植物多样性对青藏高原东北部高寒草甸土壤有机碳的影响 被引量：3

1

作者 马骏杰 陈银萍 +4 位作者 牟晓明 李玉强 张钰清 卢誉之 曹渤 《高原气象》 北大核心 2025年第1期56-66,共11页

植物多样性显著影响生态系统的结构和功能,对土壤有机碳固存起至关重要作用。以往植物多样性对土壤有机碳的影响多在人工控制植物多样性条件下进行,表明高植物多样性显著促进土壤有机碳积累。而在自然草地生态系统中,植物多样性对土壤... 植物多样性显著影响生态系统的结构和功能,对土壤有机碳固存起至关重要作用。以往植物多样性对土壤有机碳的影响多在人工控制植物多样性条件下进行,表明高植物多样性显著促进土壤有机碳积累。而在自然草地生态系统中,植物多样性对土壤有机碳影响的研究相对薄弱。本研究选取了青藏高原东北部15个典型高寒草甸作为研究样地,通过测定植物地上及地下生物量、土壤pH值、土壤微生物量碳氮、土壤有机碳、颗粒有机碳及矿物结合态有机碳、全氮及全磷等,旨在探究自然条件下植物多样性对土壤有机碳固存的影响,为土壤碳储量的变化及草地的科学管理提供理论依据。结果表明,植物多样性显著提高了植物盖度和地上生物量(P<0.01),而对不同土层(0~20 cm和20~40 cm)地下生物量无显著影响;在0~20 cm和20~40 cm土层中,植物多样性的增加显著提高了土壤微生物量碳和有机碳含量(P<0.05),而对不同土层微生物量氮无影响;通过对土壤有机碳分组发现植物多样性和土壤矿物结合态有机碳含量呈显著正相关(P<0.01),而和土壤颗粒有机碳含量无相关性。综上,在青藏高原高寒草甸,自然条件下较高的植物多样性对土壤有机碳含量有显著促进效果,这种促进效果主要表现在矿物结合态有机碳含量的增加。本研究为草地生态系统植物多样性与土壤碳库间的相互关系提供新见解及理论基础。 展开更多

关键词 植物多样性 生物量 土壤有机碳 颗粒有机碳 矿物结合态有机碳

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基于机器学习的新疆东天山黄山地区遥感岩性自动分类及其识别精度分析

2

作者 刘磊 王乐 +2 位作者 张凯南 梅佳成 张群佳 《地质通报》 北大核心 2025年第7期1187-1200,共14页

【研究目的】遥感岩性制图对于基础地质研究和矿产勘查均具有重要意义,针对传统岩性解译方法在复杂基岩区效率低、主观性强的问题,以新疆东天山黄山地区为研究区,构建融合光谱-空间特征的自动化分类模型,提升ASTER数据在基岩出露区的岩... 【研究目的】遥感岩性制图对于基础地质研究和矿产勘查均具有重要意义,针对传统岩性解译方法在复杂基岩区效率低、主观性强的问题,以新疆东天山黄山地区为研究区,构建融合光谱-空间特征的自动化分类模型,提升ASTER数据在基岩出露区的岩性识别精度,为矿产资源勘查提供技术支撑。【研究方法】提出分水岭分割与正则化极限学习机协同框架:①通过分水岭算法提取空间边界特征,建立空间约束规则库;②采用主成分分析和L2正则化优化光谱特征空间,简化ELM隐层结构;③设计最大投票机制融合光谱分类与空间约束结果。并与支持向量机(SVM)、最大似然法、马氏距离法等4类传统算法对比验证模型性能。【研究结果】实验表明:①融合模型总体精度达92.13%(Kappa=0.91),较SVM等传统分类方法精度大幅提高;②空间特征使花岗岩等相似岩性的区分精度提升;③特征降维后模型参数明显减少,分类时间大幅缩短。【结论】该模型通过多特征融合有效突破单一光谱分类瓶颈,为基岩区提供高精度、高效率的岩性识别新方案,可适配WorldView-3等数据并推广至类似基岩出露区域。 展开更多

关键词 岩性分类 机器学习 多光谱遥感 极限学习机 空间特征 新疆东天山

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基于岩性指数和三维特征空间的岩性分类方法研究 被引量：1

3

作者 张群佳 王乐 +1 位作者 刘磊 王亚磊 《地质学报》 北大核心 2025年第3期1061-1072,共12页

遥感岩性分类特别是镁铁—超镁铁质岩和花岗岩体自动识别对于矿产勘查具有重要意义,目前尚缺少综合可见光-近红外(VNIR)、短波红外(SWIR)和热红外(TIR)影像的岩性分类方法。本研究以甘肃北山辉铜山和新疆东天山黄山2个区域为研究区,基... 遥感岩性分类特别是镁铁—超镁铁质岩和花岗岩体自动识别对于矿产勘查具有重要意义,目前尚缺少综合可见光-近红外(VNIR)、短波红外(SWIR)和热红外(TIR)影像的岩性分类方法。本研究以甘肃北山辉铜山和新疆东天山黄山2个区域为研究区,基于先进星载发射与反射辐射计(ASTER)数据,根据岩石在VNIR-SWIR区间的反射光谱特征及TIR区间的辐射特征建立镁铁质—超镁铁质岩指数(MI)、含石英岩指数(QI)和综合比值,利用岩性指数和综合比值结果构建三维特征空间模型,根据岩石在特征空间中的聚类特征实现特定岩性的分类提取。将该模型用于甘肃北山辉铜山和新疆东天山黄山地区岩性分类,野外检查证实分类结果精度较高。结果表明本文提出的综合利用VNIR-SWIR和TIR数据的岩性指数和三维特征空间岩性分类模型,可有效提取目标岩性,具有较高精度和适用性,在我国西部地区具有较好的应用前景。 展开更多

关键词 ASTER 岩性分类 特征空间 岩性指数 比值

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甘肃大道尔吉蛇绿岩岩石成因及其对南祁连早古生代构造演化的约束

4

作者 冯鹏宇 任文秀 +3 位作者 谢奋全 丁仨平 黄增保 郝丽荣 《地质通报》 北大核心 2025年第2期493-510,共18页

【研究目的】南祁连大道尔吉地区赋存有著名的蛇绿岩型中型铬铁矿矿床。为进一步限定大道尔吉蛇绿岩的形成时代、岩石成因及其构造环境,【研究方法】对大道尔吉蛇绿岩堆晶岩系内的辉橄岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分析,对辉橄岩和均... 【研究目的】南祁连大道尔吉地区赋存有著名的蛇绿岩型中型铬铁矿矿床。为进一步限定大道尔吉蛇绿岩的形成时代、岩石成因及其构造环境,【研究方法】对大道尔吉蛇绿岩堆晶岩系内的辉橄岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分析,对辉橄岩和均质辉长岩进行了全岩地球化学分析。【研究结果】辉橄岩锆石U-Pb定年结果显示,年龄主要集中在471~420 Ma,年龄加权平均值为460±15 Ma(MSWD=3.8),限定了大道尔吉蛇绿岩形成年代为中奥陶世晚期。辉长岩属于亚碱性中的低钾拉斑系列,辉橄岩与辉长岩富集大离子亲石元素(如Rb、Ba、U、Sr),亏损高场强元素(如Nb、Ta、Zr、Hf),且具有明显的Th负异常。辉长岩表现为轻稀土元素略富集的近平坦型,δEu具有轻微正异常。全岩地球化学数据表明,辉长岩是受俯冲流体交代作用所导致的亏损尖晶石二辉橄榄岩地幔经过20%~30%部分熔融的产物,岩浆源区可能经历了地壳的混染作用。进一步推测,辉橄岩中较老锆石可能源于受壳源物质混染的岩浆源区。【结论】结合区域地质背景,认为南祁连大道尔吉蛇绿岩形成于中奥陶世晚期柴北缘洋俯冲作用所导致的弧后盆地拉张环境,并被归属为俯冲带(SSZ)型蛇绿岩,同时也为南祁连早古生代存在俯冲消减阶段提供了新的证据。 展开更多

关键词 早古生代 蛇绿岩 辉橄岩 辉长岩 锆石U-PB年龄 地球化学 大道尔吉 南祁连造山带

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甘肃庙庙井南铍钨矿年代学、岩石地球化学、Sr-Nd-Pb-Hf同位素特征及其地质意义

5

作者 楚克磊 王佳鑫 +3 位作者 方向 郭东宝 黄世军 祁永恒 《地球学报》 北大核心 2025年第2期299-320,共22页

庙庙井南铍钨矿区位于甘肃新疆交界的北山山系,地处塔里木板块敦煌地块柳园裂谷活动带北缘。该区域关于岩浆成岩成矿的报道较少,为了查明庙庙井南矿床的矿化特征、花岗岩类型、成因和源区特征,厘清成岩成矿时代,探究成岩与成矿的关系,... 庙庙井南铍钨矿区位于甘肃新疆交界的北山山系,地处塔里木板块敦煌地块柳园裂谷活动带北缘。该区域关于岩浆成岩成矿的报道较少,为了查明庙庙井南矿床的矿化特征、花岗岩类型、成因和源区特征,厘清成岩成矿时代,探究成岩与成矿的关系,揭示成矿动力学背景,本文对庙庙井南矿区的花岗岩开展了系统的岩相学、年代学、岩石地球化学、锆石Lu-Hf、Sr-Nd-Pb同位素等研究。结果表明,庙庙井南矿区出露岩体主要为二长花岗岩,锆石U-Pb年龄介于411~404 Ma,为晚古生代早泥盆世岩浆岩;富Si、Al,A/CNK介于0.89~0.99,为准铝质岩石,里特曼指数2~2.6,属高钾钙碱性系列;微量元素富集Rb、U等大离子亲石元素(LILE),不同程度亏损Nb、Ti等高场强元素(HFSE),稀土元素配分曲线右倾,即轻稀土富集(LREE),重稀土亏损(HREE),具有较强的负Eu异常;锆石(^(176)Hf/^(177)Hf)i为0.282452~0.282891,εHf(t)介于-2.78~+12.78,平均值6.35,中值6.40,TDM2为559~1544 Ma,全岩(^(143)Nd/^(144)Nd)i为0.512092~0.512210,εNd(t)值为-0.5~+1.8,平均值0.37,(^(206)Pb/^(204)Pb)i=16.793~18.516,(^(207)Pb/^(204)Pb)i=15.540~15.642,(^(208)Pb/^(204)Pb)i=36.882~38.484。同位素测试结果显示花岗岩可能来源于具有亏损地幔特征新生下地壳的部分熔融,并在上升过程中与古元古界北山岩群古老地壳混染。综合研究表明,庙庙井南矿区花岗岩属于高分异I型花岗岩,其成因可能与晚古生代早-中泥盆世Zoolen大洋与中亚造山带南部北山造山带俯冲-碰撞有关,由于Zoolen大洋与柳园微陆块俯冲-碰撞,产生大量弧后裂谷及弧后盆地,区域上整体处于弧后伸展构造背景,软流圈上涌,提供大量热量,导致新生下地壳部分熔融,产生基-中性岩浆沿断裂不断上侵,与碳酸盐岩围岩接触交代形成矽卡岩型铍钨矿床。 展开更多

关键词 二长花岗岩 岩石地球化学 锆石U-PB Sr-Nd-Pb-Hf同位素 庙庙井南 铍钨矿化

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红尖兵山钨多金属矿床锆石、黑钨矿、日光榴石U-Pb年代学及地球化学:对北山造山带三叠纪关键金属成矿作用的启示 被引量：1

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作者 白荣龙 虎金荣 +5 位作者 陈雪锋 樊立飞 郭东宝 张跃珂 冯飞 曹瀚文 《岩石学报》 SCIE EI CAS 北大核心 2025年第1期260-288,共29页

北山成矿带是我国西北地区重要的战略性金属矿产资源地之一,区内的岩浆岩年代学工作已得到广泛开展,但对成矿带内成岩与成矿关系等缺乏系统研究。红尖兵山作为北山成矿带最具代表性的钨多金属矿床受到了较多关注,但其成矿时代、矿床成... 北山成矿带是我国西北地区重要的战略性金属矿产资源地之一,区内的岩浆岩年代学工作已得到广泛开展,但对成矿带内成岩与成矿关系等缺乏系统研究。红尖兵山作为北山成矿带最具代表性的钨多金属矿床受到了较多关注,但其成矿时代、矿床成因等一直存在较大争议,已成为理解区域成矿构造事件的重要制约因素。本文对红尖兵山矿床详细的野外地质调查工作显示,该矿床成矿岩体为双驼峰式二长花岗岩,矿化类型可以划分为云英岩型矿石和黄玉-石英脉型矿石。对红尖兵山成矿岩体中的锆石、云英岩型矿石中的黑钨矿和黄玉-石英脉型矿石中的日光榴石进行了LA-ICP-MS U-Pb年代学,研究结果显示其形成时代分别为221.7±1.3 Ma、221.6±2.1 Ma、220.5±7.9 Ma,指示红尖兵山的成岩成矿时代在误差范围内一致,是晚三叠世岩浆-热液活动的产物。黑钨矿、日光榴石和白云母的LA-ICP-MS成分分析结果显示,黑钨矿中富集Sc、Mo等元素,而日光榴石和白云母则分别富集Be、Zn、Sc和Li、Sc关键金属等元素。通过主成分分析(PCA)和元素相关性分析,揭示了黑钨矿、日光榴石和白云母中关键金属元素的赋存状态。综合分析显示,红尖兵山矿床形成于陆内造山后伸展构造背景下,在强烈的岩石圈伸展减薄和幔源岩浆底侵诱发下,地壳发生部分熔融产生的酸性岩浆经分异演化形成的岩浆热液与围岩相互作用后形成富含挥发组分、偏还原、低pH和低Eh的成矿流体,它们沿构造薄弱部位充填交代形成石英脉-云英岩型钨多金属矿床。本研究成果对于理解北山造山带三叠纪陆内伸展构造背景下构造-岩浆-成矿事件具有重要意义,并为该区域同类矿床的勘查和关键金属找矿提供了指导。 展开更多

关键词 U-PB年代学 微量元素 地球化学 钨多金属矿床 红尖兵山 北山造山带

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土地荒漠化及其恢复过程土壤动物生态学研究进展 被引量：2

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作者 郑成卓 李玉强 +4 位作者 王旭洋 王立龙 姚博 卢建男 李宝成 《生态学报》 北大核心 2025年第3期1059-1069,共11页

全球变化和人类活动加剧引起的土地荒漠化正威胁着全球生物多样性,土壤动物作为其重要组成部分,对生物地球化学循环及生态系统稳定性具有重要作用。为深入理解土壤动物群落对土地退化的响应及其在生态恢复中的作用,本文重点总结了国内... 全球变化和人类活动加剧引起的土地荒漠化正威胁着全球生物多样性,土壤动物作为其重要组成部分,对生物地球化学循环及生态系统稳定性具有重要作用。为深入理解土壤动物群落对土地退化的响应及其在生态恢复中的作用,本文重点总结了国内外有关土壤动物对土地荒漠化的响应及其在荒漠化土地恢复中的作用等研究成果,并展望未来研究方向。研究表明,土地荒漠化主要通过改变土壤环境、植物和土壤微生物特征影响土壤动物群落;不同土壤动物类群(线虫、螨类、蚂蚁和甲虫)对土地荒漠化的响应存在差别;自然恢复和人工植被建设恢复均可促进土壤动物多样性恢复;土壤动物通过改善土壤结构、提高土壤肥力、促进有机质分解和养分周转、以及生态指示作用,在生态恢复中发挥作用。针对未来荒漠生态系统中土壤动物的研究,我们提出以下建议:1)实行室内微缩实验与野外控制实验相结合并长期监测,整合地上地下生态系统开展荒漠化对土壤动物的多因素分析研究;2)开展生态退化和恢复措施对土壤动物多维功能性状的影响研究,重点关注群落内性状变化对荒漠化的响应机理,从而为极端干旱环境中土壤动物适应性维持机制与群落构建机制提供新证据;3)探索荒漠土壤动物多样性丧失对土壤碳循环过程、土壤多功能性的影响机理,及其在生态系统多服务性应用价值为荒漠生态系统的稳定性、恢复效果评估及精细管理提供科学依据;4)重视荒漠化土地生态恢复过程及其措施对土壤动物多样性的影响,因为这直接关系到荒漠生态系统结构恢复、功能维持及其稳定性。 展开更多

关键词 土壤动物群落 土地荒漠化 生态恢复 生态功能 响应机制

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氮肥联合EDDS对三叶鬼针草修复镉污染土壤的影响

8

作者 曹渤 陈银萍 +4 位作者 郑彦 卢誉之 李倩 孙勇 袁巧玲 《农业工程学报》 北大核心 2025年第3期126-135,共10页

为提高三叶鬼针草对农田重金属污染土壤的修复效率,基于盆栽试验,在15 mg/kg的镉(Cd)污染土壤中,研究了3种浓度(25、50和75 mg/kg,以氮计)的硝态氮、铵态氮和酰胺态氮分别联合1 mmol/L [S,S]-乙二胺二琥珀酸(EDDS)对三叶鬼针草生长、Cd... 为提高三叶鬼针草对农田重金属污染土壤的修复效率,基于盆栽试验,在15 mg/kg的镉(Cd)污染土壤中,研究了3种浓度(25、50和75 mg/kg,以氮计)的硝态氮、铵态氮和酰胺态氮分别联合1 mmol/L [S,S]-乙二胺二琥珀酸(EDDS)对三叶鬼针草生长、Cd积累和活性氧代谢的影响。结果表明:与铵态氮或酰胺态氮相比,硝态氮与EDDS联合施用更显著地促进了Cd污染土壤中三叶鬼针草的生长和Cd积累。在所有处理中,75 mg/kg硝态氮联合EDDS处理对Cd污染土壤中三叶鬼针草生长的促进作用最显著,其中植株地上部鲜质量和干质量、地下部鲜质量和干质量较Cd+EDDS处理分别增加了27.0%、45.6%、25.5%和38.1%,较Cd处理分别增加了41.7%、24.0%、20.5%和19.5%;50 mg/kg硝态氮联合EDDS处理显著增加了Cd污染土壤中三叶鬼针草对Cd的富集,其中地上和地下部Cd积累量、富集系数及植物修复效率较Cd+EDDS处理分别增加了45.8%、59.5%、46.1%和46.7%,较Cd处理分别增加了125.7%、181.1%、125.5%和97.4%。此外,3种氮肥联合EDDS处理对Cd污染土壤中三叶鬼针草活性氧代谢的影响程度不一,其中50 mg/kg硝态氮联合EDDS处理显著增强了过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,提高了还原性谷胱甘肽和脯氨酸含量以缓解Cd胁迫引起的膜脂过氧化损伤,进而提高植株对Cd的耐受性。综合考虑认为,选用50 mg/kg硝态氮与1 mmol/L EDDS联合处理可提高三叶鬼针草对Cd污染土壤的修复效率,建议使用该联合修复技术并通过连续种植收割的方式使土壤Cd含量有效降低。 展开更多

关键词 土壤 植物修复 三叶鬼针草 EDDS 氮肥 CD胁迫

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基于ASTER和SDGSAT-1热红外数据的新疆卡拉麦里蛇绿岩带岩性识别

9

作者 张昭 张群佳 +1 位作者 刘磊 梅佳成 《地质学报》 北大核心 2025年第5期1832-1847,共16页

热红外光谱(TIR,7~14μm)对于造岩矿物的识别具有无可比拟的优势,但目前可用的星载热红外数据源较少,且影像普遍空间、光谱分辨率较低。我国2021年发射的可持续发展科学卫星1号(SDGSAT-1)携带的热红外成像仪(TIS)具有大幅宽(300 km)、... 热红外光谱(TIR,7~14μm)对于造岩矿物的识别具有无可比拟的优势,但目前可用的星载热红外数据源较少,且影像普遍空间、光谱分辨率较低。我国2021年发射的可持续发展科学卫星1号(SDGSAT-1)携带的热红外成像仪(TIS)具有大幅宽(300 km)、高空间分辨率(30 m)和高探测灵敏度等特点,在岩性填图中具有较好的应用前景。本研究选取新疆卡拉麦里地区ASTER和SDGSAT-1两种热红外影像,建立镁铁—超镁铁质岩、富石英岩、富长石岩和花岗岩类岩石指数,结合主成分分析结果分析不同岩石类型在二维、三维波谱特征空间中的分布特征,分别构建了两种数据的多维波谱特征空间岩性识别模型。结果表明:①ASTER TIR和SDGSAT-1 TIS数据构建的岩石指数可以有效识别镁铁—超镁铁质岩、富石英岩、富长石岩和花岗岩,岩性识别总体精度分别为95.16%和98.02%;②两种数据构建的多维波谱特征空间模型岩性识别效果也较好,总体精度分别提升至96.78%和99.20%;③SDGSAT-1 TIS较ASTER TIR提取镁铁—超镁铁质岩精度提升了13.26%,对于露头较小岩体识别能力更强,在岩性填图方面应用潜力巨大。 展开更多

关键词 ASTER TIR SDGSAT-1 TIS 波谱特征空间 岩性识别模型 岩石指数

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全球升温和降水变化对农田土壤呼吸的影响

10

作者 胡啸 张鹏 +2 位作者 田瑞 王鹤龄 吕晓东 《云南农业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期175-185,共11页

农田生态系统作为陆地生态系统的重要组成部分,是重要的大气二氧化碳源/汇,探明全球升温和降水变化对农田土壤呼吸(soil respiration,Rs)的影响及其驱动机制,对深入理解农田土壤碳循环及评估未来农田生态系统碳收支具有重要意义。本研... 农田生态系统作为陆地生态系统的重要组成部分,是重要的大气二氧化碳源/汇,探明全球升温和降水变化对农田土壤呼吸(soil respiration,Rs)的影响及其驱动机制,对深入理解农田土壤碳循环及评估未来农田生态系统碳收支具有重要意义。本研究对近年来升温和降水变化及其交互作用对农田Rs的影响及其驱动机制、农田Rs模型研究现状进行了综述。(1)短期增温可使热带、亚热带和暖温带农田Rs增强;长期增温可使初始Rs增强,但可能随着时间的推移而减弱。增温对寒冷气候区农田Rs无显著影响。(2)当农田土壤水分亏缺时,降水可引起强烈的Rs激发效应。在土壤湿润条件下,降雨对农田Rs具有抑制作用。(3)升温和降水变化耦合对农田Rs的影响程度取决于土壤水热因子配比关系。(4)升温和降水变化引起农田土壤性质、土壤微生物和作物生产力的变化是控制Rs的主导因素和作用机制。(5)农田Rs研究目前多采用以温度和水分为自变量的经验模型进行模拟,难以应用于区域或全球Rs研究。未来应加强多区域农田Rs长期观测联网试验,深入解析作物—土壤—微生物驱动下的农田Rs调控机制,构建升温、降水变化及其耦合作用下的农田Rs机制模型,以便提高地球系统模型预测气候变化对Rs影响的准确性和可靠性。 展开更多

关键词 土壤呼吸 升温 降水变化 土壤微生物 农田

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西秦岭洛坝外围铅锌矿中金、锑的成矿作用:来自硫化物原位微区和C-O-S同位素的证据

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作者 牛永杰 戴霜 +5 位作者 郭东宝 李海亮 曹向飞 移亚龙 马志涛 马延忠 《岩石学报》 北大核心 2025年第4期1367-1386,共20页

洛坝铅锌矿是西成矿集区内重要的大型铅锌矿田,近年来随着外围及深部找矿工作的持续推进,首次发现了金、锑矿化,但有关其矿化的相关科学问题尚未开展研究。本文通过硫化物原位微量、单矿物微量元素扫面、原位C-O-S同位素分析,确定了洛... 洛坝铅锌矿是西成矿集区内重要的大型铅锌矿田,近年来随着外围及深部找矿工作的持续推进,首次发现了金、锑矿化,但有关其矿化的相关科学问题尚未开展研究。本文通过硫化物原位微量、单矿物微量元素扫面、原位C-O-S同位素分析,确定了洛坝外围铅锌矿中金、锑的矿化类型及赋存状态,并查明了金、锑成矿流体特征。结果显示,辉锑矿、毒砂及少量车轮矿是锑的主要载体矿物,毒砂(平均Au含量917×10^(-6))及含砷黄铁矿是金的主要载体矿物,金主要以“不可见金”形式赋存,其矿化类型与类卡林型金矿基本一致。毒砂及辉锑矿均指示出Sb、Ag、As、Pb、Cu的元素富集特征,暗示研究区内金、锑成矿可能为同一地质事件的产物。方解石C、O同位素分析表明,Ⅰ阶段方解石δ^(13)C V-PDB介于-0.94‰~1.61‰,δ^(18)O SMOW介于8.14‰~12.89‰,指示出成矿流体主要受花岗岩侵入作用影响;Ⅱ阶段方解石δ^(13)C V-PDB介于0.23‰~5.17‰,δ^(18)O SMOW介于11.33‰~17.81‰,显示出成矿流体受碳酸盐溶解作用影响。此外,矿石的岩相学特征及MgO-CaO二元图解均表明成矿后期去碳酸盐化作用显著,且热液脉体中基本不含Fe或Fe含量极低(33.9×10^(-6)~0.438×10^(-6)),说明地层碳酸盐岩溶解作用释放的Fe^(2+)与含Au-Sb-(As-Hg)低温热液流体反应可能是金、锑成矿的关键因素。同时,黄铁矿、毒砂及闪锌矿的S同位素范围较广(-23.80‰~15.33‰),综合表明了研究区内铅锌、金、锑成矿多期次、多阶段的基本特征。 展开更多

关键词 西成 硫同位素 碳氧同位素 成矿流体 卡林型金矿

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北山造山带双尖山—狼娃山地区金矿床硫化物硫同位素及微量元素对成矿机制的指示

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作者 张晨晓 白荣龙 +4 位作者 樊炳良 陈雪锋 虎金荣 樊立飞 张跃珂 《地质通报》 北大核心 2025年第2期276-297,共22页

【研究目的】双尖山—狼娃山地区位于中亚造山带中段南缘,北山造山带北部的明水岩浆弧地段,目前该地区矿床成因等信息尚不明确,厘清该地区金矿床硫化物中微量元素的赋存状态、流体性质、成矿机制,进而指导勘查实践。【研究方法】在野外... 【研究目的】双尖山—狼娃山地区位于中亚造山带中段南缘,北山造山带北部的明水岩浆弧地段,目前该地区矿床成因等信息尚不明确,厘清该地区金矿床硫化物中微量元素的赋存状态、流体性质、成矿机制,进而指导勘查实践。【研究方法】在野外地质调查和矿相学研究的基础上,对区域内双尖山、大红泉、狼娃山金矿床主成矿阶段的黄铁矿和黄铜矿开展LA-ICP-MS微量和稀土元素及硫同位素分析。【研究结果】结果表明,双尖山—狼娃山地区金矿床的金有可见金及不可见金2种赋存形式,不可见金主要以固溶体金(Au^(1+))的形式赋存于黄铁矿晶格中。Pb和Bi主要以辉铋矿或Bi以固溶体的形式存在于方铅矿包裹体中。大红泉和狼娃山矿床中Zn与Cd、Pb与Sb之间呈正相关关系,表明黄铁矿中存在闪锌矿、方铅矿等矿物包体。双尖山—狼娃山地区金矿床Nb/La、Th/La、Hf/Sm值多小于1,指示成矿流体中富含Cl^(-);Co、Ni的含量及比值指示成矿流体具有中低温、低盐度的特点;Cu/Au值指示成矿流体整体处于较还原的环境;Y/Ho、Zr/Hf、Nb/Ta值指示成矿过程存在多期次流体的叠加,双尖山金矿床成矿晚期流体可能与大气降水相混合。双尖山、大红泉和狼娃山矿床硫化物δ^(34)S均值分别为2.58‰、2.07‰和1.22‰,双尖山硫同位素值变化范围相较于大红泉、狼娃山金矿床偏大,显示岩浆硫与地层硫的混合特征,而大红泉和狼娃山金矿床δ^(34)S值均为极低的正值,显示出岩浆硫的特征。【结论】综合对比野外地质特征、微量元素及硫同位素组成,认为双尖山及狼娃山金矿床属低硫型浅成低温热液型金矿床,大红泉金矿床为造山型金矿床,区域成矿作用具有多期次性。 展开更多

关键词 北山造山带 金矿 微量元素 硫同位素 矿床成因

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甘肃白银厂铜多金属矿田矿床成因及成矿模式研究进展综述

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作者 郭小刚 戴霜 +3 位作者 韩峰 苟瑞 王秦 李正华 《矿床地质》 北大核心 2025年第2期432-456,共25页

矿床成因及成矿模式研究对于指导已知大型矿床深部找矿工作具有重要意义,白银厂铜多金属矿田作为中国最大且最为典型的海相火山岩赋矿块状硫化物(VHMS)矿集区,为北祁连铜多金属矿床的勘探和研究提供了重要依据。为了提高找矿精度、破解... 矿床成因及成矿模式研究对于指导已知大型矿床深部找矿工作具有重要意义,白银厂铜多金属矿田作为中国最大且最为典型的海相火山岩赋矿块状硫化物(VHMS)矿集区,为北祁连铜多金属矿床的勘探和研究提供了重要依据。为了提高找矿精度、破解制约找矿突破的关键基础地质问题,文章系统地收集和整理了前人在矿田内开展的全岩微量元素、稀土元素、同位素地球化学以及矿石组构、流体包裹体、同位素年龄等数据,基于现代海底热液矿床研究的新认识,重新梳理了矿床成因和成矿模式。白银厂铜多金属矿田西、东部火山岩构造环境具有从岛弧裂谷向弧后盆地过渡的特点,矿石与酸性火山岩具有相同的成因和来源,推测由软流圈地幔发生部分重熔,且有部分地壳组分加入。成矿过程具有多期次的特点,与火山热液、岩浆热液具有密切的关系,局部则表现出沉积改造成因的特性。脉状矿体热液流体主要来自经历了去气作用的岩浆热液,而块状矿体热液流体主要是岩浆热液与海水的混合热液。奥陶纪岛弧裂谷(445~486 Ma)火山岩和中晚奥陶世(454~469 Ma)弧后盆地火山岩活动阶段是成矿的重要时期,据此,将白银厂矿田的成矿作用过程归结为3个阶段:①中-晚寒武世成矿前阶段:低温热液携带S、Pb等部分成矿元素喷出海底为成矿作用奠定了物质基础;②奥陶纪主成矿阶段:随着岩浆中水含量不断增加,富含挥发分(H_(2)O、S、Cl等)且具有高氧逸度特征的玄武质成矿母岩浆与流体携带大量的金属成矿物质向上迁移,随着氧逸度、pH值、挥发分含量、温度、盐度及压力等物理化学条件的变化形成适合脉状、浸染状、块状矿体就位的物理化学障,造就了白银厂下部脉状矿体-中部浸染状矿体-上部块状矿体的特殊矿化空间结构;上地壳组分混入数量的多少及流体端员组分、成矿条件的差异可能是造成矿田东西部各矿床不同矿石组分特征的主要原因;③志留纪—泥盆纪成矿后阶段:褶皱变形、断裂以及区域性变质热液改造作用使矿体空间位置发生位移或破坏。文章为矿化空间结构特征研究和下一步找矿工作部署提供了科学的指导思路。 展开更多

关键词 白银厂矿田 VHMS铜多金属矿床 矿床成因 成矿模式 综述

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基于Meta分析的围栏封育和人工植被建设对北方风沙区植物-土壤碳氮磷化学计量的影响 被引量：2

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作者 王彤彤 陈银萍 +2 位作者 陈云 赵镇贤 李玉强 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期856-872,共17页

围栏封育和人工植被建设作为两种有效的退化草地生态系统恢复措施,在中国北方风沙区的草地管理中被广泛应用。为明确中国北方风沙区内生态恢复措施对植物-土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响,本文选取了52篇相关文献进行Meta分... 围栏封育和人工植被建设作为两种有效的退化草地生态系统恢复措施,在中国北方风沙区的草地管理中被广泛应用。为明确中国北方风沙区内生态恢复措施对植物-土壤碳(C)、氮(N)、磷(P)化学计量特征的影响,本文选取了52篇相关文献进行Meta分析,通过亚组分析探讨退化草地采取两种恢复措施(围栏封育和人工植被建设)不同年限(≤5年、5~15年、>15年)后植物-土壤C、N、P化学计量的变化。结果表明:1)围封与人工植被建设均可显著增加土壤有机C、全N和全P含量(P<0.05),各元素含量的增加幅度随着土层加深而降低;围封恢复后植物群落叶片和根系全C含量分别显著增加3.26%和4.72%(P<0.05),叶片全N和全P含量分别显著降低18.41%和44.54%(P<0.05);2)两种措施相比,3种恢复年限尤其是恢复年限>15年时,人工植被建设后土壤有机C含量、全N含量增加幅度更大,说明人工植被建设对土壤的恢复效果更好;3)长期围封(>15年)下C꞉N显著增大38.97%(P<0.05),说明围封措施可能引起土壤中N元素缺乏加剧;人工植被建设后期表层土壤C꞉P和N꞉P分别显著增大116.78%和89.04%(P<0.05),说明人工植被建设可能引起土壤中P元素缺乏。两种恢复措施均能提高土壤质量,但土壤恢复前初始有机C含量低,C元素增长率高于N、P元素增长率,在长期围封与人工植被建设后期分别出现土壤中的N、P元素缺乏,需要向土壤中补充N、P元素,进一步促进退化草地的恢复。 展开更多

关键词 北方干旱区 草地退化 草地恢复措施 恢复年限 荟萃分析 生态化学计量学 养分循环

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基于光谱—空间特征的ASTER影像岩性分类研究——以甘肃北山白峡尼山地区为例 被引量：2

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作者 梅佳成 刘磊 +2 位作者 尹春涛 张群佳 王乐 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期239-250,共12页

遥感岩性制图是地质填图中的重要工作,基于光谱特征的岩性分类易受到色调、纹理等因素影响导致精度不佳。前人进行岩性自动分类研究多关注影像的光谱特征,而忽略空间特征,笔者等基于甘肃北山白峡尼山地区ASTER影像,将支持向量机、极限... 遥感岩性制图是地质填图中的重要工作,基于光谱特征的岩性分类易受到色调、纹理等因素影响导致精度不佳。前人进行岩性自动分类研究多关注影像的光谱特征,而忽略空间特征,笔者等基于甘肃北山白峡尼山地区ASTER影像,将支持向量机、极限学习机两种机器学习分类方法与基于空间特征的快速漂移算法相结合进行岩性分类。结果表明支持向量机分类总体精度为89.17%;极限学习机不但具有需调节参数少的优势,且分类精度和速度均优于支持向量机,分类总体精度达96.70%;利用快速漂移算法提取的影像空间特征可有效减少错分区,提升岩性分类效果。研究证实将基于光谱特征的极限学习机和基于空间特征的快速漂移算法结合的岩性分类方法具有客观、高效、高精度等优势,可为后续地质填图和找矿勘查工作提供可靠数据支撑,在遥感岩性分类领域具有较高的推广价值。 展开更多

关键词 岩性分类 支持向量机 极限学习机 快速漂移 机器学习 北山

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铁同位素分馏机理以及在镁铁-超镁铁质岩浆作用和成矿作用中的应用 被引量：3

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作者 邱坦 汤庆艳 +5 位作者 杨皓辰 黎卓明 张燕 刘玮 赵驰 王晓伟 《岩石矿物学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1034-1051,共18页

镁铁-超镁铁质侵入体包含了大量来自地球深部的信息,与其具有成因联系的岩浆矿床具有重要的经济价值。铁作为直接参与成矿的元素,其同位素组成在示踪成矿物质来源与反演成矿过程方面有着天然的优势。近年来,随着MC-ICP-MS的出现与发展,... 镁铁-超镁铁质侵入体包含了大量来自地球深部的信息,与其具有成因联系的岩浆矿床具有重要的经济价值。铁作为直接参与成矿的元素,其同位素组成在示踪成矿物质来源与反演成矿过程方面有着天然的优势。近年来,随着MC-ICP-MS的出现与发展,诸多学者对镁铁-超镁铁质侵入体及相关的岩浆矿床开展了一系列铁同位素研究,并取得了重要的研究进展。本文通过总结镁铁-超镁铁质岩浆作用及成矿作用中铁同位素的组成,探讨了镁铁-超镁铁质侵入体中铁同位素的分馏机制。研究表明不同地质储库的铁同位素组成不同,其中球粒陨石代表地球最初始的铁同位素组成,其他岩体均因遭受不同程度的后期地质作用的改造而产生铁同位素分馏。铁同位素的分馏机制包括热力学平衡分馏和动力学分馏,在自然界矿物中,Fe3+形成的化学键一般强于Fe2+,因此富Fe3+的矿物相(如磁铁矿)相对于富Fe2+的矿物相(如磁黄铁矿、镍黄铁矿)更富集重同位素。多种动力学过程包括部分熔融、分离结晶、氧化还原过程和扩散等均会导致铁同位素产生动力学分馏。由于其独特的地球化学性质,铁同位素在与镁铁-超镁铁质侵入体相关的铜镍铂族元素硫化物矿床、钒钛磁铁矿矿床和铬铁矿矿床等领域有着非常广泛的应用及前景。与其他稳定同位素,如锂、硫、镁、镍同位素等相结合,可以有效地用来示踪沉积物质的同化作用,反演硫化物熔体冷凝结晶过程和揭示矿床成因。 展开更多

关键词 镁铁-超镁铁质侵入体 FE同位素 分馏行为 成矿作用

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甘肃毕家山铅锌矿床中镉的赋存状态及矿床成因:来自硫化物LA−ICP−MS微量元素和原位硫同位素的证据 被引量：2

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作者 陈雪锋 白荣龙 +1 位作者 郭东宝 刘光贤 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1715-1733,共19页

甘肃毕家山铅锌矿床是西秦岭造山带西成矿田发现的首个铅锌矿床,累计探明铅锌资源量120×10^(4)t,Pb和Zn的品位分别为1.86%和5.42%。矿床中发育2类矿体,分别是赋存于灰岩中的灰岩型和赋存于千枚岩中的千枚岩型。2类矿体的矿石矿物... 甘肃毕家山铅锌矿床是西秦岭造山带西成矿田发现的首个铅锌矿床,累计探明铅锌资源量120×10^(4)t,Pb和Zn的品位分别为1.86%和5.42%。矿床中发育2类矿体,分别是赋存于灰岩中的灰岩型和赋存于千枚岩中的千枚岩型。2类矿体的矿石矿物组合均为闪锌矿+方铅矿±黄铁矿±黄铜矿。毕家山铅锌矿床镉的赋存状态尚不明确。通过激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)分别对灰岩型和千枚岩型矿石中的硫化物(闪锌矿、方铅矿、黄铁矿和黄铜矿)进行了微量元素及原位S同位素分析。研究结果显示,灰岩型和千枚岩型矿石中闪锌矿的Cd平均含量分别为2076×10^(-6)和1695×10^(-6),高于矿产工业一般标准(1000×10^(-6)),而方铅矿、黄铁矿和黄铜矿中的Ga、Ge、Se、In、Tl含量均低于矿产工业一般标准(100×10^(-6))。结合岩相学和LA-ICP-MS分析发现,毕家山铅锌矿床无Cd的独立矿物和以吸附形式存在的Cd,Cd主要以Cd^(2+)↔Zn^(2+)类质同象形式赋存于闪锌矿中,其次为Cd^(2+)+Fe^(2+)↔2Zn^(2+)。通过闪锌矿微量元素温度计获得灰岩型和千枚岩型矿石中闪锌矿的形成温度分别为198~254℃(平均值为227℃)和203~245℃(平均值为230℃),与前人通过流体包裹体和矿物对温度计的研究结果一致,表明其成矿温度为中温。此外,原位硫同位素分析结果显示,该矿床中灰岩型和千枚岩型矿石的δ34S平均值分别为+13.64‰和+17.72‰,表明硫来源于海相硫酸盐。综合闪锌矿微量元素数据、同位素地球化学、成矿温度、岩相古地理和矿床地质特征对比分析,推测毕家山铅锌矿床的成因类型属于SEDEX型。 展开更多

关键词 毕家山铅锌矿床 Cd 赋存状态 LA-ICP-MS 硫同位素 西成矿田 矿床成因

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峨眉山大火成岩省含钒钛磁铁矿镁铁-超镁铁质侵入体中磷灰石主量元素地球化学特征及成岩成矿条件 被引量：2

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作者 汤庆艳 李璐 +4 位作者 张燕 黎卓明 宋宏 刘玮 赵驰 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2169-2185,共17页

峨眉山大火成岩省红格、攀枝花及太和镁铁-超镁铁质侵入体赋存有超大型Fe-Ti-V氧化物矿床,对其磷灰石主量元素地球化学特征的研究可以揭示其成岩成矿条件。红格、攀枝花及太和侵入体磷灰石晶体具有富F(0.94%~1.83%)、贫Cl(0.10%~0.66%)... 峨眉山大火成岩省红格、攀枝花及太和镁铁-超镁铁质侵入体赋存有超大型Fe-Ti-V氧化物矿床,对其磷灰石主量元素地球化学特征的研究可以揭示其成岩成矿条件。红格、攀枝花及太和侵入体磷灰石晶体具有富F(0.94%~1.83%)、贫Cl(0.10%~0.66%)、贫SO_(3)(<0.25%)的特征。F含量与Cl含量呈负相关,与F/Cl比值呈正相关;而SO_(3)含量与F之间的相关性不明显。与攀枝花及太和侵入体含矿辉长岩样品中磷灰石晶体相比,红格侵入体含矿橄榄单斜辉石岩和单斜辉石岩样品中磷灰石晶体F含量和SO_(3)含量较高,Cl含量较低。根据磷灰石中卤素组分和硫含量可推算与之平衡的岩浆熔体中的相应值。研究表明攀枝花侵入体与磷灰石平衡的岩浆中Cl含量最高;红格母岩浆中S含量高于攀枝花及太和。红格侵入体单斜辉石岩与橄榄单斜辉石岩相比,Cl含量较低,表明红格侵入体中发生了脱气作用。由于不同侵入体磷灰石δCe与SO_(3)含量之间没有明显的相关性,因此峨眉山大火成岩省不同侵入体磷灰石中SO_(3)含量高低可能与熔体中的S含量相关。磷灰石F/Cl比值较高,揭示峨眉山大火成岩省地幔源区存在俯冲沉积物质的混入。 展开更多

关键词 成矿条件 富F熔体 镁铁-超镁铁质侵入体 钒钛磁铁矿矿床 峨眉山大火成岩省

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东昆仑古生代镁铁质岩浆镍钴成矿条件——希望沟地区超镁铁质岩C-He-Ne-Ar同位素制约 被引量：1

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作者 李思奥 包亚文 +5 位作者 梁慨慷 高旭 许瑶 张铭杰 李立武 李中平 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2153-2168,共16页

东昆仑造山带广泛发育古生代以来的镁铁质岩浆作用,不同的镁铁质岩浆在镍钴关键金属成矿潜力方面存在显著差异,希望沟地区出露的玄武岩及406.9Ma和270.7~264.9Ma两期镁铁-超镁铁质岩的Ni-Co成矿规模不同,是对比认识镍钴富集成矿条件差... 东昆仑造山带广泛发育古生代以来的镁铁质岩浆作用,不同的镁铁质岩浆在镍钴关键金属成矿潜力方面存在显著差异,希望沟地区出露的玄武岩及406.9Ma和270.7~264.9Ma两期镁铁-超镁铁质岩的Ni-Co成矿规模不同,是对比认识镍钴富集成矿条件差异的理想地区。本文测定了超镁铁质岩单矿物中流体挥发份的稀有气体和碳同位素组成,橄榄石、辉石和斜长石释出CO _(2)和CH4的δ^(13)C值变化范围大,δ^(13)CCO _(2)和δ^(13)C_(CH4)位于有机质热裂解成因及地壳值的范围内,δ^(13)C_(CH4)值具有I型有机质来源特征,CH4同系物的碳同位素组成随碳数呈正序及局部反序的分布特征,3He/4He与40Ar/36Ar指示大气饱和流体与大陆地壳端元,3He/4He与δ^(13)CCO _(2)揭示Ⅰ型沉积有机质与蚀变洋壳。3He/4He与4He含量负相关表明放射性成因4He~*的大量积聚,扣除掉4He~*后含镍钴成矿的406.9Ma岩体的3He/4He值达1.8Ra,揭示岩浆来源于岩石圈地幔。大陆地壳和沉积有机质可能来自围岩的沉积有机质热裂解组分,Ⅰ型沉积有机质、蚀变洋壳及大气饱和流体揭示岩浆地幔源区的俯冲洋壳板片携带再循环地壳组分。希望沟镁铁-超镁铁质杂岩体的地壳混染比例(32%)高于夏日哈木矿床,不是制约硫化物饱和熔离镍钴成矿的条件,270.7~264.9Ma岩体低的Ni-Co含量及成矿规模可能与深部岩浆房硫化物的熔离有关。 展开更多

关键词 岩浆镍钴成矿条件 稀有气体同位素 碳同位素 希望沟镁铁-超镁铁质杂岩体 东昆仑造山带

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科尔沁沙地土壤碳储量插值计算对比及其影响因素分析

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作者 张钰清 陈银萍 +3 位作者 程红元 王旭洋 陈云 李玉强 《草业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期1979-1990,共12页

准确估算土壤碳储量对碳中和的实现与气候变化应对有着重要意义。本研究以地处我国北方半干旱农牧交错带东端的科尔沁沙地为研究区域,基于310个位点0-100 cm深土壤的有机碳数据,用不同插值方法[反距离权重法(IDW)、普通克里金法(OK)和... 准确估算土壤碳储量对碳中和的实现与气候变化应对有着重要意义。本研究以地处我国北方半干旱农牧交错带东端的科尔沁沙地为研究区域,基于310个位点0-100 cm深土壤的有机碳数据,用不同插值方法[反距离权重法(IDW)、普通克里金法(OK)和回归克里金法(RK)]对土壤有机碳密度(SOCS)进行空间插值并计算区域土壤有机碳储量,使用平均误差(ME)、平均标准化误差(MSE)和均方根误差(RMSE)对插值结果进行评价,结合实测SOCS验证土壤碳储量计算的最优插值方法。结果表明:1)在半干旱沙地SOCS估算中,最终进入回归预测模型的环境变量按影响程度从大到小依次有年积温、降水量、砂土含量和海拔,SOCS与海拔、年积温、降水量和砂土含量存在显著负相关关系;2)不同插值方法计算的区域土壤有机碳储量具有显著差异(P<0.05),基于RK、IDW和OK计算得土壤有机碳储量分别为150.34、158.03和140.11 Tg。与实测值相比,OK低估了土壤有机碳储量,IDW高估了土壤有机碳储量,这种差异凸显了插值方法在区域尺度土壤有机碳储量估算中的重要性;3)基于RK插值的结果最优(ME=0.208,MSE=1.211,RMSE=1.973,R^(2)=0.3706),相比于OK和IDW的插值精度分别提高了6.0%和22.4%。本研究表明在半干旱沙地RK插值仍然适用并且可以提高插值精度,能更加准确地估算土壤有机碳储量。 展开更多

关键词 土壤有机碳储量 反距离权重法 普通克里金法 回归克里金法

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