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新疆西昆仑切列克其大型菱铁矿床锆石U-Pb年龄及地质意义

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地质科学 2025年第1期60卷 272-279页

作者：朱明田孔繁琦刘文成中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化与环境演变全国重点实验室中国科学院大学地球与行星科学学院中国地质大学地球科学与资源学院

木吉—布伦口—黑黑孜站干—大红柳滩菱铁矿带是西昆仑最重要的铁成矿带之一，可分为南北两段，北段分布于木吉—布伦口—切列克其一带，以切列克其菱铁矿规模最大且典型，但目前尚没有确切的成矿年代学数据来限定菱铁矿的形成时代。本... 详细信息

木吉—布伦口—黑黑孜站干—大红柳滩菱铁矿带是西昆仑最重要的铁成矿带之一，可分为南北两段，北段分布于木吉—布伦口—切列克其一带，以切列克其菱铁矿规模最大且典型，但目前尚没有确切的成矿年代学数据来限定菱铁矿的形成时代。本文从块状菱铁矿石中挑选出了大量岩浆成因锆石，它们均具有典型的韵律环带，LA-ICP-MS U-Pb定年给出的206Pb/238U加权平均年龄为488±3 Ma，指示块状菱铁矿体形成于寒武纪末期。另有3颗锆石给出了～434 Ma的年代学记录，其轻稀土含量变化较大，可能遭受了后期流体扰动。这一变质事件可能与原特提斯洋的闭合有关，一定程度上影响了块状菱铁矿的形成。由此推测西昆仑北段菱铁矿带很可能形成于寒武纪末期，与原特提期洋演化过程中的海底喷流热液成矿系统有关。

关键词：切列克其菱铁矿成矿年代学西昆仑喷流沉积

湘中紫云山花岗岩体中暗色包体的岩石成因：来自锆石U-Pb、Hf-O同位素的制约

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地质通报 2025年

作者：鲁玉龙涂恩搏王鹏彭建堂黄建中李欢刘洋湖南省地质调查所湖南科技大学地球科学与空间信息工程学院中南大学地球科学与信息物理学院有色金属成矿预测与地质环境监测教育部重点实验中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室

以往暗色包体和寄主岩石的研究工作已经揭示出壳幔相互作用对花岗质岩浆形成具有重要贡献，但暗色包体与寄主岩石是否为同源岩浆不同演化阶段的产物还需进一步探索。本文以湘中紫云山岩体中暗色包体为研究对象，在岩相学研究的基础上，... 详细信息

以往暗色包体和寄主岩石的研究工作已经揭示出壳幔相互作用对花岗质岩浆形成具有重要贡献，但暗色包体与寄主岩石是否为同源岩浆不同演化阶段的产物还需进一步探索。本文以湘中紫云山岩体中暗色包体为研究对象，在岩相学研究的基础上，对其开展锆石U-Pb同位素年代学和Hf-O同位素组成分析，揭示其岩石成因及其与寄主花岗岩的成因联系。结果显示，紫云山暗色包体的锆石U-Pb年龄为225.1 ± 5.3 Ma，其与寄主花岗岩的年龄（225.2±1.7 Ma ～ 227.0±2.2 Ma）大体一致；暗色包体的εHf（t）值为-6.4 ～ -1.6、δ18O为7.6‰～ 9.9‰，其与寄主花岗岩Hf-O同位素组成基本一致。紫云山暗色包体的两阶段模式年龄(TDM2)在1.35 ～ 1.65 Ga之间，平均为1.51，略大于寄主花岗岩的两阶段模式年龄（1.22 ～1.79Ga，平均为1.36）。结果表明，紫云山岩体形成于碰撞后的构造背景，为底侵的幔源岩浆与下地壳重熔岩浆形成初始岩浆房，早期长英质岩浆和部分富集地幔岩浆上侵后发生混合，形成富含暗色包体的主体花岗岩；晚期为岩浆演化后残余的更为酸性岩浆侵位至主体花岗岩中，并与少量幔源岩浆混合，形成补体花岗岩和少量暗色包体。本文为理解暗色包体与寄主岩石的成因关系提供了新的视角。

关键词：铁镁质暗色包体岩石成因锆石U-Pb年代学 Hf-O同位素湘中

中国北方中新生代盆地砂岩型铀超常富集的驱动力

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大地构造与成矿学 2020年第4期44卷 590-606页

作者：程银行张天福曾威胡鹏刘行杨君曲凯王少轶程先钰奥琮金若时苗培森中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局铀矿地质重点实验室天津300170

中国北方中新生代陆相沉积盆地存在大规模的砂岩型铀超常富集的现象,富集的驱动力究竟来自哪里?众所周知,砂岩型铀具有水成性、动态性、易聚散性等特征,非常活跃,这些特征决定了任何一次构造隆升对其超常富集和早期矿床的重置都起关键... 详细信息

中国北方中新生代陆相沉积盆地存在大规模的砂岩型铀超常富集的现象,富集的驱动力究竟来自哪里?众所周知,砂岩型铀具有水成性、动态性、易聚散性等特征,非常活跃,这些特征决定了任何一次构造隆升对其超常富集和早期矿床的重置都起关键性作用,尤其是新生代构造的作用更加不容忽视。本文分析了新生代欧亚板块与印度板块、太平洋板块的时空构造特征及其与沿线盆地铀富集的时空关系,结果表明:①欧亚板块与印度板块在古新世开始碰撞,中新世经历快速隆升,形成现今巨型青藏高原和蒙古高原,改造影响了沿线中新生代盆地,形成一系列有利于砂岩型铀富集的大陆斜坡带,沿着北西西构造线昆仑山脉、天山山脉、祁连山脉等所围限的准噶尔、伊犁、塔里木、吐哈、柴达木、银额等盆地内侏罗纪、白垩纪、新近纪沉积地层中发育大规模铀的超常富集现象。②太平洋板块在渐新世‒中新世低角度北西西向俯冲于欧亚板块之下,造成大兴安岭‒太行山等系列山脉的快速隆升和沿线盆地内部褶皱逆冲断裂构造的形成,在海拉尔、二连、鄂尔多斯、松辽等盆地内侏罗纪、白垩纪、新近纪沉积地层中发育铀富集现象。③北方系列盆地砂岩型铀储层的时代无论是中生代还是新生代,铀成矿时间绝大部分集中在渐新世‒中新世,尤其是中新世以来有集中大爆发的趋势。因此,中国北方中新生代盆地砂岩型铀超常富集的时空关系与渐新世‒中新世欧亚板块‒印度板块陆陆碰撞以及太平洋板块俯冲引起沿线盆山末次构造隆升的时空格局高度吻合,即为砂岩型铀超常富集提供了驱动力。根据这一新认识,从构造驱动力的角度,可以将中国北方陆相盆地砂岩型铀矿划分为特提斯化成矿域和滨太平洋成矿域,对砂岩型铀矿成矿环境、成矿规律及成矿机理等理论研究具有重要指导意义。

关键词：中新生代盆地砂岩型铀矿超常富集驱动力渐新世‒中新世末次隆升

银川平原地下水水化学特征及基于随机森林模型的砷健康风险预测

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干旱区资源与环境 2025年第1期 117-127页

作者：张娟娟李祥志付世骞孙玉芳赵莉花任宇中国地质科学院水文地质环境地质研究所河北省地质矿产勘查开发局第六地质大队(河北省地质矿产勘查开发局航空测量应用中心) 河北省/中国地质调查局地下水污染机理与修复重点实验室宁夏回族自治区水文环境地质调查院河北省水利科学研究院

银川平原是我国饮水型砷中毒分布区之一。受限于样本获取难度，从区域尺度对地下水中砷的分布和风险做出较为全面的评价是当前面临的重要挑战。文中旨在利用有限的地下水样本，查明高砷地下水分布区的水化学特征，结合区域地理空间要素... 详细信息

银川平原是我国饮水型砷中毒分布区之一。受限于样本获取难度，从区域尺度对地下水中砷的分布和风险做出较为全面的评价是当前面临的重要挑战。文中旨在利用有限的地下水样本，查明高砷地下水分布区的水化学特征，结合区域地理空间要素，构建随机森林模型对有限的数据进行充分挖掘，预测区域高砷地下水风险概率，探寻高砷地下水分布的主控地理要素。研究结果表明，银川平原含水层呈现弱碱性的还原环境，阳离子以Na+为主，阴离子以HCO-3为主，承压水含水层水质状况受外部环境的影响较弱，与潜水层相比，各水化学指标和常量离子的浓度值较低，水质类型简单，但二者具有类似的水化学分布规律。从全区来看，各采样点不同砷浓度对应地下水的水化学类型有所差异，高砷地下水（As≥0.01mg/L）对应的水化学类型主要以HCO3-Na·Ca型和HCO3·SO4-Ca·Mg·Na型为主。随机森林模型预测结果表明，地下水砷风险整体偏高，高砷地下水主要集中分布于平原北部，呈现由北向南逐渐减少趋势，平原南部高砷地下水呈零散分布状，潜在的高砷危害区面积达到1236.69km2,占研究区总面积的15.33%。高砷地下水分布主要受地下水埋深、蒸散发、植被、坡度、地面高程、降水、温度等因素的影响。

关键词：银川平原高砷地下水随机森林地理空间要素

吐哈盆地十三间房地区侏罗系水西沟群有机质聚集环境及富集机理

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地质科学 2025年第1期60卷 44-61页

作者：李立果杨曙光田继军李鑫王大兴许润泽马骥新疆大学地质与矿业工程学院新疆维吾尔自治区煤田地质局煤层气研究开发中心中国地质大学(武汉)构造与油气资源教育部重点实验室中国地质大学(武汉)资源学院中国石化胜利油田分公司勘探开发研究院

十三间房地区水西沟群作为吐哈盆地侏罗系下一步油气勘探开发主力层，但其有机质聚集古环境与富集机理尚不明确。通过X全岩衍射、总有机碳（TOC）测定、主微量元素测试与生物标志化合物等分析手段对吐哈盆地十三间房地区水西沟群淡水有... 详细信息

十三间房地区水西沟群作为吐哈盆地侏罗系下一步油气勘探开发主力层，但其有机质聚集古环境与富集机理尚不明确。通过X全岩衍射、总有机碳（TOC）测定、主微量元素测试与生物标志化合物等分析手段对吐哈盆地十三间房地区水西沟群淡水有机质聚集环境进行了分析，并探讨了有机质富集的控制因素及机理。结果显示：十三间房地区水西沟群淡水浅湖发育以灰色和灰黑色为主的泥岩与碳质源岩，可见黄铁矿与水平层理。水西沟群有机质为混合输入，有机质类型以Ⅱ2和Ⅲ型为主，有机质整体位于成熟阶段。J1s和J1b组TOC均值分别为3.67%、4.29%，多为混合输入；J2x出现最大湖泛面，TOC均值（2.74%）最低，有机质类型以Ⅲ型为主。古环境指标表明十三间房地区水西沟群发育温带季风气候下的淡水浅湖，古均气温低于15℃，水体为分层一般的厌氧环境。J1s沉积时期得益于南北双向陆源供给，P元素富集，水体还原性略强，有机质丰度相对高；J1b古气温较低，水体固碳能力强，陆源与水生生物源混合输入；水陆交汇受限、有机质消耗加快与水体氧化性加强抑制了J2x时期有机质富集，陆源输入占比较大。古环境指标与TOC值耦合关系表明，古气候、陆源碎屑输入与古生产力为有机质富集主控因素，厌氧环境利于有机质保存。温润条件下的陆相淡水浅湖，有机质易富集于水陆交汇程度好的浅水环境，即湖湾沼泽等低能滞水环境，这与强调高盐、水深对有机质高富集作用下的海相、咸水及淡水深湖环境有所不同。

关键词：低能滞水有机质富集温润淡水浅湖水西沟群十三间房地区

松辽盆地长垣南端四方台组碎屑岩地球化学特征及其对物源与构造背景的制约

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大地构造与成矿学 2021年第5期45卷 892-912页

作者：汤超魏佳林陈路路徐增连肖鹏刘华健中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局铀矿地质重点实验室天津300170

通过对松辽盆地长垣南端四方台组碎屑岩岩石学和地球化学特征的分析,揭示了研究区四方台组碎屑岩的物质组分特征及其物源区的大地构造背景。四方台组砂岩以长石岩屑砂岩为主,结构成熟度和成分成熟度中等。碎屑颗粒相对贫石英(Q)、富岩屑... 详细信息

通过对松辽盆地长垣南端四方台组碎屑岩岩石学和地球化学特征的分析,揭示了研究区四方台组碎屑岩的物质组分特征及其物源区的大地构造背景。四方台组砂岩以长石岩屑砂岩为主,结构成熟度和成分成熟度中等。碎屑颗粒相对贫石英(Q)、富岩屑(L)和长石(F),平均值分别为42.10%、37.83%和20.07%,Q/(F+L)平均值为0.80,具有钛铁矿、石榴子石、锆石、磁铁矿、绿帘石等重矿物组合,指示源岩以中酸性岩浆岩及变质岩为主。Dickinson判别图解表明物源主要来自再旋回造山带和岩浆弧物源区。四方台组碎屑岩具有较高的Si含量和较低的Fe、Mg含量,SiO_(2)为60.42%~83.39%,K_(2)O/Na_(2)O值较低(0.91~1.52),(TFe_(2)O_(3)+MgO)为1.11%~9.14%;富集亲石元素Rb、Sr、Ba、Pb及高场元素U,亏损亲铁镁元素Sc、V、Cr、Co、Ni等及高场元素Th、Zr、Hf、Nb;ΣREE介于66.6×10^(−6)~236×10^(−6)之间,球粒陨石标准化稀土元素配分曲线与上地壳相似,呈现轻稀土元素富集,重稀土元素平坦,中等Eu负异常。碎屑岩化学蚀变指数CIA为46.72~64.49,平均56.54,成分变异指数ICV为0.99~1.39,平均1.12,表明物源区经历了较弱的风化作用,物源主要为构造带首次沉积,不具备沉积再循环特征。碎屑岩主量、微量元素、稀土元素构造环境判别图解及特征比值分析表明,四方台组沉积时源区构造环境为活动大陆边缘和大陆岛弧;源岩属性判别图解表明,源岩主要为长英质火山岩,并混有中酸性或基性火山岩。结合区域构造演化,认为长垣南端四方台组物源主要来自张广才岭和吉黑东部构造混杂岩带发育的显生宙中酸性花岗岩、火山岩和变质岩。

关键词：碎屑岩地球化学物源区构造背景四方台组长垣南端松辽盆地

鄂尔多斯盆地志丹地区安定组泥灰岩地球化学特征及古环境意义

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地质学报 2021年第8期95卷 2537-2552页

作者：汤超肖鹏魏佳林徐增连刘华健赵丽君中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局铀矿地质重点实验室天津300170

通过对鄂尔多斯盆地志丹地区安定组顶部泥灰岩系统的岩石学和地球化学分析,研究了安定组沉积末期湖盆的古盐度、氧化还原环境、古气候及物源区背景。结果表明:安定组泥灰岩主要由方解石和白云石组成,其中方解石含量26.5%~68.5%,平均42.... 详细信息

通过对鄂尔多斯盆地志丹地区安定组顶部泥灰岩系统的岩石学和地球化学分析,研究了安定组沉积末期湖盆的古盐度、氧化还原环境、古气候及物源区背景。结果表明:安定组泥灰岩主要由方解石和白云石组成,其中方解石含量26.5%~68.5%,平均42.5%,白云石含量10.1%~40.5%,平均25.3%;岩石具有较高的Sr丰度、Sr/Ba比值,指示沉积时水体盐度较高;碳氧同位素变化范围不大,δ^(13)C_(PDB)为-3.5‰~2.2‰,平均0.55‰,δ^(18)O_(PDB)为-6‰~-1.2‰,平均-3.87‰,接近咸水湖碳酸盐沉积物,Z值范围为119.53~130.01,平均为126.51,显示安定组泥灰岩段形成于湖水咸化期;化学蚀变指数CIA及Sr/Cu、SiO_(2)/Al_(2)O_(3)综合指示泥灰岩的物源区所受化学风化并不强烈,沉积于半干旱炎热的气候;氧化还原环境指标V/Cr、V/(V+Ni)比值及敏感金属元素U、Mo高度富集等特征指示泥灰岩沉积时的古水体条件整体处于还原环境;La/Yb-∑REE和La/Sc-Co/Th源岩属性判别图解显示泥灰岩主要沉积物源以长英质岩石为主,并混合有中-基性岩浆岩,与鄂尔多斯盆地北部阴山地区的古元古代变质岩系具有一定的亲源性。安定组末期半干旱炎热的气候条件,有利于蚀源区铀元素的活化迁移和含氧含铀流体形成和湖盆中铀的原始富集沉淀,为鄂尔多斯盆地大规模砂岩型铀成矿作用提供了重要条件。

关键词：安定组泥灰岩地球化学古环境鄂尔多斯盆地

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基于海气耦合模型的渤海湾风暴潮数值模拟

上海交通大学学报 2017年第12期51卷 1512-1519页

作者：李勇陈鑫田立柱李建芬中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局泥质海岸带地质环境重点实验室天津300170 中国农业大学水利与土木工程学院北京100083

为了更加准确地对渤海湾沿岸的风暴潮进行数值模拟,研究构建了WRF-ROMS相耦合的海气耦合计算模型,耦合模型能在更加真实的动力环境下研究大气与海洋之间的相互作用.耦合过程中利用开源的耦合器和网格重建程序实现了海洋模式和大气模式... 详细信息

为了更加准确地对渤海湾沿岸的风暴潮进行数值模拟,研究构建了WRF-ROMS相耦合的海气耦合计算模型,耦合模型能在更加真实的动力环境下研究大气与海洋之间的相互作用.耦合过程中利用开源的耦合器和网格重建程序实现了海洋模式和大气模式之间实时的数据交换.基于所构建的海气耦合模型模拟了2003年10月中旬发生在渤海湾的一次典型寒潮.研究表明,海气耦合模型能够较好地模拟出渤海湾风暴潮期间温度场、风场、潮位以及潮流场的变化特征.强冷空气南下所形成的持续偏东大风是引发渤海湾寒潮的主要强迫动力,这是由渤海湾的地形以及岸线分布特点决定的.偏东持续性大风导致的风应力增水作用与天文大潮相叠加容易产生大型风暴潮,给渤海湾近岸地区的社会经济和人民生命财产带来巨大的安全隐患.

关键词：风暴潮海气耦合渤海湾数值模拟

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中国北方中新生代含铀盆地类型划分

地质学报 2019年第7期93卷 1571-1587页

作者：金若时程银行王少轶李效广张天福中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 中国地质调查局铀矿地质重点实验室天津300170

含铀盆地类型划分是铀矿勘查工作的重要基础,目前对北方系列陆相盆地尚未开展过系统的对比研究工作。近年来,独具特色的砂岩型铀矿床跌宕成矿理论、"红-黑"岩系耦合沉积控矿、盆内隆缘控矿等新认识的提出,得益于我国北方砂岩型铀矿床的... 详细信息

含铀盆地类型划分是铀矿勘查工作的重要基础,目前对北方系列陆相盆地尚未开展过系统的对比研究工作。近年来,独具特色的砂岩型铀矿床跌宕成矿理论、"红-黑"岩系耦合沉积控矿、盆内隆缘控矿等新认识的提出,得益于我国北方砂岩型铀矿床的勘查实践,并在铀矿勘查中不断丰富和拓展应用,取得了一系列重要找矿突破。在此基础上,本文据北方陆相盆地30万余米岩芯勘探成果,以含铀岩系时代和盆地铀富集机理为基础,兼顾盆地构造位置及构造演化,首次提出了中国中新生代含铀盆地类型划分方案,分为三类含铀盆地:复合盆地、叠合盆地和简单盆地。复合盆地其含铀岩系均为中生代构造层;叠合盆地是含铀岩系为中生代和新生代两个构造层的产铀盆地,如准噶尔盆地、柴达木盆地;简单盆地其含铀岩系仅在新生代构造层产出,如龙川江盆地。根据不同含铀盆地类型与构造岩浆岩带的空间分布关系划分为两型,分别为构造岩浆岩带之间的开阔盆地和岩浆岩带内的山间盆地。含铀盆地类型的划分,不仅具有砂岩型铀矿成矿环境、成矿规律及成矿模式研究的重要成因指示意义,也可为目前正在开展的砂岩型铀矿勘查工作提供重要的实践指导。

关键词：中新生代含铀岩系含铀盆地类型复合盆地叠合盆地构造岩浆岩带内部盆地