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锡同位素地球化学研究进展及其应用
1
作者
孙克克
胡瀚文
+1 位作者
高荣臻
陈彦交
《地质学报》
北大核心
2025年第6期1905-1917,共13页
锡同位素是一种新兴的非传统稳定同位素,其在行星演化、考古学、岩石学、矿床学领域显示出巨大潜力,是国际地球化学领域正在蓬勃发展的新同位素体系。本文综述了锡同位素的分析方法、储库组成、分馏机理及其在行星科学、考古学、矿床学...
锡同位素是一种新兴的非传统稳定同位素,其在行星演化、考古学、岩石学、矿床学领域显示出巨大潜力,是国际地球化学领域正在蓬勃发展的新同位素体系。本文综述了锡同位素的分析方法、储库组成、分馏机理及其在行星科学、考古学、矿床学领域的具体应用。多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的应用与双稀释剂法的结合极大地提高了锡同位素测试精度和效率,有利推动了锡同位素地球化学的发展和应用。碳质球粒陨石具有与整体地球类似的锡同位素组成,而普通球粒陨石具有偏低的锡同位素。地幔岩石整体锡同位素组成稍高于地壳岩石。氧化还原反应、气液相分离、锡石沉淀、部分熔融、分离结晶、熔-流体相互作用是导致锡同位素分馏的重要机制。基于这些研究成果,Sn同位素体系已被初步应用于示踪早期天体演化、青铜器溯源、岩浆演化和矿床形成等过程。此外,文中对未来锡同位素研究中应关注的关键科学问题进行了梳理和展望。
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关键词
锡同位素
分析方法
分馏机理
应用
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职称材料
锡同位素在青铜器锡料来源研究中的应用探讨
2
作者
李倩
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2024年第1期160-170,共11页
锡料是青铜器生产的关键物质资源,其来源及流通途径问题是中国乃至世界范围内青铜时代研究的重要议题之一。通过对锡同位素这一新兴锡料溯源方法的梳理归纳,结合地中海青铜时代青铜器锡料来源研究的应用实践,以及对中国盘龙城遗址和琉...
锡料是青铜器生产的关键物质资源,其来源及流通途径问题是中国乃至世界范围内青铜时代研究的重要议题之一。通过对锡同位素这一新兴锡料溯源方法的梳理归纳,结合地中海青铜时代青铜器锡料来源研究的应用实践,以及对中国盘龙城遗址和琉璃河遗址锡料来源的初探,为中国青铜器锡料产地与来源等考古问题的解决提供新思路。
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关键词
锡同位素
锡
料来源研究
青铜器
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职称材料
锡同位素的理论研究及应用
被引量:
1
3
作者
张智
阳杰华
+3 位作者
刘亮
胡迁
毛伟
符亚洲
《矿物岩石地球化学通报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1404-1413,共10页
随着多接收质谱仪分析技术的进步,锡同位素的理论研究和应用取得了巨大的进展,本文综述了锡同位素的研究进展及其应用。由于双稀释剂法与多接收电感耦合等离子质谱仪的结合,使得锡同位素分析的外部精度可达0.03‰以上,比热电离质谱仪高...
随着多接收质谱仪分析技术的进步,锡同位素的理论研究和应用取得了巨大的进展,本文综述了锡同位素的研究进展及其应用。由于双稀释剂法与多接收电感耦合等离子质谱仪的结合,使得锡同位素分析的外部精度可达0.03‰以上,比热电离质谱仪高了一个数量级,分析测试精度明显提高。目前,已识别出地幔(δ^(122/118)Sn:0.33‰~0.65‰)和地壳(δ^(122/118)Sn:0.16‰~0.43‰)样品具有明显不同的锡同位素组成,并发现氧化还原、气液分离、部分熔融和结晶分异等地质过程均有明显的锡同位素分馏。作为新兴的非传统稳定同位素的一员,锡同位素已经在揭示成矿过程,制约行星的演化和青铜器的鉴伪等方面展现了独特的优势。随着人们对锡同位素分馏机理研究的不断深入,锡同位素在地质学、行星科学和考古学等领域将会得到更加广泛的应用。
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关键词
锡同位素
测试方法
分馏机理
应用
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职称材料
锡同位素研究进展及其在矿床学中的应用展望
被引量:
5
4
作者
李欢
吴经华
+2 位作者
蒋维诚
任涛
刘飚
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期3926-3936,共11页
锡同位素是一种新兴的非传统稳定同位素,其在考古学及天体化学中的运用显示出非常大的示踪潜力和价值,然而目前其在地质学(尤其是矿床学)中的研究和应用前景缺乏系统介绍。本文总结分析了世界上目前所发表的主要天然及人工样品的锡同位...
锡同位素是一种新兴的非传统稳定同位素,其在考古学及天体化学中的运用显示出非常大的示踪潜力和价值,然而目前其在地质学(尤其是矿床学)中的研究和应用前景缺乏系统介绍。本文总结分析了世界上目前所发表的主要天然及人工样品的锡同位素数据,发现天然样品中锡同位素组成有较大差异,其中玻璃陨石最富重锡(其δ^(122/118)Sn值可达2.53‰),而黝锡矿(黄锡矿)最富轻锡(其δ^(120/116)Sn值可达-1.71‰)。其中,含锡矿物(如锡石和黝锡矿)中的锡同位素组成变化范围要远远大于全岩样品。地幔及地壳来源的不同岩性或地质体的全岩锡同位素组成有明显差别;锡同位素在一定条件下可以发生分馏,且分馏程度可能远远大于锡同位素的初始值差异。锡石锡同位素对成矿环境非常敏感,其形成时的流体成分、化学反应速率以及物化条件(如温度、盐度、氧逸度、pH值等)等因素均能影响其锡同位素的组成。深部流体(如岩浆来源)结晶的锡石富重锡,而浅部流体(如地层流体)的加入将使锡石富轻锡,因此锡石的锡同位素具有判别不同矿床成因类型的潜力。展望未来,锡同位素的研究有望在以下三方面取得突破:①各地球圈层锡同位素储库数据的精确测定;②矿物原位微区锡同位素的准确快速分析;③热液矿床锡同位素分馏机制的建立。聚焦岩浆-热液演化过程中含锡矿物的锡同位素组成变化,有望揭示含锡流体性质及物化环境,从成矿流体来源、演化、沉淀等角度探讨成矿过程中锡同位素分馏的控制因素及其示踪机制,建立复杂锡成矿系统中的锡同位素演化模型。系统的锡同位素研究可为深入认识多类型锡矿化的"源"、"运""储"过程提供新的思路,为判别有争议锡矿床的成因类型及成矿物质来源提供关键的锡同位素证据,进而为研究大规模锡多金属成矿作用提供全新的视角,具有重要的理论价值及现实意义。
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关键词
锡同位素
分馏机制
锡
石
岩浆-热液过程
锡
矿床成因
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职称材料
大兴安岭南段黄岗锡铁钨多金属矿床的成矿过程:来自锡石矿物地球化学和原位Sn同位素的约束
5
作者
师江朋
武广
+2 位作者
陈公正
张术清
李铁刚
《岩石学报》
北大核心
2025年第6期1879-1902,共24页
黄岗矽卡岩型锡铁钨多金属矿床位于大兴安岭南段,是黄岗-甘珠尔庙锡多金属成矿带内最重要的矿床之一,也是我国北方最大的锡铁共生矿床。黄岗矿床发育Sn-Fe矿体和Sn-W多金属矿体,矿体多呈似层状,主要产于燕山期正长花岗岩与中-下二叠统...
黄岗矽卡岩型锡铁钨多金属矿床位于大兴安岭南段,是黄岗-甘珠尔庙锡多金属成矿带内最重要的矿床之一,也是我国北方最大的锡铁共生矿床。黄岗矿床发育Sn-Fe矿体和Sn-W多金属矿体,矿体多呈似层状,主要产于燕山期正长花岗岩与中-下二叠统安山岩和大理岩接触带附近的矽卡岩中。黄岗矿床Sn-Fe-W多金属超常富集机制一直存在争议,锡成矿作用缺乏系统研究。为此,在详细的野外调查基础上,本文通过EMPA、LA-ICP-MS等多种分析手段,对矿石中不同世代的锡石进行了微区矿物学和Sn同位素地球化学研究,揭示了黄岗矿床锡石富集、沉淀过程和Sn同位素分馏机制。研究表明,黄岗矿床锡石可以分为3个世代,分别为Cst-1、Cst-2和Cst-3。黄岗矿床的锡石整体上具有富Fe和W,贫Nb和Ta特征,属于与花岗岩相关的锡石类型。Fe^(3+)、Al^(3+)、Nb^(5+)、Ta^(5+)、Zr^(4+)、Hf^(4+)、W^(4+)和Ti^(4+)等以不同形式耦合替代Sn^(4+)进入锡石晶格。早阶段锡石(Cst-1)指示高温、高氧逸度环境驱动W^(5+)+U^(5+)耦合迁移,Zr和Hf直接替代为主;中阶段锡石(Cst-2)形成的温度和氧逸度降低,激活Fe^(3+)的羟基补偿以及Nb和Ta的初始富集;晚阶段锡石(Cst-3)低温、还原条件促使Nb^(5+)+Ta^(5+)空位补偿主导。黄岗矿床锡石沉淀是由成矿流体温度、氧逸度、pH值和/或流体中F、Cl含量变化共同驱动的。岩浆分异的连续演化是黄岗矿床锡石的Sn同位素分馏主要控制因素,与成矿流体性质及动力学演化存在多阶段耦合关系。黄岗矿床锡矿化与花岗质岩浆作用密切相关,锡石为岩浆热液成因。黄岗矿床成矿过程中岩浆-热液演化通过Sn-Fe-W元素耦合及同位素-微量元素协同分馏,形成独特的Sn-Fe-W共生矿床。锡石矿物地球化学特征、Sn的赋存机制及Sn同位素示踪可以为大兴安岭南段Sn-Fe-W矿产勘查提供新的多元找矿指标。
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关键词
锡
石矿物地球化学
锡
石原位Sn
同位素
黄岗Sn-Fe-W多金属矿床
大兴安岭南段
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职称材料
台马岩体的锶氧同位素研究
6
作者
方清浩
何令仪
《桂林理工大学学报》
CAS
1986年第4期329-335,共7页
台马岩体的地质学岩石学特征和锶、氧同位素特征一致表明,岩体的形成时代为海西晚期—印支早期;紫苏辉石花岗斑岩岩浆属壳源重熔岩浆,并在上侵定位过程中发生过深部同化混染作用。
关键词
花岗岩
锡同位素
氧
同位素
地质时代
岩石成因
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职称材料
题名
锡同位素地球化学研究进展及其应用
1
作者
孙克克
胡瀚文
高荣臻
陈彦交
机构
河海大学地球科学与工程学院
中国石化石油勘探开发研究院
东北大学资源与土木工程学院
湖北汽车工业学院经济管理学院
出处
《地质学报》
北大核心
2025年第6期1905-1917,共13页
基金
中央高校基本科研业务费项目(编号B240201151)
地质过程与矿产资源国家重点实验室开放基金项目(编号GPMR202315)
中国石化科技部青年基金项目(编号P24189)联合资助的成果。
文摘
锡同位素是一种新兴的非传统稳定同位素,其在行星演化、考古学、岩石学、矿床学领域显示出巨大潜力,是国际地球化学领域正在蓬勃发展的新同位素体系。本文综述了锡同位素的分析方法、储库组成、分馏机理及其在行星科学、考古学、矿床学领域的具体应用。多接收电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)的应用与双稀释剂法的结合极大地提高了锡同位素测试精度和效率,有利推动了锡同位素地球化学的发展和应用。碳质球粒陨石具有与整体地球类似的锡同位素组成,而普通球粒陨石具有偏低的锡同位素。地幔岩石整体锡同位素组成稍高于地壳岩石。氧化还原反应、气液相分离、锡石沉淀、部分熔融、分离结晶、熔-流体相互作用是导致锡同位素分馏的重要机制。基于这些研究成果,Sn同位素体系已被初步应用于示踪早期天体演化、青铜器溯源、岩浆演化和矿床形成等过程。此外,文中对未来锡同位素研究中应关注的关键科学问题进行了梳理和展望。
关键词
锡同位素
分析方法
分馏机理
应用
Keywords
Sn isotopes
analytical method
fractionation mechanisms
applications
分类号
P597 [天文地球—地球化学]
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职称材料
题名
锡同位素在青铜器锡料来源研究中的应用探讨
2
作者
李倩
机构
陕西历史博物馆
出处
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2024年第1期160-170,共11页
文摘
锡料是青铜器生产的关键物质资源,其来源及流通途径问题是中国乃至世界范围内青铜时代研究的重要议题之一。通过对锡同位素这一新兴锡料溯源方法的梳理归纳,结合地中海青铜时代青铜器锡料来源研究的应用实践,以及对中国盘龙城遗址和琉璃河遗址锡料来源的初探,为中国青铜器锡料产地与来源等考古问题的解决提供新思路。
关键词
锡同位素
锡
料来源研究
青铜器
Keywords
tin isotopes
study on the source of tin material
bronze
分类号
K871.3 [历史地理—考古学及博物馆学]
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职称材料
题名
锡同位素的理论研究及应用
被引量:
1
3
作者
张智
阳杰华
刘亮
胡迁
毛伟
符亚洲
机构
中国科学院地球化学研究所
中国科学院大学
出处
《矿物岩石地球化学通报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期1404-1413,共10页
基金
国家自然科学基金项目(42073046)
贵州省留学回国人才创新创业择优项目[2020(03)]
国家重点研发计划项目(2016YFC0600405)。
文摘
随着多接收质谱仪分析技术的进步,锡同位素的理论研究和应用取得了巨大的进展,本文综述了锡同位素的研究进展及其应用。由于双稀释剂法与多接收电感耦合等离子质谱仪的结合,使得锡同位素分析的外部精度可达0.03‰以上,比热电离质谱仪高了一个数量级,分析测试精度明显提高。目前,已识别出地幔(δ^(122/118)Sn:0.33‰~0.65‰)和地壳(δ^(122/118)Sn:0.16‰~0.43‰)样品具有明显不同的锡同位素组成,并发现氧化还原、气液分离、部分熔融和结晶分异等地质过程均有明显的锡同位素分馏。作为新兴的非传统稳定同位素的一员,锡同位素已经在揭示成矿过程,制约行星的演化和青铜器的鉴伪等方面展现了独特的优势。随着人们对锡同位素分馏机理研究的不断深入,锡同位素在地质学、行星科学和考古学等领域将会得到更加广泛的应用。
关键词
锡同位素
测试方法
分馏机理
应用
Keywords
tin isotopes
test methods
fractionation mechanism
application
分类号
P597 [天文地球—地球化学]
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职称材料
题名
锡同位素研究进展及其在矿床学中的应用展望
被引量:
5
4
作者
李欢
吴经华
蒋维诚
任涛
刘飚
机构
中南大学地球科学与信息物理学院
Department of Earth and Environmental Sciences
出处
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期3926-3936,共11页
基金
国家重点研发计划项目“钦杭成矿带湘南段铜锡多金属矿产深部探测技术示范”(编号2018YFC0603902)
国家自然科学基金项目(编号92162103)联合资助的成果。
文摘
锡同位素是一种新兴的非传统稳定同位素,其在考古学及天体化学中的运用显示出非常大的示踪潜力和价值,然而目前其在地质学(尤其是矿床学)中的研究和应用前景缺乏系统介绍。本文总结分析了世界上目前所发表的主要天然及人工样品的锡同位素数据,发现天然样品中锡同位素组成有较大差异,其中玻璃陨石最富重锡(其δ^(122/118)Sn值可达2.53‰),而黝锡矿(黄锡矿)最富轻锡(其δ^(120/116)Sn值可达-1.71‰)。其中,含锡矿物(如锡石和黝锡矿)中的锡同位素组成变化范围要远远大于全岩样品。地幔及地壳来源的不同岩性或地质体的全岩锡同位素组成有明显差别;锡同位素在一定条件下可以发生分馏,且分馏程度可能远远大于锡同位素的初始值差异。锡石锡同位素对成矿环境非常敏感,其形成时的流体成分、化学反应速率以及物化条件(如温度、盐度、氧逸度、pH值等)等因素均能影响其锡同位素的组成。深部流体(如岩浆来源)结晶的锡石富重锡,而浅部流体(如地层流体)的加入将使锡石富轻锡,因此锡石的锡同位素具有判别不同矿床成因类型的潜力。展望未来,锡同位素的研究有望在以下三方面取得突破:①各地球圈层锡同位素储库数据的精确测定;②矿物原位微区锡同位素的准确快速分析;③热液矿床锡同位素分馏机制的建立。聚焦岩浆-热液演化过程中含锡矿物的锡同位素组成变化,有望揭示含锡流体性质及物化环境,从成矿流体来源、演化、沉淀等角度探讨成矿过程中锡同位素分馏的控制因素及其示踪机制,建立复杂锡成矿系统中的锡同位素演化模型。系统的锡同位素研究可为深入认识多类型锡矿化的"源"、"运""储"过程提供新的思路,为判别有争议锡矿床的成因类型及成矿物质来源提供关键的锡同位素证据,进而为研究大规模锡多金属成矿作用提供全新的视角,具有重要的理论价值及现实意义。
关键词
锡同位素
分馏机制
锡
石
岩浆-热液过程
锡
矿床成因
Keywords
Sn isotope
fractionation mechanism
cassiterite
magmatic-hydrothermal process
genesis of tin deposits
分类号
P612 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
大兴安岭南段黄岗锡铁钨多金属矿床的成矿过程:来自锡石矿物地球化学和原位Sn同位素的约束
5
作者
师江朋
武广
陈公正
张术清
李铁刚
机构
中国地质科学院矿产资源研究所
北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室
河北地质大学地球科学学院
内蒙古黄岗矿业有限责任公司
出处
《岩石学报》
北大核心
2025年第6期1879-1902,共24页
基金
国家自然科学基金项目(42372111)
中国地质调查局地质调查项目(DD20230287)
中国矿产地质志项目(DD20221695、DD20190379、DD20160346)联合资助.
文摘
黄岗矽卡岩型锡铁钨多金属矿床位于大兴安岭南段,是黄岗-甘珠尔庙锡多金属成矿带内最重要的矿床之一,也是我国北方最大的锡铁共生矿床。黄岗矿床发育Sn-Fe矿体和Sn-W多金属矿体,矿体多呈似层状,主要产于燕山期正长花岗岩与中-下二叠统安山岩和大理岩接触带附近的矽卡岩中。黄岗矿床Sn-Fe-W多金属超常富集机制一直存在争议,锡成矿作用缺乏系统研究。为此,在详细的野外调查基础上,本文通过EMPA、LA-ICP-MS等多种分析手段,对矿石中不同世代的锡石进行了微区矿物学和Sn同位素地球化学研究,揭示了黄岗矿床锡石富集、沉淀过程和Sn同位素分馏机制。研究表明,黄岗矿床锡石可以分为3个世代,分别为Cst-1、Cst-2和Cst-3。黄岗矿床的锡石整体上具有富Fe和W,贫Nb和Ta特征,属于与花岗岩相关的锡石类型。Fe^(3+)、Al^(3+)、Nb^(5+)、Ta^(5+)、Zr^(4+)、Hf^(4+)、W^(4+)和Ti^(4+)等以不同形式耦合替代Sn^(4+)进入锡石晶格。早阶段锡石(Cst-1)指示高温、高氧逸度环境驱动W^(5+)+U^(5+)耦合迁移,Zr和Hf直接替代为主;中阶段锡石(Cst-2)形成的温度和氧逸度降低,激活Fe^(3+)的羟基补偿以及Nb和Ta的初始富集;晚阶段锡石(Cst-3)低温、还原条件促使Nb^(5+)+Ta^(5+)空位补偿主导。黄岗矿床锡石沉淀是由成矿流体温度、氧逸度、pH值和/或流体中F、Cl含量变化共同驱动的。岩浆分异的连续演化是黄岗矿床锡石的Sn同位素分馏主要控制因素,与成矿流体性质及动力学演化存在多阶段耦合关系。黄岗矿床锡矿化与花岗质岩浆作用密切相关,锡石为岩浆热液成因。黄岗矿床成矿过程中岩浆-热液演化通过Sn-Fe-W元素耦合及同位素-微量元素协同分馏,形成独特的Sn-Fe-W共生矿床。锡石矿物地球化学特征、Sn的赋存机制及Sn同位素示踪可以为大兴安岭南段Sn-Fe-W矿产勘查提供新的多元找矿指标。
关键词
锡
石矿物地球化学
锡
石原位Sn
同位素
黄岗Sn-Fe-W多金属矿床
大兴安岭南段
Keywords
Cassiterite mineral geochemistry
Cassiterite in-situ Sn isotope
Huanggang Sn-Fe-W polymetallic deposit
Southern Great Xing'an Range
分类号
P578.42 [天文地球—矿物学]
P597.2 [天文地球—地球化学]
P618.31 [天文地球—矿床学]
P618.44 [天文地球—矿床学]
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职称材料
题名
台马岩体的锶氧同位素研究
6
作者
方清浩
何令仪
机构
桂林冶金地质学院地质矿产勘查系
出处
《桂林理工大学学报》
CAS
1986年第4期329-335,共7页
文摘
台马岩体的地质学岩石学特征和锶、氧同位素特征一致表明,岩体的形成时代为海西晚期—印支早期;紫苏辉石花岗斑岩岩浆属壳源重熔岩浆,并在上侵定位过程中发生过深部同化混染作用。
关键词
花岗岩
锡同位素
氧
同位素
地质时代
岩石成因
Keywords
granite
strontium isotope
oxygen isotope
the time of formation
genesis of rock
分类号
P5 [天文地球—地质学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
锡同位素地球化学研究进展及其应用
孙克克
胡瀚文
高荣臻
陈彦交
《地质学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
锡同位素在青铜器锡料来源研究中的应用探讨
李倩
《有色金属(冶炼部分)》
CAS
北大核心
2024
0
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职称材料
3
锡同位素的理论研究及应用
张智
阳杰华
刘亮
胡迁
毛伟
符亚洲
《矿物岩石地球化学通报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
在线阅读
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职称材料
4
锡同位素研究进展及其在矿床学中的应用展望
李欢
吴经华
蒋维诚
任涛
刘飚
《地质学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
5
在线阅读
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职称材料
5
大兴安岭南段黄岗锡铁钨多金属矿床的成矿过程:来自锡石矿物地球化学和原位Sn同位素的约束
师江朋
武广
陈公正
张术清
李铁刚
《岩石学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
6
台马岩体的锶氧同位素研究
方清浩
何令仪
《桂林理工大学学报》
CAS
1986
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