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海相泥页岩沉积过程研究进展
李一凡1,魏小洁2,樊太亮1
1. 中国地质大学(北京)能源学院,北京市海淀区,100083
2. 中国地质科学院地质力学研究所,北京市海淀区,100081
导读
海相泥页岩的岩相命名方法应考虑结构(粒度)、层理及矿物成分等特征,结构方面着重参考砂级、粗泥级(粗粉砂级)、中泥级(细粉砂-中粉砂级)和细泥级(黏土级-极细粉砂)的占比,将泥岩划分为砂质泥岩、粗粒泥岩、中粒泥岩和细粒泥岩;层理描述注重纹层的连续性(连续或者不连续)、形态(板状、波状或者曲线状)和几何关系(平行或者不平行);矿物成分则比较粘土矿物、石英和碳酸盐岩矿物的相对含量,以50%为含量界限,将细粒沉积岩分为了粘土质、硅质和钙质,若三种成分的含量均未超过50%,则以最多的两种成分排序命名。
图1 异轻流、异重流和浪控沉积重力流形成示意图
浅海陆棚是泥页岩沉积的主要环境,其细粒沉积物主要搬运与沉积过程包括风成输入、异轻流、重力流(前三角洲浊流、异重流和浪控沉积物重力流)及风暴流( 图1 )。风源输入的来源主要包括沙尘和火山灰,有时在底流改造作用下会保留层理特征,其中火山灰层可作为等时标志层;异轻流主要由河流输入的泥质悬浮沉积组成,可漂浮几百公里,悬浮沉积后形成水平纹层;前三角洲浊流由前三角洲斜坡的垮塌引起,持续时间短,搬运距离近,其主控沉积物搬运机制表现为沉积物重力流——牵引搬运——悬浮沉积的变化过程;异重流是指河流输入中的高密度流体,可由超大洪水或者是在潮湿环境下的高山地区河流中产生,完整的异重流沉积表现为对称的粒序变化,体现了异重流搬运能力由弱到强再由强到弱的变化周期;浪控沉积物重力流是由异轻流或者异重流(近三角洲区域)等沉积下来的沉积物在风浪和底流的作用下进行二次搬运和沉积,搬运机制表现为表现从牵引搬运——沉积物重力流——悬浮沉积的转换过程;风暴流是指在风暴浪的作用下,在岸线形成了一个向离岸方向运动的底流,沉积物搬运机制表现为由混合流的侵蚀和牵引搬运向悬浮沉积的转换。
前文所述的细粒沉积物搬运与沉积过程主要分布在陆棚海区域,其搬运的最远距离可达上百公里,搬运所需的最小坡度为0.03 。相较而言,陆表海的延伸范围更广,可达上千公里,坡度更缓,大部分区域坡度在0.001-0.005 之间,显然,广大陆表海区域的细粒沉积物无法被上述的水动力能量所搬运。近年研究表明,广大陆表海区域的细粒沉积物搬运机制主要为在潮汐作用或者季风作用下形成的远岸底流。水槽实验显示,在底流的作用下,细粒沉积物会形成砂级大小的絮凝状颗粒,以推移载荷的形式向前搬运,形成流水波纹。然而,由于细粒沉积物的高含水率,早期形成的流水波纹在后期的压实作用下会形成“平行”层理或者低角度斜层理。在古代陆表海泥页岩中广泛分布的“平行”层理或者低角度斜层理都可能是底流作用下形成的流水波纹( 图2 )。
图2 海相泥页岩中的典型沉积特征
A 美国犹他州Tropic页岩钾质斑脱岩层中的残余丘状交错层;B 四川井研地区筇竹寺组页岩中的水平层理;C美国纽约州Sonyea Group页岩中的浊流沉积;D 美国犹他州白恶系Ferron页岩中典型的异重流沉积层,可见多个对称性粒序层;E 美国怀俄明州Mowry页岩中的浪控沉积物重力流层理;F 四川井研地区筇竹寺组页岩中的风暴流层理;G 贵州习水地区龙马溪组页岩中的流水波纹(黄色虚线标识);H 美国犹他州Mowry页岩中的流水波纹
沉积特征的精细描述推动了泥页岩层序地层格架的建立,三级层序界面的识别在于寻找可对比的主要侵蚀面,泥页岩中常见的主要侵蚀面包括:粉砂质滞留沉积(几厘米厚指示主要侵蚀面);砂质滞留沉积;生物骨架滞留沉积;黄铁矿滞留沉积(10毫米以上指示主要侵蚀面);低角度削截;变形构造;突变接触的页岩层面;而层序内准层序的划分除了要寻找次要侵蚀面外,还需依靠对精细描述的沉积特征进行定量化统计与分析,通过定量统计泥页岩微相沉积特征的纵向变化及分布趋势,分析其主控水动力条件,可以分别建立了风浪、河流和潮汐作用下的泥质陆棚准层序模式。
不难看出,厘米-毫米级沉积特征精细描述与定量化分析和水槽模拟实验的有机结合已是当前海相泥页岩沉积过程的主要研究思路与方法。
论文相关信息
第一作者: 李一凡博士,中国地质大学(北京)副教授,主要从事细粒沉积学、沉积地球化学及非常规油气勘探等方面的教学与研究工作,E-mail:
基金资助: 国家自然科学基金项目(41702124,41802155);国家自然科学基金企业创新发展联合基金项目(U19B6003-01-02)
DOI: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.131
引用格式: 李一凡,魏小洁,樊太亮.海相泥页岩沉积过程研究进展[J/OL].沉积学报:1-23[2020-12-24].
四区。根据土壤污染生态期刊划分,土壤生态为四区期刊。土壤生态学是以土壤生态系统为载体和研究对象,以土壤生物为中心,研究土壤生物与土壤生物之间、土壤生物与土壤非生物环境之间的相互作用关系与过程的科学,属于生态学的新兴分支学科之一。
土壤地球化学分区是对长期地质历史过程中地球表生带在各种地质综合作用下所形成的性质不同的地球化学场特征的归纳与合并。研究区由于其独特的地质、地理、地貌特征等差异,使区域内成土母质体由于同生和后生地球化学作用,造成元素及元素组合的进一步演化而具有不均匀分布特征,从而形成具有不同成分或不同元素组合的地球化学分区。
一、分区依据与方法
地球化学分区主要理论依据:
1)不同地质背景、不同类型的成土母质在物质来源、岩石矿物组成等方面存在着巨大的差异,其元素的组成与地球化学行为也各具不同的特征,导致土壤地球化学组合特征呈现地域性差异,是土壤地球化学分区的理论基础。
2)调查区地貌类型复杂,地貌形态及成因不同,所形成的成土母质的物质组成也不同,是土壤地球化学分区的依据。
3)主导性原则和综合性原则相结合。主导性原则,把来自地质环境在区域范围内具有明显分异,并与其他元素具有相关性的元素定义为特征元素。特征元素的区域背景是地球化学区带划分的主导因素。综合性原则,分区过程中综合考虑地质背景、地貌景观特点、元素地球化学组合特点和环境特点进行。
4)用因子分析的方法进行变量降维和指标组合,从指标组合特征寻求分区信息。聚类分析和因子分析得到的土壤中线性相关程度高的两个或多个元素(或指标)地球化学组合,是地球化学分区特征元素选择的理论依据。如造岩氧化物(SiO2,Al2O3,K2O,Na2O,CaO,MgO)、亲铁元素或组分(Fe2O3,Mn,Ti,V,Co,Cr,Ni)、亲硫元素(Cu,Pb,Zn,Cd,Hg,As,Sb,Bi)、亲石元素(W,U,Th,Tl,La,Nb,Rb)和土壤养分元素(N,P,S,OrgC)等。
在一个地球化学区范围内,由于元素性质的差异或在表生作用过程中造成元素及元素组合的进一步演化而具有不均匀分布特征,从而形成了许多富集不同元素或元素组合的次一级地球化学分区单位,如地球化学亚区、地球化学亚带等。
二、地球化学分区及特征
根据上述土壤地球化学分区原则及方法,全区共划分4个地球化学区和9个地球化学亚区(图3-22),由图3-22可见,土壤地球化学分区结果对地质背景或大地构造反应灵敏,地质(构造)界线在一定程度上反映了分区边界。各分区元素组合特征见表3-9。
图3-22 鲁东地区土壤地球化学分区图
表3-9 鲁东地区土壤地球化学分区特征表
续表
(一)莒南-威海地球化学区(Ⅰ)
该地球化学区位于青岛-五莲断裂和即墨-牟平断裂带一线以南地区,包括日照大部分、威海全部、青岛和烟台部分地区。区内地质背景以中生代花岗岩、石英二长岩和新元古代花岗质片麻岩为主,局部有中生代火山岩出露,而地层分布面积有限,仅见于河流Ⅰ级阶地。土壤地球化学特征总体上承袭了岩石地球化学的特点。土壤中Nb,Rb,Be,Mo,Al2O3,K2O,Ba,Ce,Sr,pH,CaO,NaO等元素和组分呈高背景,Au,Ag,Hg,B,Sb,Cu,S,Br,C,N,Ni,Cr,MgO,Li,As等元素和组分呈低背景。可进一步细分为3个地球化学亚区和5个地球化学小区,分区特征如下:
1.胶南-临沭地球化学亚区(Ⅰ-1)
土壤母质以石英二长岩、二长花岗质片麻岩形成的风化物为主,土壤类型为棕壤、酸性粗骨土,局部发育潮棕壤、潮土。土壤中Ba,Be,Bi,Cd,Ce,La,Mo,Nb,Th,Tl,U,Zn,K2O,Na2O,Al2O3等元素呈和组分高背景,As,B,Br,Co,Cr,Cu,F,Li,Ni,V,pH,MgO,Fe2O3等元素呈低背景。
黄岛地球化学小区(SⅠ-1)位于黄岛东南部,成土母质为正长花岗岩,局部出露黄色粉土、含砂亚黏土及砾石层,土壤类型以棕壤、酸性粗骨土为主。小区土壤中Ag,Au,Be,Bi,Cd,Ce,Co,Hg,La,Mo,U,Zr等元素呈高背景,As,Cu,F,N等少数元素呈低背景,其余元素则接近全区背景值。区内有铁矿、金矿、锆石砂矿等矿点,成矿地质条件有利。
2.青岛-威海地球化学亚区(Ⅰ-2)
土壤母质以花岗质片麻岩、闪长质片麻岩及二长花岗岩风化物为主,土壤类型为酸性粗骨土,少量酸性石质土、棕壤、棕壤性土。土壤中大多数元素呈背景值分布,仅有少量元素如Au,As,Ag,Ba,Be,Bi,Cd,Ce,Co,Cu,F,Hg,Sb,Ni等呈零星高背景,可能为矿化作用所致;而Br,C,N,Sc,Ti,V,Y,Zn,pH,OrgC,CaO,MgO,Fe2O3等元素和组分呈低背景。
1)牟平-乳山地球化学小区(SⅠ-2-1)分布在牟乳断裂带及其附近,是鲁东地区继招-莱金矿田之后的第二个重要的成矿带。区内构造十分发育,主要以北东向和北北东向断裂为主,其中北北东向断裂带矿点密集,分布着金青顶金矿、唐家沟金矿、初家沟金矿、英格庄金矿、胡家庄金矿、三甲金矿等众多矿床。土壤中以Ag,As,Au,Ba,Cd,Hg,Ni等元素高背景,Br,Cl,I,Ge,Li元素低背景为特征。
2)崂山地球化学小区(SⅠ-2-2)成土母质主要为花岗岩风化形成的残坡积物,土壤以酸性粗骨土、棕壤性土和潮棕壤为主,土壤元素整体继承了成土母岩元素含量特征。小区土壤中Ag,Be,Bi,C,Cd,Cl,Hg,La,Mo,N,Nb,Pb,Rb,S,Se,Sn,Th,Tl,U,W,Zn,OrgC,K2O,Na2O 等多数元素为高背景,As,B,Ba,Br,Co,Cr,Ni,Sr,V,CaO,MgO,Fe2O3等少数元素为低背景,其余元素则接近全区背景值。
3.荣成地球化学亚区(Ⅰ-3)
包括荣成市全部、文登市东南及环翠区东部地区,区内成土母质主要为二长花岗岩、花岗闪长岩、石英正长岩和花岗质片麻岩等近源岩石风化残坡积物。区内土壤中Bi,Ce,Cl,Ga,I,La,Mo,Nb,P,Sr,Na2O,Al2O3等元素和组分呈高背景,As,B,C,Cd,Li,N,S,Sb,Sn,pH,OrgC,SiO2等元素和组分呈低背景。
1)石岛地球化学小区(SⅠ-3-1)成土母质为石英正长岩风化残坡积物,土壤发育为酸性石质土、酸性粗骨土,近海地段以海相沉积物为母质,土壤发育为滨海盐土。土壤中Ba,Be,Bi,Br,C,Ce,Cl,Co,F,I,Hg,La,Mn,Mo,Nb,Pb,Rb,S,Sb,Se,Sn,Sr,Th,Ti,Tl,U,V,Y,Zn,Fe2O3,Al2O3,K2O等元素和组分为高背景,SiO2,Na2O等少数组分为低背景分布为特征。
2)伟德山地球化学小区(SⅠ-3-2)成土母质以二长花岗岩、花岗闪长岩风化物为主,土壤类型主要为酸性石质土、酸性粗骨土。区内 As,Au,B,Ba,Ge,Mn,Sc,Y,pH,SiO2等元素和组分呈低背景;Ag,Be,Bi,C,Cd,Ce,Co,Cr,Cu,F,Ga,La,Mo,N,Nb,Ni,P,Rb,Sr,Th,U,W,OrgC,K2O,Na2O,MgO,Al2O3等元素呈高背景,而在小区外围,这些元素和组分则多呈低背景,在地球化学图上表现为被一个呈“凹”字形的贫化区包围其中,这一现象显示出在强烈地质作用下,成矿元素由分散到集中的演化结果,区内矿化普遍,以热液充填型及蚀变岩型为主,是寻找有色金属、贵金属矿床的有利地区。
(二)烟台地球化学区(Ⅱ)
位于烟台市北部胶北隆起区,区内地质背景以广泛分布新元古代二长岩和闪长岩为特点,另有小面积元古宙黑云变粒岩、石英岩、大理岩。土壤类型主要以酸性粗骨土和棕壤为主,潮棕壤、酸性石质土较发育。土壤中Ag,Au,Bi,Cd,Cl,Cu,F,Ga,Hg,Pb,S,Sb,Sr,Zn,Na2O,CaO,MgO,Al2O3,Fe2O3等元素和组分呈高背景,Ce,Nb,U,Y,Zr,pH,SiO2等元素和组分呈低背景。可进一步细分为2个地球化学亚区和1个地球化学小区。
1.福山-栖霞-莱阳地球化学亚区(Ⅱ-1)
地质背景以新太古代栖霞超单元闪长岩为主,有少量中生代火山岩和古元古代粉子山群黑云变粒岩、大理岩,土壤地球化学特征总体上承袭了岩石地球化学的特点。土壤中Au,Ag,As,B,Bi,Cd,Co,Cr,Cu,F,Ga,Li,Ni,Sc,V,W,CaO,MgO,Fe2O3,SiO2等元素和组分呈高背景,Ba,Be,I,Nb,Rb,Sr,SiO2等元素和组分呈低背景。
2.蓬莱-莱州地球化学区亚区(Ⅱ-2)
成土母质以新元古代二长花岗岩和闪长质片麻岩形成的残坡积物为主,少量冲海积粉砂类物质,土壤类型以棕壤、酸性粗骨土为主,少量潮土和滨海盐土。土壤中Au,Ag,Bi,Cd,Ga,Hg,S,Sr等元素为高背景,Ce,Co,Cr,Ge,La,Mn,Nb,Sc,Th,Ti,U,V,Y,Zr,pH等元素呈低背景。
招莱地球化学小区(SⅡ-2)地质背景主要为新元古代玲珑超单元二长花岗岩。土壤中低背景元素和组分为Co,Cr,Ge,Mn,Nb,Sc,Ti,U,V,Y,MgO,CaO,TFe2O3和高背景元素和组分为 Au,Ag,As,Bi,Be,Cd,Ga,Hg,N,Pb,S,Sb,Sn,Sr,OrgC,SiO2,K2O,Na2O。高背景区大致沿焦家断裂、招平断裂、金牛山断裂及其次级断裂两侧呈近东西向展布,小区囊括了胶北石英脉型和蚀变岩型的特大、大型、中型金矿床,小型矿床星罗棋布。受金成矿地质作用及开采、选冶等影响,该区土壤中大部分重金属元素的含量相对较高,并已在部分地区表层土壤中出现重金属富集现象。
(三)青岛-潍坊地球化学区(Ⅲ)
分布在胶莱盆地及其北部潍河、弥河冲积平原区,地质背景以第四系及中生代火山岩为主,零星分布古元古代黑云片岩、大理岩。土壤类型主要为砂礓黑土、棕壤、潮土,少量滨海盐土和中性粗骨土。土壤中As,B,Br,C,Sb,pH,CaO,SiO2等呈高背景,Ba,Be,Ce,Co,Cu,Ga,La,Mn,Mo,Nb,Ni,Rb,Ti,Zn,Zr,K2O,Al2O3,TFe2O3等呈低背景。可进一步细分为2个地球化学亚区和3个地球化学小区。
1.莱西-胶州-诸城地球化学亚区(Ⅲ-1)
包括莱西、即墨和胶州部分地区。区内地质背景以中生代火山岩为主,第四纪黏质砂土、亚黏土穿插分布在火山岩区中。土壤类型主要以砂礓黑土和棕壤为主,潮棕壤、棕壤性土也较发育。土壤中B,Br,C,Li,Mn,S,V,Zr,SiO2等少数元素呈高背景,Ba,Be,Ga,Mo,Rb,Sr,K2O,Na2O,Al2O3等元素呈低背景,其余大部分元素则与全区背景值较为接近。
胶州湾北(SⅢ-1)地球化学小区地势低平,以海相沉积物为母质,土壤发育为滨海潮滩盐土和滨海盐土,S,Br,Cl,I,pH等元素或指标呈高背景。土壤质地以黏质成分为主,As,Cu,Hg,Mn,Zn等重金属呈高背景,仅Sr,SiO2含量偏低。
2.高密-昌邑地球化学亚区(Ⅲ-2)
土壤母质以第四纪冲积物、沉积物为主,并兼有湖积物母质特征,土壤类型主要为砂礓黑土、棕壤。土壤中大多数元素呈背景值分布,仅 As,B,Ba,Br,Cl,F,S,pH,CaO等偏高,Ag,Ba,Be,Ce,Co,Cu,Ga,Ge,Mo,Mn,Nb,Pb,Rb,Zn,K2O,Na2O,Al2O3,TFe2O3等偏低。
马戈庄地球化学小区(SⅢ-2)成土母质为古元古代黑云片岩、黑云变粒岩、石墨透辉变粒岩风化物,土壤类型为棕壤性土、棕壤,其外围分布有小面积砂礓黑土。是青岛重要的石墨矿产地,分布着众多石墨矿点。土壤中大多数元素和组分继承了成土母岩特点,Ag,As,Au,Cd,Cl,Co,Cr,Cu,F,Hg,Mo,Ni,S,Sc,Se,C,Zn,CaO,MgO,Fe2O3等多数元素呈高背景,Ba,Be,Sr,K2O,Na2O,SiO2等元素和组分呈低背景。从元素组合特点来看,Ag,Au异常与Co,Cr,Cu,Hg,Mo,Ni,Zn等异常相伴生,可作为寻找贵金属矿及有色金属矿的有利区带。
昌邑沿海地球化学小区(SⅢ-2-2)分布在昌邑北部沿海一带,地势低平,受海相沉积环境及海侵影响,土壤中 B,S,Br,Cl,CaO,pH 等元素或指标偏高,而 Ag,Au,Ba,Be,Bi,C,Cd,Co,Cu,F,Ga,Ge,Hg,I,Li,Mn,Mo,N,P,Ni,Nb,Pb,Rb,Sb,Sn,Se,Tl,Zn,OrgC,Al2O3,TFe2O3等绝大多数元素或指标均偏低。
(四)临朐-莒县地球化学区(Ⅳ)
该地球化学区位于研究区西部,包括沂水大部、安丘西部及日照西部边缘地带,北北东向的安丘-莒县断裂控制了分区界线。区内地质背景以古元古代二长花岗岩为主,中生代火山岩和新太古代石英闪长岩沿断裂呈近南北向条带状发育为特点,第四系发育局限,主要在沂沭断裂带南段或穿插分布在岩体中,物源主要为就近岩石及山前洪积物。土壤类型主要以中性粗骨土、酸性粗骨土为主,淋溶褐土和棕壤也较发育。从整体来看,本区土壤中Co,Cr,Cu,F,Ni,Sc,Th,Ti,Tl,Zn,MgO,TFe2O3等元素和组分呈高背景,Ba,Br,Cl,I,Zr,SiO2等少数元素和组分呈低背景。该地球化学区可进一步划分为沂水地球化学亚区(Ⅳ-1),临朐-马站地球化学亚区(Ⅳ-2),包括临朐东地球化学小区(SⅣ-2)。
1.沂水地球化学亚区(Ⅳ-1)
该地球化学亚区位于沂水县东南及莒南县东部,新太古代石英闪长岩和中太古代花岗闪长岩为主的地质背景控制了元素分布格局。土壤类型以棕壤、白浆化棕壤为主。区内断裂构造发育,成矿地质条件有利,分布有众多的铁矿点和金矿点,另外本次调查新发现沂水南部土壤中存在近南北向椭圆状的Au,Ag及Cd,Pb等元素异常,面积约262km2,各元素间异常套合较好、强度较高,可能为深部金矿化作用所致,具有一定找矿前景。从整体看,本区土壤中仅Au,Hg元素呈高背景,As,B,Bi,Be,Br,Ce,F,Ga,Ge,I,La,Li,Mo,Nb,Pb,Sb,Sn,U,Y,Zn,W,pH,Al2O3等多数元素呈低背景。
2.临朐-马站地球化学亚区(Ⅳ-2)
该亚区位于研究区西北部临朐—马站。区内地质背景以古元古代二长花岗岩为主,在安丘-莒县断裂和鄌郚-葛沟断裂之间为中生代火山岩区,临朐东部有小面积新近纪临朐群玄武岩。土壤类型主要以潮褐土和棕壤为主,酸性粗骨土、中性粗骨土也较发育。本亚区土壤中Be,Co,Cr,Cu,F,Ga,Li,Nb,Ni,P,Rb,Sc,Th,Ti,U,V,Y,Zn,MgO,TFe2O3等元素和组分呈高背景,Ag,B,Ba,Br,Cl,I,Se,Zr,K2O,SiO2等少数元素和组分呈低背景,其余大部分元素则与全区背景值较为接近。
临朐东地球化学小区(SⅣ-2)分布范围明显受控于临朐群玄武岩。土壤中Co,Ni,Mn,Cu,Cr等亲铁元素的富集范围与临朐群玄武岩分布极其吻合,且表层土壤与深层土壤同时出现富集,深层土壤丝毫不比表层土壤含量低,很显然本小区土壤Co,Ni,Mn,Cu,Cr等元素的富集是玄武岩风化成土所致。土壤中Ba,Co,Cr,Cu,Ga,Mn,Mo,Nb,Ni,P,Sc,Ti,V,Zn,Mg,TFe2O3等元素和组分呈高背景,Cl,Pb,Rb,Se,Tl,K2O,Na2O,SiO2等少数元素和组分呈低背景。
1、引言 1.1 制订本标准的目的是为了统一规范我省电大本科汉语言文学类毕业论文的格式,保证毕业论文的质量。 1.2 毕业论文应采用最新颁布的汉语简化文字、符合《出版物汉字使用管理规定》,由作者在计算机上输入、编排与打印完成。论文主体部分字数6000-8000。 1.3 毕业论文作者应在选题前后阅读大量有关文献,文献阅读量不少于10篇。并将其列入参考文献表,并在正文中引用内容处注明参考文献编号(按出现先后顺序编)。 2、编写要求 2.1 页面要求:毕业论文须用A4(210×297)标准、70克以上白纸,一律采用单面打印;毕业论文页边距按以下标准设置:上边距为30mm,下边距为25mm,左边距和右边距为25mm;装订线为10mm,页眉16mm,页脚15mm。 2.2 页眉:页眉从摘要页开始到论文最后一页,均需设置。页眉内容:浙江广播电视大学汉语言文学类本科毕业论文,居中,打印字号为5号宋体,页眉之下有一条下划线。 2.3 页脚:从论文主体部分(引言或绪论)开始,用阿拉伯数字连续编页,页码编写方法为:第×页共×页,居中,打印字号为小五号宋体。 2.4 前置部分从中文题名页起单独编页。 2.5 字体与间距:毕业论文字体为小四号宋体,字间距设置为标准字间距,行间距设置为固定值20磅。 3、编写格式 3.1 毕业论文章、节的编号:按阿拉伯数字分级编号。 3.2 毕业论文的构成(按毕业论文中先后顺序排列): 前置部分: 封面 题名页 中文摘要,关键词 英文摘要,关键词(申请学位者必须有) 目次页(必要时) 主体部分: 引言(或绪论) 正文 结论 致谢(必要时) 参考文献 附录(必要时) 4、前置部分 4.1 封面:封面格式按浙江广播电视大学汉语言文学本科毕业论文封面统一格式要求。封面内容各项必须如实填写完整。 4.2 题名:题名是以最恰当、最简明的词语反映毕业论文中最重要的特定内容的逻辑组合;题名所用每一词必须考虑到有助于选定关键词和编制题录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息;题名一般不宜超过30字。题名应该避免使用不常见的缩写词、首字缩写字、字符、代号和公式等;题名语意未尽,可用副标题补充说明论文中的特定内容。 题名页置于封面后,集资列示如下内容: 中央广播电视大学“人才培养模式改革和开放教育试点”汉语言文学专业本科毕业论文(小二号黑体,居中) 论文题名(二号黑体,居中) 学生姓名(××三号黑体) 学 号(××三号黑体) 指导教师(××三号黑体) 专 业(XX三号黑体) 年 级(××三号黑体) (××三号黑体)分校(学院)(××三号黑体)工作站 4.3 摘要:摘要是论文内容不加注释和评论的简短陈述,应以第三人称陈述。它应具有独立性和自含性,即不阅读论文的全文,就能获得必要的信息。摘要的内容应包含与论文同等量的主要信息,供读者确定有无必要阅读全文,也供文摘等二次文献采用。 摘要一般应说明研究工作目的、实验研究方法、结果和最终结论等,而重要是结果和结论。摘要中一般不用图、表、公式等,不用非公知公用的符号、术语和非法定的计量单位。 摘要页置于题名页后。 中文摘要一般为300汉字左右,用5号宋体,摘要应包括关键词。 英文摘要是中文摘要的英文译文,英文摘要页置于中文摘要页之后。申请学位者必须有,不申请学位者可不使用英文摘要。 4.4 关键词:关键词是为了文献标引工作从论文中选取出来用以表示全文主题内容信息款目的单词或术语。一般每篇论文应选取3-5个词作为关键词。关键词用逗号分隔,最后一个词后不打标点符号。以显著的字符排在同种语言摘要的下方。如有可能,尽量用《汉语主题词表》等词表提供的规范词。 4.5 目次页:目次页由论文的章、节、条、附录、题录等的序号、名称和页码组成,另起一页排在摘要页之后。章、节、小节分别以1.1.1、1.1.2等数字依次标出,也可不使用目次页。 5、主体部分 5.1 格式:主体部分的编写格式由引言(绪论)开始,以结论结束。主体部分必须另页开始。 5.2 序号 毕业论文各章应有序号,序号用阿拉伯数字编码,层次格式为: 1、××(三号黑体、居中) ××(内容用小四号宋体) 1.1、××(小三号黑体、居左) ××(内容用小四号宋体) 1.1.1、××(四号黑体,居左) ××(内容用小四号宋体) ①××(用于内容同样大小的宋体) 1)××(用于内容同样大小的宋体) a、××(用于内容同样大小的宋体) 5.3 论文中的图、表、公式、算式等,一律用阿拉伯数字分别依序连编号编排序号。序号分章依序编码,其标注形式应便于互相区别,可分别为:图2.1、表3.2(式3.5)等。 5.4 注:论文中对某一问题、概念、观点等的简单解释、说明、评价、提示等,如不宜在正文中出现,可采用加注的形式。 注应编排序号,注的序号以同一页内出现的先后次序单独排序,用①、②、③……依次标示在需加注处,以上标形式表示。 注的说明文字以序号开头。注的具体说明文字列于同一页内的下端,与正文之间用一左对齐、占页面四分之一宽长度的横线分隔。 论文中以任何形式引用的资料,均须标出引用出处。 5.5 结论:结论是最终的、总体的结论,不是正文中各段的小结的简单重复,结论应该准确、完整、明确、精炼。 5.6 参考文献:参考文献应是学位论文作者亲自考察过的对毕业论文有参考价值的文献。参考文献应具有权威性,要注意引用最新的文献。 参考文献以文献在整个论文中出现的次序用[1]、[2]、[3]、[4]……形式统一排序、依次列出。 参考文献的表示格式为: 著作:[序号]作者、译者、书名、版本、出版地、出版社、出版时间、引用部分起止页。 期刊:[序号]作者、译者、文章题目、期刊名、年份、卷号(期数)、引用部分起止页。 会议论文集:[序号]作者、译者、文章名、文集名、会址、开会年、出版地、出版者、出版时间、引用部分起止页。
欧姆定律和电磁关键词:欧姆定律 探究 电磁 应用欧姆定律的探索简述:在同一电路中,导体中的电流跟导体两端的电压成正比,跟导体的电阻成反比,这就是欧姆定律,电学的基本实验定律。实验人:乔治�6�1西蒙�6�1欧姆(Georg Simon Ohm,1787~1854年)是德国物理学家。生于巴伐利亚埃尔兰根城。过程:欧姆第一阶段的实验是探讨电流产生的电磁力的衰减与导线长度的关系,其结果于1825年5月在他的第一篇科学论文中发表。在这个实验中,他碰到了测量电流强度的困难。在德国科学家施威格发明的检流计启发下,他把斯特关于电流磁效应的发现和库化扭秤方法巧妙地结合起来,设计了一个电流扭力秤,用它测量电流强度。欧姆从初步的实验中发出,电流的电磁力与导体的长度有关。其关系式与今天的欧姆定律表示式之间看不出有什么直接联系。欧姆在当时也没有把电势差(或电动势)、电流强度和电阻三个量联系起来。在欧姆之前,虽然还没有电阻的概念,但是已经有人对金属的电导率(传导率)进行研究。欧姆很努力,1825年7月,欧姆也用上述初步实验中所用的装置,研究了金属的相对电导率。他把各种金属制成直径相同的导线进行测量,确定了金、银、锌、黄铜、铁等金属的相对电导率。虽然这个实验较为粗糙,而且有不少错误,但欧姆想到,在整条导线中电流不变的事实表明电流强度可以作为电路的一个重要基本量,他决定在下一次实验中把它当作一个主要观测量来研究。在以前的实验中,欧姆使用的电池组是伏打电堆,这种电堆的电动势不稳定,使他大为头痛。后来经人建议,改用铋铜温差电偶作电源,从而保证了电源电动势的稳定。 1826年,欧姆用上面图中的实验装置导出了他的定律。在木质座架上装有电流扭力秤,DD'是扭力秤的玻璃罩,CC'是刻度盘,s是观察用的放大镜,m和m'为水银杯,abb'a'为铋框架,铋、铜框架的一条腿相互接触,这样就组成了温差电偶。A、B是两个用来产生温差的锡容器。实验时把待研究的导体插在m和m'两个盛水银的杯子中,m和m'成了温差电池的两个极。欧姆准备了截面相同但长度不同的导体,依次将各个导体接入电路进行实验,观测扭力拖拉磁针偏转角的大小,然后改变条件反复操作,根据实验数据归纳成下关系:x=q/(b+l)式中x表示流过导线的电流的大小,它与电流强度成正比,A和B为电路的两个参数,L表示实验导线的长度。1826年4月欧姆发表论文,把欧姆定律改写为:x=ksa/ls为导线的横截面积,K表示电导率,A为导线两端的电势差,L为导线的长度,X表示通过L的电流强度。如果用电阻l'=l/ks代入上式,就得到X=a/I'这就是欧姆定律的定量表达式,即电路中的电流强度和电势差成正比而与电阻成反比。为了纪念欧姆对电磁学的贡献,物理学界将电阻的单位命名为欧姆,以符号Ω表示。电阻的单位欧姆简称欧。1欧定义为:当导体两端电势差为1伏特,通过的电流是1安培时,它的电阻为1欧。一个导体的电阻R不仅取决于导体的性质,它还与工作点的温度有关。对于有些金属、合金和化合物,当温度降到某一临界温度T°C时,电阻率会突然减小到无法测量,这就是超导电现象。导体的电阻与温度有关。一般来说,金属导体的电阻会随温度升高而增大,如电灯泡中钨丝的电阻。半导体的电阻与温度的关系很大,温度稍有增加电阻值即会减小很多。通过实验可以找出电阻与温度变化之间的关系,利用电阻的这一特性,可以制造电阻温度计(通常称为“热敏电阻温度计”)。公式及其推到公式: I=U/R其中I、U、R——三个量是属于同一部分电路中同一时刻的电流强度、电压和电阻。 由欧姆定律所推公式:串联电路: I总=I1=I2(串联电路中,各处电流相等)U总=U1+U2(串联电路中,总电压等于各处电压的总和)R总=R1+R2+......+RnU1:U2=R1:R2并联电路: I总=I1+I2(并联电路中,干路电流等于各支路电流的和)U总=U1=U2 (并联电路中,各处电压相等)1/R总=1/R1+1/R2I1:I2=R2:R1 R总=R1�6�1R2\(R1+R2)R总=R1�6�1R2�6�1R3:R1�6�1R2+R2�6�1R3+R1�6�1R3 即1/R总=1/R1+1/R2+……+1/RnI=Q/T电流=电荷量/时间 (单位均为国际单位制)也就是说:电流=电压/ 电阻或者 电压=电阻×电流『只能用于计算电压、电阻,并不代表电阻和电压或电流有变化关系』欧姆定律通常只适用于线性电阻,如金属、电解液(酸、碱、盐的水溶液)。欧姆电磁发现:1822年,法国物理学家阿拉戈和吕萨克发现,当电流通过其中有铁块的绕线时,它能使绕线中的铁块磁化。这实际上是电磁铁原理的最初发现。1823年,斯特金也做了一次类似的实验:他在一根并非是磁铁棒的U型铁棒上绕了18圈铜裸线,当铜线与伏打电池接通时,绕在U型铁棒上的铜线圈即产生了密集的磁场,这样就使U型铁棒变成了一块“电磁铁”。这种电磁铁上的磁能要比永磁能大放多倍,它能吸起比它重20倍的铁块,而当电源切断后,U型铁棒就什么铁块也吸不住,重新成为一根普通的铁棒。1829年,美国电学家亨利对斯特金电磁铁装置进行了一些革新,绝缘导线代替裸铜导线,因此不必担心被铜导线过分靠近而短路。由于导线有了绝缘层,就可以将它们一圈圈地紧紧地绕在一起,由于线圈越密集,产生的磁场就越强,这样就大大提高了把电能转化为磁能的能力。到了1831年,亨利试制出了一块更新的电磁铁,虽然它的体积并不大,但它能吸起1吨重的铁块。电磁铁的发明也使发电机的功率得到了很大的提高。电磁铁磁场方向的判断:电磁铁的磁场方向可以用安培定则来判断。安培定则是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则,也叫右手螺旋定则。 (1)通电直导线中的安培定则(安培定则一):用右手握住通电直导线,让大拇指指向电流的方向,那么四指的指向就是磁感线的环绕方向 (2)通电螺线管中的安培定则(安培定则二):用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极磁场和电磁场:磁场:电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是由运动电荷或变化电场产生的。磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力,磁场对电流、对磁体的作用力或力矩皆源于此。电磁场:有内在联系、相互依存的电场和磁场的统一体和总称 。随时间变化的电场产生磁场 , 随时间变化的磁场产生电场,两者互为因果,形成电磁场。应用:电磁铁在日常生活中有极其广泛的应用。 电磁铁是电流磁效应(电生磁)的一个应用,与生活联系紧密,如电磁继电器、电磁起重机、磁悬浮列车等。电磁铁可以分为直流电磁铁和交流电磁铁两大类型。如果按照用途来划分电磁铁,主要可分成以下五种:(1)牵引电磁铁──主要用来牵引机械装置、开启或关闭各种阀门,以执行自动控制任务。(2)起重电磁铁──用作起重装置来吊运钢锭、钢材、铁砂等铁磁性材料。(3)制动电磁铁──主要用于对电动机进行制动以达到准确停车的目的。(4)自动电器的电磁系统──如电磁继电器和接触器的电磁系统、自动开关的电磁脱扣器及操作电磁铁等。(5)其他用途的电磁铁──如磨床的电磁吸盘以及电磁振动器等。欧姆定律与电磁总结:生活中人们通过控制电阻来控制电流的大小,从而使用电器符合人们的使用,如变速电动机,可调试亮暗的台灯,另外,人们也利用欧姆定律得出的结论来控制电磁场的大小,从而使人们的生活更便捷。
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5、哈哈哈
7 哈哈
9 哈
朱萍,李坤芳,周鸣,张新胜.超声强化原位电氯化法浸取难处理金矿的研究,稀有金属材料与工程,接收。曾颖,朱萍*,刘强等. 活化酸浸蛇纹石提取镁的实验研究. 矿冶工程,2006,26(2):57-60朱萍,王正达,袁媛等. N902萃取铜的选择性研究. 稀有金属,2006,30(4):484-489范泽云,朱萍,乌力吉图.上海市电子废弃物管理模式分析及对策,安徽农业科学,2008,36(15):6526-6528王正达,马鲁铭,朱萍*等.新铜萃取剂萃取盐酸介质中铜的实验研究.稀有金属, 2005, 29(6):944-947王正达,马鲁铭,朱萍*等. N902雾化萃取盐酸介质中铜的机制研究. 稀有金属, 2006, 30(1):82-87.王正达,朱萍*,古国榜等. MSO萃取分离铂铱的工艺研究. 稀有金属, 2005,29(3):381-384朱萍,古国榜,陈剑波.正丁基苯并噻唑硫醚萃取分离钯、铂实验.稀有金属. 2003,27(4):474~477朱萍,古国榜,李立平.正丁基苯并噻唑亚砜萃取硫脲中金的机理研究.贵金属.2003,24(4):21-25专利1. 喷雾萃取设备,专利号:ZL200520046406.X2. 高速离心分离连续破油-水乳化液的设备,专利号:ZL200510028243.73. 装有填充陶瓷颗粒介质的离心萃取设备,专利号:ZL200620042152.94. 综合利用蛇纹石资源的方法,专利号:ZL200610025246.X5. 一种镁合金表面直接电沉积锌的方法,公开号:CN19360926. 从蛇纹石中制备纳米SiO2的方法,公开号:CN19117997. 电化学氧化法浸取难浸金矿的方法,公开号:CN1010546238. 一种电化学氧化法浸取难浸金矿的设备,公开号:CN1010546249. 镁合金表面直接电沉积锌镍合金的方法,公开号:CN10105470010. 采用离子液体在锌表面预电沉积铜的方法,公开号:CN101054698
磷化处理是将金属表面(主要是钢铁和锌)通过化学反应生成一层非金属的、不导电的多孔磷酸盐薄膜。下面是我为大家精心推荐的金属表面磷化技术论文,希望能够对您有所帮助。 金属表面磷化技术论文篇一 金属表面漆前磷化处理工艺问题 [摘 要]主要研究了金属表面漆前锌盐磷化处理工艺,通过实验确定了适宜配方和工艺条件.实验结果表明,该工艺与普通锌系磷化处理工艺相比,具有磷化膜的耐腐蚀性好,磷化温度低,磷化时间短,耐冲击性和均匀性好等特点。 [关键词]金属;磷化处理工艺;磷化膜 中图分类号:TG174 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)17-0063-02 磷化处理是将金属表面(主要是钢铁和锌)通过化学反应生成一层非金属的、不导电的多孔磷酸盐薄膜。磷化处理工艺在工业上使用广泛,主要用作油漆涂层的基底。 目前国内外研究和利用较多的是中、高温磷化。但因其能耗大,处理工艺时间长,沉渣多而不利于现代化生产。为了提高磷化液的质量,降低能耗成本,磷化工艺已向低温、少渣、优质的方向发展,成为当前研究中的潮流 。本文主要研究了低温锌、锰系磷化,并确定了最佳配方和工艺条件。 1 实验部分 1.1 试验药品 氧化锌、碳酸锰、碳酸钠、硝酸(65%)、磷酸(85cA、)、亚硝酸钠、硝酸镍、硫酸铜(均为分析纯)。 1.2 磷化液的配制 将ZnO、MnCO3、NaCO3用水溶解调成糊状.将H3PO4和HNO3,混合在一起.将上述两部分液体慢慢混合,搅拌反应完全.反应完全后得无色透明溶液,因反应放热,操作时要特别注意安全.待反应完全后加人硝酸镍,搅拌至全部溶解.静置熟化1 h以上,备用.若配制工作液需将上述磷化液稀释20倍,加入适量促进剂,用NaCO3调整酸度至工艺范围,搅拌均匀,化验分析备用. 1.3 磷化膜性能测定 1.3.1 目测法外观检验 采用目测法外观检验是现场评价磷化膜质量的最简单而有效的手段,一般检验项目有:晶体粒度、均匀性、色调、光泽、斑点、粉化情况等,可进行大体上的判断. 1.3.2 微观结构显微镜法 用电子显微镜将磷化膜放大100~1 000倍,观察结晶形状、尺寸大小及排布情况.结晶尺寸小些为好,一般控制在几十微米以下,排布越均匀,孔隙率越小越好 . 1.3.3 腐蚀性能测定法 最常用的是硫酸铜点滴实验法.在室温(15~25 。C)下,在未浸油的磷化零件表面上滴一滴3%硫酸铜溶液,同时启动秒表,30s后不出现玫瑰红班为合格. 2 结果及讨论 2.1 主要成分的作用与影响 2.1.1 磷酸二氢锌 配制磷化液时碳酸锰用量为12 g/L,碳酸钠用量为18 g/L,硝酸(65%)用量为135 g/L,磷酸(85%)用量为210g/L,亚硝酸钠0.4 g/L,硝酸镍18 g/L,反应温度为40℃,磷化时间3 min,磷酸二氢锌是主要的成膜物质,可由氧化锌与磷酸反应制取.随着磷酸二氢锌用量的增加,磷化膜的耐腐蚀性提高;达到一定量时,磷化膜的耐腐蚀性随磷酸二氢钠用量的增加反而下降.这是因为磷酸二氢锌主要起调节总酸度的作用,含量过高时,成膜速度快,膜层粗糙、疏松、附着力差,表面有浮灰;含量过低时,溶液成分变化快,调整困难,且磷化能力较弱,甚至膜薄不成膜,进而导致磷化膜的耐腐蚀性下降.通过实验确定氧化锌最佳用量为80一90g/L。 2.1.2 氧化促进剂 其他反应条件同2.1.1,氧化锌为85 g/L,一般常温低温型磷化采用NO3-/NO2-、NO3-/ClO3-/NO2-;氧化促进剂体系较好,不仅成膜速度快,磷化膜形成结晶细密,促进剂主体NO2-;测定非常方便,所以槽液管理简单,不易出现问题.对NO3-/ClO3-;有机硝基物促进剂体系,它虽不需要经常补加,但由于主促进剂ClO2-;、有机硝基物的测定比较复杂,在实际应用中当出现促进剂过量或不足时槽液会变成深棕色,使总酸度、游离酸度的化验带来不便.本实验促进剂主要成分为NO3-/NO2-体系.这种促进剂体系效果较好,成膜速度快,且结晶细致.但促进剂用量一定要控制在规定的范围内,含量过低会使磷化膜表面不均,含量过高又会使Fe+2聚集过多,磷化膜易生黄色锈迹.通过实验确定硝酸最佳用量为130~140 g/L。 2.1.3 磷化液中镍离子和锰离子的影响 其他反应条件同2.1.1,氧化锌为85 L,调整硝酸镍和碳酸锰的用量,实验结果如图1~2。 镍是比锌电位高的二价金属,能参与成膜,部分地置换出磷化膜中的铁离子形成新的结晶活性中心,能促进成膜,细化晶粒,增强膜层结合力,降低了磷化温度,缩短了磷化时间.镍盐的加入量太少无作用,加入最大,没有不利影响,但会增加磷化液的成本;锰离子参与成膜,可提高磷化膜的硬度、耐腐蚀性和结合力,降低磷化处理温度、提高反应速度、降低膜厚使磷化膜颜色加深,并带有金属光泽,还可降低昂贵的金属镍的用量.通过实验确定硝酸镍的用量为1O一20 g/L,碳酸锰的用量为l0一l5 g/L。 2.2 磷化工艺的影响 2.2.1 温度的影响 其他反应条件同2.1.1,改变反应温度,实验结果见图4。 温度适当升高,虽然能激活能垒低的点也能成为结晶“活性中心”,使晶核数目增多,结晶速率加快.但温度过高,Fe+2大量产生,生成大量沉渣,造成成分不稳定,消耗磷化液,使工件表面有挂灰现或不能生成膜层,易返黄,耐蚀性差,所以磷化时间随温度而定.将磷化温度控制在35―45℃之间,既能保证适当的磷化速度和膜层质量,还能减少沉渣产生,稳定槽液稳定性也差表2氧化锌对磷化膜性能的影响,且磷化膜层粗大耐蚀性差,同时槽液的稳定性也差;温度低,磷化速度减慢,膜层不连续。 2.2.2 酸度的影响 磷化工艺中控制槽液的PH值比控制酸度比更合适。因为无论磷化液是由H3PO4或磷酸盐配制, 它们在水溶液中都同时存在着多步离解平衡: 因为磷化体系中/=K2(25℃,K2=0.013), 将(2)、(3)式代入到平衡常数K2的表达式中整理得到: C总=5.7×10-5( +7.6 ×10-2 +4.8×10-10 +2.1×10-22 (4) 在满足K2表达式的前提下,磷化液的PH值与配成磷化液的H3PO4或磷酸盐的总浓度之关系可由(4)式计算出来,计算结果见表4。 2.2.3 磷化时间的影响 其他反应条件同2.1.1,改变反应时间, 磷化时间是一个重要的影响因素,磷化时间短,能节约成本,但工艺不稳定,不易控制,磷化膜性能不稳定;磷化时间长,成本高,获得的磷化膜质量差,结晶面上再结晶,膜层粗糙较厚,附着力差.本工艺磷化时间应控制在3 min左右,能形成理想的磷化膜. 3 结论 通过对铁板板材进行大量的重复试验,得出了最优的工艺配方:氧化锌用量为80―9O g/L,碳酸锰l0~l5 g/L,碳酸钠15―20 g/L,硝酸(65%)130―140 g/L,磷酸(85%)200―220 L,亚硝酸钠0.2―0.5 g/L,硝酸镍l0~20 g/L.本工艺属于低温锌系磷化,使用了多种金属的酸式盐作为成膜物质,控制温度在35―45。c,总酸/游离酸在18―25之间,磷化时间3―5 min,比普通锌系磷化工艺得到的磷化膜耐腐蚀性好,磷化温度低,时间短,磷化膜耐蚀性好,与涂层附着力好,耐冲击性好,均匀性好,改善了普通锌系磷化工艺沉渣多,能耗大,磷化液不耐用等缺点。 金属表面磷化技术论文篇二 磷化工产业可持续发展初探 摘要:磷化工产业可持续发展包括资源的科学利用、产业的全面发展、环境的有效保护三个方面的基本要求。本文分析了当前主要存在资源利用水平较低、产业结构不尽合理、环境污染较为严重等主要问题,提出了积极推进自主创新、大力发展循环经济、加大产业整合力度的政策建议。 关键词:磷化工产业可持续发展基本要求政策建议 磷化工产业是以磷矿资源为基础,磷肥、磷酸盐和磷化物等磷化工产品为主体的产业,是国民经济重要的战略性产业之一。本文分析了磷化工产业可持续发展的基本要求,研究了当前存在的主要问题,并提出了相关政策建议。 一、磷化工产业可持续发展的基本要求 尽管学界关于可持续发展的理解还存在很大差异,从经济学、社会学、生态学、系统学等角度都作出了不同界定,但一般认为可持续发展应当是“既满足当代人的需求,又不对子孙后代满足其需求的能力构成危害的发展”。在这个意义上讲,磷化工产业可持续发展至少包括以下三个方面的要求。 1、资源的科学利用 可持续发展强调对不同属性的资源采取不同的保护措施,对于矿物、石油、天然气等不可再生资源,要提高其利用率,并尽可能用可再生资源代替,以延长其使用的寿命。磷矿是一种典型的不可再生资源,我国磷矿资源虽然目前探明储量较大,居世界第二位,仅次于摩洛哥,但具有丰而不富的特点,已被国土资源部列为2010年后不能满足国民经济发展需求的20个矿种之一。近年来,我国磷化工产品年生产能力近850万吨,资源消耗量居世界第一位;我国的磷化工产品在满足国内生产、生活需求的同时,也有大宗的、传统的初级磷化工产品用于出口,总体仍然属于“资源输出型”发展模式。与此相反,很多发达国家均对本国磷矿资源进行严格保护和科学利用,主要用于生产高端产品,并明令限制出口。磷化工产业的可持续发展,首先必须科学利用好磷矿这一稀缺资源,这是发展的前提和基础。 2、产业的全面发展 可持续发展首先必须强调发展;离开了发展,可持续发展就成了无源之水、无本之木。磷化工产业作为一个完整的产业链,具有磷矿开采、加工、运输、保护、研发、出口等多个环节、多种形态。我国有27个省份有磷矿分布,但总体分布比较分散,主要集中在资源比较丰富的云南、贵州、四川、湖北、湖南等五个省,产业集中程度较低。同时,我国磷化工产品以生产磷肥等初级产品为主,精细、专用、材料产品很少;产业发展后劲不足,无论是在磷矿采选还是在磷化工产品中,中小企业多,大企业少,产能投入不足,技术创新能力不够。磷化工产业的可持续发展,必然要求我们始终把发展作为鲜明主题,用发展的眼光、发展的思路、发展的办法,着力解决当前在发展中出现的突出问题,促进磷化工产业发展能力、发展水平的不断提高,促进整个磷化工产业的全面发展。 3、环境的有效保护 可持续发展在鼓励经济增长的同时,强调要对人类需求的满足进行限制,不能超越资源与环境的承载能力,要注意改善质量、提高效益、节约能源、减少废物,改变传统的生产和消费模式,实现人与自然的和谐,有效保护人们赖以生存的环境。当前,我国磷化工产业处于比较落后的局面,一些磷化工产品的生产给环境带来了巨大污染。比如,黄磷是热法磷化工的母体产品,长期以来一直被认为是高耗能、高污染的“夕阳”产业,一些发达国家已经停产或宣布不再生产黄磷。与此趋势相反,我国近年来黄磷生产却大幅上升。黄磷生产中所生成的炉渣、磷铁及炉气都已对环境造成较为严重的污染。除黄磷生产之外,其他磷化工产品的生产,如果保护不够,也会对环境造成不同程度的破坏。因此,我国磷化工产业的可持续发展,必须在促进经济发展的同时,最大限度地考虑环境的承载力,有效满足当代与后代对环境发展的要求。 二、磷化工产业可持续发展的主要问题 在经济全球化背景下,磷化工产业在世界范围内都面临激烈竞争。从实现可持续发展的基本要求来看,我国磷化工产业还面临不少问题,主要体现在以下三个方面。 1、资源利用水平较低 磷矿资源十分稀缺,但我国综合利用总体而言不充分、不合理。我国磷矿80%为沉积岩,70%为中低品位的胶磷矿,地下开采约占总量的60%,即使在富矿比较集中的云南、贵州两省,也含有大量贫矿,矿产杂质多,开采难度大。但与此相反,我国绝大多数矿山属于中小型矿山,特别是集体、个人的小型矿山,生产设备相当简陋,技术力量十分薄弱,管理工作较为滞后,乱挖滥采、采易弃难、采富弃贫现象比较普遍,有限资源浪费较大。同时,即使在优质磷矿富产地区,由于发展理念、生产技术等方面的原因,存在磷富矿“优矿劣用”、“高质低用”的现象,相当一部分优质矿用于生产低浓度的钙镁磷肥和普通过磷酸钙等,资源利用水平比较低,一些有价值的元素被遗弃,加剧了优质资源消耗速度。 2、产业结构不尽合理 经过近年来的发展,我国已经形成了较为完整的磷化工产业结构。从产业生产结构看,但我国的磷化工企业仍主要是以生产黄磷、三聚磷酸钠、磷酸氢钙等初级磷化工企业为主,生产附加值高的精细、专用磷化工产品及有机磷产品的企业很少。从产业地区布局看,我国磷化工产业主要布局于磷矿资源集中的云南、贵州、湖北等五省,但地区之间信息交流不够通畅,各自“产业链”不够完整,注意减少不必要的重复投资、加强相互之间的协作配合还比较欠缺,这些地方的资源优势没有转化为产业优势,不仅与国外磷化工产业差距较大,也与我国经济社会发展要求不相适应。从产业增长方式看,整个磷化工产业的经济增长仍然属于高投入、高消耗、低产出、低效益的传统方式,依靠科技创新推动经济增长的方式还没有形成,产业结构亟待调整升级。 3、环境污染较为严重 在磷矿开采中,人们要对森林植被进行砍伐,剥离表土或注水洗选,必然会造成一定的生态破坏和环境恶化。同时,磷化工产业是典型的高能耗、高排放、高污染行业,其“三废”排放强度远远高于其他工业平均水平。磷化工产业发展带来了大量的环境污染,最为典型的是云南滇池附近因为磷化工废弃产品的无序排放,导致滇池磷含量超标,造成水体过度营养化,曾引起国内外媒体的广泛关注。这一事件使人们充分认识到磷化工产品的污染问题,江苏、厦门、深圳、昆明等省市已明令禁止使用含磷洗涤剂。总体而言,我国磷矿分布和磷化工发展区域,基本是人口较为密集、经济相对活跃的区域,由于开采、生产技术的限制,磷化工产业的高排放、高污染,与人类有限的生存空间、环境容量之间的矛盾十分突出。 三、磷化工产业可持续发展的政策建议 《中国磷化工十一五发展指南》提出,要合理开发利用资源,优化矿区布局,加强自主创新及技术进步,促进磷化工业可持续发展。为了实现这一目标,本文建议要突出抓好三个方面。 1、积极推进自主创新 推进自主创新,是转变经济增长方式的基本前提,是保持经济长期平稳较快发展的客观需要,是建设资源节约型、环境友好型社会的重要保证。从技术角度讲,全球磷化工新技术发展的总趋势是:湿法、热法并举,以湿法为主,在稳定发展大宗磷肥、磷复肥的同时,为满足人类社会多方面的需求,发展精细磷化工产品,提高不可再生资源附加值。我国磷化工产业之所以会出现资源利用水平低、产业结构不合理,环境污染较严重等问题,与选矿设备简陋,生产技术薄弱,高新技术运用较少有着密切关系。要促进磷化工产业的发展,首当其冲的是必须坚持走自主创新道路,加大技术创新力度,把增强自主创新能力作为调整产业结构和转变发展方式的中心环节,学习借鉴国际最新的中低品位磷矿综合利用技术、温法磷酸的精制净化技术、精细磷化学品的绿色合成技术等最近的技术成果,加强引进消化吸收再创新的步伐,大力推进原始创新、集成创新,着力突破影响和制约磷化工产业发展的关键技术,不断提高可持续发展的能力。 2、大力发展循环经济 循环经济是符合科学发展观要求的,一种社会生产、再生产范式,以资源的高效利用和循环利用为核心,以低消耗、低排放、高效率为基本特征的发展模式。要克服磷化工产业资源消耗量大、“三废”排放严重等问题,坚决摆脱“先污染一后治理”的传统发展道路,就应当实现从传统经济增长方式到可持续发展经济增长方式的转变,推进磷及磷化工废物资源化、磷-煤-盐化工共生耦合循环、磷化工、盐化工、煤化工废物综合利用,充分利用磷矿资源中的每种元素,降低磷矿的消耗,有效地减少甚至消除“废物”排放,最大限度地提高稀缺而又宝贵的自然资源利用率,发展循环经济,降低生产成本,实现可持续发展。近年来,我国一些大型的磷化工企业已经开始在发展循环经济方面进行有益探索。比如,云天化集团三环公司坚持以资源节约、综合利用和清洁生产为途径,以“减量化、再利用、再循环”的原则,依靠科技创新、技术进步,走新型工业化道路,大力发展循环经济,取得了明显成效。在企业自主发展循环经济的同时,我国政府应当出台相应的政策措施,鼓励和支持磷化工企业走循环经济发展道路,尽可能用最少的资源消耗实现最大的发展效益,实现真正的科学发展。 3、加大产业整合力度 近年来,一些磷矿资源丰富的省份先后就资源保护、产业发展等出台了一系列地方政策,如云南省颁布《磷矿资源开采市场准入条件》,湖北省出台《关于今年磷矿山开采总量控制计划的通知》,有力促进了产业的规范、快速发展,形成了一批具有竞争力的大集团,但这些整合工作仍然局限于一个省份之内,跨地区、跨行业的整合还没有出现。本文建议,我国应当坚持政府引导、市场导向、企业为主的原则,进一步在全国范围内加大磷化工行业整合工作:从政府引导上,中央有关部门应加大宏观调控力度,尽早出台黄磷行业准入条件,建立严格监管机制和政策协调机制,强化行业自律职能;从发展模式上,要适应化工园区这一国际化工发展的主流,以园区聚合理配置生产要素,实施清洁生产和“三废”的统一治理,实现产业的园区化、集约化和一体化;从产业结构上,适当控制黄磷的生产,积极发展磷化物等中间产品,大力发展亚磷酸盐等下游产品,坚持发展无机磷化工和有机磷化工相结合,改变单一生产模式,不断优化产业结构;从企业重组上,要通过兼并、控股、联合等方式,努力形成一批国际化、大型化、精细化和专业化的企业集团,提高整体的技术水平和市场占有率,以此带动和促进磷化工产业的可持续发展。 总之,我国应坚持在自主创新中求发展,在发展循环经济中求发展,在保护环境中求发展,实现磷化工产业可持续发展。看了"金属表面磷化技术论文"的人还看: 1. 表面处理技术论文 2. 试论汽车发动机气门的拆装技巧
何小燕,胡挺,汪亚平*,邹欣庆,施晓钟,2010。江苏近岸海域水文气象要素的时空分布特征。海洋科学,34(9):44-54。(*通讯作者)刘秀娟,高抒,汪亚平,2010。淤长型潮滩剖面形态演变模拟:以江苏中部海岸为例。地球科学(中国地质大学学报),35(4):542-550。刘秀娟,高抒,汪亚平,2010。倚岸型潮流脊体系中的深槽冲刷——以江苏如东海岸为例。海洋通报,29(3):271-276。闵凤阳,汪亚平,高建华,刘运令,张志林, 黎礼刚,2010。长江口北支的沉积物输运趋势。海洋通报,29(3):264-270。徐志伟,汪亚平*,李炎,马菲,张凡,叶长江,2010。多元统计及物源分析支持的北部湾东部海域沉积物输运趋势。海洋学报,32(3):67-78。(*通讯作者)邢飞,汪亚平*,高建华,邹欣庆,2010。江苏近岸海域悬沙浓度的时空分布特征。海洋与湖沼, 41(3):459-468。(*通讯作者)刘运令,汪亚平*,高建华,贾建军,夏小明,2010。胶州湾铅-210比活度的分布模式及百年尺度的沉积速率。海洋学报,32(1):83-93。(*通讯作者)许炯心,周立旻,李炳元,杨小平,周力平,师长兴,高抒,郑祥民,熊康宁,汪亚平,朱秉启,2009。中国地貌与第四纪研究的近今进展与未来展望。地理学报,64(1l):1375-1393。左平,汪亚平,程珺,闵凤阳,2009。深圳湾近岸海域表层沉积物中重金属污染评价。海洋环境科学,28(6):648-651。李婧,高抒,汪亚平,2009。长江口水域含沙量时空变化卫星遥感定量研究方法探讨。海洋学报,31(4):167-175。闵凤阳,汪亚平*,左平,刘运令,吴祥柏,2009。深圳湾西北部海域表层沉积物的分布特征及输运趋势。沉积学报(待刊)(*通讯作者)程珺,高抒,汪亚平,闵凤阳。苏北近岸海域表层沉积物粒度及其对环境动力的响应。海洋地质与第四纪地质,29 (1):7-12。闵凤阳,汪亚平,2009。江苏淤泥质海岸入海河道闸下淤积研究。海洋科学,32(12):87-91。左平,汪亚平,程珺,闵凤阳,2009。深圳湾近岸海域表层沉积物中重金属污染评价。海洋通报,28(1):50-54。吴祥柏,汪亚平,潘少明,2008。长江河口悬沙与盐分输运机制分析。海洋学研究,26(4):8-19。马菲,汪亚平*,李炎,叶长江,徐志伟,张凡,2008。地统计法支持的北部湾东部海域沉积物粒径趋势分析。地理学报,63(11):1207-1217。(*通讯作者)左平,汪亚平,程珺,闵凤阳,2008。深圳湾海域表层和柱状沉积物中的重金属分布特征。海洋学报,30(4):71-79。张瑞,潘少明,汪亚平,高建华,2008。长江河口水下三角洲137Cs地球化学分布特征。第四纪研究,28(4):629-639。贾建军,夏小明,汪亚平,2008。美国岸线现状调查30年进展综述——以美国弗吉尼亚州为例。海洋学研究,26(2),53-58。龚文平,汪亚平,王道儒,陈斌,2008。海南新村港潮汐汊道波流联合作用下的动力特征及其沉积动力学意义。海洋学研究,26(2),1-12。刘运令,汪亚平,高建华,夏小明,贾建军,2008。胶州湾沉积物的时空分异特征及运移趋势。海洋通报,27(3):57-66。白凤龙,高建华,汪亚平,程岩,林天岩,2008。鸭绿江口的潮汐特征。海洋通报,27(3):7-13。张瑞,汪亚平,潘少明,2008。近50 年来长江入河口区含沙量和输沙量的变化趋势。 海洋通报,27(2):1-9。杨旸,高抒,汪亚平,2008。杭州湾北部潮流深槽区细颗粒物质输运与再悬浮过程。海洋学报,30(2):80-91。张 瑞,汪亚平*,高建华,潘少明,张志林,2008。长江口泥质区垂向沉积结构及其环境指示意义。海洋学报,30(2):92-101。(*通讯作者)高建华,汪亚平,潘少明,张瑞,李军,白风龙,2007。长江口外海域沉积物中有机物的来源及分布。地理学报,62(9):981-991。汪亚平,高抒,2007。胶州湾沉积速率:多种分析方法的对比。第四纪研究。(待刊)杨旸,高建华,汪亚平,潘少明,王爱军,2007。长江口南港底部边界层特征的观测与分析。海洋科学(待刊)谢东风,高抒,汪亚平,2006。砂质底质潮汐水道均衡态模拟初探。海洋学报,28(6):86-93。杨旸,汪亚平,高建华,贾建军,王爱军,2006。长江口枯季水动力悬沙特征与再悬浮研究。南京大学学报,42(6):643-655。杜晓琴,高抒,汪亚平,2006。潮滩水流加减速阶段边界层流速剖面的比较。海洋地质与第四纪地质,26(5):37-44。张瑞,汪亚平,潘少明,2006。长江大通水文站径流量的时间系列分析。南京大学学报,42(4):423-434。汪亚平,高建华,潘少明,2006。长江河口区边界层参数的观测与分析。海洋地质动态,22(7):16-20。汪亚平,高抒,贾建军,2006。浪流联合作用下潮滩沉积动力过程的高分辨率数据采集与分析。科学通报,51(3):339-348。汪亚平,潘少明,H.V. Wang,高建华,杨旸,王爱军,李占海,吴中,2006。长江口水沙入海通量的观测与分析。地理学报,61(1):35-46。贾建军,汪亚平,高抒,王爱军,李占海,2005。江苏大丰潮滩推移质输运与粒度趋势信息解译。科学通报,50(22):2546-2554。李占海,高抒, 柯贤坤, 汪亚平,2005。江苏大丰海岸碱蓬滩潮沟及滩面的沉积动力特征。海洋学报,27(6):75-82。高建华, 汪亚平, 潘少明,王爱军, 杨旸,2005。长江口枯水期最大浑浊带形成机制。泥沙研究。5:66-73。高建华, 汪亚平, 潘少明,王爱军, 杨旸,2005。长江口悬沙动力特征与输运模式。海洋通报。24(5):8-15。王爱军,汪亚平,高抒,潘少明,2005。长江口枯季悬沙粒度与浓度之间的关系。海洋科学进展,23(2):159-167。王爱军,汪亚平,2004。江苏王港潮间带表层碳酸盐的沉积特征。江苏地质,28(2):90-95。王爱军,汪亚平,高抒,2004。声学多普勒流速剖面仪盲区数据处理及其在长江河口区的应用。水利学报,10:77-82。高建华, 汪亚平,王爱军,李占海, 杨旸,2004。ADCP在长江口悬沙输运观测中的应用,地理研究,23(4):455-462王爱军,汪亚平,杨旸,2004。江苏王港潮间带表层沉积物特征及输运趋势。沉积学报,22(1):124-129。李凤业,宋金明,李学刚,汪亚平,齐君,2003。胶州湾现代沉积速率和沉积通量研究。海洋地质与第四纪地质,23(4):29-33。汪亚平,高建华,2003。河口海岸区悬沙输运量的声学多普勒流速剖面(ADCP)观测技术的初步研究。科学技术与工程,3(5):469-472。王爱军,汪亚平,2003。江苏王港地区现代潮滩地貌发育特征。资源调查与环境,24(1):38-44。杨旸,汪亚平,高抒,2003。江苏王港盐沼潮沟的水动力及悬沙输运过程。海洋地质与第四纪地质,23(4): 23-28。王爱军,汪亚平,柯贤坤,李占海,2003。潮间带水沙多层位同步测量系统应用的初步研究。海洋通报,22(3): 61-68。高抒,汪亚平,2002。胶州湾沉积环境与潮汐汊道演化特征。海洋科学进展,2002,20(3):52-59。汪亚平,高抒,2001。胶州湾沉积动力学及相关领域研究进展。海洋科学, 25(2):26-28。汪亚平,高抒,贾建军 ,2000。海底边界层水流结构及沉积物搬运研究进展。海洋地质与第四纪地质。20(8):101-106。汪亚平,高抒,贾建军。2000。胶州湾及邻近海域沉积物分布特征及运移趋势。地理学报,55(4):449-458。贾建军,高抒,汪亚平,2000。人工示踪沙实验的原理与进展。海洋通报,19(2): 80-89.汪亚平,高抒,李坤业,1999。用ADCP进行走航式悬沙浓度测量的初步研究。海洋与湖沼,30(6): 758-763。汪亚平,张忍顺,1999。江苏弶港盐沼风车河潮沟的地貌与动力演化。海洋科学集刊 ,41: 40-50。高抒,程鹏,汪亚平,曹奇原,1999。长江口外海域1998年夏季悬沙浓度特征。海洋通报。18(6):44-50。高抒,汪亚平,贾建军,1999。“国际地圈-生物圈计划”的科学问题。科学,51(6): 8-11。汪亚平,张忍顺,高抒,1998。论盐沼-潮沟系统的地貌动力响应。科学通报。43(21) :2315-2320。汪亚平,张忍顺,1998。江苏岸外沙脊群的地貌形态及动力格局。海洋科学。(3): 43-47。
地层剖面的沉积相和沉积环境分析实际上是对单个地层剖面(或单井岩心)资料进行沉积特征及沉积相分析,是沉积古地理研究的基础,同时也是一项复杂的工作,必须熟悉各种环境沉积的主要特征,充分利用各种成因标志资料进行综合分析,以便尽可能地得出较为可靠的判断和解释。在野外露头剖面沉积相分析中要重点考虑地层中最直观、易收集的沉积环境标志,包括岩性特征、沉积构造、古生物标志等,同时还要注意运用瓦尔特相律,分析剖面的垂向序列、时空分布及演化规律,然后与典型的沉积环境(沉积相)模式和沉积特征(鉴别标志)相对比,进而确定研究对象的沉积相(亚相、微相)类型。
一、常见沉积环境的鉴别标志
依据自然地理条件或地貌特征及沉积物综合特征,可将沉积环境划分成三个组,即陆相组、海相组和海陆过渡相组。依据三个环境组中次级自然条件及沉积物特征划分至沉积环境类型(表3-1),沉积环境又可进一步细分为亚环境,亚环境还可以划分至微环境。在相分析时,应尽量划分至最小的级别。下面就常见沉积环境的鉴别标志做简要介绍。
表3-1 沉积环境(沉积相)分类体系
(一)冲积扇
(1)岩性。冲积扇沉积的岩性变化大,多数冲积扇以砾石沉积为主,砾石间充填砂、粉砂和黏土级碎屑。接近扇根处以砾、砂岩为主,至扇端,砂、粉砂和黏土的含量增高。在冲积扇沉积中,常有碳酸盐、硫酸盐等矿物,如方解石、石膏等。总体上看,沉积物颜色常偏红,尤其是其中的泥质沉积物。
(2)结构。沉积物粒度粗,以含大量砾石为特征,成熟度低。砾石磨圆一般较差,砾、砂、泥相互混杂接触。泥石流沉积物常呈基质支撑结构,筛积物、河床和片流沉积主要为颗粒支撑结构。
(3)沉积构造。层理发育程度较差,常显示块状层理或不显层理,细粒泥质沉积物可见薄的水平层理,粗碎屑沉积有时亦可见不太明显和不太规则的交错层理,细层倾向扇缘,倾角多为10°~15°。粗碎屑沉积中常见冲刷-充填构造,主要发育在扇根附近。砂质沉积局部可见水流波痕。砾石若有定向排列,则呈“向源倾斜”,倾角为30°~40°。泥岩可见干裂、雨痕、流痕等。
(4)生物。冲积扇中几乎不含动植物化石,也很少含有机质。
(5)垂向序列。扇向源区退积,形成下粗上细的退积正旋回层序(图3-1),否则相反。在扇体的不同部位,其沉积层序也不相同。
图3-1 冲积扇沉积的正旋回沉积序列
(二)河流
(1)岩性。以碎屑岩为主,次为黏土岩,碳酸盐岩较少出现。碎屑岩以砂岩和粉砂岩为主,一般不稳定组分高,成熟度低,以长石砂岩、岩屑砂岩为主,个别也出现石英砂岩,泥质胶结居多,间或有钙、铁质胶结。砾岩多出现在山区河流和平原河流的河床沉积中,多为复成分。黏土矿物以高岭石居多,伊利石较少。
(2)沉积构造。交错层理发育,以板状和大型槽状交错层理为特征。细层倾斜方向指向砂体延伸方向,倾角15°~30°,自下而上细层及层系的厚度变薄、粒度变细,细层具粒度正韵律,层系厚度很少超过1m,一般为30cm或更薄。在一期河流沉积中,大型板状、槽状交错层理发育在下部,小型的发育在上部,波状层理发育在顶部。常见不对称波痕,也可见砾石的叠瓦状排列,扁平面向上游倾斜,倾角为10°~30°。一期河流沉积的底部常具明显的侵蚀、切割及冲刷构造,并常含泥砾及下伏层的砾石。
(3)生物。化石少,并且一般保存不好,常是破碎的植物枝、干、叶等。硅化木为河床亚相的指相化石,河漫沼泽沉积中可见炭化植物屑或完整的植物化石。时代较新的河流相地层中可见到脊椎动物化石。
(4)垂向序列。具有特征的“二元结构”序列,自下而上表现为下粗上细的间断性正韵律或正旋回,每个旋回底部发育有明显的底冲刷、叠瓦状排列的砾石,下部具有大型板状、槽状交错层理及平行层理的砂岩,上部具有小型交错层理、波状层理、爬升层理,顶部常具暴露大气的标志,如钙结核、干裂等。曲流河垂向序列“二元结构”上、下部单元厚度近于相等(图3-2),而辫状河不仅沉积物粒度较曲流河沉积粗,而且下部单元厚度明显大于上部单元,甚至上部单元缺失(图3-3)。
图3-2 曲流河沉积层序
(据Klein,1972,Allen,1970;转引自《沉积构造与环境解释》编写组,1984,略修改)
(三)湖泊
(1)岩性。以黏土岩、砂岩和粉砂岩为主。砾岩少见,仅分布于滨湖区。砂岩一般比海相的复杂,各种类型都有出现;与河流沉积相比,成分成熟度高,石英含量可达70%以上。黏土岩分布广泛,由湖岸向湖心增多。形成于较深水还原环境的湖相黏土岩常含丰富的有机质。碎屑湖泊沉积中也可出现化学岩和生物化学岩,如灰岩、泥灰岩、硅藻土、油页岩等,其厚度及分布较为局限。
(2)沉积构造。以水平层理最为发育,有时亦见块状层理。在近岸区可见交错层理、爬升层理等。对称波痕发育,也见较多不对称波痕,波峰走向绝大多数与滨岸平行,不对称波痕的陡坡向岸倾斜。干裂、雨痕、生物扰动构造亦常见到。
(3)生物。化石丰富是碎屑湖泊沉积的重要特征。常见的生物化石种类有介形虫、双壳类、腹足类等,无海相化石。藻类也是湖泊中较常发育的生物。轮藻为淡水环境所特有,蓝绿藻、硅藻和部分绿藻也是常见的类型。其中蓝绿藻与海相见到的呈叠层状构造的不同,常呈树枝状或分离的结核团块状构造;红藻在湖相中未曾见到过。此外,陆生植物的根、干、叶、孢粉等的大量出现也是湖相的重要特征。
(4)垂向序列。多呈反韵律,多出现由深湖至滨湖的下细上粗的反旋回序列,以此区别于下粗上细的间断性正旋回河流相沉积。
图3-3 加拿大魁北克省泥盆系辫状河沉积的垂向层序
(据Cant & Walker,1976)
(四)三角洲
(1)岩性。以砂岩、粉砂岩、黏土岩为主,在三角洲平原沉积中常见有暗色有机质沉积,如泥炭或薄煤层等。无或极少砾岩和化学岩。碎屑岩的成分成熟度和结构成熟度比河流的高。
(2)沉积构造。层理类型复杂多样,河流中沉积作用和海洋波浪、潮汐作用形成的各种构造同时发育。如砂岩和粉砂岩中见流水波痕、浪成波痕、板状和槽状交错层理,泥岩中发育水平层理。此外还发育有波状层理、透镜状层理、包卷层理、冲刷-充填构造、变形构造、生物扰动构造等。
(3)生物。海生和陆生生物化石的混生现象是三角洲沉积的重要特征,窄盐性生物极少,广盐性生物较多;陆生动植物碎片主要为异地搬运埋藏。一个完整的三角洲垂向序列中,海生生物化石多出现在下部,向上逐渐减少,但陆生生物化石向上增多,甚至在顶部出现沼泽植物堆积而成的泥岩或煤层。
(4)垂向序列。最常见的是下细上粗的反旋回层序(图3-4)。在层序顶部,三角洲平原分支河道沉积为下粗上细的正旋回,反映的是三角洲在横向上的相序递变,与河流相沉积的间断性正旋回有显著的不同。
(五)河口湾
(1)岩性。以分选、磨圆较好的细砂和泥质沉积为主。砂质沉积物中常夹有泥质薄层,代表停潮时流速最小时的沉积,是判别潮汐河口环境的重要标志之一。
(2)沉积构造。常发育多种层理构造,既有潮汐环境中常见的羽状交错层理、脉状、波状、透镜状层理,也可见到河流作用形成的板状交错层理、槽状交错层理等。同时层面发育各种类型的波痕,如削顶的、修饰的、双脊的、单峰的、对称和不对称的、小型和巨型的波痕等。波痕的走向受到干扰的现象极为普遍。生物扰动构造也较为发育,由陆向海数量和类型增多,尤其是在泥质沉积物中生物潜穴和寄居构造较为普遍。
图3-4 河控三角洲的沉积序列
(据孙永传和李蕙生,1986)
(3)生物。见较多的受限制的或半咸水动物群,常见介形虫、腹足类、双壳类等广盐性生物。生物个体由陆向海变多变大,并可见树干和植物碎片等。
(4)垂向序列。发育向上变细的沉积序列(图3-5)。层序下部由大型单向交错层理组成;中部由大型及小型双向交错层理构成;上部层系厚度明显减小,发育脉状、波状、透镜状层理及小型槽状交错层理。
(六)淡化潟湖
(1)岩性。以钙质粉砂岩、粉砂质黏土岩、黏土岩为主,粗碎屑岩极少见。可见方解石、铁锰结核、二氧化硅沉积矿物。当潟湖底部为还原环境时,可形成黄铁矿、菱铁矿等自生矿物。岩石常因分散状黄铁矿的浸染而呈暗色或黑色。若为碳酸盐沉积时,则以泥晶、微晶石灰岩及白云岩、含泥石灰岩为主,高能环境下形成的颗粒灰岩较少见。
(2)沉积构造。常见水平层理和块状层理,交错层理不发育。层面构造可见对称或不对称波痕,偶见干裂。虫孔少见。
(3)生物。化石种类单调,适应淡化水体的广盐性生物如腹足类、双壳类、苔藓类、藻类等数量大为增多。正常海相生物在淡化潟湖中常发生畸变,如出现个体变小、壳体变薄、具特殊纹饰等反常现象。
图3-5 砂质潮汐水道沉积序列
(据克利夫顿,1982;转引自孙永传和李蕙生,1986)
(七)咸化潟湖
(1)岩性。以粉砂岩、粉砂质泥岩为主,并可夹有盐渍化和石膏化的砂质黏土岩,几乎无粗碎屑岩沉积,可出现石膏、盐岩夹层。若为碳酸盐沉积时,则主要是灰岩、白云岩,并夹石膏及盐岩层,可出现天青石、硬石膏、黄铁矿等自生矿物。
(2)沉积构造。多见水平层理及逆性变形层理,交错层理不发育。盐类沉积中可见周期性溶解作用所引起的溶解面,可见盐类假晶及干裂。
(3)生物。属种单调,表现为分异度低而丰富度高。广盐性生物发育,特别是腹足类、双壳类、介形虫等;缺乏狭盐性生物。当盐度增高至一定限度时(一般不超过5%~5.5%),大部分生物即行灭绝。
(八)潮坪
(1)岩性。浑水潮坪以黏土岩、粉砂岩、细砂岩为主,砾岩极少见。潮下带的潮汐通道内以砂为主,形成水下沙坝、沙滩,并常富含生物介壳和泥砾。潮间带自下而上形成沙坪、混合坪和泥坪。潮上带发育沼泽,可有泥炭沉积;干旱气候下的潮上带可形成盐沼盐坪,有石膏等蒸发盐类沉积。
(2)沉积构造。层理类型多样。潮下带的潮汐通道内可见大型流水交错层理、羽状交错层理等。沙坪上常见羽状或人字形的双向交错层理;混合坪上多具有脉状、波状、透镜状层理;泥坪上多见水平纹层或水平波状纹层。在潮坪上,尤其是在沙坪和混合坪上常出现流水波痕和浪成波痕,以及由流水和波浪同时或先后作用而成的叠加类型和波痕。泥坪和混合坪可发育有透镜状层理、干裂、雨痕、冰雹痕、鸟眼、泥皮、足迹、爬痕、虫孔等。干燥气候条件下的泥坪上可见石膏及盐类晶体。再作用面也是潮坪沉积的重要沉积构造标志,尽管它也可出现在非潮汐环境,但仍是潮汐环境较为特征的构造标志。
(3)生物。以种类少而数量多、海相和陆相混生为特征,半咸水生物或广盐性生物大量发育,分异度低。潮上带常被植物覆盖,藻类生物较为发育,如藻叠层及藻席等。泥坪上生物较多,扰动强烈;混合坪上生物较少;沙坪上更少,偶尔可见生物粪粒聚集成层。
(4)垂向序列。以向上变细的海退(进积型)正旋回序列(图3-6)最为常见。
图3-6 进积型碎屑潮坪相模式
(据莱茵森,1979;转引自《沉积构造与环境解释》编写组,1984)
(九)无障壁海岸
(1)岩性。以质地较纯的石英砂最常见,稳定组分含量高,重矿物相对较富集,圆度、分选较好,成分成熟度和结构成熟度都较高。
(2)沉积构造。临滨带槽状和板状交错层理发育,临滨下部可见水平层理及生物潜穴。前滨带发育大型冲洗交错层理,为无障壁海岸沉积最典型的标志;沿层理面见有水流线理或剥离线理;并且层面上还常发育各种浪成波痕、菱形波痕、细流痕以及其他层面构造。
(3)生物。常见数量不等的各门类海相生物及碎片,有时在滨线一带可形成薄的介壳层,它们多属不同生态环境的生物所构成的生物组合,生物介壳一般都具有破碎、磨损和圆化现象。
(4)垂向序列。多为进积型下细上粗的反旋回沉积序列(图3-7)。
图3-7 进积型砂质海岸沉积序列模式
(据《沉积构造与环境解释》编写组,1984)
(十)浅海
(1)岩性。主要为黏土岩、粉砂岩、细砂岩,砾岩较少,不稳定成分少,具有较高成分成熟度和结构成熟度。沉积颗粒的圆度及分选较好,但比海岸相稍差,填隙物多为化学胶结物。除此外还有大量化学岩及生物化学岩,如碳酸盐岩,部分铁、锰、铝、磷沉积岩等。海绿石、鲕绿泥石等铁硅酸盐矿物是浅海陆棚的特征自生矿物。“竹叶状灰岩”为碳酸盐岩浅海特有岩性。
(2)沉积构造。可发育对称或不对称波痕及交错层理,丘状交错层理是浅海环境特有的沉积构造。水体较深处水平层理发育,尤其黏土岩中薄而清晰的水平层理发育。生物扰动构造、冲刷面、虫孔、虫迹常见,但没有干裂和雨痕。
(3)生物。发育种类和数量众多的狭盐性生物,如珊瑚、海绵、苔藓虫、层孔虫、藻类、腹足类、双壳类、腕足类、棘皮类、有孔虫、头足类等。
(4)垂向序列。浅海背景沉积形成的沉积序列以发育水平层理或块状层理的泥和粉砂为主。但事件水流可以暂时使静水沉积的面貌发生改变而形成强水动力事件沉积,从而在垂向序列中出现事件沉积穿插于背景沉积之中的特点。如果事件水流强度大且发生频繁,可以形成以事件沉积为主,背景沉积夹于其间的垂向序列。常见的事件水流有风暴流、潮汐流和海流,其中以风暴流形成的事件序列(图3-8,图3-9)最为常见。
图3-8 风暴流沉积的理想沉积序列模式
(据Kreisa & Bambach,1982;转引自王良忱和张金亮,1996)
图3-9 具粒序层的风暴沉积层序
(据Brenchey,1985;转引自王良忱和张金亮,1996)
(十一)半深海
(1)岩性。主要为悬浮沉积物、浊积岩和等深积岩。悬浮沉积物主要是含浮游生物化石的泥岩、硅质岩和灰岩;浊积岩主要是具鲍马序列的碎屑岩和碳酸盐岩;等深积岩主要是砂岩。
(2)沉积构造。悬浮沉积物中生物扰动构造常见,泥质沉积不显层理,可见虫迹。在无生物扰动的情况下,可出现水平纹层。浊积岩中鲍马序列发育,可见粒序层理、平行层理、交错层理和水平层理及块状层理。等深积岩中可见交错层理,生物扰动构造。
(3)生物。化石主要以腹足类为主,还可见双壳类、腕足类、放射虫、有孔虫等。浊积岩中可见浅水底栖有孔虫、钙藻化石和大型介壳化石等。
(4)垂向序列。悬浮沉积形成的沉积序列以发育水平层理的泥岩、硅质岩和灰岩为主,浊积条件下常形成进积型反旋回沉积序列(图3-10),等深流沉积情况下常形成具逆-正递变层偶的等深积岩序列。
图3-10 海底扇反旋回的沉积序列
(据Walker,1984;转引自王良忱和张金亮,1996)
(十二)深海
(1)岩性。主要为富含浮游生物的硅质岩和黏土岩,常见锰结核、浊积砂岩和灰岩,偶见底流砂岩和冰积砾岩。
(2)沉积构造。以水平层理和块状层理为主,浊积岩中可见粒序层理、平行层理、交错层理和水平层理及块状层理。冰积物中可见落石构造。
(3)生物。以浮游生物为主,常见抱球虫、翼足虫、放射虫和硅藻。底栖生物稀少,种类单调,不能形成底栖生物的显著堆积。
(4)垂向序列。常见泥岩和硅质岩的加积序列,可有浊积序列、底流序列或冰积物等穿插其中。
(十三)碳酸盐岩
碳酸盐岩的沉积环境模式比较复杂,威尔逊模式(图3-11)是最常用的一种,该模式下各环境单元的鉴别特征见表3-2。
图3-11 威尔逊碳酸盐沉积相模式
(转引自刘宝珺等,1985)
二、实习内容
根据所提供材料,分析××地区上古生界××组剖面和××地区寒武系沉积剖面的沉积环境,并在图上合理表示。
三、实习目的与要求
(1)掌握地层剖面沉积环境的分析方法。
(2)识别和总结所分析剖面的各种沉积相特征。
(3)掌握沉积相剖面柱状图的表示内容和表示方法。
四、分析方法步骤与注意事项
(1)认真阅读并熟悉提供的资料,了解该剖面的相序单元及其构成。
(2)根据实际资料与各种沉积相模式特征的对比,确定各单元的沉积环境(沉积相),分析方法一是由大到小进行分析,即:
1)先由生物标志确定环境组,是属于陆相、海相、过渡相;
2)根据岩性特征、沉积构造等特征确定沉积相类型及其沉积环境,分析中要注意各单元的剖面结构特征(沉积单元是向上变细,还是向上变粗),并与各种沉积相模式特征进行对比,同时,还要注意能够反映沉积环境的成因标志的指相意义;
表3-2 碳酸盐沉积相带特征
3)确定沉积相后再根据其沉积特征综合分析确定沉积亚相和沉积微相。
(3)将分析结果表达在沉积柱状图上。
(4)在分析和做图的过程中要注意以下几个问题:
1)所给剖面柱状图(图3-12)中有2个沉积间断面,应将该剖面分为三段,分别进行分析;
2)所给剖面柱状图(图3-13)为连续沉积,应进行整体分析;
3)在分析过程中注意瓦尔特相律的运用;
4)注意图面表达的规范和清晰。
五、实习资料和作业
(一)实习资料
(1)××地区上古生界××组地层沉积剖面柱状图(图3-12)。
(2)××地区寒武系沉积剖面柱状图(图3-13)。
(二)作业
在剖面柱状图上分析沉积相和亚相(图3-12,图3-13),编写实习报告,要求阐明剖面涉及的各沉积环境的主要特征(即确定各种相、亚相、旋回性、沉积界面、沉积演化的依据)。
实习报告三 地层剖面沉积环境分析
学号______ 姓名______ 成绩______
1.在图3-12的剖面柱状图上分析沉积相和亚相
图3-12 ××地区上古生界××组地层沉积剖面柱状图
沉积学及古地理学实习指导书
2.在图3-13的剖面柱状图上分析沉积相和亚相
图3-13 ××地区寒武系沉积剖面柱状图
沉积学及古地理学实习指导书