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科学家发现测定地球古老地层年龄有效“标尺”

2020-05-15

近来,我国科学院青藏高原研讨所新生代环境团队初次全面体系从岩石磁学视点比照研讨了云南始新世地层中的火山岩、火山凝灰岩和堆积岩。发现低温频率磁化率参数可作为捕捉云南区域火山灰的有用目标。相关成果于近来在线发表于《地球物理研讨:固体地球》上,

火山喷射是地球上的严重地质灾害之一。一些火山喷射出的火山灰高达几十公里,直抵平流层,可影响气候改变,火山灰构成的降尘也会给当地民众构成极大的日子困难。

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。 论文通讯作者、我国科学院青藏高原研讨所颜茂都研讨员告知记者。

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,而大部分堆积地层中所含的火山灰难以凭肉眼直接判定。

已有研讨标明,因为缺少火山岩的放射性同位素时代限制,近年来青藏高原表里许多新生代地层的时代呈现了争议,很大阻止了青藏高原结构和古气候演化的知道。而辨认地层中的火山灰来定年是处理当时争议的燃眉之急。

那么,怎么捕捉陈旧地层中的火山灰信号?

曩昔,科学家将户外照射的疑似火山灰样品带回试验室,并企图经过火山玻璃进行辨认。火山玻璃作为火山喷射出的碎屑产品之一,是一种敏捷冷却没有结晶的玻璃质固体颗粒。但是,火山玻璃的提取和判定试验耗时长且价格昂贵,并不合适广泛推行。

颜茂都介绍,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?

2013年起,颜茂都及其合作者屡次赴云南剑川和曲靖调查。

在云南省曲靖市沾益县,研讨人员发现了距今3500多万年前的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。经过具体的调研、评论和采样,研讨人员决议经过构建 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。

针对这三类样品,咱们从磁性矿藏的品种、含量和粒径三个方面展开了体系的岩石磁学参数比照研讨,结合岩相学、地球化学等办法,探求了火山灰差异于堆积岩最明显的岩石磁学特征。 论文榜首作者、我国科学院青藏高原研讨所在读博士研讨生申苗苗说。

研讨发现,在相关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。

这意味着,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。一起,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,大大提高了试验室辨认火山灰的功率。

研讨人员表明,该研讨为云南区域复兴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具有重要意义。

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