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小红石砬子铅锌(银)矿床成因:来自S-Pb同位素和元素特征的证据

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岩石学报 2024年第1期40卷 241-266页

作者：王贵龙王达白峰徐德兵王高天中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地质大学(北京)珠宝学院北京100083

小红石砬子铅锌(银)矿床是吉中-延边铜镍多金属成矿带中具有代表性的中型矿床,前人关于该矿床类型划分的观点有火山成因块状硫化物型(Volcanogenic Massive Sulfide,VMS)、中-低温热液脉型、喷流沉积-热液叠加改造型,这三种观点的争论... 详细信息

小红石砬子铅锌(银)矿床是吉中-延边铜镍多金属成矿带中具有代表性的中型矿床,前人关于该矿床类型划分的观点有火山成因块状硫化物型(Volcanogenic Massive Sulfide,VMS)、中-低温热液脉型、喷流沉积-热液叠加改造型,这三种观点的争论严重制约了对该矿区及区域成矿和找矿的认识。本文选取该矿床中金属硫化物开展原位微量和S-Pb同位素分析,赋矿围岩开展全岩S同位素分析。闪锌矿Fe-Zn含量(4.48%~10.33%、53.67%~62.12%)与中温热液矿床一致(3.00%~10.00%、50.00%~60.00%,成矿温度约200℃),Zn/Cd比值(53.68~76.75)同样指示中低温成矿作用(高温:Zn/Cd>500;低温:Zn/Cd地质特征略有差别,因此推测其为类MVT型矿床。

关键词：小红石砬子矿床 S-Pb同位素元素分析矿床成因类MVT矿床

地下水环境中Mn(Ⅲ)-腐殖质胶体的形成机制

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地球科学 2024年第2期49卷 793-802页

作者：程一涵邓娅敏薛江凯张余茜中国地质大学环境学院湖北武汉430074 中国地质大学地质调查研究院湖北武汉430074

Mn(Ⅲ)是锰氧化还原循环中电子传递的中间体,广泛参与陆地和海洋生态系统中的碳、铁和硫的地球化学循环.近年来在厌氧、微氧和有氧水环境中陆续发现了Mn(Ⅲ)有机络合物存在,研究地下水环境中Mn(Ⅲ)-腐殖质胶体的形成机制与行为特征对于... 详细信息

Mn(Ⅲ)是锰氧化还原循环中电子传递的中间体,广泛参与陆地和海洋生态系统中的碳、铁和硫的地球化学循环.近年来在厌氧、微氧和有氧水环境中陆续发现了Mn(Ⅲ)有机络合物存在,研究地下水环境中Mn(Ⅲ)-腐殖质胶体的形成机制与行为特征对于认识锰的地球化学循环及其影响的营养物和污染物的迁移转化机制具有重要意义.通过开展批实验,探讨氧气条件、腐殖质浓度和有机质种类对Mn(Ⅲ)-腐殖质胶体形成的影响,并结合FTIR、XRD、XPS、TEM多种手段表征其理化性质与稳定性.研究发现:厌氧或有氧-厌氧环境有利于Mn(Ⅲ)-腐殖质胶体形成,Mn(Ⅲ)-腐殖质的络合程度随着腐殖质浓度的升高而增强,富里酸更容易与Mn(Ⅲ)络合,但形成的胶体稳定性较Mn(Ⅲ)-胡敏酸胶体差.Mn(Ⅲ)-腐殖质胶体呈无定形形态,腐殖质上的羧基等含氧官能团与Mn(Ⅲ)形成内球络合物,可减缓Mn(Ⅲ)歧化程度.Mn(Ⅲ)-腐殖质胶体具有氧化和吸附能力,对地下水中污染物的迁移转化具有重要的环境意义.

关键词： Mn(Ⅲ) 腐殖质胶体稳定性络合机制地下水

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S型光催化剂的电子转移机理研究进展

硅酸盐学报 2024年第2期52卷 454-462页

作者：孙剑别传彪张建军张留洋余家国中国地质大学(武汉)材料与化学学院武汉430074

光催化技术是减轻能源危机和环境污染的有效技术之一。由于光生电子–空穴对的快速复合,单组分光催化剂的光催化效率不高。新型S型异质结光催化剂可以实现光生载流子的有效分离,同时具备强氧化还原能力,因此受到了广泛的关注和研究。对... 详细信息

光催化技术是减轻能源危机和环境污染的有效技术之一。由于光生电子–空穴对的快速复合,单组分光催化剂的光催化效率不高。新型S型异质结光催化剂可以实现光生载流子的有效分离,同时具备强氧化还原能力,因此受到了广泛的关注和研究。对S型异质结光催化剂电子转移机理的深入理解有利于设计出更高效的光催化剂。通过选择合适的表征技术可以有效揭示S型异质结光催化剂的电子转移机理。因此,本文综述了直接和间接表征S型异质结光催化剂电子转移机理的技术。对于每种表征技术,首先对基本原理进行简述,然后通过代表性示例加以证明。研究S型异质结光催化剂电子转移机理可以加深对S型异质结光催化剂的理解,为进一步优化光催化系统提供极大帮助。

关键词：光催化 S型异质结光催化剂电子传输机理

滇西保山地块铁厂中新世花岗岩成因与构造意义

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岩石学报 2024年第6期40卷 1870-1886页

作者：叶雅琪孙祥司晓博苗珂郑明俊梁晓雅中国地质大学地球科学与资源学院北京100083

滇西保山地块新生代岩浆岩是理解印度-欧亚板块斜向碰撞带新生代构造演化和动力学背景的窗口。本文对保山地块铁厂地区中新世二云母花岗岩和含电气石二云母花岗岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究。结果表明二云... 详细信息

滇西保山地块新生代岩浆岩是理解印度-欧亚板块斜向碰撞带新生代构造演化和动力学背景的窗口。本文对保山地块铁厂地区中新世二云母花岗岩和含电气石二云母花岗岩开展了岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究。结果表明二云母花岗岩和含电气石二云母花岗岩的岩浆锆石U-Pb年龄分别为18.1±0.1Ma和16.9±0.2Ma,反映岩浆岩形成于中新世。两类花岗岩具有高硅(SiO 2=73.7%~74.2%),富钾(K 2O=6.3%~6.7%,K 2O/Na 2O>1),且相对高碱(K 2O+Na 2O=8.8%~9.3%)的特征,属钾玄岩系列,为强过铝质S型花岗岩。两类花岗岩的CaO/Na 2O比值介于0.25~0.39,具有低Sr(56×10^(-6)~79×10^(-6))、低Ba(155×10^(-6)~211×10^(-6))、高Rb/Sr比值(4.6~6.2)特征。二云母花岗岩的锆石εHf(t)值为-12.1~-1.5。这些特征表明铁厂中新世花岗岩是变泥质岩脱水部分熔融的产物。结合同时代西南三江地区崇山剪切带淡色花岗岩和喜马拉雅淡色花岗岩的对比分析,表明铁厂中新世花岗岩可能形成于伸展构造环境。

关键词：中新世花岗岩地球化学锆石U-Pb年代学锆石Hf同位素保山地块

中低温地热系统低盐度地热水高含量钠的地球化学成因:以广东惠州黄沙洞地热田为例

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地球科学 2024年第1期49卷 271-287页

作者：史自德毛绪美叶建桥董亚群中国地质大学环境学院湖北武汉430078

高温地热系统中地热水中Na^(+)含量一般超过300 mg/L,盐度也较大(TDS>1000 mg/L).而在中低温地热系统中,低盐度地热水的Na^(+)含量一般小于160 mg/L.但在广东黄沙洞中低温地热系统出露的地热水中Na^(+)高达325.4 mg/L,TDS小于650 mg/L.... 详细信息

高温地热系统中地热水中Na^(+)含量一般超过300 mg/L,盐度也较大(TDS>1000 mg/L).而在中低温地热系统中,低盐度地热水的Na^(+)含量一般小于160 mg/L.但在广东黄沙洞中低温地热系统出露的地热水中Na^(+)高达325.4 mg/L,TDS小于650 mg/L.经典的水文地球化学作用(矿物溶解、离子交换等)很难解释其成因.样品水化学结果表明,地热水水化学类型均为HCO_(3)-Na型,钠含量高(平均值为240.06 mg/L).氢氧同位素结果表明地热水与浅层地下水均具有相同的大气来源,都是瑶坑山区大气降水补给.水化学地温计和多组分矿物平衡(MME)评估的热储温度为100~130℃,地热水循环深度最大为2.43 km.Cl^(-)作为混合比计算指标揭示浅层地下水混入地热水的比例为51%~72%,深部地热水中Na^(+)实际含量应该高达685.2 mg/L.水-岩相互作用模拟结果表明,矿物溶解和离子交换对地热水中Na^(+)富集的贡献较小,也揭示出地热水中存在Na^(+)的额外来源.花岗岩流体包裹体微小但广泛存在于结晶矿物颗粒之间,其中Na^(+)含量平均值为11 758.9 mg/L.在地热水加热情况下,断裂和花岗岩裂隙网络层面及附近的流体包裹体膨胀破裂,流体混入到地热水中,为地热水提供了平均83%的Na^(+).因此,花岗岩流体包裹体可能是中低温地热系统低盐高钠地热水中Na^(+)的主要来源.

关键词：水化学低盐高钠地热水水化学温度计花岗岩流体包裹体黄沙洞地热田水文地质

鄂尔多斯盆地东缘晋西挠褶带中段构造特征及演化

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地质科学 2024年第3期59卷 723-731页

作者：石婧何登发中国地质大学(北京)能源学院

现今晋西挠褶带作为鄂尔多斯盆地的残余东部边界存在，近年来在上古生界石炭系—二叠系中发现有煤层气、致密气等丰富的油气资源，是一个重要的勘探领域。本文基于野外露头、钻井、地震资料等，明确其地层发育分布特征，结合浅表露头构... 详细信息

现今晋西挠褶带作为鄂尔多斯盆地的残余东部边界存在，近年来在上古生界石炭系—二叠系中发现有煤层气、致密气等丰富的油气资源，是一个重要的勘探领域。本文基于野外露头、钻井、地震资料等，明确其地层发育分布特征，结合浅表露头构建区域地质剖面，并利用2D-move软件对其进行反演分析与正演模拟，同时对其构造变形进行定量分析，研究表明：1）鄂尔多斯东缘晋西挠褶带中段主要在燕山期受东西向的挤压应力以及深部构造楔活动影响发生陆内构造变形，并遭受强烈的差异风化剥蚀作用，形成现今构造格局。2）研究区剖面现今长度约为114.96 km，以寒武系为标志层，燕山期地层缩短约4.06 km，地层抬升约6.12 km，地层缩短率为3.41%。3）晋西挠褶带中段形成原因为受到多方向的挤压构造应力作用，主要动力来源为古太平洋板块的西向低角度俯冲挤压。晋西挠褶带中段是重要构造单元，具深刻的动力来源。本文可为之后鄂尔多斯盆地东缘的陆内构造变形、演化特征研究以及油气勘探方向提供参考依据。

关键词：华北克拉通鄂尔多斯盆地晋西挠褶带构造特征构造演化

鄂尔多斯盆地深层中元古界地震波组及构造—地层层序特征

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地质科学 2024年第3期59卷 660-672页

作者：成昌宇何登发许艳华中国地质大学(北京)能源学院

本文利用最新的测井及地震资料，制作并分析对比了20口井的合成记录，对鄂尔多斯盆地中元古界的地震波组特征展开研究，识别出7个反射界面。其中，T0、T1和T3界面反射波振幅强、连续性好，有着稳定的波形特征，为中元古界主要的区域性... 详细信息

本文利用最新的测井及地震资料，制作并分析对比了20口井的合成记录，对鄂尔多斯盆地中元古界的地震波组特征展开研究，识别出7个反射界面。其中，T0、T1和T3界面反射波振幅强、连续性好，有着稳定的波形特征，为中元古界主要的区域性不整合面，可作为标志层进行对比。在此基础上，总结了本区中元古界7套地震地层的波组特征，并结合野外露头资料，将研究区中元古界划分为7套构造层，即底部古元古界或太古界片麻岩之上的陆源碎屑沉积岩层Pt2-1(大古石组)、中基性火山岩层Pt2-2(许山组)、酸性火山岩层Pt2-3(鸡蛋坪组)、安山岩夹火山碎屑岩层Pt2-4(马家河组)、碎屑岩层Pt2-5(汝阳群)、泥岩—粉砂岩层Pt2-6(洛峪群)、碳酸盐岩层Pt2-7(蓟县系)。研究发现，鄂尔多斯盆地古元古代末期到新元古代发生了多期裂谷活动，影响了中元古代地层及不整合面的发育。熊耳群为华北克拉通裂谷发育初期，在结晶基底之上沉积的第一套盖层，底部大古石组接受陆源碎屑沉积，此后至熊耳群晚期之间发生的火山活动形成安山岩。裂谷作用晚期，汝阳群粗碎屑岩角度不整合于其上，而后海侵最大，洛峪群泥岩平行不整合于其上。至中元古代末期，海水循环良好，蓟县系碳酸盐岩形成，平行不整合于下伏长城系地层之上。

关键词：地震波组特征构造—地层层序鄂尔多斯盆地中元古界熊耳群

鄂尔多斯盆地西缘北段构造地质大剖面解析及棋盘井向斜构造成因新解

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地质科学 2024年第3期59卷 712-722页

作者：邹松何登发成祥毛丹凤中国地质大学(北京)能源学院

西缘冲断带作为鄂尔多斯盆地的西部边界，地处众多不同性质构造单元的过渡区域，其地质特征十分复杂。近年来，西缘冲断带的油气勘探领域不断拓宽，多期次的构造运动影响了油气从生成、运聚到被破坏的整个过程，对这些构造运动产生的构... 详细信息

西缘冲断带作为鄂尔多斯盆地的西部边界，地处众多不同性质构造单元的过渡区域，其地质特征十分复杂。近年来，西缘冲断带的油气勘探领域不断拓宽，多期次的构造运动影响了油气从生成、运聚到被破坏的整个过程，对这些构造运动产生的构造变形样式和过程的研究可以为进一步油气勘探奠定基础。本文选取鄂尔多斯盆地西缘北段一条最新处理的近东西向高精度二维地震测线，结合钻井以及露头资料对其进行精细解析和刻画，并运用2D-move软件对解析后的剖面进行反演与正演模拟。结果表明：1）鄂尔多斯盆地西缘北段棋盘井镇地区的向斜构造为基底复合构造楔向东楔入形成，向斜核部地层加厚与桌子山—横山堡断裂的活动有关；2）过鄂尔多斯盆地西缘北段的构造地质剖面现今长度120 km，经过反演平衡恢复后的剖面长度为137.68 km，累计构造缩短量17.86 km，整体构造缩短率约13%，其中燕山期的缩短量最大，缩短量12.72 km，缩短率为10%;3）根据地层接触关系及构造演化模拟可知棋盘井向斜的形成时间大致在燕山中期，银川地区在该时期为高部位隆起。

关键词：鄂尔多斯盆地西缘棋盘井向斜构造楔构造演化

南海北部扩张的地表过程响应:来自海南岛五指山的磷灰石裂变径迹年龄证据

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地质学报 2024年第2期98卷 421-432页

作者：史军华韩帅杜建军韩建恩孙东霞胡道功中国地质科学院地质力学研究所北京100081 中国地质大学北京100083

海南岛是南海地块的重要组成部分,其构造演化很大程度上能够反映整个南海的构造活动特征。新生代,海南岛在新构造运动作用下,断块差异升降比较明显,形成了大致以王五-文教断裂为界,北为沉降区,南为断隆区的构造格局。对断隆区隆升过程... 详细信息

海南岛是南海地块的重要组成部分,其构造演化很大程度上能够反映整个南海的构造活动特征。新生代,海南岛在新构造运动作用下,断块差异升降比较明显,形成了大致以王五-文教断裂为界,北为沉降区,南为断隆区的构造格局。对断隆区隆升过程的研究能够帮助揭示海南岛新构造活动历史,但至今为止,琼中南山地隆升的原因和时限仍存在争议。为了厘清海南岛中部的剥露隆升事件,本文选择琼中南地区海拔最高、高差最大的五指山为研究区,采集8组高程岩石样品,高程范围为203.55~1153.52 m。对采集的样品进行了磷灰石裂变径迹测试和热历史模拟分析,结果表明海南岛五指山地区新生代主要经历了两期快速隆升剥露。第一期为渐新世—中新世(32~17 Ma):隆升速率较快,此时期太平洋板块向欧亚板块俯冲后撤,南海正经历第二次扩张,使得海南岛拉张,活动强烈,造成琼中山地区快速隆升,直到中中新世转为缓慢隆升。第二期为中新世末期(5 Ma)的快速剥蚀隆升阶段:南海扩张已经结束,随着菲律宾板块俯冲亚洲板块,南海北部陆缘整体处于加速热沉降阶段,且全球气候变化加快,造成了海南岛广泛的隆起和加速剥蚀。

关键词：裂变径迹新生代构造运动隆升与剥露历史海南岛五指山