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弧形构造带构造特征及其数值模拟分析——以红河断裂中南段为例

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地质力学学报 2025年第1期31卷 39-60页

作者：王晨旭李西云南大学地球物理系云南昆明650091

以红河断裂中南段为主体的滇东南弧形构造带作为川滇地块的西南边界和向南南东滑移的前端,现今的运动性质是以挤压为主的逆走滑运动还是以拉张为主的正走滑运动仍存在争议,这与青藏高原东南缘周围复杂的应力-应变模式有着强烈的关联。... 详细信息

以红河断裂中南段为主体的滇东南弧形构造带作为川滇地块的西南边界和向南南东滑移的前端,现今的运动性质是以挤压为主的逆走滑运动还是以拉张为主的正走滑运动仍存在争议,这与青藏高原东南缘周围复杂的应力-应变模式有着强烈的关联。为进一步研究滇东南弧形构造带的运动学特征及成因,结合野外地质调查及已有研究成果,建立三维地质模型进行有限差分数值模拟,研究结果表明:红河断裂中南段沿线大量地质剖面显示正走滑运动性质,揭示出现今该区域主要受拉张-剪切应力作用的控制;青藏高原东南缘现今的构造变形及地貌演化主要受控于岩石圈物质的东南向移动以及苏门答腊-爪哇俯冲带下发生的弧后拉张、板块回撤2个不同力源的共同作用,同时,下地壳流的存在会显著影响青藏高原东南缘的构造变形尺度,在滇东南弧形构造带中,弧后拉张及板块回撤起着更为显著的控制作用;滇东南弧形构造带早期初始弯曲形态的形成主要归因于岩石圈物质东南向移动的影响及小江断裂左旋走滑的牵引,并在先存构造几何形态的限制和弧后拉张及板块回撤的控制下产生持续形变。研究结果有助于理解滇东南弧形构造带现今的活动特征及成因,并为青藏高原东南缘构造演化研究提供定量化分析的参考和理论依据。

关键词：青藏高原东南缘滇东南弧形构造带红河断裂三维地质模型有限差分数值模拟构造变形

云南兰坪-思茅盆地新发现中排富钴矿点中钴的富集特征及其地质意义

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岩石学报 2025年第2期41卷 510-525页

作者：李丽清周家喜杨昌华姜永果沈良陶永林罗开云南大学地球科学学院云南省高校关键矿产成矿学重点实验室昆明650500 自然资源部三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室昆明650500 云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院昆明650051

云南兰坪-思茅盆地已发现如水泄、厂街、白秧坪、金满等富钴矿床/点,且钴异常广泛发育,具有较大的钴找矿潜力。本次工作在兰坪-思茅盆地新发现中排钴超常富集矿点,初步研究显示矿石钴平均品位达到0.46%,但钴的赋存状态和富集规律尚不清... 详细信息

云南兰坪-思茅盆地已发现如水泄、厂街、白秧坪、金满等富钴矿床/点,且钴异常广泛发育,具有较大的钴找矿潜力。本次工作在兰坪-思茅盆地新发现中排钴超常富集矿点,初步研究显示矿石钴平均品位达到0.46%,但钴的赋存状态和富集规律尚不清晰。本文通过详细的野外地质调查,结合黄铁矿的EMPA、LA-ICPMS微量元素和Mapping分析,试图查明该富钴矿点中钴的富集特征。富钴矿点含矿地层为中侏罗统花开佐组(J_(2)h),赋矿围岩为泥岩、砂岩夹泥灰岩,矿体呈层状、似层状、透镜状,受构造控制。矿石矿物主要为黄铁矿,其次是黄铜矿等硫化物,脉石矿物有石英、白云石、方解石、沥青等。按矿物共生组合和生成顺序,将成矿期划分为黄铁矿-石英-沥青(Ⅰ)、黄铁矿-黄铜矿-(砷)黝铜矿-毒砂(Ⅱ)和黄铁矿-白云石-方解石-石英(Ⅲ)三个阶段。电子探针分析结果表明,Co主要富集在黄铁矿中(平均0.584%),含量远高于黄铜矿(平均0.003%)和(砷)黝铜矿(平均0.009%)。黄铁矿LA-ICPMS原位微量分析结果显示,Co含量变化范围为3.24×10^(-6)~76766×10^(-6),平均14941×10^(-6)。与石英、沥青共生的Ⅰ期黄铁矿中Co含量为3207×10^(-6)~76766×10^(-6),远高于其他期次黄铁矿,显示Co的超常富集。LA-ICPMS时间分辨率深度剖面图和电子探针面扫结果进一步显示,黄铁矿中Co元素在亚微米尺度上均匀分布,暗示Co主要以类质同象替代Fe进入黄铁矿晶格。第一阶段黄铁矿(Py1)中的Co/Ni比值和Se含量高于第二(Py2)和第三阶段(Py3)黄铁矿,As含量则变化趋势相反,暗示富钴黄铁矿较贫钴黄铁矿形成于更高温度和更低的pH条件。综上,本文认为中排富钴矿点中钴具有时空分布不均一特征,钴的超常富集与特殊的流体成分和成矿物理化学条件有关,兰坪-思茅盆地具有良好的钴找矿前景。

关键词：钴赋存状态富集规律黄铁矿兰坪-思茅盆地

基于优化MaxEnt模型的怒江州滑坡易发性评价

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河南理工大学学报（自然科学版） 2025年第1期44卷 57-67页

作者：李益敏向倩英邓选伦冯显杰云南大学地球科学学院云南昆明650500 云南大学云南省高校国产高分卫星遥感地质工程研究中心云南昆明650500 云南大学国际河流与生态安全研究院云南昆明650500

目的怒江州是典型的高山峡谷地区,地质灾害(滑坡)频发,严重制约着当地的发展。为解决这一问题,方法综合考虑怒江州实际情况,从气象水文、地形地貌、地层岩性、植被生态和人类活动5个方面选取坡向,高程等14个影响因子,判断滑坡与各影... 详细信息

目的怒江州是典型的高山峡谷地区,地质灾害(滑坡)频发,严重制约着当地的发展。为解决这一问题,方法综合考虑怒江州实际情况,从气象水文、地形地貌、地层岩性、植被生态和人类活动5个方面选取坡向,高程等14个影响因子,判断滑坡与各影响因子间相关性,构建评价指标体系,对最大熵(maximum entropy, MaxEnt)模型的特征类(feature combination,FC)和正则化乘数(regularization multiplier, RM)参数进行优化,对比优化前后小样本赤池信息量准则(akaikeinformationcriterion,AIC)、遗漏率(omissionrate,OR)和AUC(areaunder curve),并基于优化的MaxEnt模型预测滑坡灾害的发生,实现怒江州滑坡易发性评价。结果结果表明:优化后的MaxEnt模型在研究区滑坡易发性预测中适用性优秀(AUC=0.913);运用刀切法(Jackknife)计算各影响因子对易发性的影响程度,高程(S3, 23.2%)、坡度(S9, 22.4%)、居民点密度(S5, 14.2%)、距河流距离(S13, 13.7%)、距道路距离(S4, 9.6%)和岩性(S7, 8.7%)是前六位影响因子,累计贡献度达91.8%;极高、高、中、低滑坡易发性等级的空间占比分别为4.88%,8.96%,18.40%,67.76%,县域中极高和高易发区占比最大的是泸水市,整体上看,极高、高易发区主要沿河流和道路分布于峡谷中,低易发区主要分布于人类活动少、河谷不发育的区域。结论优化后的MaxEnt模型更适合怒江州滑坡易发性预测,研究结果可为怒江州防灾减灾与土地利用规划提供参考。

关键词：怒江州最大熵模型滑坡易发性

早期遗址化石ESR测年等效剂量拟合函数的选择

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核技术 2025年第1期48卷 122-131页

作者：谢君绮韩非柳华霖黄曼琛高峰云南大学地球系统科学重点实验室昆明650500 云南省文物考古研究所昆明650118

在动物牙齿化石样品电子自旋共振测年(Electron Spin Resonance Dating,ESR)中辐照剂量点拟合函数的选择对等效剂量D_(E)的确定至关重要。目前,早期遗址老化石(>1 Ma)的D_(E)拟合常采用双饱和指数(Double Saturation Exponential,DSE)函... 详细信息

在动物牙齿化石样品电子自旋共振测年(Electron Spin Resonance Dating,ESR)中辐照剂量点拟合函数的选择对等效剂量D_(E)的确定至关重要。目前,早期遗址老化石(>1 Ma)的D_(E)拟合常采用双饱和指数(Double Saturation Exponential,DSE)函数,使用该函数时一般需要15个以上剂量点和大于20 kGy的最大辐照剂量(D_(max))才能保证D_(E)值的拟合精度。但在实际应用中存在部分老化石的样品量较少,且缺乏大剂量辐照的准确标定情况,导致无法满足上述DSE函数的适用条件。本研究对涵盖晚中新世至早更新世的化石样品进行了不同拟合函数的对比分析,着重探讨单饱和指数(Single Saturation Exponential,SSE)函数在老化石样品D_(E)拟合中的适用性。研究表明:对11~15个剂量点进行拟合时,对于2000 GyE4500 Gy的样品,分别在1.9×D_(E)max<3.5×D_(E)和D_(max)≥6.5×D_(E)条件下采用SSE函数拟合,可以获得与使用DSE函数基本一致的D_(E)结果。

关键词：牙化石 ESR测年等效剂量拟合函数

三江成矿带双户湾金矿床碲矿物的发现及其地质意义

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岩石学报 2025年第2期41卷 544-564页

作者：刘小春薛传东李连鑫黄茂坤罗泽雄林淞康志宏王永彬云南大学云南省地球系统科学研究重点实验室昆明650500 昆明理工大学国土资源工程学院昆明650093 云南思茅山水铜业有限公司普洱665000 云南省地质矿产勘查院昆明650051 云南省三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室昆明650051

碲的化合物因具备良好的光电热性能,被列为发展高端制造业的关键金属之一。然而,碲在地壳中含量低、矿物颗粒小、分布不均匀、独立成矿难,使得其准确赋存状态和超常富集机制尚不清晰。双户湾是三江成矿带中南段新近发现的富碲中型金矿床... 详细信息

碲的化合物因具备良好的光电热性能,被列为发展高端制造业的关键金属之一。然而,碲在地壳中含量低、矿物颗粒小、分布不均匀、独立成矿难,使得其准确赋存状态和超常富集机制尚不清晰。双户湾是三江成矿带中南段新近发现的富碲中型金矿床,因其独特的成矿条件,该矿床已成为探讨三江成矿带碲富集作用的天然实验室。矿体产于中-晚志留世火山岩内,受控于近NS向断裂。成矿作用可分为石英-黄铁矿阶段(Ⅰ)、石英-绢云母-多金属硫化物/碲化物阶段(Ⅱ)和方解石-石英-少硫化物阶段(Ⅲ),其中金和碲主要发育于阶段Ⅱ。显微观察及扫描电镜显示碲矿物主要为微纳米级的碲金矿、碲铋矿、碲镍矿、碲汞矿、自然碲,其中碲金矿为金的重要载体。结合赋矿火山岩、低温矿物组合(玉髓质石英、绢云母、方解石和碲矿物)、近矿围岩蚀变(硅化、绢云母化和碳酸盐化)及高Co/Ni比值和低S/Fe原子比值分析,本文认为双户湾矿是与钙碱性火山岩有关的浅成低温热液型碲金矿,其物质来源可能有幔源物质贡献,金属沉淀可能受控于碲逸度和硫逸度的变化,同时推断其深部可能存在斑岩型Cu(Mo)矿化潜力。

关键词：碲化物浅成低温热液型金矿双户湾三江成矿带

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高温冷热循环对花岗岩物理力学性能的影响

科学技术与工程 2025年第2期25卷 737-752页

作者：张翔陈莹雷真范翔赵彦淇云南大学建筑与规划学院昆明650091

干热岩地热开发中,高温岩体经受反复的冷热循环,会导致热储层破裂、物理力学特性发生改变。为进一步探究温度和冷热循环方式对岩石特性的影响机制,对不同高温节点热处理的花岗岩试样分别进行了自然冷却、淡水和海水冷却的冷热循环处理,... 详细信息

干热岩地热开发中,高温岩体经受反复的冷热循环,会导致热储层破裂、物理力学特性发生改变。为进一步探究温度和冷热循环方式对岩石特性的影响机制,对不同高温节点热处理的花岗岩试样分别进行了自然冷却、淡水和海水冷却的冷热循环处理,研究了物理力学指标和微观结构,建立了三种循环冷却方式的花岗岩单轴压缩损伤本构方程。结果表明:随温度和循环次数的增加,质量损失率的大小为淡水冷却>自然冷却>海水冷却,但在600℃条件下,严重的颗粒崩裂脱落会导致海水冷却岩样的质量损失超过自然冷却;弹性模量、抗压强度和抗拉强度不断减小,水冷对高温岩石的损伤较自然冷却更大,高温的损伤效应较循环次数更加明显,海水冷却岩样的微裂纹更加发育;损伤变量同时考虑温度和循环次数的影响,并加入损伤系数考虑淡水冷却和海水冷却的损伤效应。结合受荷损伤分析单轴压缩应力-应变曲线,与试验结果对比拟合程度较高,体现了模型的合理性。

关键词：高温花岗岩冷热循环物理力学特性微观结构损伤本构

基于机器学习的高镁安山质岩石类型的多元判别分析

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成都理工大学学报(自然科学版) 2025年第1期52卷 44-63页

作者：王浩然李晨伟钱裕杰于成曾敏成都理工大学地球与行星科学学院成都610059 云南大学地球科学学院昆明650500

高镁安山质岩石具有多种不同成因的亚类,这些亚类反映了板块构造学中不同的地质背景。因此,对高镁安山质岩石进行快速且准确的分类具有重要的地质意义。然而,现有的传统判别方法在区分赞岐岩型、玻安岩型和埃达克型高镁安山质岩石时存... 详细信息

高镁安山质岩石具有多种不同成因的亚类,这些亚类反映了板块构造学中不同的地质背景。因此,对高镁安山质岩石进行快速且准确的分类具有重要的地质意义。然而,现有的传统判别方法在区分赞岐岩型、玻安岩型和埃达克型高镁安山质岩石时存在一定的局限性。为此,基于全球范围内2167组高镁安山质岩石的全岩主微量元素数据,应用线性多元回归分析的机器学习原理,开发了新的多元判别图解,旨在提升高镁安山质岩石分类的准确性。结果表明,对高镁安山质岩石的判别,新图解显著提高了对玻安岩型的辨识精度(高达90%),并在赞岐岩型和埃达克型的区分中达到了70%以上的成功率。改进的判别方法不仅可以准确和高效地区分3种主要类型的高镁安山质岩石,还扩展了传统地球化学判别方法的应用范围。基于新的判别图解,对西藏班公湖—怒江缝合带的中—晚侏罗世高镁闪长岩进行了独立的判别分析,结果显示其属于典型的赞岐岩型和玻安岩型高镁安山岩,指示了同期的初始洋壳俯冲事件,有效约束了中特提斯洋的演化过程。

关键词：多元判别高镁安山岩赞岐岩玻安岩埃达克岩岩石分类机器学习

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青藏高原及邻区的地壳磁异常特征与区域构造

中国科学：地球科学 2011年第6期41卷 1577-1585页

作者：康国发高国明白春华韶丹冯丽丽云南大学地球物理系昆明650091

研究青藏高原及邻近地区地壳磁异常场分布特征,对认识该区岩石圈结构和演化以及区域地球动力学过程有重要意义.本文根据地面、航空、海洋和卫星磁测资料构建的最新一代高阶地磁场模型NGDC-EMM-720-V3,分析青藏高原及邻区地壳磁异常及其... 详细信息

研究青藏高原及邻近地区地壳磁异常场分布特征,对认识该区岩石圈结构和演化以及区域地球动力学过程有重要意义.本文根据地面、航空、海洋和卫星磁测资料构建的最新一代高阶地磁场模型NGDC-EMM-720-V3,分析青藏高原及邻区地壳磁异常及其垂直梯度的展布规律、磁异常衰减特征、不同波长带对磁异常的贡献和磁异常与岩石圈区域构造的关系.结果显示,青藏高原正负磁异常都较弱,周边地区磁异常强,其分界与高原区域构造的边界基本吻合.磁异常在青藏高原中西部呈近东西走向,西南部和东部形成弧形状,东南部为近南北走向,与构造走向基本一致.东、西构造结地区形成强的负异常焦点.青藏高原内部各新生代地块的磁异常无明显差异,磁异常与地壳厚度没有直接对应关系.在青藏高原弱磁异常背景上,拉萨地块、祁连地块、柴达木地块和川滇菱形地块叠加有相对较强的地壳浅部的短波长磁场.喜马拉雅分布着东西向强负磁异常带,主要由地壳深部和中部的中长波长带产生.四川盆地和塔里木盆地的磁性构造层稳定.高原南部不同高度处的磁异常变化较大,揭示出从地壳深部到浅层地表的磁性构造发生过剧烈变化.

关键词：地磁场模型地壳磁异常垂直梯度青藏高原

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中国地磁台观测的2014年地磁急变

地球物理学报 2020年第11期63卷 4144-4153页

作者：康国发高国明文丽敏白春华云南大学地球物理系昆明650091

地磁急变(jerk)是起源于地球外核并在导电地幔过滤效应后在地球表面观测到的一种地磁现象,其反映了地核内部某些动力学过程.Jerks在空间范围上既可以是区域性的,也可以是全球性的.中国地区地磁台能否检测到2014年jerk?针对这一问题,利... 详细信息

地磁急变(jerk)是起源于地球外核并在导电地幔过滤效应后在地球表面观测到的一种地磁现象,其反映了地核内部某些动力学过程.Jerks在空间范围上既可以是区域性的,也可以是全球性的.中国地区地磁台能否检测到2014年jerk?针对这一问题,利用中国大陆10个地磁台的磁静日月均值和CHAOS-6全球磁场模型,分析了X、Y和Z分量2008—2018年期间的长期变化,估算了2014年前、后的长期加速度值,确定了2014年地磁jerk的时间和强度.研究表明中国地磁台Y分量的长期变化为“Λ”型,Z分量存在明显的“V”型,具有典型的jerk特点.Y分量jerk出现的时间大约在2014年6月,比非洲大陆的Algeria TAM台和南美洲French Guiana KOU台时间滞后大约4个月.这暗示着产生jerks的地核流体波动的时序特点.中国西部和东北部地磁台的长期变化形态有明显的差别,主要由非偶极磁场引起.CHAOS-6模型与地面台站的长期变化形态并非始终一致.本文结果有助于更好地理解和解释长期变化的时间演变和地理分布,并为深入探讨jerks的地核起源和驱动机制提供新的观测约束.

关键词：地磁场磁测长期变化地磁jerks 中国地区