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西藏扎西康锑铅锌银矿床金属硫化物微量元素特征及指示意义

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现代地质 2024年

作者：刘子安王达马国桃魏守才史功文贾蓝翔蒋成凯西藏华钰矿业股份有限公司中国地质调查局成都地质调查中心矿产资源室中国地质大学(北京)地球科学与资源学院西藏自治区地质矿产勘查开发局第二地质大队

北喜马拉雅成矿带上首个超大型矿床--扎西康锑铅锌银矿床存在较大成因争议，主要观点包括地热卤水、喷流沉积-叠加改造、MVT与岩浆热液等成因。此外，大量的伴生元素在开采和选冶过程中并未得到充分利用。本文在矿物学与矿相学研究的基... 详细信息

北喜马拉雅成矿带上首个超大型矿床--扎西康锑铅锌银矿床存在较大成因争议，主要观点包括地热卤水、喷流沉积-叠加改造、MVT与岩浆热液等成因。此外，大量的伴生元素在开采和选冶过程中并未得到充分利用。本文在矿物学与矿相学研究的基础上，对扎西康锑铅锌银矿床中的闪锌矿、方铅矿、黄铁矿、硫锑铅矿和辉锑矿等金属硫化物开展电子探针(EPMA)、元素面扫和LA-ICP-MS原位微量元素分析，为元素综合利用与解决矿床成因争议提供理论依据。结果显示，矿石中的Cd元素在闪锌矿、方铅矿与硫锑铅矿中表现为强富集，而Ag元素在五类金属硫化物中均表现为较强富集，故在矿石选冶过程中，除已关注的方铅矿中Ag的提取外，还要关注黄铁矿、硫锑铅矿、闪锌矿与辉锑矿中的Ag元素，以及闪锌矿、硫锑铅矿与方铅矿中的Cd元素的综合利用，以提高矿石综合利用率，同时减少环境安全隐患。此外，闪锌矿和辉锑矿中较为富集Cu、Sn元素，而方铅矿、黄铁矿、硫锑铅矿较为富集Bi元素，但其富集系数较低，所以回收利用价值有限。除以上微量元素外，其余微量元素平均含量较低，大多位于10×10-6以下。在闪锌矿的Co2/Ga-lnMn/Ge和ln(Mn/Cd)-ln(Ge/Cd)-ln(Co/Cd)图解、黄铁矿的Se-Tl图解和方铅矿的Bi-Ag图解中，扎西康锑铅锌银矿床均与SEDEX型矿床最为相似。同时，闪锌矿Fe-Zn含量(3.23% ～ 12.10%， 53.63% ～ 67.89%)与中温热液矿床(成矿温度约200.00℃)基本一致；Ga/Ge比值计算的成矿温度为185.00 ～ 200.00℃；Zn/Cd值(137.33 ～ 679.00)也指示扎西康锑铅锌银矿床为中低温热液矿床。综上所述，结合前人研究成果，推测扎西康锑铅锌银矿床的铅锌成矿期最有可能是SEDEX成因。

关键词：扎西康锑铅锌银矿床元素分析综合利用矿床成因 SEDEX型矿床

西藏唐格矽卡岩型铜铅锌矿床成矿时代：来自石榴子石U-Pb年龄的约束

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地球科学 2024年

作者：黄倩吴松刘晓峰申亚辉阿旺旦增次琼陈烈魏守才中国地质大学地球科学与资源学院西藏自治区地质矿产勘查开发局第二地质大队西藏自治区地质矿产勘查开发局第五地质大队

石榴子石原位U?Pb定年是近年来新发展的低U矿物同位素定年方法，目前已在矽卡岩矿床中广泛应用。本文首次报道了西藏唐格矽卡岩型铜铅锌矿床石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年龄及微量元素组成，结合矿床石英斑岩锆石U-Pb年龄结果，对唐格矿床... 详细信息

石榴子石原位U?Pb定年是近年来新发展的低U矿物同位素定年方法，目前已在矽卡岩矿床中广泛应用。本文首次报道了西藏唐格矽卡岩型铜铅锌矿床石榴子石LA-ICP-MS U-Pb年龄及微量元素组成，结合矿床石英斑岩锆石U-Pb年龄结果，对唐格矿床成岩成矿时代及过程进行了探讨。唐格石榴子石U-Pb年龄为(65.5±3.9) Ma，石英斑岩锆石U-Pb年龄为(68.1±0.9) Ma，限定了其成岩成矿时代为晚白垩世-古新世。唐格石榴子石稀土配分曲线呈轻稀土富集、重稀土亏损，LREE/HREE比值为0.01～12.68，进一步可划分为两期石榴子石（Grt Ⅰ和Grt II），Eu异常由不明显（Eu/Eu*为0.87～0.94）向明显Eu正异常（Eu/Eu*为1.49～8.29）再向微弱Eu正异常（Eu/Eu*为0.67～1.83）变化，U平均含量先降低（GrtⅠ-1：1.14 ppm，Grt Ⅰ-2：0.65 ppm）后升高（Grt Ⅱ：2.34 ppm）都表明氧逸度先升高后降低。第一期石榴子石核部（Grt Ⅰ-1）的Hf、Ta平均含量（8.84 ppm和0.52 ppm）均大于边部（Grt Ⅰ-2：1.60 ppm和0.23 ppm）和第二期石榴子石（Grt Ⅱ：1.47 ppm和0.37 ppm）平均含量，指示成矿过程由封闭状态转为开放、震荡的环境。冈底斯成矿带同碰撞时期矽卡岩型矿床的成岩成矿年龄从西向东呈现由老变新的趋势，揭示了其火山活动具有穿时性，反映了印度-亚洲大陆不均匀碰撞的特征。唐格矿床为在南冈底斯带上新发现的同碰撞期矽卡岩型铜多金属矿床，将会为朱诺矿集区及周边乃至整个南冈底斯带找矿提供新方向。

关键词：石榴子石 U-Pb定年矽卡岩矿床唐格冈底斯

不同植被模式对矿山废弃地表层土壤性质的影响

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中国水土保持科学 2024年第2期22卷 131-137页

作者：张可郑岩刘传林张军魏守才徐海东高芳磊夏江宝山东农业大学林学院泰山森林生态系统国家定位观测研究站山东泰安271018 滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室山东滨州256603 山东高速鸿林工程技术有限公司济南250001

为揭示露天矿山废弃地不同原生植被对地表土壤的影响规律,探索其适宜的植被恢复模式,选取山东省泰安市东平县金山矿区“狗牙根(G)”“酸枣+狗牙根(SG)”“酸枣+荆条+狗牙根(SJG)”“臭椿+榆树+酸枣+狗牙根(CYSG)”4种植被模式为研究对象... 详细信息

为揭示露天矿山废弃地不同原生植被对地表土壤的影响规律,探索其适宜的植被恢复模式,选取山东省泰安市东平县金山矿区“狗牙根(G)”“酸枣+狗牙根(SG)”“酸枣+荆条+狗牙根(SJG)”“臭椿+榆树+酸枣+狗牙根(CYSG)”4种植被模式为研究对象,并以裸地为对照,测定土壤密度、土壤持水量、孔隙度等土壤物理参数和有机碳、碱解氮、有效磷、速效钾等土壤养分指标,运用主成分分析和模糊数学隶属函数方法,综合评价不同植被模式对其表层土壤的影响。结果表明:1)植被模式对露天矿山废弃地的土壤水分物理特征影响明显,土壤含水量和孔隙度与裸地相比均出现不同程度的增加,表现为SJG>CYSG>SG>G,土壤密度与裸地相比显著降低,表现为SJGCYSG>SG>G,土壤全磷与有效磷含量的大小顺序为CYSG>SJG>SG>G。植被混交模式对矿山废弃地土壤水分物理与土壤养分的影响优于裸地与单一植被模式,不同植被模式的综合改良效果为SJG>CYSG>SG>G。

关键词：林草措施矿区修复土壤水分土壤孔隙土壤养分

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基于机器学习的绿泥石微量元素判别矿床类型

地球科学 2023年

作者：侯霖莉吴松易建洲次琼陈烈刘晓峰魏守才阿旺旦增郑有业刘鹏西藏自治区地质矿产勘查开发局第二地质大队西藏自治区地质矿产勘查开发局第五地质大队中国地质大学资源学院西藏自治区土地矿权交易和资源储量评审中心中国地质大学地球科学与资源学院

为了解绿泥石微量元素对不同成因矿床类型是否能够进行有效的分类判别，本文收集了13个来自斑岩型、矽卡岩型和浅成低温热液型3种类型矿床中的2928条绿泥石微量元素数据，采用随机森林、支持向量机和人工神经网络3种不同的机器学习算法... 详细信息

为了解绿泥石微量元素对不同成因矿床类型是否能够进行有效的分类判别，本文收集了13个来自斑岩型、矽卡岩型和浅成低温热液型3种类型矿床中的2928条绿泥石微量元素数据，采用随机森林、支持向量机和人工神经网络3种不同的机器学习算法对矿床成因类型建立了分类模型并进行特征重要性分析。结果表明，依据Ni、Cr、Co、Sr、V、Zn 6种微量元素所建立的支持向量机模型分类效果最优，其Kappa系数最高为0.89，准确率、召回率和F1值的加权平均得分为0.96，Ni、V、Co为最关键的3个判别元素。基于绿泥石矿物微量元素结合机器学习方法能够实现对矿床类型的判别，对于区域尺度找矿勘查快速评价具有重要的指示意义。

关键词：绿泥石微量元素矿床成因类型机器学习

机器学习在闪锌矿微量元素特征识别铅锌矿床类型研究中的应用

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成都理工大学学报(自然科学版) 2023年

作者：董赛娜王达马国桃魏守才代克刚张晓暄徐大兴中国地质调查局成都地质调查中心矿产资源室西藏地质矿产勘查开发局第五地质大队西藏自治区地质矿产勘查开发局第二地质大队中国地质大学(北京)地球科学与资源学院

闪锌矿微量元素特征是识别铅锌矿床成因类型的重要指标，本文拟通过机器学习方法识别出判断铅锌矿床成因类型的关键控制元素，建立基于闪锌矿微量元素特征的广义铅锌矿成因类型判别图。基于此研究目的，本文系统收集了密西西比河谷型、... 详细信息

闪锌矿微量元素特征是识别铅锌矿床成因类型的重要指标，本文拟通过机器学习方法识别出判断铅锌矿床成因类型的关键控制元素，建立基于闪锌矿微量元素特征的广义铅锌矿成因类型判别图。基于此研究目的，本文系统收集了密西西比河谷型、火山块状硫化物型、喷流-沉积型、矽卡岩型四种成因类型铅锌矿床中3700条闪锌矿的12种微量元素数据（Cd、Mn、Ag、Cu 、Pb、Sn、Ga、In、Sb、Co、Ge和Fe），使用支持向量机和随机森林两个机器学习分类模型对其进行分类，对这些特征元素重要性进行排序。基于闪锌矿微量元素特征，利用大数据和机器学习方法构建的铅锌矿床分类模型可以有效地区分不同成因类型的铅锌矿床，支持向量机和随机森林分类模型在测试集上的准确率分别为98.5%和96.9%。同时，通过主成分分析对12维元素特征进行统计分析和降维可视化，并结合随机森林模型特征元素重要性排序，识别出能区分铅锌矿床四种成因类型的关键化学元素。结果显示闪锌矿12种微量元素中，Mn、Ge、In、Co、Sb和Ga六种元素用于区分铅锌矿床成因类型效果显著。本文新构建了四种成因类型铅锌矿床闪锌矿ln(Mn/Cd)-ln(Ge/Cd)-ln(Co/Cd)三元二维图，以及ln(Mn)-ln(Sb)、ln(Co)-ln(Ga)和ln(Mn)-ln(In/Ge)二元二维图，可用来有效区分密西西比河谷型、火山块状硫化物型、喷流-沉积型、矽卡岩型四种类型铅锌矿床。

关键词：闪锌矿微量元素机器学习大数据分析铅锌矿床

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耕作方式对黑土硬度和容重的影响

应用生态学报 2012年第2期23卷 439-444页

作者：陈学文张晓平梁爱珍贾淑霞时秀焕范如芹魏守才中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130012 中国科学院研究生院北京100049

以吉林省德惠市8年黑土田间定位试验的小区土壤为研究对象,对不同耕作方式下土壤硬度和容重进行研究.结果表明:免耕增加了土壤硬度,主要表现在2.5～17.5cm土层;在玉米连作和玉米-大豆轮作下,苗眼处免耕处理的最大土壤硬度分别为2816和19... 详细信息

以吉林省德惠市8年黑土田间定位试验的小区土壤为研究对象,对不同耕作方式下土壤硬度和容重进行研究.结果表明:免耕增加了土壤硬度,主要表现在2.5～17.5cm土层;在玉米连作和玉米-大豆轮作下,苗眼处免耕处理的最大土壤硬度分别为2816和1931kPa,秋翻处理下分别为2660和2051kPa,对作物生长均没有限制作用;秋翻处理的土壤硬度曲线随垄形而变化,免耕处理的土壤硬度曲线起伏较小.与秋翻相比,免耕显著增加了5～20cm土层的土壤容重.5～30cm土层的土壤容重在免耕处理下变化幅度较小,在秋翻处理下随土壤深度的增加逐渐增大.土壤容重与土壤硬度之间相关性不显著.

关键词：免耕秋翻黑土土壤硬度土壤容重

滨州港滩涂上的柽柳灌草群落对表层土壤的改良效果

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湿地科学 2023年第4期21卷 541-548页

作者：王群陈萍付元祥魏守才高芳磊邵鹏帅夏江宝国家林业和草原局西南调查规划院云南昆明650031 滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室山东滨州256603 山东农业大学林学院山东泰安271018

以山东省滨州市滨州港滩涂上的天然柽柳(Tamarix chiniensis)林地为采样地,以光滩为对照地,开展野外植物调查和采集表层(0~20 cm深度)土壤样品,记录了各采样点的植物信息,测定出表层土壤样品的16项理化指标值;采用双向指示种分析方法,... 详细信息

以山东省滨州市滨州港滩涂上的天然柽柳(Tamarix chiniensis)林地为采样地,以光滩为对照地,开展野外植物调查和采集表层(0~20 cm深度)土壤样品,记录了各采样点的植物信息,测定出表层土壤样品的16项理化指标值;采用双向指示种分析方法,确定了各采样点植物群落的类型;采用主成分分析方法,筛选出9个土壤因子;采用模糊隶属函数法,分析4类植物群落对土壤的综合改良效果。研究结果表明,天然柽柳林地的植物群落可以分为柽柳+盐地碱蓬(Suaeda salsa)群落、柽柳+盐地碱蓬+芦苇(Phragmites australis)群落、柽柳+盐地碱蓬+鹅绒藤(Cynanchum chinense)群落和柽柳+芦苇+鹅绒藤群落;与光滩表层土壤相比,柽柳灌草群落可以使表层土壤的含水量和贮水量增大,容重、含盐量和pH减小,改善表层土壤的孔隙结构,增大其有机碳、硝态氮、氨态氮和有效磷含量;柽柳+盐地碱蓬+芦苇群落改良表层土壤的综合效果相对最好,柽柳+盐地碱蓬+鹅绒藤群落、柽柳+芦苇+鹅绒藤群落改良表层土壤的综合效果居中,柽柳+盐地碱蓬群落改良土壤的综合效果相对最差。

关键词：柽柳土壤改良滩涂滨州港

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盐渍化条件下土壤团聚体及其有机碳研究进展

应用生态学报 2021年第1期32卷 369-376页

作者：魏守才谢文军夏江宝梁爱珍滨州学院山东省黄河三角洲生态环境重点实验室山东滨州256603 中国科学院东北地理与农业生态研究所黑土区农业生态重点实验室长春130102

土壤团聚体是土壤结构的基本单元,对改善土壤结构和增加土壤固碳具有重要作用。盐渍化导致的特殊土壤性质,如高盐分离子(主要为Na~+)浓度、低有机质含量和较差的微生物条件等因素,对团聚体的形成和稳定产生障碍作用,因此探讨盐渍化土壤... 详细信息

土壤团聚体是土壤结构的基本单元,对改善土壤结构和增加土壤固碳具有重要作用。盐渍化导致的特殊土壤性质,如高盐分离子(主要为Na~+)浓度、低有机质含量和较差的微生物条件等因素,对团聚体的形成和稳定产生障碍作用,因此探讨盐渍化土壤团聚体特征更具有重要性和特殊性。滨海湿地和内陆盐渍化沼泽湿地是盐渍化生态系统的重要组成部分。本文系统整理和总结了国内外盐渍化土壤团聚体及其有机碳的研究进展,并对上述两种盐渍化湿地生态系统中土壤团聚体研究进行了综述。土壤有机无机改良剂添加、耕作方式、植被类型、秸秆还田以及微咸水灌溉等农业措施对盐渍化土壤团聚体及其有机碳形成和稳定具有积极影响。最后提出了目前盐渍化土壤团聚体及其有机碳研究存在的问题和不足,并对未来的研究方向和热点进行了展望,为全面了解盐渍化土壤团聚体研究的最新成果和发展方向提供参考。

关键词：团聚体盐渍化有机碳盐渍化湿地生态系统农业措施

基于最小限制水分范围评价不同耕作方式对土壤有机碳的影响

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生态学报 2013年第9期33卷 2676-2683页

作者：陈学文王农时秀焕张晓平梁爱珍贾淑霞范如芹魏守才中国科学院东北地理与农业生态研究所长春130102 吉林省国土规划研究室长春130051 中国科学院研究生院北京100049

以2009年吉林省德惠市中层黑土上进行了8a的田间定位试验小区土壤为研究对象,对免耕和秋翻两种耕作方式及玉米-大豆轮作和玉米连作两种种植方式下耕层有机碳进行分析,分别采用加权平均和分层两种方法计算最小限制水分范围(LLWR),用其评... 详细信息

以2009年吉林省德惠市中层黑土上进行了8a的田间定位试验小区土壤为研究对象,对免耕和秋翻两种耕作方式及玉米-大豆轮作和玉米连作两种种植方式下耕层有机碳进行分析,分别采用加权平均和分层两种方法计算最小限制水分范围(LLWR),用其评价不同耕作方式对土壤有机碳的影响。结果表明,免耕在玉米-大豆轮作和玉米连作下0—5 cm土壤有机碳含量分别比秋翻增加了15.2%和11.5%(P0.05);玉米-大豆轮作下0—30 cm各层LLWR均高于玉米连作。由于LLWR可以评价不同耕作方式对土壤有机碳的影响,因此采用加权平均法计算的LLWR可以客观的反映不同耕作处理尤其是种植方式对土壤有机碳的影响;而采用分层法计算的LLWR则更清晰的刻画了土壤表层与亚表层固碳能力的差异。

关键词：最小限制水分范围加权平均分层土壤有机碳免耕