江西石城盆地白垩纪红色地层中成壤特征及古环境分析
发布时间：2020-07-29 11:00
【摘要】：白垩纪丹霞红层广泛分布于中国各地,长期被认为是山间盆地河流湖泊环境中形成,其红颜色为后期次生氧化所致。本文以武夷山山脉中段西麓江西石城盆地一套白垩纪丹霞红层层序为研究对象,选取盆地中建上村(JSC)、工业园(GYY)和花园村(HYC)三个地点,分别进行详细野外特征观测采样,室内测量和微形态分析。HYC红层剖面由粗大砾石和细小砂土混杂堆积,分选差,发育层理但并非完全连续,部分地层之下发育钙结核甚至钙板,属干旱或半干旱区山间洪积盆地边缘相沉积；而JSC和GYY两剖面均为质地较均匀的红色粉砂粘土,发育钙结核层或钙质淀积层,属于干旱或半干旱区远离山口的洪积相远端沉积。各剖面粘土层附近发育淋溶淀积形成的钙积层(钙结核层或钙板层)；微形态样品显示有粘土充填的根孔和粘粒胶膜,孔隙壁发育红色粘土和胶体,存在碳酸盐多次淋溶淀积成的双层CaCO3结构,均指示较强的成土发生过程。粒度特征显示粘粒含量高(2μm含量为10.94%),集中分布于2μm-63μm间,整体特征与黄土古土壤沉积颗粒相似；与上地壳(UCC)均值相比,常量元素存在不同程度富集或亏损特征,指示其发生的淋溶富集作用,而JSC样品常量元素的CIA指数均值更是达到72.95,显示了比陕西洛川黄土和甘肃西峰红粘土更强的化学风化。因此认为石城白垩纪红层中红色粘土层实与黄土高原第四纪古土壤或新近纪红粘土类似,应是长期地表氧化环境下形成的红色古土壤。在此基础上,运用四种方法估算获悉石城三个红层剖面沉积时古年均降水值,JSC大致为530mm, HYC该值应介于530-800mm,GYY剖面降雨量585-865mm,可供参考。磁学测量发现石城红层样品中赤铁矿是其主要的铁磁性矿物,而JSC红层古土壤铁氧化物和红度呈现正相关关系,意味着赤铁矿控制着其红颜色变化。REE球粒陨石配分模式呈轻稀土富集,重稀土亏损的分配特征,整体趋势介于南方河流沉积物和黄土高原黄土沉积物间,并依据变价元素Eu分析获知,石城样品形成时的环境较兰州九州台和新疆黄土更加湿润。综上所述,石城丹霞红色地层应是白垩纪青藏高原尚未隆起时,行星风系控制下的低纬度干旱或半干旱氧化环境中形成的沉积系列,短暂的流水形成了水平层理和交错层理,而在长期缺水的干旱或半干旱氧化环境形成了红色的三价铁氧化物。
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S151.9;P532
【图文】：
绪论逡逑１研究背景和选题依据逡逑在中国广泛分布着白垄纪红色碎屑岩地层（图１），形成独特的丹霞地貌，广逡逑东丹霞山、福建武夷山等景点就是其重耍代表。白里纪红层占红层总面积约８０％＾－３１，逡逑远超黄±沉积而积（白里纪红层出露８２．６万ｋｍ２ｌ４】，黄止覆盖面积仅４４万ｋｍＷ］）。逡逑丹霞地层发育着粗细颗粒沉积物构成的大小沉积韵律和沉积建造旋回及交错层理逡逑等特征，长期Ｗ来普遍被认为形成于氧化条件下山间盆地的河流湖泊环境学者逡逑研究认为丹霞地层形成时沉积物富含铁的氨氧化物（褐铁矿等），这些铁在成岩阶逡逑段脱水氧化成赤铁矿变红Ｐ－ｎｉ。根据这种解释，丹霞地层的红色是次生颜色，而非逡逑原生色。但这解释只是根据氧化－还原原理的一种逻辑推理，并未得到具体证实。刘秀铭等认为，中国各地丹霞地层的红色随着地层层理／±壤层次发生深浅变化，因此逡逑丹霞地层红色实为沉积阶段形成的原生色ｔＷ。逡逑逦邋邋—逡逑
选取颗粒粗细不同、沉积时代各异且分属盆地不同位置的工业园（ＧＹＹ）剖面（属逡逑周田组）、建上村（ＪＳＣ）剖面（属茅店组）和花园村（ＨＹＣ）剖面（属茅店组）逡逑开展详细研充（图１．１）。逡逑＾产巧邋Ｖ，Ａ邋２６．—邋又一邋＾逡逑Ｕ邋Ｓ逦）石城县邋＾逦＾逡逑加…p海茫荆只В玻丁瘖Γ义希埽В伲驽危蕹窍劐危玻叮保埃В危义匣В亢仓菔校虿佩危掊澹ㄥ义弦裕危颍垮义希驽危╁危桑乔义危族澹危垮澹樱龋湾义希蕖抟唬蓿我唬玻叮埃埃巍危苠澹危纾颍幔螅箦义希掊危藓珏危掊危纾渝澹耍渝义襄危慑危慑危慑澹慑謇澹耍麇澹鍓澹慑义希保保叮В保埃В佩危荩保跺澹玻埃В佩危停妫樱希В佩义贤迹保苯魇桥璧匕桌锛偷夭沐义希保戆讇V世－古新纪莲荷组（吃￡化）２．晚白
本文编号：2773876
【学位授予单位】：福建师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S151.9;P532
【图文】：
绪论逡逑１研究背景和选题依据逡逑在中国广泛分布着白垄纪红色碎屑岩地层（图１），形成独特的丹霞地貌，广逡逑东丹霞山、福建武夷山等景点就是其重耍代表。白里纪红层占红层总面积约８０％＾－３１，逡逑远超黄±沉积而积（白里纪红层出露８２．６万ｋｍ２ｌ４】，黄止覆盖面积仅４４万ｋｍＷ］）。逡逑丹霞地层发育着粗细颗粒沉积物构成的大小沉积韵律和沉积建造旋回及交错层理逡逑等特征，长期Ｗ来普遍被认为形成于氧化条件下山间盆地的河流湖泊环境学者逡逑研究认为丹霞地层形成时沉积物富含铁的氨氧化物（褐铁矿等），这些铁在成岩阶逡逑段脱水氧化成赤铁矿变红Ｐ－ｎｉ。根据这种解释，丹霞地层的红色是次生颜色，而非逡逑原生色。但这解释只是根据氧化－还原原理的一种逻辑推理，并未得到具体证实。刘秀铭等认为，中国各地丹霞地层的红色随着地层层理／±壤层次发生深浅变化，因此逡逑丹霞地层红色实为沉积阶段形成的原生色ｔＷ。逡逑逦邋邋—逡逑
选取颗粒粗细不同、沉积时代各异且分属盆地不同位置的工业园（ＧＹＹ）剖面（属逡逑周田组）、建上村（ＪＳＣ）剖面（属茅店组）和花园村（ＨＹＣ）剖面（属茅店组）逡逑开展详细研充（图１．１）。逡逑＾产巧邋Ｖ，Ａ邋２６．—邋又一邋＾逡逑Ｕ邋Ｓ逦）石城县邋＾逦＾逡逑加…p海茫荆只В玻丁瘖Γ义希埽В伲驽危蕹窍劐危玻叮保埃В危义匣В亢仓菔校虿佩危掊澹ㄥ义弦裕危颍垮义希驽危╁危桑乔义危族澹危垮澹樱龋湾义希蕖抟唬蓿我唬玻叮埃埃巍危苠澹危纾颍幔螅箦义希掊危藓珏危掊危纾渝澹耍渝义襄危慑危慑危慑澹慑謇澹耍麇澹鍓澹慑义希保保叮В保埃В佩危荩保跺澹玻埃В佩危停妫樱希В佩义贤迹保苯魇桥璧匕桌锛偷夭沐义希保戆讇V世－古新纪莲荷组（吃￡化）２．晚白
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