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幔源岩浆持续提供热的有力证据:以湘南九嶷山花岗岩体中暗色包体成因研究为例

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岩石学报 2024年第4期40卷 1061-1086页

作者：张斌武郭春丽陈振宇许以明中国地质科学院矿产资源研究所成矿作用与资源评价自然资源部重点实验室北京100037 自然资源部深地科学与探测技术实验室中国地质科学院北京100094 湖南省矿产资源调查所长沙410000

湘南九嶷山复式花岗岩体位于南岭西段,由一个加里东期岩体和四个燕山期岩体组成。其西侧金鸡岭岩体中广泛发育形态多样的暗色包体。本次选取一个2m×2.5m不规则椭球形包体开展研究,发现它与寄主岩具有较为相近的年龄、矿物组合、地球化... 详细信息

湘南九嶷山复式花岗岩体位于南岭西段,由一个加里东期岩体和四个燕山期岩体组成。其西侧金鸡岭岩体中广泛发育形态多样的暗色包体。本次选取一个2m×2.5m不规则椭球形包体开展研究,发现它与寄主岩具有较为相近的年龄、矿物组合、地球化学和同位素特征:(1)SIMS锆石U-Pb定年结果显示寄主岩和暗色包体的年龄分别为154.0±1.6Ma和151.4±2.1Ma,两者在误差范围内一致;(2)两者均以钾长石、石英、斜长石、黑云母、磷灰石、锆石等为主要的矿物组成,但在矿物组成比例、粒度和形态上有所差距;(3)寄主岩和暗色包体的SiO2含量分别为70.9%~75.6%和67.3%~68.0%,两者均富集大离子亲石元素(LILE)而亏损高场强元素(HFSE),但暗色包体的LILE略低于寄主岩而HFSE略高于寄主岩;(4)寄主岩的εHf(t)值和δ18O值分别为-8.6~-0.4和7.8‰~8.9‰,包体的εHf(t)值和δ18O值分别为-7.0~+1.6和7.3‰~8.9‰。这些特征表明,金鸡岭暗色包体是由富钾的下地壳玄武质变质火成岩在受到幔源岩浆持续加热后发生部分熔融,熔融产物注入到已存在于中上地壳的岩浆房中(寄主岩)后发生淬冷作用形成的。尽管寄主岩和暗色包体均是下地壳物质发生部分熔融的产物,但地壳成分的不均一性导致两者拥有略有差异的同位素和元素组成。沿南岭郴州-临武北东走向断裂带从南向北依次分布有姑婆山、铜山岭、九峰、骑田岭、宝山、锡田花岗质岩体,其所含暗色包体的εHf(t)和δ18O值从亏损(+8、5‰)到富集(-8、9‰)变化范围很大,表明南岭地区暗色包体成因模式具有多样性,但无论是哪种类型,幔源岩浆的长期活动持续为下地壳的熔融和岩浆房演化提供热量是一个必不可少的重要因素。

关键词：暗色包体金鸡岭花岗岩体九嶷山复式岩体南岭地区华南地区

乌兰布和沙漠沿黄河段土壤水盐空间分异特征及其成因

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中国沙漠 2024年第3期44卷 247-258页

作者：雍天张金霞陈丽娟席海洋张斌武甘开元甘肃农业大学水利水电工程学院甘肃兰州730070 中国科学院西北生态环境资源研究院干旱区生态安全与可持续发展重点实验室甘肃兰州730000 阿拉善盟林业草原研究所内蒙古阿拉善左旗750300

乌兰布和沙漠沿黄河段土壤盐碱化治理对保障黄河流域生态安全、实现高质量发展具有重要意义。本文通过测定乌兰布和沙漠沿黄河段45个采样点的土壤水盐数据,运用传统统计学和地统计学方法对该区土壤水盐空间分异特征及土壤盐碱化成因进... 详细信息

乌兰布和沙漠沿黄河段土壤盐碱化治理对保障黄河流域生态安全、实现高质量发展具有重要意义。本文通过测定乌兰布和沙漠沿黄河段45个采样点的土壤水盐数据,运用传统统计学和地统计学方法对该区土壤水盐空间分异特征及土壤盐碱化成因进行分析。结果表明:乌兰布和沙漠沿黄河段土壤水盐碱含量整体呈现出自西向东、由南到北逐渐增大的趋势;其中非盐碱土占该区总面积的41.37%,轻、中、重度盐土分别占该区总面积的34.11%、10.56%和8.74%,极重度盐碱土出现在巴彦木仁苏木附近,占该区总面积的5.22%;而盐碱土以硫酸盐类(46.67%)和氯化物类(53.33%)为主;土壤质地对土壤盐分的影响最显著,其次为土壤全碳含量和含水量;气候干旱、降水稀少、黄河引流灌溉与地下水位抬升是乌兰布和沙漠沿黄河段土壤盐碱化的主要原因。

关键词：乌兰布和沙漠土壤水分土壤盐分空间分布

中国花岗岩型锂矿床:重要特征、成矿条件及形成机制

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岩石学报 2024年第2期40卷 347-403页

作者：郭春丽张斌武郑义许箭琪赵迁迁闫金禹周睿符伟黄可成矿作用与资源评价自然资源部重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 自然资源部深地科学与探测技术实验室中国地质科学院北京100094 中国地质大学北京100083 中南大学长沙410083

随着新能源汽车产业的快速发展和可控核聚变技术的不断革新,锂产业已成为各国竞相发展的新兴朝阳产业,全球锂资源争夺态势愈发激烈。中国是全球拥有花岗岩型锂矿床数量最多的国家,目前该类型锂矿占全国锂总供应量的1/4,进一步加强对该... 详细信息

随着新能源汽车产业的快速发展和可控核聚变技术的不断革新,锂产业已成为各国竞相发展的新兴朝阳产业,全球锂资源争夺态势愈发激烈。中国是全球拥有花岗岩型锂矿床数量最多的国家,目前该类型锂矿占全国锂总供应量的1/4,进一步加强对该类型锂矿的研究和勘查对提升我国锂资源的自给能力至关重要。通过对全国40个主要花岗岩型锂矿床的时空分布、岩石序列、矿物演变、地球化学和锂独立矿物等特征的梳理,发现该类矿床主要形成于中生代晚侏罗世-早白垩世期间,主要集中在华南地区尤以华南腹地的南岭地区最为密集;近1/3的成矿岩体隐伏于地下,出露的岩体面积普遍较小,为0.07~5.7km^(2);花岗岩体垂直方向从下至上逐渐从黑云母二长花岗岩演变为锂云母钠长石花岗岩,其上通常发育云英岩和伟晶岩;锂及其他稀有元素(铷铯铍铌钽钨锡)一般在强钠长石花岗岩和云英岩中高度富集;黑云母二长花岗岩→含锂云母钠长花岗岩→云英岩,岩浆分异程度逐步增加且逐渐从熔体过渡到熔体-流体共存体系,全岩SiO_(2)含量、Nb/Ta和Zr/Hf比值、A/CNK和δEu值发生规律性变化;多数情况下岩体伴生煌斑岩脉、辉长岩脉、辉绿岩脉、花岗斑岩脉、细晶岩脉、霏细岩脉等各类脉体。总结规律提出:(1)伟晶岩壳是较早进入岩浆房内的岩浆与上覆围岩接触而冷却固结的产物,其构成岩浆房与外界的隔绝屏障,使Li、F、P、H_(2)O等易挥发组分无法逃逸;(2)较晚进入岩浆房的岩浆经历了长时间晶粥体与残留熔体的分凝过程,锂等稀有金属元素愈来愈富集于残余熔体中,最终形成富锂花岗岩和云英岩;(3)各类岩脉是岩浆房底部有持续热补给从而使残留含矿熔体能够逐步抽离上升的证据:基性岩脉来源于下伏高温地幔岩浆,不含矿中酸性斑岩脉是岩浆房底部堆晶体重熔的产物,含矿酸性斑岩脉和细粒岩脉来自岩浆房顶部富矿熔体-流体,三者沿地壳裂隙快速上升至地壳浅部就位。正是由于上覆伟晶岩壳形成的封闭体系和下伏幔源岩浆提供的充足热量,才使得岩浆房在热驱动机制下长期保持原地分异状态,最终形成花岗岩型锂矿床。

关键词：岩浆房高分异花岗岩伟晶岩壳各类岩脉花岗岩型锂矿床中国

不同白刺品种和不同播种季节对苗木生长的影响

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防护林科技 2024年第3期 25-27页

作者：甘晓雪王文舒杨旭张斌武巴音那木尔张小雨阿拉善盟林业和草原研究所内蒙古阿拉善750306 阿拉善吉兰泰荒漠生态系统定位观测研究站内蒙古阿拉善750306 阿拉善左旗银根苏木综合保障和技术推广中心内蒙古阿拉善750300 阿拉善盟交通运输事业发展中心内蒙古阿拉善750306

为探明阿拉善地区白刺播种育苗最佳用种及播种季节,以大果白刺、小果白刺种子为材料进行冬季、春季分期播种育苗对比试验。结果表明:大果白刺春播苗出苗率较高,且苗高、地径、根数、地上生物量和地下生物量显著高于小果白刺春播苗,其各... 详细信息

为探明阿拉善地区白刺播种育苗最佳用种及播种季节,以大果白刺、小果白刺种子为材料进行冬季、春季分期播种育苗对比试验。结果表明:大果白刺春播苗出苗率较高,且苗高、地径、根数、地上生物量和地下生物量显著高于小果白刺春播苗,其各项生长指标比小果白刺分别高出36.22%、39.90%、80.89%、91.31%和121.59%;大果白刺冬播苗苗高显著高于春播苗。阿拉善地区在播种育苗时采用大果白刺进行冬季播种有利于提高出苗率和生长量,能够保证种苗质量。

关键词：大果白刺小果白刺播种季节播种育苗

青海祁漫塔格虎头崖铁铜铅锌多金属矿床磷灰石特征及其地质意义

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青海祁漫塔格虎头崖铁铜铅锌多金属矿床磷灰石特征及其地质意义

作者：张斌武中南大学

学位级别：硕士

祁漫塔格成矿带位于古亚洲洋构造域与特提斯构造域的结合部东昆仑造山带西段,主要经历了加里东期原特提斯洋的裂解—闭合与印支期古特提斯洋的陆缘碰撞—造山作用。区内多期次构造—岩浆活动形成了以矽卡岩型、斑岩型和热液脉型为主的... 详细信息

祁漫塔格成矿带位于古亚洲洋构造域与特提斯构造域的结合部东昆仑造山带西段,主要经历了加里东期原特提斯洋的裂解—闭合与印支期古特提斯洋的陆缘碰撞—造山作用。区内多期次构造—岩浆活动形成了以矽卡岩型、斑岩型和热液脉型为主的铜、铁、铅锌、钨锡等金属矿产,找矿潜力巨大,是中国十大新的战略资源接替基地之一。虎头崖铁铜铅锌多金属矿床位于祁漫塔格成矿带中段,由于矿区出露地层较为复杂、构造活动强烈、岩浆活动多期、矿化类型多样、成矿元素组合多变,致使对该矿床的成因认识至今仍存在较大分歧。本文选取该矿床中不同岩体与矿化类型中产出的磷灰石,利用扫描电镜阴极发光(CL)、电子背散射(BSE)、电子探针(EPMA)和激光电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)等技术手段,开展磷灰石岩相学、年代学和地球化学特征研究,结合矿床地质特征分析,得出如下结论和认识:(1)磷灰石U-Pb测年结果表明:矿区热液脉型Cu-Pb-Zn矿石形成于440～432 Ma,矽卡岩型Fe矿石形成于229～228 Ma。因此,可以认为虎头崖矿床存在加里东期和印支期两期成矿作用。(2)磷灰石稀土元素地球化学特征显示:热液脉型矿石中稀土元素含量44～402 ppm,稀土元素配分曲线呈右下降型,具弱Eu负异常;矽卡岩型Fe矿石稀土元素含量3013～30434 ppm之间,具有右降或缓平的稀土配分模式,中—强负Eu异常,二者稀土元素地球化学特征差异明显。(3)结合矿床地质特征和磷灰石微量元素地球化学特征分析,认为加里东期成矿作用与早古生代原特提斯洋壳俯冲过程中与上覆地幔楔发生交代,形成的富Cl、富水、高氧逸度的岩浆流体有关;印支期成矿作用与晚古生代—早中生代古特提斯洋俯冲结束后下地壳发生部分熔融,形成的贫Cl、贫水、低氧逸度的岩浆流体有关。图15幅,表6个,参考文献109篇

关键词：虎头崖多金属矿床磷灰石年代学磷灰石地球化学成矿作用

单位无穷范数下边权有界的最小支撑树逆最优值问题

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运筹学学报 2022年第3期26卷 44-56页

作者：张斌武关秀翠河海大学理学院江苏南京210098 东南大学数学学院江苏南京210096

研究了单位l范数下边权有界的最小支撑树逆最优值问题。给定一个边赋权无向连通网络G=(V,E,w),支撑树T^(0),下界向量l,上界向量u及数值K,寻求一个新的边权向量w满足上下界约束l≤w≤u,且T^(0)是在向量w下权值为K的一个最小支撑树,目标... 详细信息

研究了单位l范数下边权有界的最小支撑树逆最优值问题。给定一个边赋权无向连通网络G=(V,E,w),支撑树T^(0),下界向量l,上界向量u及数值K,寻求一个新的边权向量w满足上下界约束l≤w≤u,且T^(0)是在向量w下权值为K的一个最小支撑树,目标是在单位l范数下使得修改成本‖w-w‖最小。本文给出了该问题的数学模型,分析了其最优性条件,设计了求解该问题的时间复杂度为O(|V||E|)的强多项式时间算法。

关键词：最小支撑树 l_(∞)范数逆最优值问题强多项式时间算法

抓住关键特征,破解中考压轴题——一道与正方形有关中考压轴题的多角度求解

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数学之友 2022年第16期36卷 95-97页

作者：张斌武甘肃省天水市育生中学甘肃天水741000

2022年新疆生产建设兵团中考数学第15题是一道与正方形和直角三角形有关的线段长度计算问题,涉及的知识点较多,综合性较强,对学生而言具有一定的难度,它是填空题中的一道压轴题,具有很强的选拔性功能.本文从四个不同视角入手,给出六种解... 详细信息

2022年新疆生产建设兵团中考数学第15题是一道与正方形和直角三角形有关的线段长度计算问题,涉及的知识点较多,综合性较强,对学生而言具有一定的难度,它是填空题中的一道压轴题,具有很强的选拔性功能.本文从四个不同视角入手,给出六种解法.一是利用特殊化策略求解,当几何问题中的已知条件和所求量之间的逻辑关系不明显时,可考虑动点或动线段的特殊位置,利用特殊图形解决问题,这是解决本题的一种“秒杀”法;二是利用相似三角形的性质求解;三是利用“设而不求”解题法求解;四是利用解析法求解.利用多种方法解决本题,可拓宽学生解题思路,提高学生的几何推理能力.

关键词：正方形相似三角形特殊化策略设而不求解析法

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初中数学教学与德育的有机融合

吉林教育 2023年第25期 33-35页

作者：张斌武天水市秦州区育生中学

教育的根本任务是立德树人，数学是初中阶段的重要学科，它具有相互转化、相互联系、运动变化、对立统一的特点。学习数学的目的在于培养学生毅力和解决问题的决心、勇气，让学生具有实事求是的精神，透过现象看本质，养成科学态度，具... 详细信息

教育的根本任务是立德树人，数学是初中阶段的重要学科，它具有相互转化、相互联系、运动变化、对立统一的特点。学习数学的目的在于培养学生毅力和解决问题的决心、勇气，让学生具有实事求是的精神，透过现象看本质，养成科学态度，具有创新意识和欣赏数学美的能力。在数学教学中融入德育，能提高学生德育素养，使学生形成辩证唯物主义观，让学生养成利用数学知识解决问题的能力。

关键词：初中数学德育融合

东昆仑三通沟锰矿成矿年代约束:碎屑锆石U-Pb和黑色页岩Re-Os年代学

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地球科学与环境学报 2023年第3期45卷 622-642页

作者：张琛明于淼代威杨牧廖方周张斌武中南大学地球科学与信息物理学院湖南长沙410012 北京大学地球与空间科学学院北京100871 青海省第三地质勘查院青海西宁810008

三通沟海相沉积型锰矿是近年来东昆仑地区锰矿找矿工作的新突破。对三通沟锰矿中两件粉砂岩样品进行LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年,获得年龄为(1497±17)~(427±4)Ma,主要集中在441和473 Ma两个峰值附近,最年轻的碎屑锆石年龄为(427±4)Ma... 详细信息

三通沟海相沉积型锰矿是近年来东昆仑地区锰矿找矿工作的新突破。对三通沟锰矿中两件粉砂岩样品进行LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年,获得年龄为(1497±17)~(427±4)Ma,主要集中在441和473 Ma两个峰值附近,最年轻的碎屑锆石年龄为(427±4)Ma,表明其沉积时代晚于427 Ma,并且指示其沉积物质来源于纳赤台群中段。三通沟锰矿黑色页岩Re-Os等时线年龄为(387.4±6.2)Ma,表明其成矿作用中成岩转化过程的时间为中泥盆世,而锰质的初始沉淀早于这个时间。综合同位素定年结果,将三通沟锰矿的沉积时代限定在晚志留世—中泥盆世。结合早古生代海相沉积型锰矿矿床成因的主流观点,探讨三通沟锰矿的成矿作用与原特提斯洋俯冲作用之间的关系,认为早古生代原特提斯洋的俯冲闭合是三通沟锰矿成矿的主要原因,三通沟锰矿的成矿时代与原特提斯洋闭合时间基本一致。

关键词：成矿年代学物源锰矿 Re-Os定年 U-Pb定年原特提斯洋构造演化东昆仑