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扬子板块西南缘早前寒武纪地质演化:来自撮科元古宙变沉积岩碎屑锆石U-Pb年龄、Hf-O同位素的制约

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岩石学报 2025年第1期41卷 304-320页

作者：高嘉敏谢士稳刘倩王舫陶鹏龙涛中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质科学院地质研究所北京离子探针中心北京100037 山东省第四地质矿产勘查院潍坊261021

扬子板块的太古宙-古元古代基底出露十分有限,制约了对扬子早前寒武纪地质演化的认识。本次研究对扬子板块西南缘撮科地区的大红山群和昆阳群变沉积岩开展了碎屑锆石原位U-Pb年龄、Hf-O同位素及微量元素研究。测年结果显示,大红山群谐... 详细信息

扬子板块的太古宙-古元古代基底出露十分有限,制约了对扬子早前寒武纪地质演化的认识。本次研究对扬子板块西南缘撮科地区的大红山群和昆阳群变沉积岩开展了碎屑锆石原位U-Pb年龄、Hf-O同位素及微量元素研究。测年结果显示,大红山群谐和锆石年龄分布于3092~1786Ma之间,最年轻碎屑锆石年龄为1786Ma,限定大红山群最大沉积时代为古元古代晚期。昆阳群谐和锆石年龄分布于2874~1031Ma之间,最年轻碎屑锆石年龄为1031Ma,表明昆阳群最大沉积时代为中元古代晚期。除少量较年轻锆石(<1.75Ga)外,昆阳群和大红山群具有相似的年龄分布特征,两个主要的年龄峰为2.0~1.85Ga和2.4~2.2Ga。尽管古元古代碎屑锆石的年龄峰与撮科地区已报道的古元古代岩浆活动期次一致,但仅有少部分碎屑锆石的Hf-O同位素特征与撮科古元古代岩浆岩相似,大多数碎屑锆石Hf-O同位素组成与加拿大Rae克拉通古元古代变沉积岩中碎屑锆石相似,暗示古元古代碎屑物质可能仅少部分来自撮科地区已识别的古元古代岩浆岩,而大部分可能来自与Rae克拉通发育的古元古岩浆岩相似的源区。大红山群和昆阳群中1.9~1.03Ga的碎屑锆石可能来自扬子西南缘发育的古元古代晚期-中元古代晚期岩浆岩。结合前人的资料,我们认为我国撮科和越南北部的Phan Si Pan带经历了与加拿大Rae克拉通相似的古元古代演化过程,支持2.4~2.3Ga扬子西南缘卷入Arrowsmith造山事件,并与Rae克拉通一起参与哥伦比亚超大陆聚合过程的认识。

关键词：扬子西南缘撮科地区哥伦比亚超大陆大红山群和昆阳群碎屑锆石

基于体育文化项目的土地再开发：德国多特蒙德旧工业区更新研究

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自然资源学报 2025年第1期 181-194页

作者：刘小琼何丽娜陈恁宇陈昆仑湖北经济学院旅游与酒店管理学院中国地质大学(武汉)体育学院中国地质大学(武汉)艺术与传媒学院

旧工业区转型正从发达国家向发展中国家延展，体育文化等新型方式振兴旧工业区作为一种有效的城市更新手段受到了广泛关注。本文聚焦德国鲁尔区的多特蒙德威斯特法伦球场项目，通过实地调查、历史回溯等方法，深入分析了该项目如何以体... 详细信息

旧工业区转型正从发达国家向发展中国家延展，体育文化等新型方式振兴旧工业区作为一种有效的城市更新手段受到了广泛关注。本文聚焦德国鲁尔区的多特蒙德威斯特法伦球场项目，通过实地调查、历史回溯等方法，深入分析了该项目如何以体育文化项目带动周边地区实现旧工业区更新，研究结果表明：（1）多特蒙德通过把握全球化机遇和实施鲁尔区转型计划，成功地由传统重工业城市转型为可持续、智能的科技城市，威斯特法伦球场项目正是顺势而为的一项体育文化主导的旧工业区更新探索实践；（2）球场项目建设过程中，联邦政府和城市政府投入的资本逐渐减少，足球俱乐部的参与也在减弱，社会资本在球场建设和运营中逐渐占据主导地位；（3）球场扩建显著推动了周边土地利用的转型升级，土地利用由以第一、第二产业为主的绿地和住宅用地转向以第三产业为主的综合性功能用地，通过用地转型升级，周边地区空间功能得以优化；（4）球场建设提升了多特蒙德的全球知名度，促进了产业结构向第三产业为主导转型，增加了当地就业率，加快了基础设施建设，提高了居民生活品质，从而推动了城市结构更新与现代化转型。通过梳理该项目的发展经验进而总结体育文化项目带动下的旧工业区更新机制，并提出可供中国借鉴的经验，以期为中国正在进行的旧工业区更新提供思路。

关键词：体育文化项目旧工业区更新城市转型威斯特法伦球场多特蒙德

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土壤中典型矿物对锑的吸附-沉积行为研究

岩矿测试 2025年第1期44卷 127-139页

作者：郭贵宾袁晓雅黄理金帅琴胡圣虹欧阳磊生物地质与环境地质国家重点实验室中国地质大学(武汉)材料与化学学院湖北武汉430074

矿物开采、煤炭燃烧等人类活动使大量的锑进入土壤,造成严重的锑污染,危害人类健康。厘清环境中锑的吸附-沉积行为对锑的环境归趋预测及污染防治具有重要意义,但土壤中典型矿物对锑的吸附沉积行为缺乏系统比较,界面吸附形态也难以表征... 详细信息

矿物开采、煤炭燃烧等人类活动使大量的锑进入土壤,造成严重的锑污染,危害人类健康。厘清环境中锑的吸附-沉积行为对锑的环境归趋预测及污染防治具有重要意义,但土壤中典型矿物对锑的吸附沉积行为缺乏系统比较,界面吸附形态也难以表征。为了系统地比较土壤中典型矿物对锑的吸附能力差异,本文选用土壤中常见的5种金属氧化物(赤铁矿、针铁矿、水铁矿、氧化铝、斜方锰矿)和1种黏土矿物(高岭石),探究Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)在其表面的吸附热、动力学行为,并基于原位拉曼光谱表征分析了锑的吸附形态,推测其吸附机理。结果表明:铁锰氧化物对锑的吸附容量较大,而氧化铝、高岭石对锑吸附容量较小,6种典型矿物对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)吸附容量(mg/g)分别为水铁矿(101.4、55.9)>斜方锰矿(16.52、7.58)>针铁矿(13.30、5.67)>赤铁矿(5.13、3.70)>氧化铝(1.66、1.69)>高岭石(0.27、0.51);受锑存在形态及矿物表面电位的影响,酸性条件下有利于Sb(Ⅴ)的吸附,吸附量较之碱性环境有24%~78%增加,而Sb(Ⅲ)的吸附受pH值影响较小(变化范围0.3%~14%);土壤中典型矿物对不同浓度的Sb(Ⅴ)主要为吸附作用,而Sb(Ⅲ)在较高浓度时,可能在矿物表面发生沉积,形成Sb_(2)O_(3)。本文通过采用拉曼光谱,基于锑的特征谱峰,可方便地对矿物表面吸附态和沉积态的锑进行原位表征。

关键词：锑水铁矿斜方锰矿氧化铝吸附沉积拉曼光谱

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华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通新元古代早期岩浆作用(ca.940~890Ma)序列与成因

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岩石学报 2025年第1期41卷 167-182页

作者：苏向东彭澎郑州大学生态与环境学院地热与生态地质研究中心郑州450001 中国科学院地质与地球物理研究所中国-巴西联合地学研究中心北京100029

华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通新元古代早期的岩墙和岩床及玄武岩(ca.940~890Ma)岩浆活动时间对比和古地磁研究结果表明,上述克拉通在新元古代可能相邻。这些阶段性岩浆作用的演化趋势和源区特征及其所反映的地质过程与构造... 详细信息

华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通新元古代早期的岩墙和岩床及玄武岩(ca.940~890Ma)岩浆活动时间对比和古地磁研究结果表明,上述克拉通在新元古代可能相邻。这些阶段性岩浆作用的演化趋势和源区特征及其所反映的地质过程与构造背景对进一步开展大陆重建有重要意义。本文系统总结和对比分析了两个克拉通新元古代镁铁质岩石的岩相学、地球化学和同位素年代学数据。研究发现,这些岩石大致可分为两类多期:(1)年龄较老(ca.940~920Ma)且演化的高Ti岩石(MgO2%),负Eu异常明显(Eu/Eu^(*)=0.7~1.0);(2)年龄较年轻(ca.915~890Ma)且较为原始的低Ti岩石(MgO>6.5%,TiO_(2)<2%),具有正Eu异常(Eu/Eu^(*)=1~1.2)或者没有Eu异常(Eu/Eu=1)。早期高Ti岩浆源区类似于EMⅠ型地幔端元(ε_(Nd)(t)=-8~+3),Sr-Nd同位素特征表明其可能是软流圈上涌熔融产生的岩浆与岩石圈地幔相互作用的结果;而晚期低Ti岩石Nd同位素与球粒陨石值类似(ε_(Nd)(t)=-2~+3),可能来源于软流圈地幔。这两类岩石在华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通几乎同时出现,且可类比。岩浆演化趋势、微量元素和Sr-Nd同位素等特征及单斜辉石-熔体平衡深度计算表明,早期高Ti岩浆产生于大陆岩石圈破裂初期,经历了较高程度的结晶分异作用;而晚期低Ti岩浆的持续作用(~30Myr)可能与岩石圈破裂过程中不断增强的软流圈岩浆活动相关。该裂谷演化进程在Sr同位素特征变化上也有体现,即与早期高Ti岩石相比,晚期低Ti岩石的Sr同位素更为富集但Nd同位素保持不变,表明该类岩石的产生可能在大陆裂谷发育过程中受到海水蚀变的影响。以上证据表明,华北克拉通和巴西圣弗朗西斯科-刚果克拉通在新元古代早期具有可类比的岩石圈应力演化状态,且经历了相似的地幔地球化学动力学过程,支持两个克拉通在该时期相邻。

关键词：华北克拉通圣弗朗西斯科-刚果克拉通新元古代大火成岩省

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长江经济带新型城镇化与空气污染的脱钩分析

生态经济 2025年第1期41卷 140-148,194页

作者：詹成郭明晶周文潇陈嘉浩中国地质大学(武汉)经济管理学院湖北武汉430074

城市的快速发展带来了污染物的集中。为了协调经济发展与环境污染之间的关系,中国制定并实施了新型城镇化战略。但是,对新型城镇化与空气污染的具体关系的研究尚不充足,仍不清楚空气污染是否与新型城镇化脱钩。因此,基于2009—2021年长... 详细信息

城市的快速发展带来了污染物的集中。为了协调经济发展与环境污染之间的关系,中国制定并实施了新型城镇化战略。但是,对新型城镇化与空气污染的具体关系的研究尚不充足,仍不清楚空气污染是否与新型城镇化脱钩。因此,基于2009—2021年长江经济带108个城市的面板数据,构建了人口、经济、空间、社会和生态五个维度的新型城镇化评价指标体系。利用Tapio脱钩模型和追赶脱钩模型探讨了新型城镇化与PM_(2.5)浓度之间的脱钩关系和区域异质性。结果表明:(1)长江经济带PM_(2.5)浓度在2013年后持续减少。(2)新型城镇化的驱动力主要来自经济城镇化和社会城镇化。(3)PM_(2.5)浓度与新型城镇化之间长期保持脱钩状态,但在短期尺度内存在脱钩和负脱钩的交替现象。(4)大部分追赶城市对模范城市的追赶并不理想,地区间的不平衡现象还将长期持续。

关键词：新型城镇化空气质量 PM2.5 Tapio模型

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中太平洋多金属结壳的地球化学特征

地球科学（中国地质大学学报） 2004年第3期29卷 340-346页

作者：张海生赵鹏大胡光道中国地质大学数学地质遥感地质研究所

采用XRF和ICP AES法对中太平洋CA等 6座海山的 4 0多个站位的多金属结壳中化学元素进行测试与分析 ,并结合其他资料对调查区结壳主要成矿元素的含量组成、特征变化、元素间的相关关系以及结壳与水深、地形等重要环境因子进行探讨 .研究... 详细信息

采用XRF和ICP AES法对中太平洋CA等 6座海山的 4 0多个站位的多金属结壳中化学元素进行测试与分析 ,并结合其他资料对调查区结壳主要成矿元素的含量组成、特征变化、元素间的相关关系以及结壳与水深、地形等重要环境因子进行探讨 .研究表明太平洋海山结壳中元素丰度特征具有多种变化类型 ,中太平洋结壳主成分和成矿元素丰度明显高于马绍尔群岛 ,而与西北太平洋、麦哲伦海山相近 ;中太平洋结壳化学元素相关关系分析表明 :Ca与P、Al与K呈显著正相关性 ;Mn与Al呈显著负相关性 .研究还发现中太平洋结壳富Co(0 .6 3% )而贫Cu(0 .1 1 % )及高Fe(1 6 .9% )低Mn(2 1 .3% )的分布特征 ,与深海多金属结核在含量分布特征上存在较大差异 .与多金属结核相比 :结壳中Mn组元素含量显著降低 ,Fe组元素含量和稀土总量明显增大 ,尤其是Co和REEs的变化最为突出。

关键词：多金属结壳地球化学中太平洋

Hf_(2)CF_(2)单层热传输及热电性质的第一原理研究

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原子与分子物理学报 2025年第4期42卷 168-176页

作者：董文欣李铁平张莉丁迎春何开华中国地质大学(武汉)数学与物理学院武汉430074 宜宾学院材料与化学工程学部宜宾644000

二维MXene材料是一种新型的功能性材料,其在热电领域具有潜在应用价值.本文采用第一性原理计算方法,通过求解声子和电子的玻尔兹曼输运方程,计算研究了MXene Hf_(2)CF_(2)单层的热传输特征和热电性质.声子谱揭示了Hf_(2)CF_(2)单层具有... 详细信息

二维MXene材料是一种新型的功能性材料,其在热电领域具有潜在应用价值.本文采用第一性原理计算方法,通过求解声子和电子的玻尔兹曼输运方程,计算研究了MXene Hf_(2)CF_(2)单层的热传输特征和热电性质.声子谱揭示了Hf_(2)CF_(2)单层具有热力学稳定性.在室温条件下,Hf_(2)CF_(2)单层的晶格热导率为14.25 Wm^(-1)K^(-1),且随着温度的升高而降低;电子热导率却随着温度和掺杂浓度的增加而升高.电输运性质中,电导率和Seebeck系数随载流子浓度的变化相反,确保能够获得优异的热电性能.在600 K条件下,n型MXene Hf_(2)CF_(2)单层的最大功率因子可以达到61.24 mW/(mK^(2)).载流子迁移率具有较高的各向异性,且电子的迁移率远远高于空穴的迁移率.基于热导及电导计算结果,n型MXene Hf_(2)CF_(2)单层沿x轴方向的热电优值可达到1.75,高于其他已报道的类似结构的热电优值,表明了MXene Hf_(2)CF_(2)单层是一种潜在的高性能n型热电材料.

关键词： MXene Hf_(2)CF_(2) 热电性能晶格热导率第一性原理

土壤中铬价态转化的影响因素与作用机制研究进展

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岩矿测试 2025年第1期44卷 35-50页

作者：陈俊茹沈亚婷刘菲国家地质实验测试中心北京100037 中国地质大学(北京) 北京100083 自然资源部生态地球化学重点实验室北京100037

土壤中铬(Cr)污染是全球性环境问题,六价铬Cr(Ⅵ)因其高毒性及致癌性而成为关注焦点。土壤中的Cr主要以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的形式存在,两者之间的转化受到诸如土壤pH值、氧化还原电位(Eh)、天然氧化还原剂、有机质和微生物的影响。随着工农... 详细信息

土壤中铬(Cr)污染是全球性环境问题,六价铬Cr(Ⅵ)因其高毒性及致癌性而成为关注焦点。土壤中的Cr主要以Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)的形式存在,两者之间的转化受到诸如土壤pH值、氧化还原电位(Eh)、天然氧化还原剂、有机质和微生物的影响。随着工农业活动的增多,土壤中的Cr浓度不断增加,并通过植物吸收进入食物链等多种途径,对生态系统和人体健康构成威胁。本文对Cr在全球范围内的污染现状及来源、土壤中Cr的不同价态及其毒性特征进行了评述,并分析了pH、Eh对土壤中Cr的具体存在形态与价态的影响,及天然氧化还原剂、有机质等因素利用自身化学性质充当电子供体或受体的角色对土壤中Cr价态进行转化的氧化还原机理,以及不同影响因素之间的相互作用关系,从而可以全面理解土壤中Cr价态转化的行为机制。此外,在对Cr价态影响因素深入了解的基础上,总结了以生物炭和纳米材料为代表的先进修复技术方法,这些材料和方法由于能够将Cr(Ⅵ)有效地还原为毒性较小的Cr(Ⅲ),从而降低生态环境风险,因而是一类具有巨大潜在应用价值的修复材料和修复方法,但大规模应用的可行性及其修复效果仍需要进一步验证。

关键词： Cr污染 Cr价态天然氧化还原剂有机质修复技术

黄河源实际蒸发和径流变化多时间尺度归因分析

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水土保持研究 2025年第1期32卷 209-217页

作者：曹振江姬广兴杨瑞婷王雨欣李凡张亚丽陈伟强黄珺嫦河南农业大学资源与环境学院中国地质大学(武汉)公共管理学院

[目的]全面分析黄河源区变化环境下水文要素(实际蒸发和径流)变化的主要影响因素，为黄河源区水文循环机理研究和生态环境保护提供参考依据。[方法]基于黄河源区1967—2020年的水文气象数据，使用Mann-Kendall趋势检验法在年、季和月时... 详细信息

[目的]全面分析黄河源区变化环境下水文要素(实际蒸发和径流)变化的主要影响因素，为黄河源区水文循环机理研究和生态环境保护提供参考依据。[方法]基于黄河源区1967—2020年的水文气象数据，使用Mann-Kendall趋势检验法在年、季和月时间尺度上分析黄河源区实际蒸发和径流的变化特征，采用ABCD水文模型和月尺度Budyko模型在多时间尺度上定量分离出人类活动和气候变化对黄河源区实际蒸发和径流变化的贡献率。[结果](1) 1967—2020年黄河源区实际蒸发量在年、季和月时间尺度上都表现为显著增加的趋势；径流在年尺度、旱季、8月、9月表现为不显著减少趋势，在雨季和7月表现为不显著增加趋势。(2)在年尺度、旱季、8月和9月，气候变化对流域实际蒸发的影响较大，其对实际蒸发量变化的贡献率分别为59.61%,108.43%,50.71%,58.17%;在雨季和7月，人类活动对流域实际蒸发的影响较大，其贡献率为62.38%和53.34%。(3)无论是在年尺度、季尺度还是7月、8月、9月，都表现为气候变化对流域径流变化的贡献率较大，贡献率分别为55.58%,56.23%,59.92%,68.70%,51.51%和87.03%。[结论]黄河源区不同时间尺度实际蒸发和径流变化多受气候变化影响较大，但是气候因素和人类活动对它们的贡献率相差较小，未来仍应注重人类活动影响的加剧。

关键词：黄河源区实际蒸发径流多时间尺度趋势分析 ABCD水文模型月尺度Budyko模型