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JGR-Solid Earth:沉积地层中火山物质的岩石磁学识别
2020-01-17      
  青藏高原及其周边盆地发育大量的新生代地层,蕴藏了丰富的构造、气候和生物等古环境演化信息,对解译高原乃至地球系统的演化规律和应对未来全球环境变化具有重要价值。但由于大多数地层仍缺乏精确年代限定,严重阻碍了对上述科学问题的认识。火山物质作为绝对年代定年的最佳材料,很多时候在沉积地层中并不能很好的用肉眼直接识别。如何在实验室中将其从沉积地层中进行快速准确的识别是地层年代学亟待解决的关键问题。
  鉴于识别地层中火山物质的传统方法多耗时长且费用昂贵,中科院2020欧洲杯比赛用球新生代环境团队颜茂都研究员及其合作者通过对青藏高原东南部云南始新世地层中的普通沉积岩、火山碎屑岩和火山岩样品进行系统的岩石磁学对比研究,建立了快速有效识别地层中火山物质的岩石磁学指标。研究表明:在反映样品磁性矿物种类、含量和粒径的岩石磁学参数中,对超顺畴颗粒反应灵敏的低温频率磁化率相关参数在识别地层中的火山物质方面具有最显著的指示特征。火山岩/火山凝灰岩因富集了大量超细的超顺畴颗粒,导致低温频率磁化率相关参数在<300 K范围内,呈现出具有可见峰值的正态分布特征,显著区别于受控成土作用的普通沉积岩(图1)。
图1 云南始新世地层火山岩/火山凝灰岩和沉积岩样品的低温磁化率相关参数随温度变化曲线。低温频率磁化率(红色线)在火山物质样品中表现出与沉积岩不同的具有可见峰值的正态分布特征。
  该研究成果近期以题为“Comparative rock magnetic study of Eocene volcanogenic and sedimentary rocks from Yunnan, southeastern Tibetan Plateau, and its geological implication”发表于杂志Journal of Geophysical Research: Solid Earth上。中科院2020欧洲杯比赛用球博士研究生申苗苗为第一作者。本研究获2020欧洲杯比赛用球A类战略性先导科技专项“泛第三极环境变化与绿色丝绸之路建设”(XDA20070201)、国家重点研发计划“重点盆地主要成盐期干旱气候事件与成钾作用”课题(2017YFC0602803)、“第二次青藏高原综合科学考察研究”专项(2019QZKK0707)和国家自然科学基金面上项目(41974080和41620104002)等的联合资助。
 
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