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冀北招兵沟铁磷矿床成矿时代及成因研究

现代地质 2024年第1期38卷 46-55页

作者：王亿李立兴李厚民李小赛马兰晶邢玉亮孙欣宇戴阳王小慧自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 河北省地质矿产勘查开发局第五地质大队河北唐山063002 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

为探讨冀北—辽西地区太古宙变质岩系中铁磷矿床的成因问题,本研究选取招兵沟矿床开展了岩相学、年代学和地球化学研究。野外观察表明,前人描述的条带状铁磷矿石实际上大多为含铁磷矿脉的黑云角闪斜长片麻岩,可见铁磷矿脉切穿片麻理。... 详细信息

为探讨冀北—辽西地区太古宙变质岩系中铁磷矿床的成因问题,本研究选取招兵沟矿床开展了岩相学、年代学和地球化学研究。野外观察表明,前人描述的条带状铁磷矿石实际上大多为含铁磷矿脉的黑云角闪斜长片麻岩,可见铁磷矿脉切穿片麻理。含铁磷黑云角闪斜长片麻岩中的锆石与矿石矿物铁钛氧化物和磷灰石密切共生。阴极发光图像上显示基性岩浆锆石特征,无/弱环带或斑块状结构,LA-ICP-MS U-Pb定年获得^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为(282±3)Ma(MSWD=0.78),指示铁磷矿化时代为早二叠世,而非传统认为的新太古代。招兵沟含铁磷黑云角闪斜长片麻岩与区域辉石-角闪石岩侵入体形成时代接近,微量元素地球化学特征相似度高,说明成矿母岩为辉石-角闪石岩。招兵沟铁磷成矿与冀北地区沿红石砬—大庙断裂带发育的显生宙阿拉斯加型镁铁-超镁铁质岩浆活动密切相关。综合来看,招兵沟铁磷矿床可能是与基性岩浆活动有关的矿床,而非传统认为的变质型矿床,其他相似矿床的成因也需要进一步研究。

关键词：铁磷矿床成矿年龄矿床成因阿拉斯加型岩体华北克拉通

次级共生菌Rickettsia对麦长管蚜抵御缺水胁迫的影响

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次级共生菌Rickettsia对麦长管蚜抵御缺水胁迫的影响

作者：李小赛西北农林科技大学

学位级别：硕士

随着全球气候变暖,中国西北地区极端干旱事件的发生频率和强度均呈现增加趋势。干旱可以直接影响植食性昆虫个体的生长发育,而昆虫对于不同缺水胁迫影响的响应机制尚不明确。麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)属于半翅目Hemiptera蚜科... 详细信息

随着全球气候变暖,中国西北地区极端干旱事件的发生频率和强度均呈现增加趋势。干旱可以直接影响植食性昆虫个体的生长发育,而昆虫对于不同缺水胁迫影响的响应机制尚不明确。麦长管蚜Sitobion avenae(Fabricius)属于半翅目Hemiptera蚜科Aphididae,以刺吸式口器取食植物韧皮部汁液为食。蚜虫的内共生菌分为初级共生菌和次级共生菌两大类,共生菌通常与宿主蚜虫形成互惠共生、协同进化的关系。目前关于蚜虫共生菌的研究主要集中在帮助宿主抵御寄生蜂的寄生和真菌侵染以及提高蚜虫耐高温的能力等方面,而对于次级共生菌能否协助蚜虫抵御缺水胁迫尚不明确。本研究基于前期实验室对麦长管蚜次级共生菌Rickettsia的研究,选取三个Rickettsia单侵染麦长管蚜克隆系(简称含菌品系,Rickettsia)作为研究对象。运用生态学和分子生物学方法,探究了次级共生菌Rickettsia对于麦长管蚜在抵御不同程度缺水胁迫时的作用和变化,为理解西北不同干旱地区麦长管蚜的种群演化打下基础。主要研究结果如下:1、测定次级共生菌Rickettsia对麦长管蚜抵御不同水分胁迫时生活史参数的影响。结果表明,在重度胁迫时含菌麦长管蚜克隆系Ric4相较于脱菌品系NRic4其一龄和四龄若虫发育历期和总发育历期均显著缩短,成蚜体重显著提高。含菌麦长管蚜克隆系5-p5在重度胁迫时与脱菌品系N5-p5相比其三龄发育历期显著缩短,成蚜体重和十天产蚜量显著提高。克隆系ZYB34与另外两个克隆系表现不同,在重度胁迫时含菌麦长管蚜ZYB34与脱菌品系NZYB34相比四龄若虫发育历期、总发育历期时间均显著延长,成蚜体重和十天产蚜量显著降低。可见,一些次级共生菌Rickettsia品系的侵染使得麦长管蚜缩短发育历期,提高成蚜体重和产蚜量,从而有利于蚜虫应对水分胁迫的环境条件。同时,内共生菌对不同基因型的宿主麦长管蚜产生的影响不同。2、检测次级共生菌Rickettsia对麦长管蚜在不同缺水胁迫时水平衡性状(绝对含水量和失水率)的影响。结果显示含菌麦长管蚜克隆系Ric4、5-p5随着水分胁迫程度的加剧其绝对含水量逐渐降低。含菌麦长管蚜克隆系5-p5在中度胁迫和重度胁迫下与脱菌品系相比失水率均显著降低,脱菌品系N5-p5在重度胁迫时失水率显著高于其他各个处理。麦长管蚜克隆系ZYB34的脱菌品系NZYB34在对照条件下的绝对含水量显著高于中度胁迫和重度胁迫处理组。三个含菌麦长管蚜单侵染克隆系在中度胁迫时的失水率均显著低于对照组。一定水分胁迫下蚜虫会通过降低失水率来提高抗干燥的能力,而特定的Rickettsia品系能够通过影响蚜虫的失水率来影响其抵御干旱胁迫的能力。3、基于EPG记录次级共生菌Rickettsia对麦长管蚜在不同缺水胁迫的取食行为发现,重度水分胁迫时含菌麦长管蚜克隆系ZYB34在非韧皮部的取食与对照处理相比刺探次数(C波次数、Pd波次数)和口针的回撤和穿刺现象减少,蚜虫口针在细胞膜外胞间或细胞壁内的机械穿刺受阻时间也显著减少,而在韧皮部的取食中发现含菌麦长管蚜克隆系ZYB34随着水分胁迫的加剧水溶性唾液分泌波的时间变长,在韧皮部吸食汁液的时间也显著提高。麦长管蚜克隆系Ric4和5-p5在重度水分胁迫时含菌麦长管蚜与相应脱菌品系相比均减少了在非韧皮部的刺探次数(C波次数、Pd波次数)和刺探持续时间,提高了在韧皮部吸食汁液时长和木质部的取食时间。4、通过绝对定量PCR测定不同水分胁迫条件下三个单侵染克隆系麦长管蚜一龄若虫和成虫的次级共生菌Rickettsia拷贝数。结果表明,三个单侵染克隆系麦长管蚜一龄若虫和成虫次级共生菌Rickettsia拷贝数在重度胁迫时均显著高于中度胁迫,且单侵染克隆系ZYB34和Ric4成虫的次级共生菌的拷贝数在重度胁迫时也显著高于对照处理。这说明Rickettsia拷贝数的调节可能在该虫应对缺水胁迫中发挥一定的作用。不同的单侵染克隆系次级共生菌Rickettsia拷贝数也不尽相同,这可能是因为不同基因型宿主与次级共生菌存在不同的互作关系。综上所述,一些次级共生菌Rickettsia品系的侵染使得麦长管蚜在面对一定水分胁迫时能够缩短发育历期,提高成蚜体重和产蚜量,降低失水率。进一步研究发现,次级共生菌Rickettsia可能通过增加蚜虫的取食时间,从而提高宿主蚜虫对缺水胁迫的适应能力。同时,三个克隆系在重度胁迫时的共生菌拷贝数均高于中度胁迫。菌群密度的变化可能与麦长管蚜适应水分胁迫有一定联系,这为理解西北不同干旱地区麦长管蚜的种群演化提供了新的思路。

关键词：麦长管蚜 Rickettsia 缺水胁迫适应性绝对定量

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冀东司家营铁矿尾矿特征及综合利用建议

地质学报 2022年第4期96卷 1460-1468页

作者：李德先王锦张长青刘冠男李小赛中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

通过对冀东司家营铁矿尾矿的化学成分、矿物组成、矿物粒度、解离度以及矿物连生关系等测定,分析了该尾矿综合利用的途径,为同类型沉积变质型铁矿(BIF型铁矿)尾矿综合利用提供参考。分析结果表明,司家营铁尾矿属高硅高铁低铝尾矿;矿物... 详细信息

通过对冀东司家营铁矿尾矿的化学成分、矿物组成、矿物粒度、解离度以及矿物连生关系等测定,分析了该尾矿综合利用的途径,为同类型沉积变质型铁矿(BIF型铁矿)尾矿综合利用提供参考。分析结果表明,司家营铁尾矿属高硅高铁低铝尾矿;矿物组成以石英、阳起石、透辉石和长石为主,含少量赤铁矿、铁白云石、大隅石及云母等矿物;尾矿粒度以细砂为主;尾矿中石英含量大于50%,66%以上的石英与贫钾镁大隅石连生,矿物连生关系较简单。综合利用建议:(1)提取高纯度石英砂;(2)作为景观砖、透水砖,以及水泥、混凝土等建筑材料的掺料或辅料;(3)制备微晶玻璃、泡沫陶瓷等高附加值产品;(4)制备化学肥料、土壤改良剂等;(5)作为采空区充填材料;(6)复垦造地。

关键词：铁尾矿 BIF型铁矿石英砂综合利用司家营

中国磁性铁矿石全铁品位和磁性铁品位关系及其意义

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矿床地质 2023年第4期42卷 729-740页

作者：李厚民戢兴忠毕珉烽李立兴李小赛倪善芹自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037

中国铁矿以可磁选的低品位磁性铁矿石为主,但是圈定铁矿体多以全铁品位为依据。文章整理了矿产资源储量数据库中磁性铁矿石的全铁品位及其对应磁性铁品位数据,筛选出493组数据,建立了沉积变质型、岩浆型、火山岩型、矽卡岩-热液型铁矿... 详细信息

中国铁矿以可磁选的低品位磁性铁矿石为主,但是圈定铁矿体多以全铁品位为依据。文章整理了矿产资源储量数据库中磁性铁矿石的全铁品位及其对应磁性铁品位数据,筛选出493组数据,建立了沉积变质型、岩浆型、火山岩型、矽卡岩-热液型铁矿床磁性铁矿石的全铁(TFe)品位与磁性铁(mFe)品位关系式,全部493组数据为mFe(%)=0.9077TFe(%)-3.1442,沉积变质型铁矿为mFe(%)=0.8605TFe(%)-1.8275,火山岩型铁矿为mFe(%)=0.6669TFe(%)+2.6842,矽卡岩-热液型铁矿为mFe(%)=0.9320TFe(%)-3.2442,岩浆型铁矿为mFe(%)=0.8799TFe(%)-3.0174。假定铁矿石的全铁品位为20%和25%时,根据这些关系式估算的磁性铁品位与地质行业规范的边界品位(w(TFe)≥20%,w(mFe)≥15%)和最低工业品位(w(TFe)≥25%,w(mFe)≥20%)十分一致。磁性铁品位的估算,对评价铁矿资源的可利用性、进行国际对比和研究保障程度具有重要参考价值。

关键词：地质学全铁品位磁性铁品位磁铁矿石钒钛磁铁矿石铁矿

湘南地区钨锡多金属矿床浆液过渡态熔体类型成因联系及其成矿意义

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地质学报 2023年第1期97卷 109-123页

作者：沈宏飞李厚民余金杰李立兴马收先孙燕李小赛自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

岩浆液态不混溶形成的浆液过渡态熔体是与高度分异花岗岩有关的钨锡多金属成矿流体的重要形式。湘南地区与钨锡多金属成矿有关的浆液过渡态熔体有两种类型,一种富钠富挥发分,以芙蓉矿田矿化蚀变碱长花岗岩中的钠长石电气石石英囊为代表... 详细信息

岩浆液态不混溶形成的浆液过渡态熔体是与高度分异花岗岩有关的钨锡多金属成矿流体的重要形式。湘南地区与钨锡多金属成矿有关的浆液过渡态熔体有两种类型,一种富钠富挥发分,以芙蓉矿田矿化蚀变碱长花岗岩中的钠长石电气石石英囊为代表;另一种富钾富挥发分,以界牌岭矿床矿化蚀变花岗斑岩中的锂白云母萤石囊(团块)为代表。两种浆液过渡态熔体可形成于同一矿床,为同期岩浆活动产物,成分上K2O与Na2O负相关,表明它们具有密切的时空和成因联系,熔体-流体包裹体发育,为高度分异的花岗质岩浆液态不混溶产物。两种浆液过渡态熔体富含成矿物质,与成矿关系密切,湘南地区多数钨锡多金属矿床的云英岩型、构造蚀变带型、钾化花岗岩型钨锡多金属成矿可能与富钾富挥发分的浆液过渡态熔体有关,钠化花岗岩型铌钽矿化与富钠富挥发分的浆液过渡态熔体有关。

关键词：钨锡多金属矿床浆液过渡态熔体熔体-流体包裹体液态不混溶湘南

辽东前寒武纪沉积变质型铁矿床中伴生铀矿的成矿时代与测年结果可靠性分析

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岩矿测试 2023年第6期42卷 1090-1103页

作者：孙欣宇李立兴李厚民章永梅孟洁李小赛王亿中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质科学院矿产资源研究所北京100037 中国地质调查局发展研究中心北京100037

辽东地区是中国成矿时代最古老的铀矿矿集区,有单铀型和铁矿伴生型两种,其中单铀型矿床成矿年龄已基本厘定,而铁矿伴生型铀矿成矿年龄尚不明确,制约了该类矿床的成因认识。晶质铀矿是铁矿伴生型铀矿中最主要的含铀矿石矿物,对其开展测... 详细信息

辽东地区是中国成矿时代最古老的铀矿矿集区,有单铀型和铁矿伴生型两种,其中单铀型矿床成矿年龄已基本厘定,而铁矿伴生型铀矿成矿年龄尚不明确,制约了该类矿床的成因认识。晶质铀矿是铁矿伴生型铀矿中最主要的含铀矿石矿物,对其开展测年能够直接厘定铀矿成矿时代。本文对翁泉沟富蛇纹石磁铁矿矿石和弓长岭石榴子石蚀变岩中的晶质铀矿进行电子探针(EPMA)测年,并利用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法(LA-ICP-MS)对翁泉沟富蛇纹石磁铁矿矿石中的晶质铀矿进行U-Pb测年,两种测年结果相互验证,获得辽东地区铁矿伴生型铀矿的成矿时代为~1.85Ga,并在~1.78Ga遭受了后期热液事件的改造,与单铀型矿床成矿年龄一致,说明辽东地区单铀型和铁矿伴生型铀矿都形成于碰撞后伸展环境。辽东地区铁矿伴生型铀矿不同矿床的成矿热液在流体成分和温度上有差别,但都具有碱性和氧化的特征。

关键词：晶质铀矿 U-Pb定年电子探针电感耦合等离子体质谱法铁矿伴生型铀矿成矿时代可靠性分析

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基于冀东金厂峪金矿尾矿综合利用的矿物特征

地质通报 2022年第7期41卷 1249-1257页

作者：王锦李德先李胜荣张长青刘冠男李小赛中国地质科学院矿产资源研究所/自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

金属尾矿具有污染环境和资源再利用的双重特点。从综合利用的角度,对冀东金厂峪金矿尾矿化学成分、矿物组成,以及矿物粒度、解离度等进行了测试分析,以寻求适合该尾矿综合利用的途径。分析结果表明:金厂峪金矿尾矿属低铁高铝高硅尾矿;... 详细信息

金属尾矿具有污染环境和资源再利用的双重特点。从综合利用的角度,对冀东金厂峪金矿尾矿化学成分、矿物组成,以及矿物粒度、解离度等进行了测试分析,以寻求适合该尾矿综合利用的途径。分析结果表明:金厂峪金矿尾矿属低铁高铝高硅尾矿;矿物组成以石英和长石为主,含少量的白云石、云母、方铅矿等矿物;尾矿粒度以细砂为主;尾矿中石英含量大于30%,与其他矿物连生关系简单。综合利用建议:①制备高纯度二氧化硅;②制备生产烧结砖等建筑材料;③制备微晶玻璃、釉面材料等高附加值产品;④制备环保材料、土壤改良剂、矿物肥料等产品;⑤作为井下充填材料。

关键词：金尾矿烧结砖微晶玻璃综合利用河北金厂峪矿产勘查工程

湘南中生代钨锡大规模成矿控制因素：锆石年龄和微量元素的启示

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地质通报 2022年第Z1期41卷 461-512页

作者：沈宏飞李立兴李厚民李小赛孙欣宇文一卓李文朝孟雨红中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室中国地质大学(北京)地球科学与资源学院湖南省湘南地质勘察院

以湘南地区震旦系、泥盆系、石炭系和白垩系碎屑岩中碎屑锆石及印支期—燕山期花岗岩中岩浆锆石为对象，通过锆石U-Pb年龄和微量元素地球化学研究，探讨湘南地区中生代钨锡大规模成矿的控制因素。锆石年龄结果表明，碎屑锆石年龄缺乏2.0... 详细信息

以湘南地区震旦系、泥盆系、石炭系和白垩系碎屑岩中碎屑锆石及印支期—燕山期花岗岩中岩浆锆石为对象，通过锆石U-Pb年龄和微量元素地球化学研究，探讨湘南地区中生代钨锡大规模成矿的控制因素。锆石年龄结果表明，碎屑锆石年龄缺乏2.0 Ga左右的谱峰，显示湘南地区震旦纪和晚古生代沉积盆地物源具有华夏陆块的亲缘性，不具扬子陆块亲缘性，可以代表研究区华夏地块岩浆活动的记录；碎屑锆石年龄峰值记录了华夏陆块2.5 Ga、1.3～1.1 Ga、950 Ma、800 Ma、650 Ma和430 Ma六期前中生代构造-岩浆事件，对应早前寒武纪陆壳形成、Grenville碰撞造山运动及Rodinia超大陆的聚合-裂解过程。锆石微量元素分析结果表明，同一构造-岩浆事件锆石的δEu、LREE/HREE、Y/Ho、Nb/Ta值变化幅度均较大，LREE/HREE和Nb/Ta值不随时代变新而变小(反而有变大的趋势),表明岩浆分异程度与时代无关。但是，锆石∑REE、Y、Th、U、Nb和Ta含量，以及LREE/HREE和Nb/Ta值随时代变新而增高，表明岩浆源区的成分成熟度逐渐增高。湘南地区钨锡矿化规模随着时代变新而增大，在中生代达到顶峰，这一趋势与地壳成熟度的不断增高密切相关。锆石微量元素特征可作为示踪钨锡成矿规模的重要指标。

关键词：钨锡矿床锆石分异程度源区成分成熟度湘南矿产勘查工程

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云南省威信县煤矿资源承载能力评价

中国地质 2023年第2期50卷 442-458页

作者：陈振宇赵元艺李小赛刘冠男张佳文李瑞敏中国地质调查局西安地质调查中心陕西西安710119 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 中国地质调查局地质环境监测院北京100081

【研究目的】矿产资源是经济社会发展的重要支撑,其承载能力大小是决定区域经济结构及发展模式的根本依据,开展区域矿产资源承载能力评价对促进地区矿产资源可持续开发利用具有十分重要的意义。【研究方法】以云南省威信县煤矿资源为研... 详细信息

【研究目的】矿产资源是经济社会发展的重要支撑,其承载能力大小是决定区域经济结构及发展模式的根本依据,开展区域矿产资源承载能力评价对促进地区矿产资源可持续开发利用具有十分重要的意义。【研究方法】以云南省威信县煤矿资源为研究对象,借助承载本底(资源可利用量占比,PRO)和承载状态(矿业开发指数,MDI)两个评价因子来构建评价指标体系。在此基础上对威信县煤矿资源的承载能力进行评价,并以威信县为评价试点对矿产资源评价体系及各分指标权重分配的合理性进行了相关探讨。【研究结果】威信县10个乡镇中,没有煤矿资源承载能力“大”的乡镇,承载能力“较大”的乡镇仅有2个,承载能力“中”的乡镇有2个,承载能力“小”的乡镇则达到了6个。【结论】在矿产资源承载能力评价体系中,正向指标与负向指标也应并重考虑,各占50%左右为宜。此外各分指标权重的分配也应与该地区当时在经济、社会、环境方面的政策紧密呼应。

关键词：煤矿资源承载能力评价体系指标权重矿产勘查工程云南威信县