层界线的具体位置还不清楚.通过对洛川黄土-古土壤序列以10 cm间隔的古地磁研究,厘定了磁极性界线的具体位置:(1)MB(Matuyama-Brunhes)界线位于53 m处,S_8的上部.(2)Jaramillo位于67.8～72.5 m,上界... 详细信息

洛川剖面作为经典的黄土剖面,磁极性地层界线的具体位置还不清楚.通过对洛川黄土-古土壤序列以10 cm间隔的古地磁研究,厘定了磁极性界线的具体位置:(1)MB(Matuyama-Brunhes)界线位于53 m处,S_8的上部.(2)Jaramillo位于67.8～72.5 m,上界在S_(10)的上部,其下界位于L_(13)的顶部.(3)Olduvai位于107.2～114.2 m,上界位于S_(25)的顶部,相当于WS_2的上部,其下界位于L_(29)的上部,相当于WL_2的上部.4)并未检测到Matuyama的底界,可能位于红粘土内.

关键词：洛川黄土磁性地层极性事件界线