草莓状黄铁矿的形成机制探讨及其对古氧化-还原环境的反演 被引量：17

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作者 王东升 张金川 +4 位作者 李振 仝忠正 牛嘉亮 丁望 张聪 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期36-50,共15页

【研究目的】草莓状黄铁矿广泛存在于现代沉积物和沉积岩中,其成因机制总体上分为有机成因和无机成因两种,尽管两种机制均有理论与实验的支撑,但尚未建立一种具有普遍意义的形成机制。【研究方法】本文对目前草莓状黄铁矿的形成机理、... 【研究目的】草莓状黄铁矿广泛存在于现代沉积物和沉积岩中,其成因机制总体上分为有机成因和无机成因两种,尽管两种机制均有理论与实验的支撑,但尚未建立一种具有普遍意义的形成机制。【研究方法】本文对目前草莓状黄铁矿的形成机理、氧化还原环境的应用及后期环境变化的影响进行了系统的综合研究。【研究结果】不同氧化-还原环境下形成的草莓状黄铁矿在粒径、形态以及硫同位素之间均存在较大的差异,可做为反演古氧化-还原环境的指标。草莓状黄铁矿的微晶尽管与粒径具有一定的正相关性,但是两者在形态演化序列、生长模式、聚集因素等方面与古氧化-还原环境的关系尚不清楚。仅凭草莓状黄铁矿粒径与铬还原法测定的硫同位素反演古氧化-还原环境存在一定的局限性,需要其他指标综合判定,尚需进一步开展草莓状黄铁矿原位硫同位素值与粒径对古氧化-还原环境反演的研究。后期氧化可使草莓状黄铁矿表面化学成分发生变化,但粒径分布依然具有古氧化-还原环境的指示意义。【结论】草莓状黄铁矿的实验模拟、理论体系和多学科交叉的研究中仍存在一些问题,尚需进一步研究。 展开更多

关键词 草莓状黄铁矿 微晶 形成机制 古氧化-还原环境 硫同位素 矿产勘查工程

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中国北方晚中生代陆相盆地红-黑岩系耦合产出对砂岩型铀矿成矿环境的制约 被引量：64

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作者 金若时 程银行 +7 位作者 李建国 司马献章 苗培森 王少轶 奥琮 里宏亮 李艳锋 张天福 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期205-223,共19页

为研究中国北方陆相盆地红层-黑色岩系对砂岩型铀成矿的制约,文章研究了国内外红-黑岩系与砂岩型铀矿赋存岩层的时空关系,筛选了10万余m岩心钻探资料,选择准噶尔、鄂尔多斯和松辽盆地这3个典型产铀盆地,通过编制盆地钻孔柱状图、典型地... 为研究中国北方陆相盆地红层-黑色岩系对砂岩型铀成矿的制约,文章研究了国内外红-黑岩系与砂岩型铀矿赋存岩层的时空关系,筛选了10万余m岩心钻探资料,选择准噶尔、鄂尔多斯和松辽盆地这3个典型产铀盆地,通过编制盆地钻孔柱状图、典型地区连井剖面图及关键岩层的地球化学测试等方法,对红-黑岩系和砂岩型铀矿的赋存岩层进行了垂向、横向上综合分析与对比。研究发现:北方陆相盆地自西向东铀矿赋存地层的时代由中侏罗世过渡到晚白垩世;晚中生代至少存在6次大规模的富氧红层沉积事件:Ⅰ中侏罗世—晚侏罗世早期(BathonianOxfordian),Ⅱ早白垩世早中期(Berriasian-Barremian),Ⅲ早白垩世中期(Barremian),Ⅳ晚白垩世早期(Cenomanian),Ⅴ晚白垩世中期(Coniacian)和Ⅵ晚白垩世晚期(Campanian)。其中第Ⅰ、Ⅴ和Ⅵ期红层之下沉积了时代相近的黑色层,与之构成"红-黑岩系"的沉积结构,是北方砂岩型铀成矿的3个重要层位。典型盆地内地球化学表明,红层与黑色层的B、Sr和Cu元素含量及Fe^(2+)/Fe^(3+)、B/Ga、Sr/Cu和FeO/MnO比值具有明显的差异,结合黑色岩层中草莓状黄铁矿、碳屑、油斑和红层中碳酸盐岩的发育,认为红层为相对较强氧化环境,黑色层为相对较还原环境。连井剖面资料显示红层、黑色层与砂岩型铀矿空间关系密切,铀矿多产于红层与黑色层之间过渡带上,呈板状矿体赋存于灰色、绿灰色砂岩和细砂岩中。一般红层与黑色层垂向距离超过500 m不利于成矿。晚中生代陆相盆地内耦合产出的黑色岩系和红色岩系是古沉积环境由还原向氧化转变形成的垂向分带,前者为铀矿物质沉淀提供了"障",后者为表生流体溶解铀矿提供了"场"。文章初步提出了红-黑岩系垂向环境变化制约着北方陆相盆地砂岩型铀大规模成矿作用的新认识。这些认识不仅对砂岩型铀矿成矿环境、成矿规律及成矿模式研究具有重要意义,更对目前正在开展的砂岩型铀矿勘查工作具有实践指导意义。 展开更多

关键词 晚中生代 红-黑岩系耦合 砂岩型铀矿 氧化-还原环境 红层 中国北方陆相盆地

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南秦岭地区下寒武统黑色页岩赋存的千家坪大型钒矿地球化学特征及成矿环境 被引量：15

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作者 徐林刚 付雪瑞 +3 位作者 叶会寿 郑伟 陈勃 方正龙 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期160-175,共16页

南秦岭地区下寒武统黑色页岩是我国主要的富钒层位,其中千家坪大型钒矿是典型代表。矿体主要赋存在水沟口组第一岩性段的碳硅质岩石中。为了探讨钒矿的成矿物质来源和南秦岭早寒武世古海洋氧化-还原环境,本文对水沟口组第一岩性段富钒... 南秦岭地区下寒武统黑色页岩是我国主要的富钒层位,其中千家坪大型钒矿是典型代表。矿体主要赋存在水沟口组第一岩性段的碳硅质岩石中。为了探讨钒矿的成矿物质来源和南秦岭早寒武世古海洋氧化-还原环境,本文对水沟口组第一岩性段富钒碳硅质岩和上覆的第二岩性段泥质灰岩开展了岩石地球化学研究。第一岩性段碳硅质岩比第二岩性段泥质灰岩具有更高的Y/Ho比值,说明碳硅质岩主要为海水自生沉积形成的,而泥质灰岩的物质组成主要来自陆源碎屑。Eu/Eu^(*)与V含量不具备正相关关系,且Y/P_(2)O_(5)-Zr/Cr和Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)图解均显示钒矿主要是海水沉积形成的,热液作用对成矿元素的富集贡献很小。水沟口组样品Ce/Ce^(*)均为负异常,变化范围为0.26~0.96,第一岩性段钒矿石比第二岩性段泥质灰岩具有高Mo/Sc、V/Sc、V/Cr比值,低Th/U比值的特征,反映了早寒武世早期南秦岭为氧化-还原分层的古海洋结构,而晚期古海洋则全部被氧化。 展开更多

关键词 千家坪钒矿 微量元素 稀土元素 矿床成因 氧化-还原环境 南秦岭

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钼及钼同位素地球化学--同位素体系、测试技术及在地质中的应用 被引量：13

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作者 徐林刚 Bernd Lehmann 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期103-124,共22页

多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)的广泛应用使过渡金属元素同位素地球化学的研究近年来获得蓬勃发展。利用元素双稀释剂法对钼同位素值进行校正,目前可以获得±0.1‰(2σ)的测试精度。自然界中钼同位素分馏δ98/95Mo可达～3... 多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)的广泛应用使过渡金属元素同位素地球化学的研究近年来获得蓬勃发展。利用元素双稀释剂法对钼同位素值进行校正,目前可以获得±0.1‰(2σ)的测试精度。自然界中钼同位素分馏δ98/95Mo可达～3‰,其分馏机制与环境的氧化-还原状态有关。在氧化环境下钼以MoO24-的形式与锰的氧化物和氢氧化物共存,并以富集轻钼同位素为特征。在还原环境下由于水体中H2S的存在使MoO24-转换为MoOxS42--x的形式,钼同位素在这一化学过程中分馏作用明显,静水还原环境沉积物(比如黑色页岩)富集重钼同位素。由于具有对氧化-还原环境敏感的特性,钼同位素被认为是反演全球范围内古海洋及古大气氧化环境变化最有效的手段之一。基于最近几年的研究成果,文章对钼同位素体系做了详细论述,包括钼及钼同位素地球化学行为、钼同位素分析测试技术、同位素分馏机理、钼同位素在各种储库中的特征以及应用钼同位素反演古海洋氧化-还原环境和约束矿床成因等,以推动过渡金属元素同位素特别是钼同位素在地球科学领域的研究和应用。 展开更多

关键词 地球化学 钼同位素 同位素分馏 测试技术 氧化-还原环境 黑色页岩

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南海某气田B平台腐蚀环境探讨

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作者 尹相淳 徐明德 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第2期58-61,共4页

根据1997年2月国家海洋局第一海洋研究所和广州二海海洋勘察公司对北部湾南部某气田海区海水及沉积物腐蚀性因子调查的资料 ,概述了该海区电阻率、溶解氧、Fe3 +/Fe2 +、Eh、有机质等腐蚀因子的特征。对腐蚀环境进行了综合分析 ,指出调... 根据1997年2月国家海洋局第一海洋研究所和广州二海海洋勘察公司对北部湾南部某气田海区海水及沉积物腐蚀性因子调查的资料 ,概述了该海区电阻率、溶解氧、Fe3 +/Fe2 +、Eh、有机质等腐蚀因子的特征。对腐蚀环境进行了综合分析 ,指出调查区海水腐蚀情况与邻近海区海水接近 ,各站表层海土腐蚀性偏向于较强级 。 展开更多

关键词 B平台 氧化-还原环境 腐蚀性因子 南海 海洋油气平台

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塔里木盆地西北缘玉尔吐斯组黑色岩系沉积环境演化及其对有机质富集的控制作用 被引量：6

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作者 陈践发 许锦 +3 位作者 王杰 刘鹏 陈斐然 黎茂稳 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期150-161,共12页

通过对塔里木盆地西北缘下寒武统玉尔吐斯组沉积地层特征及地球化学分析,研究了玉尔吐斯组沉积时期水体氧化-还原环境及初级生产力的变化特征,探讨了玉尔吐斯组黑色岩系有机质富集机制及烃源岩分布的主要控制因素。塔里木盆地西北缘玉... 通过对塔里木盆地西北缘下寒武统玉尔吐斯组沉积地层特征及地球化学分析,研究了玉尔吐斯组沉积时期水体氧化-还原环境及初级生产力的变化特征,探讨了玉尔吐斯组黑色岩系有机质富集机制及烃源岩分布的主要控制因素。塔里木盆地西北缘玉尔吐斯组可分为5段:底部黑色含磷硅质岩段,下部黑色泥岩段,中部灰色白云岩段,上部黑色页岩与灰色微晶灰岩互层段,顶部浅灰色粉晶白云岩段。它们构成一个完整的海侵-海退沉积旋回。氧化-还原指标及热液示踪参数显示玉尔吐斯组黑色岩系不同层段的形成环境存在差异:底部硅质岩形成于缺氧环境,热液活动显著;下部黑色泥岩形成于强缺氧硫化环境,热液活动较强;上部黑色页岩形成于贫氧-氧化环境,热液活动较弱。综合研究表明:玉尔吐斯组黑色岩系沉积时期,水体先变深后变浅,氧逸度先降低后升高,古生产力逐渐减弱,在缺氧的水体条件和热液作用主导的高生产力综合控制下形成了以玉尔吐斯组下部黑色泥岩为代表的优质烃源岩。 展开更多

关键词 塔里木盆地 玉尔吐斯组 氧化-还原环境 古生产力 有机质富集

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大民屯凹陷高蜡油的形成条件 被引量：37

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作者 黄海平 李虹 +1 位作者 马刊创 何会强 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期64-67,共4页

大民屯凹陷位于渤海湾盆地东北角 ,北部第三系沙河街组 3段中下部及前第三系潜山赋存大量的高蜡原油 ,中部为混合油分布区 ,南部为正常油。沙河街组 3,4段均为优质烃源岩 ,有机碳含量平均达 2 16 ,丰富的有机质为高蜡油的形成提供了... 大民屯凹陷位于渤海湾盆地东北角 ,北部第三系沙河街组 3段中下部及前第三系潜山赋存大量的高蜡原油 ,中部为混合油分布区 ,南部为正常油。沙河街组 3,4段均为优质烃源岩 ,有机碳含量平均达 2 16 ,丰富的有机质为高蜡油的形成提供了雄厚的物质基础。除高等植物外 ,低等水生生物也是高蜡油的重要先体物质 ,多种先体物质并存 ,使得原油含蜡量骤增。大民屯凹陷沙河街组的二苯并噻吩与菲的比值都在 1 0以下 ,表明该凹陷的沙河街组整体上形成于淡水弱氧化环境 ;北部长期处于低演化阶段 ,而中、南部演化程度相对较高。这种弱氧化、低成熟的环境是高蜡油得以保存的关键。大民屯凹陷高蜡油中 ,锥满烷系列含量丰富 ,说明微生物作用对高蜡油形成有一定贡献。 展开更多

关键词 高蜡油 陆源有机质 微生物改造 氧化-还原环境 成熟度 大民屯凹陷 渤海湾盆地

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香花岭花岗岩稀土元素演化 被引量：18

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作者 邱瑞照 周肃 +2 位作者 常海亮 杜绍华 肖润 《现代地质》 CAS CSCD 2002年第1期53-58,共6页

香花岭地区花岗岩中的稀土元素呈逆向演化 ,其演化过程受花岗岩体系中的岩浆主成分、熔体结构相及流体组分变化等影响。花岗岩造岩矿物中稀土元素与各自岩石变化的一致性 ,可能暗示稀土元素的演化受岩浆的制约 ;稀土元素总量随岩浆演化... 香花岭地区花岗岩中的稀土元素呈逆向演化 ,其演化过程受花岗岩体系中的岩浆主成分、熔体结构相及流体组分变化等影响。花岗岩造岩矿物中稀土元素与各自岩石变化的一致性 ,可能暗示稀土元素的演化受岩浆的制约 ;稀土元素总量随岩浆演化而下降 ,与岩浆体系降温矿物的晶出、熔体相的相对减少、流体相的增加及射气分异作用的发生等有关 ,而轻稀土富集则是由于岩浆体系向碱性增强方向演化的结果。对于连续演化的花岗岩而言 ,稀土元素的分布样式或许可作为岩浆演化酸碱环境的指向 ;负铕异常的减小除与岩浆主成分的变化有关外 ,还与氧化 展开更多

关键词 稀土元素 岩浆主成分 超临界流体 氧化-还原环境 香花岭地区 花岗岩

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准东地区平地泉组微量元素地球化学特征及油气地质意义 被引量：6

9

作者 李浩 徐怀民 +1 位作者 王千军 肖雄飞 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期277-285,共9页

文中在对准噶尔盆地东部(简称准东地区)平地泉组露头、钻井样品进行微量元素测试的基础上,分析了微量元素富集特征及相关关系。利用定量计算与元素比值法对研究区平地泉组古环境、古气候进行了重建,并分析其与有机质丰度分布的关系。结... 文中在对准噶尔盆地东部(简称准东地区)平地泉组露头、钻井样品进行微量元素测试的基础上,分析了微量元素富集特征及相关关系。利用定量计算与元素比值法对研究区平地泉组古环境、古气候进行了重建,并分析其与有机质丰度分布的关系。结果表明:研究区基本处于弱氧化-还原环境与干热气候下,水体深度从平一段至平三段表现为半深湖—深湖增至深湖为主、又减至浅湖—半深湖,水体盐度从平一段至平二段的半咸水—咸水环境转变为平三段淡水—半咸水环境;微量元素特征指示的高水深、高咸度环境有机质丰度也较高,微量元素演化对有机质富集具有良好的指示作用。 展开更多

关键词 古水深 古盐度 古气候 氧化-还原环境 烃源岩 平地泉组

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渝东南地区含锰岩系沉积地球化学特征及成因机制 被引量：13

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作者 郭宇 李余生 +2 位作者 凌云 张怀国 侯元军 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2331-2348,共18页

渝东南"大塘坡式"锰矿形成于Marinoan冰期和Sturtian冰期的间冰期,是在扬子地块东南缘"堑-垒"式陆缘沉积盆地背景上发育的多阶段、多成因沉积型菱锰矿,成锰期明显受大地构造活动、岩浆作用(火山作用)、"黑烟窗... 渝东南"大塘坡式"锰矿形成于Marinoan冰期和Sturtian冰期的间冰期,是在扬子地块东南缘"堑-垒"式陆缘沉积盆地背景上发育的多阶段、多成因沉积型菱锰矿,成锰期明显受大地构造活动、岩浆作用(火山作用)、"黑烟窗"等热事件影响;且与Rodinia超大陆裂解导致的裂谷盆地成矿作用关系密切。冰期转换、裂谷盆地作用及锰成矿作用三者间的耦合关系明显,并呈现显著相关的沉积地球化学特征。对渝东南不同矿区、不同产状的锰矿及其围岩样品进行的相关Mn/Fe、(Fe+Mn)/Ti、Ba/Sr、U/Th、Y/Ho、SiO2/Al2O3、Al/(Al+Fe+Mn)比值分析和Co/Zn-(Co+Ni+Cu)、La/Yb-ΣREE、La/Yb-Ce/La、lgTh-lgU、La-Ce、lgTh-lgU、(Cu+Ni+Co)×10-Fe-Mn等图解分析,均指示成锰物质的深部来源,成矿受热水影响显著;此外,样品富集As、Sb、Sr、Mo、Ag、Ba、Th、U等热水沉积标识元素。锰矿样品稀土总量平均值为159×10-6,明显高于正常海相沉积阶段形成的菱锰矿稀土总量(19×10-6)。锰矿样品V/(V+Ni)、V/Cr、Ce/La、lgCe/Ce*指示锰矿形成于缺氧环境;Mo、U等氧化-还原敏感元素富集。成锰盆地的氧化-还原条件制约着锰矿的形成,且成矿过程是沉积、成岩、后生不同阶段矿物相转化的综合结果。锰矿成矿可分为三阶段:第一阶段为沉积期分层性海水上部氧化带MnO2沉淀物富集;第二阶段为沉积期周期性短暂的富氧底流将MnO2沉淀物带入盆地底部沉积;第三阶段为准同生-成岩期,MnO2在缺氧环境中的厌氧细菌或硫酸盐细菌作用下还原为Mn2+,同时产生OH-使底层海水或海底沉积物孔隙流体碱度升高,形成原生菱锰矿及(含)锰碳酸盐沉积物,经成岩作用进一步形成菱锰矿。 展开更多

关键词 大塘坡组 物质来源 成矿环境 氧化-还原环境 成因机制

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南大巴山上奥陶统五峰组—下志留统龙马溪组泥岩元素地球化学特征 被引量：4

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作者 熊国庆 刘春来 +1 位作者 董国明 崔伟 《沉积与特提斯地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期398-417,共20页

元素地球化学在沉积环境判别中发挥重要的作用,尤其是沉积物形成时的氧化-还原环境和底层水体状况。本文对南大巴山上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组泥岩开展了元素地球化学分析,结果表明:临湘组Al_(2)O_(3)含量高于五峰组,五峰组-龙马... 元素地球化学在沉积环境判别中发挥重要的作用,尤其是沉积物形成时的氧化-还原环境和底层水体状况。本文对南大巴山上奥陶统五峰组-下志留统龙马溪组泥岩开展了元素地球化学分析,结果表明:临湘组Al_(2)O_(3)含量高于五峰组,五峰组-龙马溪组向上逐渐增加,TiO_(2)和Al_(2)O_(3)具有相似的特征,二者与TOC呈负相关;氧化-还原敏感元素U、V和Mo较为富集,表明沉积时处于缺氧环境,不同剖面不同层位存在两次强烈富集异常,指示其为硫化环境;稀土元素均表现为轻稀土富集、重稀土亏损,略微右倾的稀土元素配分模式,具有明显Eu负异常,其中五峰组-龙马溪组Ce负异常,缺氧环境,栗子坪少数Eu正异常,可能存在热液活动;氧化-还原敏感元素比值、Mo/TOC及Mo_(EF)-U_(EF)的协变模式揭示了南大巴山奥陶纪-志留纪之交主体上处于弱滞留贫氧-中等滞留缺氧的开阔海环境,主要受控于海平面升降变化和沉积时古海底地形,局部受北侧秦岭洋盆内洋流影响。 展开更多

关键词 南大巴山 元素地球化学 氧化-还原环境 底层水体状况 奥陶纪-志留纪之交

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山东黄县弧形断裂带断层泥铁元素化学种分布特征及其地震地质意义 被引量：1

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作者 王华林 郑国东 +3 位作者 王纪强 付海清 马向贤 胡超 《中国地震》 北大核心 2017年第2期248-259,共12页

本文利用德国Wissel公司生产的新型穆斯堡尔谱仪(Bench-MB500)对山东龙口常庄子村北黄县弧形断裂断层剖面上的多种断层泥样品进行了穆斯堡尔谱测试分析,讨论了该断层剖面上铁元素地球化学分布特征及其地震地质意义。结果显示,该断裂中... 本文利用德国Wissel公司生产的新型穆斯堡尔谱仪(Bench-MB500)对山东龙口常庄子村北黄县弧形断裂断层剖面上的多种断层泥样品进行了穆斯堡尔谱测试分析,讨论了该断层剖面上铁元素地球化学分布特征及其地震地质意义。结果显示,该断裂中央部分比较年轻的断层泥相对富集para-Fe^(2+),而两侧较老的断层泥基本由para-Fe^(3+)组成;剖面断层泥样品中铁元素的地球化学特征与断层的活动演化历史密切相关,显示了断裂带内存在复杂的水岩相互作用。 展开更多

关键词 断层泥 铁元素 氧化-还原环境 断层活动性鉴定 黄县弧形断裂

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