青藏高原东北缘尖扎盆地黏土矿物特征及其古环境意义

发布时间：2017-09-12 02:21

  本文关键词：青藏高原东北缘尖扎盆地黏土矿物特征及其古环境意义

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【摘要】：尖扎盆地地处青藏高原的东北缘,其形成、演化必然受到了高原隆升深刻影响,同时它又位于东亚季风、印度季风和西风急流三者的汇聚带,属于气候敏感区域。尖扎盆地加让剖面11.8~5.8 Ma的沉积序列为重建晚中新世以来的青藏高原东北缘区域环境演化提供了良好的物质基础,其所蕴藏的丰富的构造活动和古环境信息,为进一步探讨青藏高原隆升、极地冰量变化(全球气温变化)与东亚季风演化及内陆干旱化之间的成因联系提供了新的线索和依据。根据野外岩性特征及沉积物粒度分析,认为尖扎盆地加让剖面以风成红黏土沉积为主体,但发生过多次沉积微相变化,夹杂有短暂的湖相及三角洲(河流)相沉积。一般认为沉积相、微相的变化是对沉积时期气候演化最直观的反映,然而在以往的古气候重建研究工作中,多是注重物理、化学、生物等古气候代用指标的分析,忽略了气候代用指标与沉积相变的对比研究。本文尝试将尖扎盆地加让剖面沉积物中黏土矿物的各项指标与沉积相变化进行对比研究,发现无序绿蒙矿物混层比变化与沉积相变所反映的古气候演化过程吻合度最高,伊利石化学指数变化次之,黏土矿物含量、比值,结晶度等常规指标吻合度最低。综合分析后得出如下主要结论:(1)无序绿蒙混层矿物混层比与伊利石化学指数具有较高的气候敏感性,受构造活动的影响较小,可以作为构造活动区古气候的代用指标(绿蒙混层比降低,伊利石化学指数增加,气候趋于湿润,绿蒙混层比增加,伊利石化学指数降低,气候趋于干旱);(2)与伊利石化学指数相比,无序绿蒙混层矿物混层比与沉积相变所反映的古气候演化过程吻合度更高一些,主要是因为无序绿蒙混层矿物多为自生成因,其混层比指标直接指示着沉积区的古气候状况,而加让剖面伊利石等端元矿物以碎屑成因为主,其化学指数或多或少携带有母岩区及搬运历经区的古气候信息,综合来看,无序绿蒙矿物混层比不但可以作为构造活动区古气候的代用指标,还可以作为碎屑成因黏土矿物较为发育区域的古气候代用指标;(3)根据无序绿蒙矿物混层比的变化,结合剖面岩性及沉积相变化,将尖扎盆地加让剖面红黏土沉积划分出9个气候演化阶段,其中包括A(11.8~11.0 Ma)、D(9.5~9.4Ma)、H(7.7~7.5 Ma)三个干冷气候时期,B(11.0~10.1 Ma)、C(10.1~9.5 Ma)、E(9.4~9.05 Ma)三个相对湿润气候时期,F(9.05~8.5 Ma)、G(8.5~7.7 Ma)、I(7.5~5.8Ma)三个冷干-暖湿波动时期;(4)黏土矿物含量、比值、结晶度等常规指标所反映的古气候演化过程在个别沉积阶段出现多解(自相矛盾),或者与沉积相变所反映的气候演化过程不相符,主要是由于黏土矿物含量、比值、结晶度等常规指标受到构造活动、沉积相变的叠加影响,据此揭示出10.1 Ma、7.7 Ma前后尖扎盆地周沿山地可能分别经历了一次构造隆升事件,9.78 Ma、9.5 Ma、9.4 Ma黏土矿物相对含量及比值的突变归因于沉积相的变化;9.78~9.5 Ma,9.4~9.05 Ma两个时期黏土矿物除了受气候因素的影响,很大程度还受风化母岩的控制;(5)黏土矿物相对含量及其比值指标在构造活动区古气候重建工作中只能作为辅助指标,所揭示的古气候信息值得进一步验证;在一段沉积序列中,如果沉积相多变,则每个沉积相内的黏土矿物相对含量及其比值指标变化具有气候意义,跨沉积相段的黏土矿物含量及其比值的变化气候意义难以明确,因为不同沉积相控制下黏土矿物组合及丰度差异较大。
【关键词】：青藏高原东北缘 晚中新世 无序绿蒙混层黏土矿物 混层比 古气候
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P577;P532
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第一章 引言11-26
• 1.1 选题背景及其意义11-12
• 1.2 中国北方红黏土研究进展12-14
• 1.3 黏土矿物的国内外研究现状14-21
• 1.3.1 黏土矿物各项指标在古气候重建中的应用14-17
• 1.3.2 黏土矿物特征对构造活动的指示17-18
• 1.3.3 XRD在黏土矿物定相定量工作中的应用18-21
• 1.4 青藏高原东北部各盆地沉积物古气候记录21-22
• 1.5 青藏高原构造隆升研究现状22-23
• 1.6 研究内容、方法及技术路线23-24
• 1.6.1 研究内容23-24
• 1.6.2 研究方法和技术路线24
• 1.7 研究生在读期间参与的工作24-26
• 1.7.1 野外工作经历24-25
• 1.7.2 论文工作量统计25-26
• 第二章 研究区自然地理概况及区域地质背景26-29
• 2.1 自然地理概况26-27
• 2.2 区域地质背景27-29
• 第三章 材料与方法29-33
• 3.0 剖面概况29-30
• 3.1 样品采集和分样30
• 3.2 实验方法30-33
• 3.2.1 黏土矿物X射线衍射实验30-31
• 3.2.2 粒度测试实验31-33
• 第四章 加让剖面黏土矿物定性定量分析33-40
• 4.1 定性分析33-35
• 4.2 定量分析35-40
• 4.2.1 绿蒙混层比计算35-36
• 4.2.2 黏土矿物相对含量计算36-40
• 第五章 沉积相划分40-46
• 5.1 岩性特征40-42
• 5.2 粒度分析42-46
• 5.2.1 粒度分布曲线及概率累计曲线42-43
• 5.2.2 沉积环境函数判别分析43-46
• 第六章 尖扎盆地加让剖面沉积物古环境记录46-64
• 6.1 绿蒙混层矿物混层比的古气候意义46-50
• 6.2 黏土矿物指标古环境信息记录50-64
• 6.2.1 古气候信息记录52-58
• 6.2.2 构造活动信息记录58-62
• 6.2.3 尖扎盆地区域气候变化及全球气候变化62
• 6.2.4 小结62-64
• 结论与创新64-66
• 8.1 结论64-65
• 8.2 创新点65-66
• 参考文献66-79
• 攻读学位期间取得的研究成果79-81
• 致谢81

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本文编号：834507