雷州半岛玛珥湖区玄武岩年代、特征及与第四纪湖泊沉积物的联系

论文摘要

我国南部雷州半岛是亚洲季风影响的核心区,区域内田洋、青桐洋和九斗洋三个干玛珥湖沉积序列可为揭示低纬地区亚洲季风的轨道尺度变化提供关键证据。为了获得沉积序列的年代控制、揭示沉积物替代指标的古气候意义,查明这些玛珥湖的形成年代、湖泊沉积物的主要物质及来源是基础性工作。在亚洲季风降水的核心区,射气岩浆喷发形成玛珥湖之后,丰沛的地表径流和高温高湿环境下的物质输移,可能在湖盆形成不久就会发生,因此,湖底玄武岩的年代可代表沉积物的最老年代。此外,湖泊沉积物的组成差异可以用来反映气候旋回及构造事件的发生,在分析沉积物组成及环境代用指标解释的过程中,弄清楚各种矿物的类别和来源显得尤为重要。玛珥湖基底玄武岩的年代一方面可以通过K-Ar测年法获得,另一方面也可以通过研究与湖底玄武岩同时期形成的地表玄武岩的风化程度,进而对其年龄在一定程度上加以限制。通过地表风化玄武岩剖面和湖泊沉积物的元素对比,可以证明湖泊沉积物是否主要来源于地表玄武岩的风化作用。进一步研究地表风化剖面的粘土矿物组成和元素淋失状况等,可以定性或定量揭示地表玄武岩风化物作为湖泊沉积物主要物质来源的贡献。本研究对三个干玛珥湖基底的玄武岩进行了 K-Ar测年、地球化学成分以及玛珥湖周围风化剖面粘土矿物和主量元素测定,结果表明,田洋玛珥湖湖盆的形成时代为0.87～0.73Ma,首次报道的青桐洋和九斗洋湖盆的形成时代分别为0.82 Ma和1.08～0.81 Ma,它们均属于早更新世晚期到中更新世早期的石峁岭期火山射气喷发形成的。田洋附近典型风化剖面的风化程度分析认为,玄武岩母岩年龄大于0.8 Ma小于1.33 Ma,在一定程度上验证了 K-Ar年代的可靠性。田洋、青桐洋和九斗洋三个玛珥湖基底玄武岩均属于石英拉斑玄武岩,同一时期喷发的石英拉斑玄武岩广泛分布在玛珥湖的周围。典型风化剖面的XRD测试结果表明,这些玄武岩风化的产物以高岭石、三水铝石以及赤铁矿为主,在降水较为充沛的时期,物理或化学风化的产物随地表径流汇入湖盆,是玛珥湖沉积的主要来源。对比田洋沉积物和玛珥湖基底玄武岩的不活动元素（A1203和Ti02）发现,它们具有一致的A1203/TiO2,进一步指示了玛珥湖周边的玄武岩风化产物可以作为湖底沉积的物源。本研究为正在进行的低纬地区更新世轨道尺度季风降水重建提供了基础。

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第一章绪论

1.1 研究背景及选题依据

1.2 研究内容及意义

第二章研究区概况

2.1 研究区地质概况

2.2 研究区火山岩分期

2.3 研究区玛珥湖概况

第三章样品采集与实验方法

3.1 样品采集

3.2 研究方法

3.2.1 岩相学描述

3.2.2 火山岩基质K-Ar定年

3.2.3 基底玄武岩主量和微量元素

3.2.4 典型风化剖面主量元素和自然定向片XRD分析

第四章实验结果

4.1 玛珥湖基底玄武岩的K-Ar定年结果

4.2 玛珥湖基底玄武岩的岩石地化特征

4.2.1 岩相学特征

4.2.2 全岩主量元素特征

4.2.3 全岩微量元素特征

4.3 典型风化剖面的主量元素特征

4.3.1 风化剖面元素组成状况和元素迁移率

4.3.2 风化剖面风化指数特征

4.4 典型风化剖面的XRD测试结果

第五章讨论

5.1 雷州半岛玛珥湖的形成时代

5.1.1 K-Ar年龄分析

5.1.2 典型风化剖面风化程度验证年代

5.2 对湖泊沉积物来源的指示

5.3 对湖泊沉积物的指示

第六章结论及展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 汪苗

导师: 鹿化煜

关键词: 雷州半岛,玛珥湖,玄武岩,测年,风化作用

来源: 南京大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地质学,地质学,地质学

单位: 南京大学

分类号: P588.145;P597.3;P512.2

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