PDF《南极无冰区古海蚀龛石英颗粒表面结构 特征及其环境意义》

1 Λ m , 低起伏深度小于

015 Λ m , 中起伏深度在两者之间;

大贝壳状断口的长度大于

40 Λ m , 中贝壳状断口长度为

20 ~

40 Λ m , 小贝壳状断口长度小于

20 Λ m.

8 3 海洋地质与第四纪地质2002 年?1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. H S

29、 H S210 样品中正常出现.盘形凹面坑(图版

2 L ) 除在 H S25 样品中正常出现外, 在其余样品中不 甚发育, 这可能是因为 H S25 沉积单元在形成时, 受 到风力搬运作用的结果[16 ] .石英砂表面上的直沟和 曲沟出现频率波动幅度比较大, 可能与搬运介质能 量大小有关. 水下磨光面、 平行节理和弧形台阶等机 械特征出现较少. 石英砂表面化学作用形成的特征主要有各种类 型的溶蚀作用、 沉淀作用和晶体的生长. 古海蚀龛中 的石英砂表面化学溶蚀―沉淀特征普遍发育, 但晶 体生长极少出现.其中在溶蚀作用形成的结构特征 中, 溶蚀坑和溶蚀缝(图版

2 L ) 的出现频率最高, 鳞 片状剥落出现频率其次, 而蜂窝状溶蚀表面和定向 V 形溶蚀坑少量、 极少量出现.在石英砂表面发生 的硅质沉淀作用中, 硅质球沉淀 (图版 2K) 和无定 型硅沉淀 (图版

2 H ) 表现出大量出现和正常出现, 硅质膜沉淀和硅质鳞片较少出现, 甚至不出现. 在古 海蚀龛石英砂表面上发育的化学溶蚀―沉淀特征, 在南极其它沉积环境下的石英砂表面上均能观察 到[9 ~

13 ] , 较为强烈的化学作用特征发育是南极石英 砂表面上的典型结构特征, 这可能与周围环境介质 具有较高的 pH 值和冷暖变化的气候有关[9,

12 ] . 2.

2 沉积环境分析 不同沉积环境下的石英砂, 因遭受到不同的机 械作用和化学作用, 表面上记录着不同的结构特征 组合, 利用石英砂表面结构特征组合能够反演沉积 古环境.古海蚀龛沉积序列中,

9 个沉积单元的石英 砂表面结构特征组合具有相似性, 次棱角颗粒形状, 棱脊磨损到次棱脊边缘形状, 中高起伏, 撞击深坑、 机械V 形坑、 直曲沟、 擦痕、 小撞击坑、 裂纹、 粘附碎 片等机械特征, 溶蚀坑、 溶蚀缝、 硅质球沉淀、 无定型 硅沉淀等化学特征在所有的石英砂表面上均大量或 正常出现.不同沉积单元中的石英砂表面结构特征 组合的相似性, 表明古海蚀龛沉积序列中各沉积单 元的组成物质具有相同或相似的搬运历史和沉积环 境. 利用石英砂表面结构特征组合分析沉积古环境 的最有效定量方法是环境颗粒百分比法[3,

17 ] .本文 根据南极特殊的地质营力特征及近十年来对沉积环 境与表面结构特征组合的研究, 利用改进的环境颗 粒百分比法, 对古海蚀龛中沉积物的沉积环境成因 作了具体的分析, 图2为经过该方法处理后所作的 频率图. 图2表明, 各沉积单元中的石英砂表面结构 特征组合所对应的沉积环境成因具有一致性, 冰川 环境和水流环境下的特征组合部分发育, 而在冰川 和水流共同作用环境下的特征组合均普遍发育, 除HS25 中的样品风成环境下的特征稍有发育外, 其余 样品风成作用特征组合不甚明显, 所有的样品化学 作用特征高度发育. 沉积环境成因分析表明, 古海蚀 龛沉积物在沉积过程受到冰川和流水的搬运作 用, 其沉积环境应为冰水沉积环境, 并在搬运沉积 图2古海蚀龛沉积物环境颗粒频率 F ig.