发现鉴定古老地层火山灰新方法

2020-07-07

记者3日从中国科学院青藏高原研讨所得悉,该所新生代环境团队对云南陈旧地层的最新研讨发现,经过构建 火山岩 火山凝灰岩 堆积岩 比照序列,低温频率磁化率参数可作为捕捉火山灰的有用目标,协助破解地层时代。
科研团队初次全面体系地从岩石磁学视点,比照研讨云南距今3500多万年前的始新世地层中的火山岩、火山凝灰岩和堆积岩,运用低温频率磁化率参数判定火山灰的办法,所需样品前处理简略、测验快速,可助力处理 卡脖子 的地层时代学问题,为青藏高原东南缘的结构和古环境演化等研讨的时代学问题供给技能支撑。
这一重要研讨成果论文近来已获专业期刊《地球物理研讨:固体地球》宣布。论文通讯作者、中科院青藏高原所颜茂都研讨员表明,火山喷射是地球上的严重地质灾害之一,但火山灰是 确诊 地球地质历史时期陈旧地层肯定年纪的最佳资料之一,而地层的肯定年纪又是破译地球体系演化的要害暗码。
火山灰由火山喷射的细小碎屑颗粒组成,颗粒极细的火山灰颗粒可小于125微米,与细颗粒碎屑堆积物形状特征邻近。因而,仅有小部分由很多火山灰固结构成的火山凝灰岩可在户外调查中辨认出,大部分堆积地层中所含的火山灰难以凭肉眼直接判定。
怎么捕捉陈旧地层中的火山灰信号?科学家们带着户外照射的疑似火山灰样品走进试验室,企图经过火山玻璃进行辨认。火山玻璃是火山喷射出的碎屑产品之一,是敏捷冷却没有结晶的一种玻璃质固体颗粒,但火山玻璃的提取和判定试验耗时长且价格昂贵,不适合广泛推行。而火山喷射物质含有很多磁性矿藏,它们常以填隙物或包裹体的方式存在于火山灰中,不易被环境损坏,与一般碎屑堆积岩或许存在不同。因而,能够考虑使用方便廉价的岩石磁学办法去辨认火山灰。
终究哪种岩石磁参数捕捉火山灰最活络、有用呢?颜茂都及合作者自2013年起屡次赴云南剑川和曲靖调查。在云南省曲靖市沾益县,科研团队发现始新世河流与湖泊成因的堆积地层,其间含有厚度多达3米的灰白色厚层火山凝灰岩。在剑川县的双河煤矿邻近发育的同期河湖相堆积地层中,也含有多层火山岩。经过具体调研、评论和采样,科研团队决议经过构建 火山岩 火山凝灰岩 堆积岩 的比照序列,寻觅能够辨认地层中火山灰的最活络和有用的岩石磁学参数。
论文榜首作者、中科院青藏高原所博士生申苗苗表明,团队对序列三类样品从磁性矿藏的品种、含量和粒径三个方面展开体系的岩石磁学参数比照研讨,并结合岩相学、地球化学等办法,探求火山灰差异于堆积岩最明显的岩石磁学特征。研讨发现,前述三方面相关的很多磁学参数中,低温频率磁化率参数显现火山岩和火山凝灰岩含很多的超细磁性矿藏,而大多数堆积岩则缺少这一特征。因而,低温频率磁化率参数能够作为捕捉云南区域火山灰的有用目标。该目标所需样品前处理简略、测验快速,比较于使用火山玻璃的鉴别办法,可大幅进步试验室辨认火山灰功率。
科学家表明,低温频率磁化率参数判定火山灰这一新办法的研讨成果,可为云南甚至其他区域地质历史时期陈旧地层的火山灰时代学研讨供给必要的岩石磁学支撑,对深化知道青藏高原东南缘的结构和印度季风演化等严重科学问题也具有重要意义。
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