内蒙古中西部矿山地质环境遥感调查

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作者 李婷 叶丽娟 +3 位作者 杨俊泉 张静 张云 刘欢 《自然资源遥感》 北大核心 2025年第3期45-53,共9页

治理矿山开采诱发的地质环境问题是当前生态系统保护和修复的重点方向,制定保护和修复战略规划前必须摸清生态环境现状与问题。基于2020年与2021年高分辨率遥感影像数据,结合实地调查,对内蒙古中西部矿山地质环境进行动态监测。结果显示... 治理矿山开采诱发的地质环境问题是当前生态系统保护和修复的重点方向,制定保护和修复战略规划前必须摸清生态环境现状与问题。基于2020年与2021年高分辨率遥感影像数据,结合实地调查,对内蒙古中西部矿山地质环境进行动态监测。结果显示,内蒙古中西部2021年采矿新增损毁土地面积达3 380.91 hm^(2),新增矿山恢复治理面积达1 801.31 hm^(2),总体上未实现“边开采,边治理”平衡。从损毁土地空间分布、损毁土地类型、开采矿种、恢复治理等角度分析矿山地质环境现状与问题,并依此提出下一步矿山地质环境遥感监测与恢复治理的建议。调查结果和建议可为当地开展矿山生态环境修复工作、矿产资源规划提供参考依据。 展开更多

关键词 遥感监测 矿山地质环境 生态修复 成矿带 战略性矿产

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中国东部渤海湾晚中新世以来化学风化记录及地质意义

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作者 杨吉龙 张超宇 +3 位作者 胥勤勉 胡云壮 周新郢 肖国桥 《地质学报》 北大核心 2025年第3期976-990,共15页

渤海湾西岸位于中国东部边缘海,晚新生代主要为湖相、河流相及海相沉积,厚度达数千米,是研究晚新生代古气候演变、海平面变化及区域构造活动的理想场地。本次研究对渤海湾西岸晚中新世以来的两个深孔进行了元素地球化学和黏土矿物分析... 渤海湾西岸位于中国东部边缘海,晚新生代主要为湖相、河流相及海相沉积,厚度达数千米,是研究晚新生代古气候演变、海平面变化及区域构造活动的理想场地。本次研究对渤海湾西岸晚中新世以来的两个深孔进行了元素地球化学和黏土矿物分析。结果表明CIA、Al/Na、Al/K和Al/Si比值对中国东部沉积物风化程度有较好的指示作用,8.5~3.6 Ma之间风化程度较高,大致与孢粉记录揭示的暖湿气候一致;3.6 Ma以来因极地冰量增加,东亚冬季风增强,导致沉积物风化程度逐渐降低。1.5 Ma以来两个钻孔沉积物CIA值、Al/Si、Al/Na和Al/K比值较低且变化幅度较小,与深海氧同位素、黄土的CIA值表现的缓慢降低特征不相符,可能指示了物源的变化,推测与黄河携带大量物质进入华北平原有关。早更新世中期黄河贯通进入华北平原的动力机制可能是构造运动叠加来自气候变化条件下的溯源侵蚀。 展开更多

关键词 渤海湾 晚中新世 化学风化 古气候 物源

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华北克拉通五台绿岩带锆石年代学及地质意义 被引量：1

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作者 李秋根 黄萧 +2 位作者 初航 孙迪 刘文煜 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3426-3447,共22页

五台花岗-绿岩带位于华北克拉通中部造山带的中心地区,保存有较完整的地质记录,并赋存条带状铁建造(BIFs)型铁矿,一直是研究的热点地区之一。然而,该绿岩带尚需详细年代学研究来重新厘定其岩石地层划分。本文对该区域三个组,即金岗库组... 五台花岗-绿岩带位于华北克拉通中部造山带的中心地区,保存有较完整的地质记录,并赋存条带状铁建造(BIFs)型铁矿,一直是研究的热点地区之一。然而,该绿岩带尚需详细年代学研究来重新厘定其岩石地层划分。本文对该区域三个组,即金岗库组、柏枝岩组和鸿门岩组中发育的变质火山岩开展了锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素组成分析。锆石U-Pb定年结果显示,五台花岗-绿岩带五台群中的金岗库组、柏枝岩组和鸿门岩组的变质火山岩喷发年龄分别为2540±8 Ma、2524~2530 Ma和2513~2517 Ma,同时还记录了~2700 Ma的继承年龄和1930~1853 Ma的变质年龄。锆石Lu-Hf同位素分析结果显示它们的εHf(t)值分别为+0.4~+5.5、+1.2~+7.5和+2.2~+10.5,相应的亏损地幔模式年龄为2639~2845 Ma、2546~2788 Ma和2425~2752 Ma,εHf(t)值呈现大的变化且增加的趋势。结合前人的研究,本文确定了五台群中的金刚库组、庄旺-文溪组、柏枝岩组和鸿门岩组分别形成于~2540 Ma、~2530 Ma、~2525 Ma和~2515 Ma,它们记录了四期火山活动,说明五台绿岩带中的表壳岩系尽管经历了变形变质作用的改造依然保存了较完整的地层层序序列,并提出回撤-前进式俯冲-底冲演化模型。这些结果对理解五台花岗-绿岩带乃至华北克拉通新太古代-古元古代构造及演化具有重要意义。 展开更多

关键词 U-PB年代学 LU-HF同位素 变质火山岩 花岗-绿岩带 华北克拉通

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雄安新区浅层地下水化学成因及健康地质区划研究

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作者 夏雨波 王冰 +6 位作者 李海涛 马震 郭旭 赵凯 赵长荣 张曦 王晓旭 《中国地质》 北大核心 2025年第1期331-346,共16页

【研究目的】在水文地质实体内,生物生长和人群健康与周围环境、水土中的元素含量密切相关,研究地下水中与健康相关的宏微元素形成演化条件、建立健康地质区划,有利于推动健康中国战略的实施。【研究方法】本文选取雄安新区作为典型研究... 【研究目的】在水文地质实体内,生物生长和人群健康与周围环境、水土中的元素含量密切相关,研究地下水中与健康相关的宏微元素形成演化条件、建立健康地质区划,有利于推动健康中国战略的实施。【研究方法】本文选取雄安新区作为典型研究区,运用多元统计分析、Piper图和Chadha图等方法,分析浅层地下水水文地球化学特征及其物质成分来源,开展典型剖面上浅层地下水水质物源恢复,划定水化学类型分区,以环境和元素丰缺状况划分生物必须宏、微元素分异区,建立雄安新区健康地质分区划。【研究结果】研究区地下水各参数表现出高度变异性;水岩作用显示,钠长石的溶解为地下水贡献了Na+,萤石和石膏的溶解为地下水贡献了F^(−)和SO_(4)^(2−),消耗Ca^(2+)、Mg^(2+)和HCO_(3)^(−)析出了方解石、白云石,并发生了反向离子交换;研究区北部水化学类型以HCO_(3)–Ca、HCO_(3)–Ca·Mg型为主,过渡为中部HCO_(3)·SO_(4)–Na·Mg·Ca、HCO_(3)·Cl–Na·Ca·Mg、HCO_(3)·SO_(4)·Cl–Na·Mg型,递变为白洋淀及大清河下游的SO_(4)·HCO_(3)–Na·Mg型;雄安新区可分为北部冲洪积平原的元素缺乏健康地质分区、冲洪积平原与冲湖积平原交互地带的元素适中健康地质分区、冲湖积平原区的元素过剩健康地质分区3个分区,长时间饮用缺乏区和过剩区地下水会引起健康问题。【结论】需关注雄安新区由F^(−)、SO_(4)^(2−)、总硬度、I^(−)等浓度局部余缺引起或诱发的地方性疾病,需寻找替代水源或补充人体所需元素,为健康中国战略提供支撑。 展开更多

关键词 水化学形成演化 地下水矿物分析 水文地球化学 雄安新区 健康地质 水文地质调查工程

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多源异构数据融合的特大城市地质安全风险分级评价体系研究

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作者 王铭森 苗晋杰 +2 位作者 苏永军 杜东 高伊航 《地质论评》 北大核心 2025年第S1期287-289,共3页

城市地质安全是保障国土空间规划科学性和韧性城市建设的基础性支撑,其中深覆盖区地质隐患精准识别、基础设施地质风险动态评估研究是当前特大城市地质安全保障的关键科学问题(王峰等,2023)。为了探究多要素耦合作用下城市地质安全风险... 城市地质安全是保障国土空间规划科学性和韧性城市建设的基础性支撑,其中深覆盖区地质隐患精准识别、基础设施地质风险动态评估研究是当前特大城市地质安全保障的关键科学问题(王峰等,2023)。为了探究多要素耦合作用下城市地质安全风险的防控路径,本研究以津南区为示范区,系统开展深覆盖区地质隐患识别与风险评估研究。 展开更多

关键词 城市地质安全 “空天地井”监测 风险评估

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中国前寒武纪地质研究进展专辑——庆贺中国地质学会前寒武纪专业委员会成立四十五周年

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作者 初航 钟焱 +1 位作者 相振群 王惠初 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3331-3335,共5页

中国地质学会前寒武纪专业委员会(简称前寒武专委会)成立于1979年,是中国地质学会下设的分支机构之一,旨在汇集国内外前寒武纪地质学领域的专家学者,共同推动前沿科学问题的探讨和研究成果的共享。经过四十余年的发展,前寒武专委会作为... 中国地质学会前寒武纪专业委员会(简称前寒武专委会)成立于1979年,是中国地质学会下设的分支机构之一,旨在汇集国内外前寒武纪地质学领域的专家学者,共同推动前沿科学问题的探讨和研究成果的共享。经过四十余年的发展,前寒武专委会作为我国前寒武纪地质研究领域最具专业性的学术团体,在学术交流、科学研究、科普宣传、咨询服务和人才托举等方面取得卓著成效。近年来,国内外前寒武纪地质学科的发展进入了深时地球系统科学的新时期。前寒武专委会聚焦学科前沿热点领域,以国家需求和专业重大科学问题为导向,以科技创新驱动学科发展,在项目申报、成果创新和人才培养方面取得一系列进展,多位专委会委员申报获批多项国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目及中国地质调查局地质调查项目等。以长期的工作积累和详实的资料数据为基础,依托上述科研项目的稳步实施,我国地质学家在早期地球和类地行星构造体制演化、超大陆旋回及其资源效应、深时地球多圈层耦合机制、地球宜居性演化过程等新兴的前寒武纪地球科学热点领域,取得了一系列新资料、新认识和新成果。时值前寒武专委会成立四十五周年之际,《岩石学报》特别组织了本专辑,收录了二十篇精选文章,以庆祝这一重要时刻。 展开更多

关键词 中国地质学会 学术团体 科研项目 国家重点研发计划 地球科学 专委会委员 卓著成效 成果创新

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坦桑尼亚乌本迪带内基性–酸性岩类的锆石U-Pb年龄、地球化学特征及地质意义 被引量：1

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作者 许康康 谢薇 +2 位作者 刘晓阳 赵晓博 顾延景 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期209-222,共14页

乌本迪带位于坦桑尼亚西南缘,具有多阶段的构造演化历史。相比其他演化阶段,有关中元古代的岩浆作用研究相对较少,从而制约了乌本迪带中元古代构造演化历史的研究。基于此,笔者选择坦桑尼亚姆贝亚(Mbeya)地区发现的中元古代辉长岩和正... 乌本迪带位于坦桑尼亚西南缘,具有多阶段的构造演化历史。相比其他演化阶段,有关中元古代的岩浆作用研究相对较少,从而制约了乌本迪带中元古代构造演化历史的研究。基于此,笔者选择坦桑尼亚姆贝亚(Mbeya)地区发现的中元古代辉长岩和正长花岗岩进行岩石学、地质年代学和地球化学研究。结果表明,辉长岩和正长花岗岩的锆石结晶年龄分别为(1433±9)Ma和(1428±11)Ma,为中元古代岩浆活动的产物。辉长岩具有高的TiO_(2)含量(最高可达2.6%)和Ti/Y值(最高可达601),轻稀土元素(LREE)富集,(La/Yb)N值为4.85;Eu具轻微正异常,δEu值为1.02;富集大离子亲石元素(LILEs,如Rb、Ba、Sr、K),亏损高场强元素(HFSEs,如Nb、Ta、Zr),其微量元素组成与大陆溢流玄武岩(CFB)类似,推测为富集大陆岩石圈地幔发生低程度部分熔融的产物。正长花岗岩具高的SiO_(2)含量(71.59%~75.08%)和Ga/Al值(Ga/Al×10^(4)值为2.98~3.11),Zr+Nb+Ce+Y远大于350×10^(-6);LREE富集,(La/Yb)N值为22.86~28.51;Eu具明显负异常,δEu值为0.12~0.34,显示A型花岗岩特征,较低的Mg#值(6~10)和Sr/Y值(0.17~0.65),表明其可能为中–下地壳基性岩石部分熔融的产物。辉长岩和正长花岗岩的构造环境研究显示,两者均形成于板内拉张环境,与全球该时期构造演化体制相吻合,为Columbia超大陆裂解事件的岩浆产物。 展开更多

关键词 锆石U-PB年龄 地球化学 辉长岩 正长花岗岩 乌本迪带

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山西云中山地区~2.53Ga碱性花岗岩的成因和地质意义 被引量：1

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作者 康健丽 彭澎 +1 位作者 王惠初 任云伟 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3448-3464,共17页

在山西云中山遨湖地区进行野外填图时,识别出一个新太古代碱性花岗岩岩体。该岩体东西向展布,长约3km,宽约1km,岩石类型为花岗闪长岩和正长花岗岩。岩石具有较高的SiO 2(66.33%~75.01%)、Na 2O(3.78%~7.62%)、碱(Na 2O+K 2O=7.89%~12.5... 在山西云中山遨湖地区进行野外填图时,识别出一个新太古代碱性花岗岩岩体。该岩体东西向展布,长约3km,宽约1km,岩石类型为花岗闪长岩和正长花岗岩。岩石具有较高的SiO 2(66.33%~75.01%)、Na 2O(3.78%~7.62%)、碱(Na 2O+K 2O=7.89%~12.56%)和Al 2O 3(13.95%~18.08%)含量;贫CaO(0.14%~2.20%)和MgO(0.03%~0.23%);另具较高的AR(2.72~5.44)、里特曼指数(δ=2.22~6.66)和FeO T/MgO值(3.75~30.39);其稀土总量较低,富集轻稀土和大离子亲石元素(Rb、Th、K),相对亏损Nb、Ta、Sr、Ti、P等元素,与I型花岗岩的特征相似。上述全岩主、微量元素结果显示这套岩石与云中山地区新太古代的花岗闪长岩成分相似,指示碱性花岗岩的母岩浆来自新生地壳(花岗闪长岩)的部分熔融。相较于正长花岗岩,花岗闪长岩的SiO 2含量偏低,但Na 2O含量更高。因此,我们推测在岩石形成过程中经历了分离结晶作用,早期形成花岗闪长岩,晚期形成正长花岗岩。结合区域地质及前人的研究成果,我们认为该新太古代碱性花岗岩形成于板块俯冲碰撞之后的伸展环境中。此外,SHRIMP锆石U-Pb测年结果显示其侵位时代为~2527Ma。锆石原位Lu-Hf同位素分析显示该碱性花岗岩具有正的εHf(t)值(+3.5~+6.6),二阶段模式年龄(t DM2)为2520~2710Ma,在误差范围内与岩石的结晶年龄一致。云中山地区从超镁铁质岩-镁铁质岩、TTG向正长花岗岩的转变,记录着华北克拉通新太古代晚期由板块俯冲碰撞向碰撞后伸展的转变。新太古代碱性花岗岩的出现代表一次重要的热事件,标志着克拉通化的完成。 展开更多

关键词 碱性花岗岩 岩石成因 构造环境 新太古代 华北克拉通

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雄安新区地下空间资源开发利用地质适宜性评价 被引量：9

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作者 韩博 马震 +8 位作者 夏雨波 张曦 高伊航 郭旭 刘宏伟 左海泉 苗晋杰 白耀楠 李状 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期594-610,共17页

雄安新区开发作为千年大计、国家大事,地下空间资源的开发利用可促进新区高质量建设与可持续发展。通过层次分析法,建立了雄安新区地下空间资源开发利用地质适宜性评价指标体系,对雄安新区浅层、次深层、深层地下空间地质适宜性进行了... 雄安新区开发作为千年大计、国家大事,地下空间资源的开发利用可促进新区高质量建设与可持续发展。通过层次分析法,建立了雄安新区地下空间资源开发利用地质适宜性评价指标体系,对雄安新区浅层、次深层、深层地下空间地质适宜性进行了评价。研究结果表明,雄安新区地下空间资源开发利用的地质适宜性评价指标可划分为五大类10个指标,主要影响指标为含水砂层、地面沉降、液化砂土、水土腐蚀性等;按浅层、次深层和深层将评价结果划分为适宜区、一般区和敏感区,其中适宜区和一般区总面积约占新区面积的80%,说明雄安新区地下空间资源开发利用地质适宜性整体较好。该评价结果为雄安新区高质量建设及可持续发展提供了可靠的技术支撑。 展开更多

关键词 地下空间资源 评价指标体系 适宜性评价 高质量建设 地质调查工程 雄安新区

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雄安新区地下空间利用地质安全风险评价 被引量：1

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作者 刘宏伟 何庆成 +2 位作者 李状 韩博 高伊航 《水文地质工程地质》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期207-220,共14页

地质环境是地下空间的承载体,明显制约地下空间开发利用。识别地下空间利用的地质安全风险及其主要影响要素可为地下空间合理规划、地下空间设施安全保障提供科学依据。以雄安新区为例,从空间、资源、环境、灾害4个层面,分析了不同类型... 地质环境是地下空间的承载体,明显制约地下空间开发利用。识别地下空间利用的地质安全风险及其主要影响要素可为地下空间合理规划、地下空间设施安全保障提供科学依据。以雄安新区为例,从空间、资源、环境、灾害4个层面,分析了不同类型地质安全风险隐患,遴选含水砂层厚度、土体承载力特征值、土体压缩模量、地面高程、地下水位埋深、地面沉降速率和砂土液化指数等定量指标,构建指标体系进行地质安全风险评价。针对现有评价方法在客观赋权方面存在的不足,在考虑数据相关性、离散性和相对性(冲突性)的基础上,引入基于指标相关性的指标权重确定法(criteria importance through intercriteria correlation,CRITIC),提出了CRITIC-Entropy组合确权法,使得赋权更为科学与合理。研究结果表明,雄安新区地下空间地质安全风险呈现出深部层位小于浅部层位的特征,且Ⅰ级和Ⅱ级风险区主要位于白洋淀及周边、南张镇东和大营镇东等区域,浅层(0~15 m)、次浅层(15~30 m)、次深层(30~50 m)、深层(50~100 m)地下空间Ⅰ级和Ⅱ级风险区累计面积占比分别为54.49%、42.51%、41.06%和42.18%。不同层位地下空间地质安全风险的主要影响要素有所差异,总体来说,土体压缩模量、土体承载力特征值、地面高程和地下水位埋深影响权重较高。同时,需要关注地面沉降、地下水位动态演变和不同施工方式引起的风险变化。成果可为雄安新区地下空间利用规划科学优化和防灾减灾提供地学依据,也可为其他地区相关研究提供借鉴。 展开更多

关键词 地下空间 地质安全风险 CRITIC-Entropy组合确权 雄安新区

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雄安新区工程地质层组划分、三维地质结构构建及其在城市规划建设中的应用 被引量：12

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作者 韩博 夏雨波 +4 位作者 马震 王小丹 郭旭 林良俊 裴艳东 《中国地质》 CSCD 北大核心 2023年第6期1903-1918,共16页

【研究目的】为了规范雄安新区工程地质层组划分,构建三维工程地质结构模型,更好地进行工程地质与岩土工程资料交流与利用。【研究方法】本文以雄安新区工程地质调查资料为基础,阐述了雄安新区第四纪地层特征,进行了工程地质分区,划分了... 【研究目的】为了规范雄安新区工程地质层组划分,构建三维工程地质结构模型,更好地进行工程地质与岩土工程资料交流与利用。【研究方法】本文以雄安新区工程地质调查资料为基础,阐述了雄安新区第四纪地层特征,进行了工程地质分区,划分了100 m以浅地层工程地质层组,分析了各层组的空间分布规律及其工程特性;构建了三维工程地质结构模型,探讨了其在城市规划建设中的应用。【研究结果】雄安新区全新世地层底板埋深一般7~16 m,晚更新世地层底板埋深一般50~60 m,中更新世地层底板埋深一般70~80 m,早更新世地层底板埋深约140~190 m;可将雄安新区工程地质区划分为冲积—洪积平原工程地质亚区、冲积—湖积平原工程地质亚区和冲积平原工程地质亚区;100 m深度范围内地层可划分18个工程地质层组,其中(1)^(4)层为全新统(Q_(h)),(5)~I1层为上更新统(Q_(p)^(3)),I2~I5层为中更新统(Q_(p)^(2)),I6~I8层为下更新统(Q_(p)^(1)),构建了研究区三维工程地质结构模型,能够直观地展示雄安新区地下100 m范围内各层组的空间分布规律与结构特征。【结论】通过划分工程地质层组,建立三维工程地质结构模型,可服务于雄安新区顶层规划设计、场地稳定性和工程建设适宜性评价、天然地基和桩基持力层选择、城市地铁隧道选线施工等,为高标准高质量建设雄安新区提供了重要的地学依据。 展开更多

关键词 工程地质分区 工程地质层组 三维地质结构 城市规划建设 城市地质调查工程 雄安新区

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华北克拉通东南缘徐淮地区940~890 Ma基性岩:岩石成因和地球动力学 被引量：1

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作者 张健 李怀坤 +4 位作者 张传林 田辉 周红英 钟焱 于建中 《地质学报》 北大核心 2025年第1期166-191,共26页

超大陆汇聚和裂解过程直接导致岩石圈物质组成和结构的显著变化,进而深刻影响地球深时大气圈、水圈和生物圈等表层环境系统。中元古代晚期至新元古代早期属于Rodinia超大陆聚合的关键时期,也是全球规模板块构造冷俯冲和超高压变质作用... 超大陆汇聚和裂解过程直接导致岩石圈物质组成和结构的显著变化,进而深刻影响地球深时大气圈、水圈和生物圈等表层环境系统。中元古代晚期至新元古代早期属于Rodinia超大陆聚合的关键时期,也是全球规模板块构造冷俯冲和超高压变质作用的起始阶段。由于以往报道华北克拉通在该时期岩浆-构造的记录稀少,因此与Rodinia超大陆的关联以及在Rodinia超大陆重建中的位置长期存在争议。最近研究表明,华北克拉通徐淮、大连地区以及朝鲜平南盆地广泛发育顺层侵入的辉绿岩床,与Rodinia超大陆有关。本文以徐淮盆地发育的基性岩床为代表,通过岩石学、同位素年代学和地球化学等分析手段,探究其成因和构造背景。辉绿岩床形成于新元古代早期940~890 Ma,持续时间长达~50 Ma,可分为940~920 Ma(高Ti,侵位于淮北群中部倪园组)和920~890 Ma(低Ti,侵位于淮北群上部望山组)两期。两类(期)辉绿岩的地球化学成分以拉斑质玄武岩为主,部分高Ti样品为碱性玄武岩。稀土元素配分右倾模式,轻稀土富集(La/Yb)N=2.5~8.6,Nb-Ta弱亏损Nb/La=0.63~1.12(大部分小于1),大离子亲石元素(如Rb、Ba)和高场强元素(如Zr、Hf、Ti)相对富集。高Ti样品的微量元素分馏程度高,与OIB近似;低Ti样品具有与CFB相似的地球化学属性。两类辉绿岩Sr-Nd-Hf-O同位素显示不均一性,高Ti样品的Nd-Hf同位素比低Ti样品亏损,全岩Nd与锆石Hf同位素轻微解耦。锆石重O同位素(δ^(18)O值为6‰)表明,两类辉绿岩源区的岩石圈地幔经历熔/流体交代,熔/流体来自于俯冲板片的脱水熔融。结合地层碎屑锆石所揭示的物源信息,华北克拉通新元古代早期沉积体系的碎屑岩源区由克拉通内部向外部迁移,且外来物质Hf同位素亏损,属于新生地壳,暗示盆地周围发育大规模与板块俯冲相关的弧岩浆。据此,本文认为华北地区中元古代晚期—新元古代早期的基性岩床与板块俯冲后撤或与大地幔楔作用有关。 展开更多

关键词 华北克拉通 中元古代晚期—新元古代早期 基性岩床 俯冲后撤和大地幔楔

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中国北方盆地大规模铀成矿作用:地层篇 被引量：22

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作者 程银行 金若时 +2 位作者 Michel CUNEY V.A.PETROV 苗培森 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1953-1976,共24页

“红黑”耦合沉积建造是中国北方中—新生代盆地(简称北方盆地)砂岩型铀矿的重要控矿要素之一,在勘查实践中得到了广泛证实和应用,指导发现找矿靶区和矿产地300余处,在成矿理论方面取得重要进展。本文系统总结了北方产铀盆地的60万余米... “红黑”耦合沉积建造是中国北方中—新生代盆地(简称北方盆地)砂岩型铀矿的重要控矿要素之一,在勘查实践中得到了广泛证实和应用,指导发现找矿靶区和矿产地300余处,在成矿理论方面取得重要进展。本文系统总结了北方产铀盆地的60万余米铀矿岩芯钻探成果,通过典型矿床赋矿层沉积学、地球化学等对比研究,系统分析了北方盆地侏罗系、白垩系、新近系等赋矿层形成的沉积环境、物质组成等,进一步明确了制约成矿流体运移、铀矿物沉淀的赋矿层条件。结果显示:①北方盆地自侏罗纪以来,发育了Ⅰ中侏罗世—晚侏罗世早期(Bathonian-Oxfordian)、Ⅱ早白垩世早期(Valanginian)、Ⅲ早白垩世晚期(Aptian)、Ⅳ晚白垩世早期(Cenomanian)、Ⅴ晚白垩世晚期—早古近纪(Campanian-Thanetian)、Ⅵ早新近纪(Aquitanian-Burdigalian)和Ⅶ晚新近纪(ZancleanPiacenzian)7期红层,与下伏富还原性组分的黑色层构成了典型的对偶沉积建造,为北方盆地大规模成矿奠定了赋矿层基础。②地球化学指标显示:红层中Fe^(2+)/Fe^(3+)比值介于0.29~1.47(n=78),黑层Fe^(2+)/Fe^(3+)比值介于0.57~53.96(n=223),赋矿层Fe^(2+)/Fe^(3+)比值介于1.00~26.45(n=52)。赋矿层、黑层Fe^(2+)/Fe^(3+)比值一般大于1,以发育黄铁矿、炭屑、油斑为特征,为相对较还原的环境。红层Fe^(2+)/Fe^(3+)比值一般小于1,以发育钙质结核为特征,为相对较强氧化的环境。③总有机碳含量显示红层为0~0.16%(n=107),含矿层为0.01%~2.65%(n=137),黑层为0.01%~2.66%(n=339),含矿层总有机碳含量略低于黑层,与铀矿的富集沉淀有密切关系。④砂岩型铀矿体呈“板状”或“楔状”产出于黑层顶部的灰色、灰绿色砂岩和细砂岩,甚至泥岩,红层为含氧含铀流体的运移通道,黑层为含氧含铀流体的富集沉淀的化学屏障。因此,北方盆地红层和黑层对偶沉积、旋回充填是大规模铀成矿必要的地层条件,这些认识打破常规思维,“红黑”旋回叠加导致了北方盆地多层成矿的现象,矿体一般呈板状就位于红层和黑层的过渡带,这对深入理解砂岩型铀矿成矿环境、成矿规律及成矿机理等工作和勘查工作部署具有重要实践意义。 展开更多

关键词 北方中—新生代盆地 砂岩型铀矿 大规模成矿 沉积环境 赋矿层

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内蒙古狼山宝音图群变沉积岩碎屑锆石年代学特征:华北北缘西段中-新元古代构造演化记录 被引量：1

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作者 唐爽 张晋瑞 +2 位作者 初航 魏春景 卞昊达 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3568-3585,共18页

宝音图群分布于内蒙古中西部狼山的格尔敖包沟、宝音图、巴音前达门和图古日格一带,构造位置处于华北克拉通、阿拉善地块和中亚造山带的交界部位,主要由云母片岩、石英岩、变基性岩和大理岩组成。关于宝音图群的沉积时代下限和物源亲缘... 宝音图群分布于内蒙古中西部狼山的格尔敖包沟、宝音图、巴音前达门和图古日格一带,构造位置处于华北克拉通、阿拉善地块和中亚造山带的交界部位,主要由云母片岩、石英岩、变基性岩和大理岩组成。关于宝音图群的沉积时代下限和物源亲缘性一直存在争议。本文对狼山地区宝音图群不同地区碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb定年分析。结果显示,宝音图群变沉积岩中的碎屑锆石多为岩浆锆石,多数发育变质增生边,其中格尔敖包沟地区碎屑锆石呈现5个主峰值年龄段(950Ma、1300Ma、1500Ma、1800Ma和2500Ma附近)和2个次峰值年龄段(720Ma和2100Ma附近),最年轻的碎屑锆石谐和年龄为700±8Ma,形成于新元古代,可以代表宝音图群最大沉积年龄,是目前发现的宝音图群最年轻碎屑锆石。获各琦地区碎屑锆石呈现2个主峰值年龄段(1500Ma和1700Ma附近)和3个次峰值年龄段(840Ma、1300Ma和1900Ma附近)。宝音图地区碎屑锆石呈现1个主峰值年龄段(1700Ma附近)和4个次峰值年龄段(840Ma、1000Ma、1400Ma和2200Ma附近)。巴音前达门地区碎屑锆石呈现3个主峰值年龄段(1800Ma、1900Ma和2500Ma附近)和3个次峰值年龄段(770Ma、970Ma和1300Ma附近)。帮帮敖瑞地区碎屑锆石呈现3个主峰值年龄段(920Ma、1200Ma和1500Ma附近)和1个次峰值年龄段(710Ma附近)。图古日格地区碎屑锆石呈现1个主峰值年龄段(1900Ma附近)和5个次峰值年龄段(1100Ma、1300Ma、2300Ma、2500Ma和3100Ma附近)。通过碎屑锆石年龄图谱对比及年龄χ2分布分析发现,宝音图群变沉积岩原岩整体都沉积于离散背景中,狼山北部的宝音图群变沉积岩(图古日格和巴音前达门地区)的物源来自于华北克拉通,可能记录了哥伦比亚超大陆裂解事件;狼山西南部的宝音图群变沉积岩(格尔敖包沟、帮帮敖瑞、获各琦和宝音图地区)的物源来自于阿拉善地块,可能记录了罗迪尼亚超大陆的裂解事件。 展开更多

关键词 变沉积岩 碎屑锆石 沉积构造属性 宝音图群 狼山

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大陆弧造山带沉积有机碳风化强化晚白垩世早期温室气候

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作者 王建刚 孟中玙 +2 位作者 葛海莉 吕沛宗 杜心逸 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3502-3516,共15页

深入认识大陆弧演化不同阶段的主要脱碳方式和碳通量对于建立大陆弧碳循环与长周期气候变化的耦合关系十分重要。本研究以冈底斯弧为研究对象,在系统建立拉萨地块南部陆缘盆地沉积演化序列的基础上,对晚白垩世冈底斯造山作用过程中有机... 深入认识大陆弧演化不同阶段的主要脱碳方式和碳通量对于建立大陆弧碳循环与长周期气候变化的耦合关系十分重要。本研究以冈底斯弧为研究对象,在系统建立拉萨地块南部陆缘盆地沉积演化序列的基础上,对晚白垩世冈底斯造山作用过程中有机碳风化的碳通量进行了估算。拉萨地块南部大陆边缘盆地自晚三叠世至白垩纪经历了长期的沉积演化。在其沉积充填过程中,约有2.3×10^(7)百万吨有机碳(MtC)被埋藏。晚白垩世早期冈底斯弧发生地壳加厚和地貌隆升,导致大部分的陆缘有机碳被剥蚀,有机碳风化所产生的碳通量至少为3.0MtC/yr。考虑到冈底斯弧的侧向延伸以及同时期安第斯弧的隆升剥蚀,晚白垩世早期全球大陆弧有机碳氧化的放碳总通量可能超过10MtC/yr。大陆弧有机碳的剥蚀和氧化,导致大量二氧化碳进入大气,强化了晚白垩世早期的全球温室气候。 展开更多

关键词 大陆弧 碳循环 冈底斯 有机碳 温室气候

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基于Albedo-NDVI特征空间的张家口康保县荒漠化时空动态监测 被引量：3

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作者 李状 刘宏伟 +4 位作者 白耀楠 韩博 苗晋杰 杜东 徐丹虹 《地球学报》 北大核心 2025年第2期409-418,共10页

荒漠化是威胁人类生存和发展的重要生态环境问题之一。我国荒漠化土地面积占比相对较高,因此持续开展荒漠化监测、治理和防治始终是我国生态保护修复工作中的一项重要任务。本文通过构建康保县1990—2022年Albedo-NDVI特征空间得到各期... 荒漠化是威胁人类生存和发展的重要生态环境问题之一。我国荒漠化土地面积占比相对较高,因此持续开展荒漠化监测、治理和防治始终是我国生态保护修复工作中的一项重要任务。本文通过构建康保县1990—2022年Albedo-NDVI特征空间得到各期荒漠化指数,进而对研究区近33年来的荒漠化空间分布特征和演化规律进行时空动态监测研究;此外,本研究还通过收集分析相关数据变化趋势进一步探究自然和人为条件等驱动因素对荒漠化演化的影响机制。结论如下:(1)各期Albedo-NDVI特征空间“干边”的Albedo-NDVI线性回归方程,R2均大于0.7,表明Albedo与NDVI呈现出较强的相关性。(2)1990—2022年,研究区极重度和重度的荒漠化面积占比逐年降低,荒漠化状况得到了有效改善。(3)1990—2022年,研究区荒漠化减轻的面积逐渐增加,荒漠化加重的面积逐渐降低。(4)研究区自然因素(气温、相对湿度、干旱指数和风速等)、人为因素(土地利用和人口变化)以及生态治理(三北防护林和京津风沙源治理等工程、退耕还林、地下水超采综合治理)相关国家管理政策等都是荒漠化发展变化的重要驱动因素。 展开更多

关键词 荒漠化差值指数 荒漠化 演化规律 驱动因素 康保县

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安徽省大别山区温泉水化学特征与演化机制分析

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作者 李状 周训 +5 位作者 方斌 沈晔 徐艳秋 陈柄桦 拓明明 隋丽嫒 《地质通报》 北大核心 2025年第1期158-172,共15页

【研究目的】分析总结受构造控制的安徽大别山区温泉的水化学特征及其演化机制,有利于加深对独特地质背景下(造山带硅酸盐岩)水-岩相互作用的认识,同时可以为大别山区地热的勘探和合理开发利用提供科学依据。【研究方法】在对研究区温... 【研究目的】分析总结受构造控制的安徽大别山区温泉的水化学特征及其演化机制,有利于加深对独特地质背景下(造山带硅酸盐岩)水-岩相互作用的认识,同时可以为大别山区地热的勘探和合理开发利用提供科学依据。【研究方法】在对研究区温泉水化学组分基本特征分析的基础上,综合利用Gibbs图、岩石风化图、离子比例系数、矿物稳定场图等方法对研究区温泉的水-岩相互作用进行研究。此外,还借助PHREEQC软件开展反向水文地球化学模拟工作,对地热水在循环过程中主要矿物的溶解及沉淀情况进行定量分析。【研究结果】①大别山区5个温泉的水化学类型以SO_(4)−Na型和SO_(4)·HCO_(3)−Na型水为主,均为中低温、弱碱性温泉;②研究区温泉中稀土元素表现出明显的Eu正异常,轻稀土元素相对富集,中稀土元素其次,重稀土元素相对缺乏;③研究区温泉水化学组分主要受岩石风化作用的影响。温泉中Na^(+)主要来自硅酸盐矿物(如钠长石、钠蒙脱石等)的溶滤,Ca^(2+)来源于碳酸盐矿物和石膏的溶滤;SO_(4)^(2−)的含量主要受到石膏溶解的影响;HCO_(3)−含量主要受硅酸盐和碳酸盐矿物溶解的影响。④模拟结果表明,雨水-地下热水路径上发生的水岩相互作用主要为钠长石、钙长石、萤石、石膏、黑云母和CO_(2)的溶解,以及钠蒙脱石、方解石和白云石的沉淀,同时发生了Ca^(2+)置换Na^(+)的阳离子交替吸附作用。【结论】雨水至地下热水路径属于地下水深循环,复杂的深部地层岩性及结构容易阻碍地下水径流,使地下水流速放缓,发生了充分的水-岩相互作用,完成了HCO_(3)−Ca型雨水向SO_(4)·HCO_(3)−Na型和SO_(4)−Na型弱碱性温泉的转化。 展开更多

关键词 温泉 水化学 稀土元素 反向水文地球化学模拟 水岩相互作用 大别山区

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非均质包气带土壤含水率分布定量刻画及其模拟

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作者 王铭森 邓斌 +3 位作者 张晚祺 孙志坚 刘延锋 张林 《地质科技通报》 北大核心 2025年第3期296-308,共13页

包气带作为连接植被与地下水的重要纽带,其岩性结构是影响地下水生态功能的主要因子之一,而包气带结构中的弱透水夹层对来自地面的入渗水流具有延迟滞后、局部蓄水作用(上层滞水),尽管该部分水量很小,但对于极端干旱区植被生态的维持具... 包气带作为连接植被与地下水的重要纽带,其岩性结构是影响地下水生态功能的主要因子之一,而包气带结构中的弱透水夹层对来自地面的入渗水流具有延迟滞后、局部蓄水作用(上层滞水),尽管该部分水量很小,但对于极端干旱区植被生态的维持具有一定供水意义。为了探究包气带岩性结构如何影响土壤含水率分布,设计了均质土柱(O)、单薄夹层土柱(A)、单厚夹层土柱(B)以及双夹层土柱(C)4个土柱,开展了室内层状非均质土柱释水实验和入渗实验;依据物理实验开展了变饱和水流数值模拟。实验过程中,粉土夹层结构导致水分在夹层内部和夹层上下界面处滞留,形成了水分聚集区;相较于O柱,A柱、B柱和C柱释水过程持续时长分别增加了290,500,780 h,持水量分别增加了6.20,7.90,7.83 cm;数值模拟结果表明采用修正后的van Genuchten模型能更好地模拟层状土含水率剖面。细粒土夹层对入渗水下移特征会产生明显阻滞效应,水分主要滞留在夹层内部和夹层上下界面处,夹层厚度增大、层数增多会导致夹层内和夹层界面处均滞留更多水分,通过引入虚拟变量和毛细高度修正van Genuchten模型,并将其对应的相对渗透率方程分为三段式,可有效提升层状土壤含水率剖面模拟精度。 展开更多

关键词 层状非均质 土壤含水率分布 数值模拟 定量刻画 土柱释水实验和入渗实验 粉土夹层 包气带

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西藏林周盆地下古新统火山口湖沉积地层的发现及其构造-环境意义

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作者 杜心逸 王建刚 +2 位作者 陈祚伶 孟中玙 李晨妍 《岩石学报》 北大核心 2025年第10期3578-3590,共13页

本文报道了在西藏林周盆地林子宗群火山岩最底部发现的保存完整的早古新世火山口及湖相沉积。该火山口位于虎头山水库西侧,不整合于白垩系设兴组褶皱地层之上。火山岩主要为玄武安山岩和英安岩,喷发时代为~66Ma。湖相地层直接沉积于火... 本文报道了在西藏林周盆地林子宗群火山岩最底部发现的保存完整的早古新世火山口及湖相沉积。该火山口位于虎头山水库西侧,不整合于白垩系设兴组褶皱地层之上。火山岩主要为玄武安山岩和英安岩,喷发时代为~66Ma。湖相地层直接沉积于火山岩之上,整体厚度超过160m。下段地层由砂岩、粉砂岩和泥岩组成。泥岩和粉砂岩中见大量植物叶片化石,砂岩中见粒序、波痕和交错层理,整体沉积于滨-浅湖环境。上段地层主要为泥岩和粉砂岩,多水平层理,沉积于半深湖-深湖环境。地层中的碎屑物质全部来自湖泊周围的火山岩。地层中发育的不同规模的同沉积滑动和正断层指示火山作用停止后,火山口快速的坍塌和沉降。火山口湖相沉积始于~65Ma,持续至~63Ma。研究进一步限定林子宗火山岩的喷发始于白垩纪-古近纪之交。喷发早期,岩浆活动规模较小,形成多个相互独立的火山口;而后岩浆作用逐步加强,最终发生早始新世大规模喷发。林子宗火山岩的喷发时序与古新世-早始新世全球变暖的时间一致。新特提斯活动陆缘岩浆活动重新活跃至大爆发,加速了地球深部碳的释放,可能是早新生代气候变化的重要驱动力。 展开更多

关键词 冈底斯弧 林子宗火山岩 火山口湖 早古新世 火山作用

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基于水平等尺度物理模型试验的地埋管换热性能关键影响因素

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作者 王春磊 张佳乐 +3 位作者 李玉山 何剑波 谭松成 骆进 《安全与环境工程》 北大核心 2025年第2期196-205,共10页

地埋管换热性能受多种因素影响,但由于现场测试难度大、耗时长和费用较高,前人大多仅针对单一因素展开研究,缺乏对其关键因素的系统了解。提出了一种水平等尺度模型平台,该平台可多次重复测试不同影响因素对地埋管换热效果的影响,在验... 地埋管换热性能受多种因素影响,但由于现场测试难度大、耗时长和费用较高,前人大多仅针对单一因素展开研究,缺乏对其关键因素的系统了解。提出了一种水平等尺度模型平台,该平台可多次重复测试不同影响因素对地埋管换热效果的影响,在验证了水平等尺度模型可靠性的基础上,测试了三进一出型和单U型地埋管的换热效率,并进一步测试了管间距对其换热性能的影响,最后通过数值模拟分析了影响地埋管换热效率的机制。结果表明:在1.0和2.0 kW 2种功率下,与单U型地埋管相比,三进一出型地埋管的钻孔热阻分别降低了10.2%和35.9%,平均能效系数分别提高了3.4%和28.8%;当三进一出型埋管间距由60 mm增加至120 mm时,钻孔热阻降低了28.7%;管壁厚度的增大导致地埋管出口水温呈线性升高,管壁热阻也呈线性增大;扩大管间距时,出口流体温度和钻孔中心点处温度降低,这说明扩大管间距可以充分降低管间热干扰,达到提升换热效率的目的。因此,三进一出型地埋管充分利用了减薄进水管壁以减少热阻、增加出水管壁厚度以减少热损失的特点,且通过多管增大换热面积、增加管间距、减少管间热干扰等综合措施,显著提升了地埋管的整体换热效率。研究成果可为地埋管换热性能分析提供重要的实践手段,并为提升地埋管换热效率提供关键依据。 展开更多

关键词 地源热泵系统 地埋管换热器 换热性能 水平等尺度物理模型 机理研究

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