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化学蚀变指数(CIA)及其在新元古代碎屑岩中的应用 被引量:272
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作者 冯连君 储雪蕾 +1 位作者 张启锐 张同钢 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2003年第4期539-544,共6页
化学蚀变指数(CIA)首先是作为一个判断源区化学风化程度的化学指标被广泛应用的,它的表达式通常表示为:CIA={x(Al2O3)/[x(Al2O3)+x(CaO*)+x(Na2O)+x(K2O)]}×100,主成分均指摩尔分数,CaO*仅为硅酸盐中的CaO.利用CIA分析湖南石门杨... 化学蚀变指数(CIA)首先是作为一个判断源区化学风化程度的化学指标被广泛应用的,它的表达式通常表示为:CIA={x(Al2O3)/[x(Al2O3)+x(CaO*)+x(Na2O)+x(K2O)]}×100,主成分均指摩尔分数,CaO*仅为硅酸盐中的CaO.利用CIA分析湖南石门杨家坪剖面的新元古代地层,发现冰期沉积物(南沱组、东山峰组)的CIA值(60~70)和间冰期沉积物(湘锰组)CIA值(70~75)分别反映了冰期和间冰期的化学风化特点,并且根据渫水河组CIA值(55~70)可以判断渫水河组可能也是冰期的沉积产物.另一方面,可以利用A-CN-K图解判断沉积岩源岩成分,因为样品点在三角图解中投影点的趋势线与Pl-Ksp连线的交点代表的是源岩斜长石和钾长石的比率.据此初步判断渫水河组源岩成分是南秦岭-扬子地区元古宙TTG岩石.此外,钾交代作用在前寒武纪普遍发育,在A-CN-K图解中表现为样品点的趋势线向右偏离预测的风化趋势线,渫水河组的样品点就表现出这样的特征,可以判断渫水河组钾交代作用发育.样品的选取是进行CIA研究的一个重要的步骤.首先样品的岩性最好是细屑岩,这样可以排除分选作用对源岩成分的改造;其次,需要考虑去除成岩作用过程中加入的K2O;再次,利用ICV这个化学指标来判断沉积再循环作用对沉积物成分的改造,ICV大于1意味着沉积再循环作用的影响很小,所以选取ICV大于1的细屑岩样品作为我们的研究对象. 展开更多
关键词 化学指数(cia) 钾交代 源岩成分 化学风化程度 新元古代 杨家坪剖面
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基于化学蚀变指数(CIA)的辽河流域土壤风化程度研究 被引量:9
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作者 綦魏 付建飞 +1 位作者 王恩德 门业凯 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期444-447,共4页
研究选取CIA风化程度指数对辽河流域土壤风化程度进行评价分析,取得的成果如下:辽河流域深表层土壤风化的程度差异不大,整体上辽河流域土壤的风化程度极低;从空间分布特征看,表层和深层土壤元素含量分布具有一致性,呈U型分布:东部高于西... 研究选取CIA风化程度指数对辽河流域土壤风化程度进行评价分析,取得的成果如下:辽河流域深表层土壤风化的程度差异不大,整体上辽河流域土壤的风化程度极低;从空间分布特征看,表层和深层土壤元素含量分布具有一致性,呈U型分布:东部高于西部,两侧高于中央;各类型土壤中以水稻土和黑土的风化程度最高,风沙土、潮土相对其他的土壤类型风化程度较低;以地貌类型划分的土壤类型中,平原区土壤CIA值最高,风化程度高于丘陵区、低山丘陵区和低山区. 展开更多
关键词 辽河流域 土壤风化程度 化学指数(cia) 表层土壤 深层土壤
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宜昌三斗坪地区南华系化学蚀变指数特征及南华系划分、对比的讨论 被引量:63
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作者 王自强 尹崇玉 +3 位作者 高林志 唐烽 柳永清 刘鹏举 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期577-585,共9页
化学蚀变指数(chemical index of alteration)最早作为判别源岩区化学风化程度的指标而提出,随后又应用于对沉积物沉积环境的判定。化学蚀变指数的表达式为CIA=n(Al2O3)/[n(Al2O3)+n(CaO^*)+n(Na2O)+n(K2O)]×100... 化学蚀变指数(chemical index of alteration)最早作为判别源岩区化学风化程度的指标而提出,随后又应用于对沉积物沉积环境的判定。化学蚀变指数的表达式为CIA=n(Al2O3)/[n(Al2O3)+n(CaO^*)+n(Na2O)+n(K2O)]×100。CaO^*代表硅酸盐中的CaO,n(CaO^*)=n(CaO)-n(CO2,方解石)-O.5·n(CO2,白云石)-10/3·n(P2O5)。化学蚀变指数研究样品的选取极为重要,最佳岩性为细碎屑岩,需要清除成岩过程中钾交代作用的影响。用成分变异指数(ICV)来判别沉积再循环作用和沉积物成分被改造的程度。用A—CN—K三角图解来判别物源区的源岩性质和样品钾交代的特征及其风化趋势。宜昌三斗坪地区南华系CIA研究表明:该区南华系下统莲沱组下部的CIA值在50~65之间(干燥寒冷),上部为65~75之间(温暖潮湿)和顶部为55~60之间(干燥寒冷);南华系上统南沱组的CIA值基本在60~65之间(干燥寒冷),近顶部两个样品的CIA值达70(温暖潮湿)。上述CIA值变化表明本区南华纪经历自老到新由冰期干燥寒冷-间冰期温暖潮湿-冰期干燥寒冷沉积环境的变化过程。本文据此提出了新的扬子古陆南华系新的划分和对比方案。 展开更多
关键词 化学指数(cia) 钾交代 成分指数(ICV) 新元古代 南华系 莲沱组
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低分子量有机酸浸提对紫色土金属阳离子释放和化学蚀变的影响
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作者 李华辉 李雪 +4 位作者 李琬婷 王婷 李春培 王雪瑶 赵吉霞 《水土保持学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期343-352,共10页
[目的]通过探究植物根系分泌物中的低分子量有机酸对紫色土壤金属阳离子释放的具体影响机制,解析植物根系在矿物风化和土壤形成中的作用。[方法]采用有机酸浸提试验,研究不同低分子量有机酸下紫色土结构崩解特征及风化过程中离子的释放... [目的]通过探究植物根系分泌物中的低分子量有机酸对紫色土壤金属阳离子释放的具体影响机制,解析植物根系在矿物风化和土壤形成中的作用。[方法]采用有机酸浸提试验,研究不同低分子量有机酸下紫色土结构崩解特征及风化过程中离子的释放规律,定量分析释放速率与时间的相互关系,并探讨不同有机酸对化学蚀变指数(CIA)的影响。[结果]有机酸处理能显著提高紫色土风化产物的CIA值,增幅为7.25%~15.42%,在相同浓度下,柠檬酸较草酸更能加速风化过程;电镜(SEM)扫描结果显示有机酸促进紫色土的结构破坏,Matlab软件分析进一步表明有机酸浸提处理促进土壤矿物表面孔隙的发育,降低土壤颗粒的均匀程度;不同浓度的低分子量有机酸(LMWOAs)浸提处理时土壤金属阳离子释放速率不同,且随着浸提时间的持续,释放速率逐渐降低。金属离子的释放速率随有机酸浓度的增加而增加,且离子释放总量整体呈现Fe^(3+)>Mg^(2+)>Mn^(2+)>K^(+)>Ca^(2+)>Na^(+)的规律,通过多元非线性回归建立溶液酸度变化条件下的金属阳离子释放速率的定量分析模型发现,金属阳离子的释放速率与时间之间存在显著的指数函数关系。[结论]低分子量有机酸浸提促进紫色土金属阳离子释放和风化,且柠檬酸较草酸显著。 展开更多
关键词 紫色土 低分子量有机酸 离子释放 化学指数(cia) 金属阳离子
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黔东北地区南华系两界河组CIA指数特征及意义 被引量:5
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作者 郑杰 阳正熙 +3 位作者 刘石磊 安显银 桑永恒 马健飞 《沉积与特提斯地质》 CAS CSCD 2019年第1期50-59,共10页
化学蚀变指数(CIA)是判断源岩风化程度的化学指标。通过分析黔东北地区苗哨溪剖面两界河组的CIA特征,为讨论其古气候特征提供地球化学方面的依据。结果表明,两界河组CIA值介于55.48~89.33之间,均值为72.49,除极个别数值为55.48、89.33之... 化学蚀变指数(CIA)是判断源岩风化程度的化学指标。通过分析黔东北地区苗哨溪剖面两界河组的CIA特征,为讨论其古气候特征提供地球化学方面的依据。结果表明,两界河组CIA值介于55.48~89.33之间,均值为72.49,除极个别数值为55.48、89.33之外,其它数值皆介于65~75之间,指示两界河组具有温暖湿润的古气候特征。通过综合分析两界河组岩石组合、沉积构造及古气候特征,认为两界河组为间冰期沉积。在此基础上,结合最新同位素年代学数据,认为其可与富禄组中上部进行对比。 展开更多
关键词 黔东北 南华系 两界河组 化学蚀变指数cia
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欧龙布鲁克地块新元古代早期冰川事件:来自CIA指数的证据 被引量:12
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作者 孙娇鹏 陈世悦 +3 位作者 彭渊 马帅 邵鹏程 刘金 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期29-36,共8页
采自欧龙布鲁克地块全吉山、欧龙布鲁克山两个剖面全吉群下部砂砾岩段(包括麻黄沟组与枯柏木组)样品ICV指数大多数〉1、或略〈1,这表明该套碎屑岩沉积是构造活动地带的初始沉积。底部冰成岩发育层段样品CIA指数大多数在53左右,向上... 采自欧龙布鲁克地块全吉山、欧龙布鲁克山两个剖面全吉群下部砂砾岩段(包括麻黄沟组与枯柏木组)样品ICV指数大多数〉1、或略〈1,这表明该套碎屑岩沉积是构造活动地带的初始沉积。底部冰成岩发育层段样品CIA指数大多数在53左右,向上CIA指数增大至67左右,反映新元古代早期研究区古气候整体转暖。底部层段样品极低的CIA值表明欧龙布鲁克板块新元古代早期主要发生寒冷气候条件下的低等程度化学风化,首次从CIA指数角度证实研究区存在新元古代早期极端寒冷气候事件,为研究区受新元古代早期“雪球地球”事件影响提供了更进一步的证据。通过对前人年代学研究的总结,将这套含有大量低CIA值碎屑岩的冰川沉积地层沉积年限约束在780±20~740±16Ma范围内,并认为其与国际上的Kaigas冰期及塔里木地区贝义西冰期相对应。 展开更多
关键词 欧龙布鲁克地块 新元古代早期 “寒冷气候期” 化学指数(cia) 成分指数(ICV)
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黔南—桂北地区南华系化学地层特征 被引量:30
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作者 王自强 尹崇玉 +1 位作者 高林志 唐烽 《地球学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期465-474,共10页
化学蚀变指数(chemical index of alteration)(CIA)最早作为判别源岩化学风化程度而提出,随后又应用于对沉积物沉积环境的判定。化学蚀变指数的表达式为CIA={n(Al2O3)/[n(Al2O3)+n(CaO^*)+n(Na2O)+n(K2O)]}×10... 化学蚀变指数(chemical index of alteration)(CIA)最早作为判别源岩化学风化程度而提出,随后又应用于对沉积物沉积环境的判定。化学蚀变指数的表达式为CIA={n(Al2O3)/[n(Al2O3)+n(CaO^*)+n(Na2O)+n(K2O)]}×100。CaO^*代表硅酸盐中的CaO,n(CaO^*)=n(CaO)-n(CO2方解石)-n0.5×n(CO2白云石)-10/3xn(P2O5)。化学蚀变指数样品的选取极为重要,最佳岩性为细碎屑岩,并需清除成岩过程中钾交代作用的影响,以及采用成分变异指数(ICV)来判别沉积再循环作用和沉积物成分被改造的程度。使用A—CN—K三角图解判别物源区的源岩性质和样品钾交代的程度及其风化趋势。黔南-桂北地区南华系的CIA研究表明:该地区南华系下部的长安组其下部CIA值为60~65之间,中部为70~5,上部回落到65—70之间。南华系中部富禄组CIA值高,在85-95之间。南华系上部的南沱组CIA值再次回落到60—65的范围。上述CIA值的变化表明本区南华纪时期自老至新经历多次由干燥寒冷-温暖潮湿气候期的变化。本文据此提出扬子地块南华系新的划分、对比方案。 展开更多
关键词 南华系 “寒冷气候期” 化学指数(cia) 钾交代 成分指数(ICV)
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鄂西长阳南华系地球化学特征的气候指示意义及地层对比 被引量:39
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作者 赵小明 刘圣德 +5 位作者 张权绪 吴健辉 曾波夫 廖宗明 杨刚忠 李方会 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期576-585,共10页
鄂西长阳南华系出露良好、发育完整,主要由莲沱组、南沱组构成,少数地段(长阳古城)包括古城组和大塘坡组。莲沱组为河流—河口湾相的碎屑岩组合,区域上南厚北薄,岩性三分性明显。古城组为典型的冰碛岩,对应于国际上Sturtian冰期。大... 鄂西长阳南华系出露良好、发育完整,主要由莲沱组、南沱组构成,少数地段(长阳古城)包括古城组和大塘坡组。莲沱组为河流—河口湾相的碎屑岩组合,区域上南厚北薄,岩性三分性明显。古城组为典型的冰碛岩,对应于国际上Sturtian冰期。大塘坡组为间冰期海陆过渡相沉积。南沱组为研究区内最发育、最重要的冰碛地层,对应于国际上Marinoan冰期,区域上岩性变化不大,厚度具西南厚北东薄之趋势。长阳流溪剖面上,仅发育莲沱组和南沱组。南沱组CIA值介于52.52-55.80范围内,反映寒冷干燥气候条件、低等化学风化程度的沉积环境。莲沱组底部CIA值为68.14,为温暖湿润气候条件、中等化学风化程度的沉积;下部CIA值介于61.61-64.57之间,为温暖干燥气候条件、低等化学风化程度的沉积;上部CIA值介于55.03-59.80之间,为寒冷干燥气候条件、低等化学风化程度的沉积。莲沱组SiO2/Al2O3值介于2.13-5.10之间,变化较大,但总体明显低于南沱组SiO2/Al2O3值(4.47-5.16),莲沱组FeO/Fe2O3值介于0.16-0.49之间,远低于南沱组FeO/Fe2O3值(1.96-3.11),也就是说南沱组形成时期气候寒冷干燥、化学风化作用较弱,而莲沱组沉积时期气候相对温暖、化学风化作用相对较强。CIA值和SiO2/Al2O3、FeO/Fe2O3比值表明研究区南华系经历了"莲沱间冰期"温暖湿润—温暖干燥气候、低—中等化学风化程度,至"莲沱间冰期"寒冷干燥气候、低等化学风化程度,再到"南沱冰期"寒冷干燥气候、低等化学风化的沉积环境变化过程。 展开更多
关键词 化学指数(cia) SiO2/Al2O3 FeO/Fe2O3 气候 南华系 鄂西长阳
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紫坪铺水库沉积物Sr同位素及元素组成变化对2008年汶川大地震的响应 被引量:1
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作者 陈晨 金章东 +3 位作者 徐阳 李良波 苟龙飞 张飞 《湖泊科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1882-1890,I0020,I0021,共11页
2008年5月12日里氏7.9级汶川大地震引发了超过56000多个山体滑坡,在龙门山地区产生巨量的碎屑物质,极大地影响了流域的地表过程.然而,地震对河流碎屑物质组成及沉积过程的改变却知之甚少.紫坪铺水库超高沉积速率(平均74 cm/a)的沉积物... 2008年5月12日里氏7.9级汶川大地震引发了超过56000多个山体滑坡,在龙门山地区产生巨量的碎屑物质,极大地影响了流域的地表过程.然而,地震对河流碎屑物质组成及沉积过程的改变却知之甚少.紫坪铺水库超高沉积速率(平均74 cm/a)的沉积物完整记录了汶川地震前后的沉积过程,为研究2008年汶川地震对流域地表物质搬运及沉积物组成的影响提供了宝贵的素材.本研究测试了汶川地震前后紫坪铺水库沉积物的Sr同位素以及元素组成,结果表明其在地震之后均发生了显著变化.震后沉积物87 Sr/86 Sr与Rb/Sr比值同步降低,并且和沉积物化学蚀变指数(CIA)呈正相关性,反映了地震滑坡导致的新鲜物质对沉积物的贡献,特别是地震后强径流的20102011年.地震前后沉积物组成的差异性,为利用沉积物反演水文气候和构造事件及其环境效应提供了基础和潜在指标. 展开更多
关键词 地震滑坡 水库沉积物 SR同位素 化学指数(cia) 水文制约 紫坪铺水库 岷江下游
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利用露头、井震及地球化学综合厘定层序界面——以鄂尔多斯盆地东北缘侏罗系为例 被引量:10
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作者 张天福 张云 +5 位作者 程银行 苗培森 奥琮 金若时 段连峰 段霄龙 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期40-48,共9页
侏罗系为鄂尔多斯盆地主要的含煤和含铀岩系,目前对侏罗系层序界面的识别主要依靠野外露头、录井岩性等进行宏观厘定,但在宏观特征无明显差别的地层中,层序界面厘定往往存在人为经验识别的随意性。为此,通过东北缘露头剖面和近千口钻孔... 侏罗系为鄂尔多斯盆地主要的含煤和含铀岩系,目前对侏罗系层序界面的识别主要依靠野外露头、录井岩性等进行宏观厘定,但在宏观特征无明显差别的地层中,层序界面厘定往往存在人为经验识别的随意性。为此,通过东北缘露头剖面和近千口钻孔电测曲线等常规识别工作,综合二维地震剖面和化学蚀变指数(CIA)垂向上的变化,在鄂尔多斯盆地东北缘侏罗系中识别出3个长期旋回层序界面(TSB1—TSB3)和7个中期旋回层序界面(SB1—SB7)。由于CIA垂向上的变化反映了延安组和直罗组沉积期古气候环境的变化,可将其用于层序界面厘定。综合识别层序界面不仅可以提高识别的准确性,而且可以赋予关键层序界面古沉积环境属性,减弱人为经验识别的影响,从而为整个盆地侏罗系层序地层的划分对比提供可靠依据。 展开更多
关键词 鄂尔多斯盆地东北缘 延安组 直罗组 层序界面 化学指数(cia)
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