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第四纪泥石流沉积物地球化学分析

孙岩  
【摘要】: 泥石流是山区特有一种自然地质现象。它是由于降水(暴雨、冰川、积雪融化水)产生在沟谷或山坡上的一种挟带大量泥砂、石块和巨砾等固体物质的特殊洪流,是高浓度的固体的液体的混合颗粒流。它的运动过程介于山崩、滑坡和洪水之间,是种种自然因素(地质、地貌、水文、气象等)或人为因素综合作用的结果。 泥石流沉积物作为第四纪沉积物的一种类型,是在第四纪地质过程和特定的地质环境中所形成的产物,泥石流沉积物是认识和说明一个地区第四纪时期岩石、地层、古地理和地球化学问题的重要依据。泥石流沉积体中包含有它们形成的条件信息,这些条件决定了泥石流沉积物中化学元素和化合物的分布。目前我国第四纪沉积物地球化学研究,主要集中在黄土沉积、湖泊沉积、海洋沉积、河流沉积、冰川沉积、洞穴堆积、风化壳等几种类型的沉积物中,而对第四纪泥石流沉积物的研究比较少。泥石流沉积物作为第四纪的一种特殊沉积类型,物质的风化、搬运及堆积过程中与其它类型的沉积物有很大差别。 本文选取了云南小江流域和甘肃白龙江流域为研究区,首先对国内外泥石流研究史和研究内容进行了论述,然后通过研究云南小江流域和甘肃白龙江流域这两个不同地区,不同时代泥石流体中化学元素的分布、分配和迁移、富集的规律,泥石流沉积物各种化学元素(SiO_2、Al_2O_3、Fe_2O_3、K_20、MgO、P_2O5、CaO、Na_2O、MnO和TiO_2等)的含量、硅铝系数(SiO_2/Al_2O_3)、铝铁系数(Al_2O_3/Fe_2O_3)、碱金属淋溶系数((K_2O+Na_2O)/Al_2O_3)、碱土金属淋溶系数((CaO+MgO)/ Al_2O_3)、盐基总量淋溶系数((K_2O+Na_2O+CaO+MgO)/ Al_2O_3)、残积系数(R_2O_3/(RO+R_2O))、CaCO_3含量、PH值、有机质含量随气候的变化发生规律性变化特点,认为第四纪泥石流的地球化学特征有别于其它类型的第四纪沉积物。根据对云南小江流域和甘肃白龙江流域泥石流沉积物的化学成分分析、化学元素迁移强度分析、CaCO_3含量分析、有机质含量分析可溶性盐的分析结果,探讨了它们与环境变化的关系以及泥石流发育期的古气候和古地理环境特征,并总结了第四纪泥石流沉积物地球化学组成特征及其所反映的第四纪古气候变迁。


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