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垂向潜流带CO_(2)产量主控因素转变阈值研究
1
作者 周诗雨 杨轶群 +3 位作者 戴君一 高迪 李燊琰 王礼春 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期25-38,共14页
河流碳排放是全球碳循环的关键环节,潜流带作为其重要组成部分,对碳排放具有显著影响。潜流带CO_(2)产生和排放过程受河流温度和溶解氧(dissolved oxygen,DO)等动态因素控制,然而,目前大多数模型仍基于稳态条件,难以准确捕捉CO_(2)产量... 河流碳排放是全球碳循环的关键环节,潜流带作为其重要组成部分,对碳排放具有显著影响。潜流带CO_(2)产生和排放过程受河流温度和溶解氧(dissolved oxygen,DO)等动态因素控制,然而,目前大多数模型仍基于稳态条件,难以准确捕捉CO_(2)产量动态变化,导致碳排放估算存在较大不确定性。为此,本研究构建了典型沙丘形态的潜流带生物地球化学耦合模型,引入日周期性变化的河流温度和DO,将其作为潜流带边界条件,利用COMSOL Multiphysics对耦合模型进行数值求解,并通过达姆科勒数(Damk hler number,Da)和相关系数来分析河流温度和DO波动边界条件对垂向潜流带CO_(2)产量的动态影响及调控机制。研究结果表明,温度和DO对CO_(2)产生速率具有显著调控作用且存在竞争关系。在潜流带平均滞留时间小于15.7 h时,存在温度阈值,使CO_(2)产生速率的主控因素随河流平均温度发生转换。具体表现为:在温度阈值以下,主控因素为温度波动;而在温度阈值以上,主控因素为DO波动。更为重要的是,当平均滞留时间大于15.7 h时,主控因素转换机制不存在。本研究揭示了河流温度和DO波动对潜流带中CO_(2)产生速率的调控机制,为理解河流碳循环提供了新视角,有助于准确评估潜流带在全球碳循环中的作用,并为预测河流生态系统对气候变化的响应提供理论依据。 展开更多
关键词 潜流带 有氧呼吸 温度阈值 CO_(2) 生物地球化学过程 耦合模型
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副矿物包裹体和信号采集时间对锆石U-Pb年龄和微量元素分析结果的影响 被引量：2
2
作者 黄宇 钟世华 +5 位作者 李三忠 赵鸿 薛梓萌 郭广慧 刘嘉情 牛警徽 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期388-400,共13页
锆石原位微区U-Pb定年和微量元素分析已成为当前地球科学领域常规的分析手段。然而,锆石微区分析结果的解译受到分析点选取、仪器稳定性和采集信号校正等诸多因素的影响,定量揭示这些因素如何影响锆石微区分析结果是准确探讨该结果地质... 锆石原位微区U-Pb定年和微量元素分析已成为当前地球科学领域常规的分析手段。然而,锆石微区分析结果的解译受到分析点选取、仪器稳定性和采集信号校正等诸多因素的影响,定量揭示这些因素如何影响锆石微区分析结果是准确探讨该结果地质意义的重要前提。本文以来自青海野马泉铁多金属矿床晚三叠世二长花岗斑岩岩体中的锆石为研究对象,开展了LA-ICP-MS锆石原位U-Pb定年和微量元素分析,以探究副矿物包裹体和信号采集时间对锆石微区分析结果产生的影响。研究结果显示,尽管信号采集时间较短时会得到较大的U-Pb定年误差,但它的改变并不会对U-Pb年龄和微量元素分析结果产生明显影响。对比含矿物包裹体和不含矿物包裹体的分析点可知,矿物包裹体的存在同样不会对定年结果产生明显干扰。然而,若选择的锆石分析位置含有磷灰石等副矿物包裹体,得到的分析数据会具有“轻稀土富集”的假象,从而造成诸多误判,如推断出错误的岩浆氧逸度特征等。因此,锆石微区分析前必须首先查明所分析的位置是否存在副矿物包裹体,而在探讨锆石微量元素数据的地质意义前必须将受到矿物包裹体混染的锆石数据予以剔除。 展开更多
关键词 LA-ICP-MS 锆石 U-PB定年 副矿物包裹体 信号采集时间
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老挝铜资源成矿规律与基于机器学习的远景预测 被引量：1
3
作者 张必敏 王学求 +11 位作者 周建 王玮 刘汉粮 刘东盛 Sounthone LAOLO Phomsylalai SOUKSAN 谢淼 董春放 柳青青 鲁岳鑫 王浩楠 贺彬 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期61-77,共17页
老挝处于特提斯成矿域南东段,具有丰富的矿产资源,但其地质工作基础薄弱,厘定矿产资源成矿规律并开展远景区预测是老挝在重点区实现找矿突破的有效途径。老挝1∶1000000国家尺度地球化学填图由中老双方合作完成,为其矿产资源和环境评价... 老挝处于特提斯成矿域南东段,具有丰富的矿产资源,但其地质工作基础薄弱,厘定矿产资源成矿规律并开展远景区预测是老挝在重点区实现找矿突破的有效途径。老挝1∶1000000国家尺度地球化学填图由中老双方合作完成,为其矿产资源和环境评价提供了高质量的地球化学基础数据和图件。本文主要利用国家尺度地球化学填图数据,结合老挝已发现矿产成矿规律,利用机器学习技术,开展铜资源远景区预测。研究结果表明:(1)老挝铜矿床的形成明显受到构造-岩浆-沉积作用控制,铜矿床主要类型有斑岩型、夕卡岩型、热液型和砂岩型。(2)老挝全国水系沉积物中铜含量为1.20~459.00μg/g,平均值为21.96μg/g,中位值为16.50μg/g,在7个三级大地构造单元中,长山地块和哀牢山—马江等3个缝合带的平均值高于其他几个构造单元,地球化学图显示铜在老挝分布不均匀,存在多个大面积分布的高背景区和异常区。(3)构建了包括单元素异常、矿化元素组合异常、指示中酸性岩体元素组合、控矿构造分布、碳酸盐岩和碎屑岩分布等要素的老挝铜矿多源信息定量信息预测模型。(4)利用随机森林成矿预测方法,共圈定9个成矿远景区,具有寻找斑岩型和夕卡岩型等类型铜矿找矿前景。 展开更多
关键词 远景区预测 机器学习 铜成矿规律 地球化学填图 老挝
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华北南部济源地区三叠纪气候及其演变特征——来自古土壤地球化学的证据 被引量：1
4
作者 杨文涛 冯婉莹 +1 位作者 张鸿禹 王敏 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期51-60,共10页
目的三叠纪处于温室气候的快速波动期,古土壤记录了丰富的古气候信息。为了探讨三叠纪由极端温室向中等温室气候的转变过程,方法选取济源地区三叠纪地层中古土壤为研究对象,进行主量元素分析,定量估算年均降水量与年均温度,进而恢复三... 目的三叠纪处于温室气候的快速波动期,古土壤记录了丰富的古气候信息。为了探讨三叠纪由极端温室向中等温室气候的转变过程,方法选取济源地区三叠纪地层中古土壤为研究对象,进行主量元素分析,定量估算年均降水量与年均温度,进而恢复三叠纪气候特征及其演变规律。结果结果表明:(1)济源地区三叠纪地层中识别出15层古土壤层(包括钙质土、有机土和潜育土)。(2)定量古气候重建结果显示,三叠纪年均降水量为447~1557 mm,温度为11~23℃。早三叠世,年均降水量为447~896 mm(早三叠世晚期,降水量呈增加趋势),温度为16~23℃(表现出下降的趋势);中三叠世,年均降水量为679~1539 mm,呈稳步升高趋势,温度为11~20℃,中三叠世中期降至最低;晚三叠世,年均降水量为575~1557 mm,晚三叠世早期和晚期降雨较少,中期降雨最多,温度为17~21℃,与降水量存在较好的正相关关系。(3)华北盆地三叠纪气候波动较普遍,早三叠世和中三叠世前期总体处于干旱炎热的大背景下,存在短暂的相对湿润时期;中三叠世后期,降雨量明显增加,开始向湿润气候转变;晚三叠世,降雨量波动较大,总体处于温暖湿润背景下,同时伴随相对干旱时期。结论研究结果可为三叠纪气候及其演变规律研究提供参考。 展开更多
关键词 三叠纪 气候演变 地球化学 济源地区
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论金矿盲矿预测的构造叠加晕指示元素相关性及其意义
5
作者 李惠 禹斌 +8 位作者 任良良 魏江 王旭 张国义 李上 彭伟 要悦稳 王希君 谢子晨 《地质与勘探》 北大核心 2025年第3期441-449,共9页
研究和正确认识找金指示元素间的相关性对构造叠加晕预测金矿盲矿具有重要理论意义和实用价值。有学者认为预测金矿盲矿的指示元素与金正相关,且相关系数越大越好,实际并非完全如此。热液金矿床含矿热液流体带来的成矿及伴生元素沉淀形... 研究和正确认识找金指示元素间的相关性对构造叠加晕预测金矿盲矿具有重要理论意义和实用价值。有学者认为预测金矿盲矿的指示元素与金正相关,且相关系数越大越好,实际并非完全如此。热液金矿床含矿热液流体带来的成矿及伴生元素沉淀形成的矿体-晕,在理论与宏观上伴生元素与成矿元素金密切相关,晕比矿大,易发现,伴生元素是找金很好的直接指示元素和标志。金矿体-晕有明显轴向分带,每个矿体都有自己的前缘晕、近矿晕和尾晕。理论上,金只与近矿晕元素正相关,与前、尾晕元素并不相关。实际中,计算矿体-晕指示元素相关系数矩阵会出现相关关系混乱,如Au与前缘晕元素Hg、尾晕元素V、Ti等出现相关,显示了金矿多期多阶段叠加后金与伴生元素相关的复杂性。研究还发现这种复杂性很大程度上反映了成矿热液活动的强弱,结合指示元素的异常强度,是判别深部是否存在盲矿的一种有利标志。 展开更多
关键词 构造叠加晕 指示元素 相关的复杂性 预测标志 热液金矿床
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中国土壤硼地球化学异常特征与找矿远景区预测
6
作者 柳青青 王学求 +6 位作者 张必敏 周建 王玮 刘汉粮 刘东盛 周怡宁 常婵 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期50-60,共11页
硼是一种新兴战略矿产,在现代高新技术产业中应用广泛。近年来,硼的需求持续上升,硼矿资源勘查也日益受到重视。本文依托中国地球化学基准值计划所采集的3380件汇水域深层土壤数据,提供了全国B元素地球化学分布和异常特征。全国汇水域... 硼是一种新兴战略矿产,在现代高新技术产业中应用广泛。近年来,硼的需求持续上升,硼矿资源勘查也日益受到重视。本文依托中国地球化学基准值计划所采集的3380件汇水域深层土壤数据,提供了全国B元素地球化学分布和异常特征。全国汇水域土壤深层样品B平均含量为46.4μg/g,B整体上具有南高北低、连片分布的特点,可划分为5个地球化学分区,分别为东北与内蒙古东部地区(Ⅰ)、西北部地区(Ⅱ)、华北地区(Ⅲ)、青藏地区(Ⅳ)和南方地区(Ⅴ)。以B含量70.9和52.4μg/g(累频85%)分别作为南北方异常下限,共圈定出37个B地球化学异常,在全国圈定10个地球化学省和9个小规模异常。根据B异常空间分布,结合地质背景和硼矿床分布,进一步划分出9个成矿远景区,建议加大盐湖型硼矿的找矿勘查力度,并将硬岩(海相沉积)型硼矿作为下一步勘查目标。 展开更多
关键词 硼 中国地球化学基准 找矿远景区 深层土壤 地球化学异常
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藏北温泉-河流-盐湖耦合成矿系统锂的地球化学行为与迁移过程
7
作者 薛飞 谭红兵 +4 位作者 张西营 陈国辉 葛璐 李超 苗卫良 《岩石学报》 北大核心 2025年第3期968-982,共15页
青藏高原是我国最重要的锂(Li)资源基地,广泛分布着特色盐湖卤水锂矿和富锂地热泉,两者存在密切的物源联系,共同构成了温泉-河流-盐湖外生锂耦合成矿系统。然而,对于锂在该系统内部运移过程中的地球化学行为仍缺乏详细刻画。本研究系统... 青藏高原是我国最重要的锂(Li)资源基地,广泛分布着特色盐湖卤水锂矿和富锂地热泉,两者存在密切的物源联系,共同构成了温泉-河流-盐湖外生锂耦合成矿系统。然而,对于锂在该系统内部运移过程中的地球化学行为仍缺乏详细刻画。本研究系统采集了夏康坚温泉、索美藏布河和拉果错的水样,分析了样品的水化学组成、微量元素组成及Li同位素组成。结果表明,索美藏布上游河水中的溶解态锂主要源自硅酸盐的风化,表现出低锂(7.84μg/L)和高δ^(7)Li值(+8.21‰)的特征。在经过富锂(8071.73μg/L)且低δ^(7)Li值(+0.19‰)的夏康坚温泉排泄补给后,索美藏布河水发生了锂的显著富集和锂同位素的负漂移,锂元素富集了200多倍,达到1777.02μg/L,δ^(7)Li值降低了8.07‰,降至+0.14‰。经过温泉区后,河水中的锂浓度在流动过程中大体保持稳定(1105.49~1452.33μg/L),δ^(7)Li值仅提高0.6‰(+0.12~+0.72‰),这表明硅酸盐风化和次生矿物吸附对富锂河水地球化学成分影响有限,充足的锂能够通过河流稳定地补给到盐湖中,表现出与低锂背景河流不同的演化特征。夏康坚温泉-索美藏布-拉果错盐湖共同组成了一个从地史时期持续到现在的耦合成矿系统。富锂温泉作为主要的内生物源,河流作为矿质表生输送路径,尾闾湖泊作为容矿场所,高寒干旱气候条件导致的蒸发浓缩作为成矿驱动力,持续形成盐湖卤水锂矿。锂元素完成了从源到汇、从深部到浅部的运移富集,实现了从内生成矿到外生成矿的形式转换,成为锂循环的重要一环。 展开更多
关键词 锂同位素 水化学 成矿系统 温泉-河流-盐湖 青藏高原
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黄河三角洲高盐地下水中微生物群落结构与环境驱动机制
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作者 支传顺 胡晓农 +6 位作者 白晶 牧辉 武显仓 杨帆 常文博 卫如春 李玉喜 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期95-106,共12页
黄河三角洲浅层地下水广泛呈高盐特征,受历史海侵、蒸发浓缩等因素影响,水化学演化复杂,地下水微生物群落演替尚缺乏系统认识。本文采集25组浅层地下水、2组黄河水及1组海水样品,通过水化学分析、稳定同位素示踪与宏基因组测序等方法,... 黄河三角洲浅层地下水广泛呈高盐特征,受历史海侵、蒸发浓缩等因素影响,水化学演化复杂,地下水微生物群落演替尚缺乏系统认识。本文采集25组浅层地下水、2组黄河水及1组海水样品,通过水化学分析、稳定同位素示踪与宏基因组测序等方法,识别地下水盐分来源,解析不同盐度条件下微生物群落结构、演替规律及其主控因子。结果表明,地下水TDS变幅为1.0~35.0 g/L,以Cl^(-)Na型水为主,δD、δ^(18)O及Br/Cl比值特征共同指示受海水混合与蒸发浓缩双重作用影响。地下水中微生物群落以细菌为主(相对丰度67.7%~98.6%),古菌次之(1.0%~32.0%),真核生物与病毒占比较低。细菌优势类群包括Pseudomonadota与Candidatus Omnitrophota,前者在高盐地下水中富集,后者偏好分布于低盐环境。古菌中Candidatus Woesearchaeota广泛分布,Candidatus Lokiarchaeota、Candidatus Thermoprofundales等类群在高盐样品中占据生态优势。PCoA与LEfSe分析表明不同盐度条件下微生物群落显著分化,细菌随盐度变化明显,而古菌具有更强的耐盐适应性。RDA分析表明,TDS、SO^(2-)_(4)、Fe^(2+)和NH_(4)^(+)是高盐样品的主控因子,NO_(3)^(-)、pH和ORP对低盐群落影响较大。本研究揭示了高盐地下水中微生物群落的演替特征及其环境驱动机制,为理解滨海地下水系统中盐度胁迫下的微生物响应与生态功能提供了理论支撑。 展开更多
关键词 高盐地下水 黄河三角洲 微生物群落结构 宏基因组测序 同位素示踪
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大兴安岭南段黄岗梁地区早白垩世正长花岗岩成因及构造启示:锆石U−Pb年龄、岩石地球化学和Sr−Nd−Pb同位素证据 被引量：3
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作者 顾玉超 陈仁义 +1 位作者 杜继宇 鞠楠 《地质通报》 北大核心 2025年第1期91-116,共26页
【研究目的】大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围发育大面积花岗岩类,加强其成岩时代、岩石成因类型、成岩成矿物质来源等研究,有利于探究该区成岩与成矿关系和早白垩世碰撞造山机制。【研究方法】采集大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围... 【研究目的】大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围发育大面积花岗岩类,加强其成岩时代、岩石成因类型、成岩成矿物质来源等研究,有利于探究该区成岩与成矿关系和早白垩世碰撞造山机制。【研究方法】采集大兴安岭南段黄岗梁锡铁矿区及外围样品,进行岩相学、锆石U−Pb测年、岩石地球化学及Rb−Sr、Sm−Nd、Pb同位素研究。【研究结果】获得岩浆结晶年龄为141.9~139.1 Ma,较成矿年龄早约3 Ma,形成于早白垩世。岩石具有高硅、低铝、低镁、富钾少钠特征,为高钾钙碱性A型花岗岩。(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)和^(143)Nd/^(144)Nd值分别介于0.70031~0.70543和0.512572~0.512636之间,ε_(Nd)(t)值为0.07~1.18,Nd同位素模式年龄T_(DM2)为926~838 Ma。【结论】黄岗梁矽卡岩型锡铁矿床成岩物质于新元古代从亏损地幔分离,在上升侵位过程中受到地壳物质混染。大兴安岭南段地区在早白垩世经历了蒙古–鄂霍次克洋碰撞闭合伸展作用和古太平洋高角度俯冲作用叠加。 展开更多
关键词 Sr−Nd−Pb同位素 花岗岩 碰撞后伸展环境 锆石U−Pb年龄 黄岗梁地区 大兴安岭
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斯洛文尼亚岩溶区草地生长季土壤CO_(2)变化及其降雨效应 被引量：2
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作者 章程 肖琼 +6 位作者 汪进良 孙平安 苗迎 郭永丽 Mitja PRELOVSEK Martin KNEZ Saša MILANOVIĆ 《地球学报》 北大核心 2025年第2期397-408,共12页
土壤CO_(2)是岩溶作用的核心驱动因子,也是研究土壤呼吸及其与大气CO_(2)源汇关系的核心指标。快速的岩溶动力学和碳循环过程及其对生态系统的敏感性,暗示其在现今全球碳循环中仍在发挥积极作用。本文以斯洛文尼亚第纳尔岩溶区典型草地... 土壤CO_(2)是岩溶作用的核心驱动因子,也是研究土壤呼吸及其与大气CO_(2)源汇关系的核心指标。快速的岩溶动力学和碳循环过程及其对生态系统的敏感性,暗示其在现今全球碳循环中仍在发挥积极作用。本文以斯洛文尼亚第纳尔岩溶区典型草地土壤生态系统为例,开展不同深度土壤温度、水分和土壤CO_(2)含量等指标高分辨率在线监测。监测工作在2021年6—9月草地生长季进行,每10 min记录一组数据。结果表明,土下20 cm、30 cm和50 cm土温均值分别为19.69℃、18.54℃和17.42℃,暗示土温随深度增加逐渐变小。土下20 cm、30 cm和50 cm水分含量均值分别为23.2%、21.7%和24.9%。土壤水分变化主要受降雨控制,降雨强度越大,水分上升幅度越大。土下20 cm、30 cm和50 cm土壤CO_(2)变化范围分别为(1884~6705)×10^(–6)、(2088~5516)×10^(–6)、(2771~3606)×10^(–6),均值分别为3578×10^(–6)、3468×10^(–6)、3174×10^(–6)。无雨期间土壤水分显示出白天下降,夜晚基本保持不变的阶梯状下降趋势,受土壤水分控制,土壤CO_(2)多日总体变化呈现锯齿状持续降低趋势。不同降雨条件下均出现土壤CO_(2)向下迁移现象,从强降雨过程初期产生的土壤CO_(2)含量快速下降看,表明雨水入渗产生的脉冲效应导致CO_(2)快速向下迁移,进一步进入下伏岩溶含水层,可为碳酸盐岩溶蚀提供CO_(2)驱动力,比较下降幅度与雨前CO_(2)含量,暗示降雨过程中12%~33%的土壤CO_(2)进入岩溶含水层并参与碳酸盐岩溶蚀。监测结果暗示岩溶作用是陆地生态系统碳循环的横向延伸,具有土壤CO_(2)汇效应,也就是说,岩溶作用过程具有缓解土壤CO_(2)向大气释放功能,即减源效应。因此,在研究岩溶区碳循环及其碳汇效应时,应把植被-土壤-碳酸盐岩溶蚀作为一个整体,从岩溶关键带角度,系统开展监测与研究,以期获得岩溶区碳循环过程的完整认识,揭示其碳汇效应,进一步评估岩溶区碳循环在全球碳循环的作用和应对气候变化中的地位。 展开更多
关键词 土壤CO_(2) 土壤水分 降雨过程 岩溶作用 减源效应 斯洛文尼亚
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青藏高原东南缘营盘金顶北衙盘龙剖面地壳结构与化学成分 被引量：1
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作者 赵志丹 雷杭山 +6 位作者 白志明 刘栋 王珍珍 许博 苗壮 侯增谦 莫宣学 《地学前缘》 北大核心 2025年第6期256-275,共20页
大陆地壳的结构、组成和演化是地球区别于其他星球的独一无二的重要特征和现今地球科学中最重要的科学问题之一。大陆地壳在地球系统各圈层中扮演着极为重要的角色,是岩石圈与地表圈层相互作用的纽带,也是揭示壳幔物质与能量交换、岩浆... 大陆地壳的结构、组成和演化是地球区别于其他星球的独一无二的重要特征和现今地球科学中最重要的科学问题之一。大陆地壳在地球系统各圈层中扮演着极为重要的角色,是岩石圈与地表圈层相互作用的纽带,也是揭示壳幔物质与能量交换、岩浆作用和成矿作用等地质过程的重要场所。研究地壳结构、组成和演化的方法主要包括深部物理探测、岩浆携带的深源包体、古老变质岩基底和岩浆作用反演等方法。本文选择青藏高原东南缘呈北西南东向横穿西南三江造山带扬子克拉通西缘的主要地质单元,西起云南兰坪县营盘,经过兰坪县金顶、鹤庆县北衙,东至昆明盘龙的地壳剖面(简称营盘盘龙),开展了剖面宽度50 km走廊带及其邻区的地壳结构和化学成分研究。从构造上穿越了兰坪思茅地块,横跨金顶矿区、北衙矿区,东至扬子地台西缘。本文基于已有地球物理测深剖面、古老变质岩系、岩浆岩及深源地壳包体和沉积岩盖层的地球化学和年代学数据,应用地球物理、实验岩石学和岩石地球化学资料的联合限制,尝试建立了营盘—盘龙走廊带内各构造单元的地壳岩石组成模型,估算了上、中和下地壳的元素地球化学成分,并探讨了走廊带和邻区各构造单元的地壳演化、构造岩浆成矿作用过程。 展开更多
关键词 地壳结构 岩石组成模型 化学成分 地壳演化 扬子克拉通西缘 青藏高原东南缘
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辽河坳陷西部凹陷雷家地区沙四段杜三层细粒沉积岩储层特征及评价 被引量：1
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作者 李阳 李晓光 +7 位作者 陈昌 崔向东 赖鹏 郭鹏超 任铌 刘洋 戚雪晨 郭美伶 《地学前缘》 北大核心 2025年第2期277-289,共13页
西部凹陷雷家地区沙四段杜三层沉积了以黏土、长英质、碳酸盐和方沸石矿物混合的湖相细粒沉积岩,为该区近年致密油和页岩油勘探重点对象。在前人研究基础上,使用钻井、测井、录井和分析化验等资料,并结合无监督学习方法,对研究区目的层... 西部凹陷雷家地区沙四段杜三层沉积了以黏土、长英质、碳酸盐和方沸石矿物混合的湖相细粒沉积岩,为该区近年致密油和页岩油勘探重点对象。在前人研究基础上,使用钻井、测井、录井和分析化验等资料,并结合无监督学习方法,对研究区目的层细粒沉积岩进行分类,研究细粒岩储层基本地质特征并对其评价和有利区带预测。对303个X射线衍射全岩定量分析数据进行K-means聚类分析,将杜三层岩性划分为碳酸盐岩类、长英质混合细粒岩类和方沸石质混合细粒岩类3种类型,其中碳酸盐岩类和方沸石质混合细粒岩类具有更好的脆性特征,容易产生裂缝,并且溶孔和溶洞沿着裂缝发育,使得此类岩石储渗性能更佳,杜三层储层孔喉半径细小,分选差,均质系数小,孔隙结构较差,形成有效储层依赖微孔隙和微裂缝。基于叠合概率评价方法,将脆性指数、碳酸盐岩和方沸石质混合细粒岩厚度、裂缝密度、平均孔隙度、平均渗透率和总有机碳含量6种影响储层发育因素进行融合并评价,储层发育有利区沿湖盆长轴雷15井—雷84井—雷59井—曙90井—雷93井等井区分布。 展开更多
关键词 辽河坳陷 西部凹陷 细粒沉积岩 无监督学习 叠合概率 储层评价
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奈曼凹陷北部义县组-九佛堂组沉积-地球化学环境恢复及其意义 被引量：1
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作者 刘海艳 刘兴周 +10 位作者 蔡国刚 裴家学 冉波 杨雪 王辉 崔向东 何绍勇 李秀明 王智勇 李丽 李德华 《岩石矿物学杂志》 北大核心 2025年第2期325-344,共20页
为了确定奈曼凹陷北部下白垩统义县组-九佛堂组地球化学特征及古沉积环境,选取北部位于沉积中心附近的N10、NA-2井进行了岩相学分析,并对其中泥岩和蒸发岩样品进行了主量、微量元素、碳氧同位素和有机碳、热解、族组成等测试,系统分析... 为了确定奈曼凹陷北部下白垩统义县组-九佛堂组地球化学特征及古沉积环境,选取北部位于沉积中心附近的N10、NA-2井进行了岩相学分析,并对其中泥岩和蒸发岩样品进行了主量、微量元素、碳氧同位素和有机碳、热解、族组成等测试,系统分析了研究区的古氧化-还原条件、古盐度、古水深、古气候以及湖泊水体封闭性特征。研究结果表明,奈曼凹陷北部义县组沉积早期为火山岩相,沉积中期和末期主要为扇三角洲-湖相沉积体系,沉积末期局部地区为发育不同类型蒸发岩的滨浅湖相。Cu/Zn、Sr/Ba、Sr/Cu、Rb/Sr、Fe_(2)O_(3)/MnO、Ga、Sr等敏感元素或元素比值指示,义县组中期到末期气候由半湿润-半干旱变为干旱,水体环境也随之由偏氧化的半封闭-半开放到弱氧化-弱还原的完全闭塞,沉积地球化学环境由淡水-半咸水深湖变为咸化浅湖。九佛堂组则为半封闭条件下的氧化淡水深湖沉积,气候与义县组沉积中期相似。义县组沉积中期、末期和九佛堂组时期的沉积环境均适合生物繁殖,有利于泥质烃源岩的发育,而厚层蒸发岩溶蚀孔、晶间孔缝发育,能够成为良好的储集空间,有利于油气富集。 展开更多
关键词 古沉积环境 元素地球化学 蒸发岩 义县组 九佛堂组 奈曼凹陷
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库车拗陷中生代成盆构造背景与天山造山带古地貌演变——多剖面碎屑锆石U-Pb年龄限定 被引量：1
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作者 黄少英 雷钰薇 +6 位作者 罗彩明 段云江 亢茜 吴鸿翔 王子一 章凤奇 程晓敢 《地质论评》 北大核心 2025年第2期655-669,共15页
库车拗陷位于天山造山带东南缘,其中生代成盆构造背景和古地貌长期存在争议。本文通过系统搜集和分析库车拗陷的拜城、黑英山、库车河等中生界剖面碎屑锆石样品16件、共计1406个U-Pb测年数据,与来自伊犁和准噶尔南缘的中生代盆地的17件... 库车拗陷位于天山造山带东南缘,其中生代成盆构造背景和古地貌长期存在争议。本文通过系统搜集和分析库车拗陷的拜城、黑英山、库车河等中生界剖面碎屑锆石样品16件、共计1406个U-Pb测年数据,与来自伊犁和准噶尔南缘的中生代盆地的17件碎屑锆石样品的U-Pb年龄进行对比分析,结合区域构造,探讨了库车拗陷中生代成盆构造背景和天山造山带古地貌格局演变。结果表明,库车拗陷的主要物源区为南天山和部分中天山南缘,伊犁盆地中生代沉积物的主要来自于伊犁—中天山和部分南天山区域,而准噶尔盆地南缘则主要接受来自北天山的沉积物。碎屑锆石的物源记录到3期的物源转变,物源转变时期分别位于早三叠世、晚三叠世和晚侏罗世。库车拗陷在中生代经历了两阶段成盆过程,三叠纪挤压构造事件之后,晚三叠世—中侏罗世为伸展裂陷盆地,晚白垩世以来为拗陷盆地,区域上发生由挤压到伸展再到挤压的构造转换。天山造山带中生代早期隆起地貌主要是中天山,白垩纪晚期受挤压,南天山快速隆升,总体上天山造山带古地貌对其两侧中生代盆地构成显著的分割作用。 展开更多
关键词 库车拗陷 中生代 碎屑锆石U-PB年龄 成盆构造背景 古地貌格局
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华北克拉通南缘太华群变质基底剥露过程:(U-Th)/He热年代学的证据 被引量：1
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作者 雷万杉 张瑞 +3 位作者 李三忠 周明丽 王冉 张海东 《地质学报》 北大核心 2025年第6期1964-1976,共13页
隆升剥蚀是地壳减薄的重要方式之一。查明变质基底的抬升剥露过程对了解华北克拉通南缘晚中生代以来岩石圈的伸展破坏具有重要的科学和实践价值。本文通过锆石和磷灰石(U-Th)/He测年法,研究华北克拉通南缘太华群变质基底晚白垩世以来的... 隆升剥蚀是地壳减薄的重要方式之一。查明变质基底的抬升剥露过程对了解华北克拉通南缘晚中生代以来岩石圈的伸展破坏具有重要的科学和实践价值。本文通过锆石和磷灰石(U-Th)/He测年法,研究华北克拉通南缘太华群变质基底晚白垩世以来的隆升剥露历史。太华群片麻岩中5组样品热年代学测定结果显示:磷灰石(U-Th)/He年龄分布于41.9~32.9 Ma之间,锆石(U-Th)/He年龄介于94.1~56.9 Ma之间。HeFTy模拟表明太华群变质杂岩自晚白垩世以来经历了4期冷却剥露过程:①晚白垩世至古新世(94.1~57 Ma)的快速冷却,冷却速率约5.58℃/Ma,剥露速率约159 m/Ma,剥露量为3142 m,该阶段快速冷却可能是古太平洋板块俯冲回撤导致华北克拉通破坏减薄过程的延续;②57~40 Ma的缓慢冷却,冷却速率约1.18℃/Ma,剥露速率约34 m/Ma,剥露量为571 m,这一阶段的抬升平稳期可能是太平洋板块的俯冲转向降低了中国东部的构造应力强度;③40~30 Ma的加速抬升剥露,冷却速率约4.5℃/Ma,剥露速率129 m/Ma,剥露量为1286 m,该阶段的快速抬升可能是太平洋俯冲板块变老(洋中脊俯冲消失后,进入俯冲带的洋壳年龄不断增加)和俯冲角度增加的结果;④30 Ma至今缓慢冷却剥露,冷却速率为0.167℃/Ma,剥露率大约为5 m/Ma,剥露量为143 m,这一阶段的构造宁静可能表明华北克拉通南缘已经远离了太平洋俯冲活动带。太华群变质基底的剥露过程表明华北克拉通南缘的晚中生代大规模岩石圈减薄过程持续到了新生代的早期,这一阶段的抬升剥露可能是华北克拉通南缘多金属矿床出露的关键。 展开更多
关键词 东秦岭 熊耳山 低温热年代学 (U-Th)/He 华北克拉通破坏
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青藏高原盐湖卤水锂矿Li、Rb、Cs来源定量估算及其成矿意义:以当雄错为例 被引量：2
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作者 李胜群 叶传永 +2 位作者 赵元艺 陈文西 王新元 《岩石学报》 北大核心 2025年第3期995-1013,共19页
Li、Rb、Cs是我国重要的关键矿产,已成为科技创新、经济发展的重要战略资源。青藏高原盐湖卤水中含有大量Li、Rb、Cs资源。深入研究卤水中这些资源的来源,特别是对其进行定量估算,可为该类型资源找矿突破和后续的综合利用工艺提供理论... Li、Rb、Cs是我国重要的关键矿产,已成为科技创新、经济发展的重要战略资源。青藏高原盐湖卤水中含有大量Li、Rb、Cs资源。深入研究卤水中这些资源的来源,特别是对其进行定量估算,可为该类型资源找矿突破和后续的综合利用工艺提供理论基础。当雄错盐湖位于西藏当惹雍错-许如错裂谷北部,区内水热活动频繁,卤水中Li、Rb、Cs含量高,具有巨大开采价值,是青藏高原极具代表性的富锂盐湖。本研究对采自当雄错的湖水、河水、围岩样品进行系统的元素地球化学、碳、氧同位素研究,结合前人资料,结果表明:(1)当雄错盐湖卤水中Li、Rb、Cs主要来自南部水系(曲如、曲热白玛河及面康落玛)、北部水系(玉扎河)、东部基岩裂隙水,其初始来源分别为中地壳部分熔融体、围岩风化、硅酸盐岩水/岩反应。(2)以中地壳部分熔融体为初始来源的南部水系是当雄错盐湖卤水中Li、Rb、Cs的主要补给源,分别占到其总来源的94.7%、96.3%、88.1%。(3)中地壳部分熔融体5.80ka开始补给当雄错,早于当雄错形成独立湖盆之前。(4)在封闭湖盆、丰富物质来源及干旱气候三者耦合作用下逐渐演变为现今的当雄错盐湖卤水Li、Rb、Cs矿床。以上研究结果为探索盐湖卤水Li、Rb、Cs的成矿机理提供重要依据,为以后找矿提供方向。 展开更多
关键词 锂铷铯 物质来源 裂谷 盐湖 青藏高原
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浙西北典型黑色岩系地质高背景区镉的地球化学特征及其对人群健康的影响 被引量：1
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作者 刘久臣 刘大文 +5 位作者 盖楠 路国慧 贾文彬 刘斯文 关子骞 汤奇峰 《地学前缘》 北大核心 2025年第4期331-341,共11页
本文选择浙西北典型黑色岩系分布区的安吉县上墅乡,有针对性的对当地镉(Cd)元素地球化学特征以及其对人群健康产生的影响进行研究。结果表明,对照《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618—2018)要求,上墅乡表层土壤镉元... 本文选择浙西北典型黑色岩系分布区的安吉县上墅乡,有针对性的对当地镉(Cd)元素地球化学特征以及其对人群健康产生的影响进行研究。结果表明,对照《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(GB 15618—2018)要求,上墅乡表层土壤镉元素超标严重,高值区域主要位于上墅乡中部与北部地区,与黑色岩系地层分布表现出空间一致性。Cd元素在向下的垂向剖面中呈现出表聚现象,其表层土壤所处的地球化学环境对镉元素可产生富集作用,致使表层土壤更容易出现镉元素超标现象。研究区农田土壤中镉元素化学形态组成高低顺序为:离子交换态>腐殖酸结合态>残渣态>铁锰结合态>碳酸盐结合态>强有机结合态>水溶态,其中的离子交换态处于绝对高的水平,农田土壤中镉元素的活性强,有效组分含量高,容易在土壤中发生迁移。健康风险评价结果显示研究区镉元素致癌风险较高,但在当地开展的包含平均寿命、慢病发病、骨骼损害疾病等指标的实际健康调查结果显示,研究区镉元素地质高背景并未对当地人群健康产生实际影响。本研究结果表明,仅仅从地质高背景的镉元素高含量水平推断人体健康风险具有误导性,人体对镉的吸收以及镉对人体健康产生的危害受到多种因素影响,尤其是地质高背景区的人体健康评价更应以实际调查为主。 展开更多
关键词 黑色岩系 地质高背景 重金属 镉 健康地质 人群健康
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东昆仑造山带岩浆Ni-Co硫化物矿床成矿作用:橄榄石成分和全岩S同位素制约 被引量：1
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作者 陈文 陈列锰 +3 位作者 于宋月 李大鹏 吴树宽 王治安 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期453-475,共23页
东昆仑造山带不仅产出世界级夏日哈木Ni-Co硫化物矿床,也产出多个同时代的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德。夏日哈木和石头坑德岩体具有相似的矿物学和岩石学特征,但二者的成矿规模明显不同,这些异同点为探讨造山带环境幔... 东昆仑造山带不仅产出世界级夏日哈木Ni-Co硫化物矿床,也产出多个同时代的含岩浆硫化物的镁铁-超镁铁质岩体,如石头坑德。夏日哈木和石头坑德岩体具有相似的矿物学和岩石学特征,但二者的成矿规模明显不同,这些异同点为探讨造山带环境幔源岩浆的硫饱和机制与过程、以及岩浆硫化物成矿控制因素提供了良好的对象。本文在前人研究的基础上,系统分析与对比夏日哈木和石头坑德岩体的橄榄石成分和全岩S同位素组成,探讨造山带环境岩浆硫化物矿床的成矿作用。夏日哈木岩体中橄榄石的Fo牌号在82.3~90.0之间,Ni含量在558×10^(-6)~4370×10^(-6)之间;石头坑德岩体中橄榄石的Fo牌号在79.9~90.2之间,Ni含量在300×10^(-6)~3040×10^(-6)之间。夏日哈木岩体全岩的δ^(34) S值在4.0‰~6.4‰之间,平均值为5.2‰;石头坑德岩体全岩的δ^(34) S值在1.8‰~4.6‰之间,平均值为3.2‰。夏日哈木岩体中高Fo牌号橄榄石的Ni含量(高达4000×10^(-6))明显高于石头坑德岩体(通常小于3000×10^(-6)),表明前者母岩浆的Ni含量高于后者。石头坑德岩体贫硫化物纯橄岩中橄榄石具有高的Fo牌号和低的Ni含量,且显示出负相关性。这些特征表明石头坑德岩体母岩浆演化过程经历了富Mg碳酸盐岩的混染:富Mg物质的加入不仅促使结晶出高Fo牌号的橄榄石,也延长了橄榄石的结晶区间。由于Ni在橄榄石中为中等相容元素,大量橄榄石的结晶导致残余岩浆中的Ni含量进一步降低。此外,岩相学研究表明夏日哈木岩体中包裹硫化物珠滴的橄榄石Fo牌号较高,最高值达89.2;相反,石头坑德岩体中包裹硫化物珠滴的橄榄石的Fo牌号通常低于85。这些特征指示母岩浆演化过程中夏日哈木岩体的S饱和与硫化物熔离阶段早于石头坑德。另一方面,夏日哈木和石头坑德岩体的全岩δ^(34) S值均明显高于地幔(-2‰~+2‰),暗示二者母岩浆演化过程中有地壳S的加入。由于两个岩体直接围岩中的S含量都很低,因此,深部地壳S的加入是促使两个岩体母岩浆达到硫饱和、发生硫化物熔离的关键因素。综合以上认识,我们提出岩浆演化过程中早期大量橄榄石的结晶和较晚阶段S饱和是导致石头坑德岩体相对(夏日哈木岩体)贫Ni的重要机制。因此,原始岩浆富Ni、深部地壳S的加入导致岩浆演化早期硫化物熔离等条件与过程的耦合是东昆仑造山带超大型岩浆硫化物矿床成矿的关键控制因素。 展开更多
关键词 东昆仑造山带 镁铁-超镁铁质岩体 岩浆硫化物矿床 橄榄石 S同位素
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西羌塘地体勒玛擦铜铁矿化区岩浆属性与成矿条件 被引量：1
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作者 赵晓燕 杨竹森 +5 位作者 刘畅 李应栩 徐培言 董艳蕊 崔师源 杨文杰 《岩石学报》 北大核心 2025年第2期565-584,共20页
勒玛擦矿化区位于多龙矿集区的西北侧,地表出露大面积的岩浆岩,发育斑岩和矽卡岩型铜铁矿化,但岩浆岩的地球化学特征以及起源演化仍未可知,该区域的成矿潜力还需进一步探索。为此,文章对勒玛擦矿化区出露的岩浆岩进行了详细的锆石U-Pb... 勒玛擦矿化区位于多龙矿集区的西北侧,地表出露大面积的岩浆岩,发育斑岩和矽卡岩型铜铁矿化,但岩浆岩的地球化学特征以及起源演化仍未可知,该区域的成矿潜力还需进一步探索。为此,文章对勒玛擦矿化区出露的岩浆岩进行了详细的锆石U-Pb年代学、全岩主微量、Sr-Nd同位素分析,并对岩浆岩中的角闪石开展了电子探针和原位微量元素分析,探讨岩浆岩的源区及演化过程,厘定其温压条件、岩浆氧逸度及含水性等要素,为进一步评价区域的成矿潜力提供支撑。研究显示,勒玛擦矿化区岩浆岩主要包括角闪石堆晶岩、闪长玢岩、石英闪长玢岩、花岗闪长岩和花岗斑岩,锆石U-Pb年龄集中在122~118Ma,为早白垩世岩浆活动的产物。角闪石堆晶岩具有明显的堆晶结构,SiO 2含量(44.97%~45.91%)接近玄武质原生岩浆的范围,稀土元素配分曲线呈右倾平缓样式;闪长玢岩、石英闪长玢岩和花岗闪长岩均属于高钾钙碱性系列,为弱准铝质-过铝质岩浆岩。四类岩石均显示弧岩浆岩属性,且具有一致的Sr-Nd同位素组成,其(^(87)Sr/^(86)Sr)_(i)和ε_(Nd)(t)值分别介于0.7058~0.7063和-3.7~-2.8之间,均处于MORB和下地壳的混合线上。由角闪石阳离子数计算的角闪石堆晶岩、闪长玢岩、石英闪长玢岩和花岗闪长岩的矿物结晶温度的平均值分别为:923℃、873℃、847℃和763℃,结晶压力对应的侵位深度分别为:12.6km、5.8km、5.7km和2.5km,氧逸度平均值分别为ΔNNO+0.35、ΔNNO+1.36、ΔNNO+0.88和ΔNNO+1.97,含水量平均值分别为7.14%、4.28%、4.95%、4.23%。四类岩石均起源于俯冲板片交代地幔楔部分熔融,其中角闪石堆晶岩为源区岩浆在一定深度发生角闪石堆积形成的岩块,而闪长玢岩、石英闪长玢岩和花岗闪长岩为角闪石堆晶后的残余熔体继续演化的结果。含矿的花岗闪长岩浅成侵位,富含角闪石,具有高氧逸度高含水量的特点,显示勒玛擦矿化区具有良好的斑岩铜矿成矿潜力,进一步拓展了该成矿带的找矿空间。 展开更多
关键词 地球化学 矿物学特征 岩浆属性 勒玛擦矿化区
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普通铅对LA-ICP-MS磷灰石U-Pb定年结果的影响及校正方法 被引量：1
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作者 罗涛 王瀚林 +2 位作者 朱松柏 卿丽媛 胡兆初 《岩矿测试》 CAS 北大核心 2025年第1期51-62,共12页
磷灰石是火成岩、变质岩和沉积岩中广泛分布的含铀矿物,开展磷灰石U-Pb年代学研究对揭示岩浆演化过程、示踪溯源等方面具有重要意义。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)是开展磷灰石U-Pb年龄微区分析的重要手段之一。当前,基... 磷灰石是火成岩、变质岩和沉积岩中广泛分布的含铀矿物,开展磷灰石U-Pb年代学研究对揭示岩浆演化过程、示踪溯源等方面具有重要意义。激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)是开展磷灰石U-Pb年龄微区分析的重要手段之一。当前,基体匹配磷灰石U-Pb定年矿物标样缺乏和标样中不可避免的普通铅是制约LA-ICP-MS高精度磷灰石U-Pb年龄分析的主要瓶颈。本文对比研究了标样中普通铅对LA-ICP-MS磷灰石U-Pb定年结果的影响,采用含普通铅的磷灰石MAD作外标直接开展U-Pb年龄校正,获得的被测样品年龄会产生显著的系统偏差(最大约6%);采用207Pb法或Tera-Wasserburg图解法先校正标样中普通铅,再利用校正后的数据进行元素分馏和仪器漂移校正则可获得准确的磷灰石U-Pb年龄,与推荐值偏差在2%以内。另一方面,为消除标样中普通铅对分析结果的影响,本文还采用水蒸气辅助激光剥蚀方法,实现以NIST612玻璃作为外标准确分析磷灰石U-Pb年龄,解决了磷灰石U-Pb定年微区分析高质量标样缺乏的难题。本研究通过对标样中普通铅进行预校正或采用非基体匹配分析,建立了高精度LA-ICP-MS磷灰石U-Pb定年新方法,将促进磷灰石U-Pb年代学在地球科学研究中的应用。 展开更多
关键词 激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法 磷灰石 U-PB定年 普通铅校正 非基体匹配分析
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