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中国地质勘查周期及成因分析

地质与勘探 2020年第3期56卷 644-656页

作者：张恒王训练袁帅中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 特克斯县自然资源局新疆伊犁835500

本文开拓性地系统研究建国以来中国地质勘查周期,引入经济周期理论、工业化发展阶段理论、矿产品使用强度理论、政治决策因素、市场因素等对地质勘查周期进行了解释,试图理清多年来认识不清的问题。通过统计建国以来历年地质勘查投入、... 详细信息

本文开拓性地系统研究建国以来中国地质勘查周期,引入经济周期理论、工业化发展阶段理论、矿产品使用强度理论、政治决策因素、市场因素等对地质勘查周期进行了解释,试图理清多年来认识不清的问题。通过统计建国以来历年地质勘查投入、钻探工作量、见矿异常和发现矿产地等数据,划分了8次地质勘查工作周期。在对我国经济周期和财政周期研究的基础上,提出了地勘工作周期与经济和财政周期相对应的观点。此外,通过研究建国以来工业化进程和国家经济发展战略的选择,结合矿产品使用强度变化趋势,认为在重工业化发展阶段,矿产品使用强度处于高位,从而地勘投入处于高位;在农业、轻工业化发展阶段,地勘工作逐渐走弱。2013年后,随着我国进入工业化后期阶段,地勘工作处于新一轮弱势状态。地勘工作周期体现了长期国家发展战略主动选择、工业化进程与短期财政和经济波动双重叠加的特点,短期政策因素则常对地勘周期波动时有放大或熨平作用。

关键词：地勘周期经济周期财政周期矿产品使用强度工业化阶段

滇西雪龙山杂岩新生代高钾花岗质岩脉锆石U-Pb年代学、Hf同位素组成与区域构造意义

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矿物岩石 2024年

作者：陈玮熊富浩赵涵蒋文忠成都理工大学地球科学学院自然资源部深地科学与探测技术实验室

新生代印度-欧亚板块碰撞后，增厚的羌塘-三江特提斯区域地壳因造山后伸展作用形成一系列高钾岩浆。本文以雪龙山杂岩中的糜棱岩化高钾花岗质岩脉为研究对象，通过构造变形解析、锆石U-Pb与Hf同位素研究、岩石地球化学与岩石成因分析，... 详细信息

新生代印度-欧亚板块碰撞后，增厚的羌塘-三江特提斯区域地壳因造山后伸展作用形成一系列高钾岩浆。本文以雪龙山杂岩中的糜棱岩化高钾花岗质岩脉为研究对象，通过构造变形解析、锆石U-Pb与Hf同位素研究、岩石地球化学与岩石成因分析，以期对哀牢山-红河剪切带北段新生代构造演化进行限定。结果表明，三个花岗质岩脉锆石新生代U-Pb年龄分别为34.8±0.4Ma，35.4±0.3Ma和32.6±0.2Ma，反映了岩浆就位时间；锆石εHf(t)值分别为+7.8～+8.6，+3.7～+7.0和+6.3～+9.2，二阶段模式年龄分别为563～658Ma，664～876Ma和524～706Ma，表明其源区为新生镁铁质下地壳。三个花岗质岩脉岩石地球化学特征相似，SiO2(70.14%～73.74%)含量较高，MgO(0.07%～0.84%)、Y(3.92×10-6～8.66×10-6)、Yb(0.27×10-6～0.77×10-6)含量较低，具有高Sr/Y比值(42.54～129.18)，低Na2O/K2O比值(0.82～1.66)特征，呈现出(类)埃达克质岩浆属性。综合分析表明，在始新世-渐新世，三江地区增厚的下地壳在后续重力失稳作用下发生碰撞后板片断离，诱发深部地幔物质上涌和底侵加厚地壳，进而促使加厚地壳熔融，形成(类)埃达克质高钾岩浆。在岩浆上涌过程中，捕获或继承了古特提斯洋演化不同阶段的锆石。结合岩石变形分析，哀牢山-红河剪切带新生代左行走滑剪切应在32.6Ma之后。

关键词：雪龙山杂岩锆石U-Pb与Hf同位素分析岩石地球化学高钾花岗岩脉哀牢山-红河剪切带

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基于线扫描数据的复杂环境下河岸线提取

中国激光 2023年

作者：朱岑岑李嘉蓝秋萍王旭陈焱明自然资源部超大城市自然资源时空大数据分析应用重点实验室自然资源部城市国土资源监测与仿真重点实验室河海大学地球科学与工程学院

三维点云边缘提取算法被广泛应用于海岸线提取工作中，相较于海岸线，河岸线存在高程变化大、容易被树木遮挡等问题，将海岸线提取算法直接应用于河岸线提取存在较多的局限性。本文提出了一种基于线扫描激光点云的复杂环境下河岸线精确... 详细信息

三维点云边缘提取算法被广泛应用于海岸线提取工作中，相较于海岸线，河岸线存在高程变化大、容易被树木遮挡等问题，将海岸线提取算法直接应用于河岸线提取存在较多的局限性。本文提出了一种基于线扫描激光点云的复杂环境下河岸线精确提取方法，实现了河流岸线高程不一致、河岸被树冠遮挡情况下河流岸边缘点的精准提取。设计了一种自适应高程阈值动态调整方法，通过对高程的实时统计，使高程阈值能够自动适应地形变化并克服树木遮挡造成的岸线不连续问题，以此获取更加真实的还原岸线信息。并将法向渐变作为约束条件，能在实现对提取边缘点云滤波的同时构造完整、平滑的河岸矢量线。最后，利用真实无人机载激光雷达数据验证本文提出方法的有效性和精度本文方法获取的岸线点与真实岸线的均方根误差为：0.2018m。同时，本文方法获取的河岸线具有较高完整性。该研究为复杂情况下的河岸边缘提取提供了一种高效精确的方法。

关键词：三维激光点云断点分析法动态阈值法向渐变约束河流岸线提取

母岩类型对土壤和沉积物镉背景的控制:以贵州为例

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地学前缘 2022年第4期29卷 438-447页

作者：夏学齐季峻峰杨忠芳卢新哲黄春雷魏迎春徐常艳梁卓颖中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 自然资源部平原区农用地生态评价与修复工程技术创新中心浙江杭州311200 南京大学地球科学与工程学院南京210023

镉是土壤和沉积物中最受关注的重金属污染物之一,合理确定其自然背景对于环境管理具有重要意义。然而,由于不同基岩中该元素含量差异很大,且在风化成壤过程中元素也可能发生富集或贫化,造成该元素具有很大的空间变异,甚至可以超出筛选... 详细信息

镉是土壤和沉积物中最受关注的重金属污染物之一,合理确定其自然背景对于环境管理具有重要意义。然而,由于不同基岩中该元素含量差异很大,且在风化成壤过程中元素也可能发生富集或贫化,造成该元素具有很大的空间变异,甚至可以超出筛选值和管制值。本文从基岩-土壤地球化学元素迁移规律出发,以基岩类型较复杂、镉空间变异较大的贵州省为例,基于土壤和沉积物调查数据,建立基岩与土壤或沉积物中镉含量的对应关系,筛选合理的岩性类型端员和背景区域划分方法,为环境管理确定基础背景。研究结果显示,岩性类型是造成土壤镉空间变异的重要因素,石灰岩(排除白云岩)、玄武岩、辉绿岩和碳质页岩等是造成土壤高镉背景的重要岩石类型。相对母岩类型,岩石所在地层时代对土壤镉背景的影响不太明显。本文通过大量数据统计,给出了相对较纯的岩性发育土壤的镉背景值和变异区间,不纯岩性或地质单元发育土壤的镉背景值可能受多个岩性端员的影响。

关键词：土壤镉地质高背景重金属

华北板块北缘东段柳河盆地早白垩世鹰嘴砬子组碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义

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地球科学 2022年

作者：梁云怡许中杰周洋程日辉蓝艺植何奕言吉林大学地球科学学院自然资源部东北亚矿产资源评价重点实验室

（目的）华北板块北缘在晚中生代受到古太平洋板块西向俯冲作用的影响，发育强烈的构造变形及大规模的岩浆活动。柳河盆地地处华北板块北缘，对柳河盆地的研究能够为约束华北板块北缘晚中生代构造演化阶段提供沉积方面的证据。（方法）... 详细信息

（目的）华北板块北缘在晚中生代受到古太平洋板块西向俯冲作用的影响，发育强烈的构造变形及大规模的岩浆活动。柳河盆地地处华北板块北缘，对柳河盆地的研究能够为约束华北板块北缘晚中生代构造演化阶段提供沉积方面的证据。（方法）依据对盆地早白垩世鹰嘴砬子组样品碎屑组分、岩性序列、沉积相演化特征的研究，结合碎屑锆石U-Pb年代学判断，（结果）样品矿物组成具有石英含量较低，岩屑和长石含量较高的特点，显示沉积物物源主要来自岩浆弧物源区。两组碎屑锆石U-Pb年龄组成相似，以晚中生代为主，古元古代为辅。L1-B178样品（岩心）碎屑锆石U-Pb年龄组成存在约127Ma的主峰和约2553Ma的次峰；P303-B3样品（剖面）存在约126Ma的主峰和约2545Ma的次峰，中生代沉积物物源可能来自盆地东北侧丰富的岩浆岩。早白垩世鹰嘴砬子组最年轻碎屑锆石颗粒的U-Pb年龄限定岩层的最大沉积年龄为 (125±4) Ma，介于早白垩世巴雷姆阶与阿普特阶，与层内流纹岩样品 (124.3±0.7) Ma的锆石加权平均年龄吻合。（结论）通过对柳河盆地样品矿物组成特点、沉积相演化和碎屑锆石U-Pb年代学特征综合判断，盆地在 (125±4) Ma已接受到古太平洋板块俯冲作用带来的物源。

关键词：柳河盆地早白垩世鹰嘴砬子组锆石U-Pb定年物源地质意义

全球不同构造环境蛇纹岩全岩和矿物微量元素组成及非传统稳定同位素(Fe-Zn-Cu同位素)特征

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地质学报 2022年第12期96卷 4149-4166页

作者：杨凯戴紧根沈洁张文仓赵玲玲中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083

蛇纹岩对地球深部和浅部的元素循环以及氧化还原状态调节具有非常重要的作用。蛇纹岩中的流体活动性元素(fluid-mobile element,FME)是揭示地幔岩石水化、脱水以及元素循环的关键。本文系统收集和分析了前人报道的不同构造环境的蛇纹岩... 详细信息

蛇纹岩对地球深部和浅部的元素循环以及氧化还原状态调节具有非常重要的作用。蛇纹岩中的流体活动性元素(fluid-mobile element,FME)是揭示地幔岩石水化、脱水以及元素循环的关键。本文系统收集和分析了前人报道的不同构造环境的蛇纹岩矿物化学、全岩微量元素和非传统稳定同位素(Fe、Zn、Cu)的组成特征,试图从多个角度总结蛇纹岩脱水过程的元素迁移规律及流体性质。蛇纹岩主要矿物蛇纹石微量元素含量具有以下主要特征:①不同变质程度的蛇纹岩中的蛇纹石既包含轻稀土元素(light rare earth element,LREE)富集,又包含LREE亏损的特征;②纤蛇纹石的REE和微量元素分布在利蛇纹石和叶蛇纹石的范围内,利蛇纹石重稀土元素(heavy rare earth element,HREE)整体上略高于叶蛇纹石且更加富集FME;③通过中度不相容元素与REE含量相结合,能够较好地区分橄榄石和辉石蛇纹石化所形成的蛇纹石,即辉石形成的蛇纹石富集相容元素(如Sc、Zn、Cr、Y和Ti等)并具有较高的HREE,而橄榄石形成的蛇纹石则表现为平坦且整体较低的REE分布型式。在蛇纹岩全岩微量元素和稀土元素(rare earth element,REE)含量方面,不同构造环境的蛇纹岩具有较大范围的重叠,但也有一定的差异:①慢速扩张的印度洋中脊蛇纹岩REE和微量元素含量要整体高于快速扩张的大西洋中脊和太平洋中脊的蛇纹岩;②马里亚纳蛇纹岩泥相比于蛇纹岩和蛇纹石化纯橄岩具有更高的REE和微量元素,而蛇纹石化纯橄岩相比于蛇纹岩则具有相对低的REE及流体不活动性元素含量。因此,利用微量元素的含量在区分不同环境的蛇纹岩方面存在一定的困难。但是,碱金属元素与U元素含量及其相应的比值,则可以较明显区分出大洋蛇纹岩和弧前蛇纹岩。目前已发表的蛇纹岩Fe、Zn、Cu同位素数据表明:①蛇绿岩中的蛇纹岩Fe和Zn同位素的分馏与其变质程度密切相关。蛇纹岩在进变质过程中δ56Fe值与Fe^(3+)/ΣFe值呈负相关,而Zn含量和δ66Zn值则呈现正相关,表明蛇纹岩变质脱水能够释放氧化性流体;②与橄榄岩相比,蛇纹岩具有明显低的δ65 Cu值,表明橄榄岩蛇纹石化过程中存在氧化性流体的加入。蛇纹岩Fe、Zn、Cu同位素在示踪流体性质和氧化还原状态方面有很大潜力,对壳幔系统的化学循环具有重要意义。

关键词：蛇纹岩元素循环微量元素非传统稳定同位素

中国矿产资源基地划定指标体系构建与应用——以铁矿为例

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自然资源学报 2021年第11期36卷 2825-2835页

作者：张玉韩吴尚昆张寿庭王成福赵玉中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国自然资源经济研究院北京101149

矿产资源基地是优化中国矿产资源勘查开发布局、保障国内资源有效供应的战略核心区域。在分析基地布局影响因素的基础上,从资源基础、开发条件、市场需求和国家战略等方面构建了矿产资源基地划定指标体系。其中资源基础包括预测资源量... 详细信息

矿产资源基地是优化中国矿产资源勘查开发布局、保障国内资源有效供应的战略核心区域。在分析基地布局影响因素的基础上,从资源基础、开发条件、市场需求和国家战略等方面构建了矿产资源基地划定指标体系。其中资源基础包括预测资源量、查明资源储量和设计开采规模,开发条件包括缺水程度和交通优势度,市场需求包括后续冶炼加工企业布局与产值,国家战略主要体现为区域协调发展战略对矿产资源基地布局的要求。在此基础上,以铁矿为例开展了实证研究,采用聚类分析、核密度估计等方法对各单项指标进行了分析评价,在全国识别了辽宁鞍山—本溪等12个铁矿资源基地。研究结果可以为"十四五"时期中国矿产资源基地调整优化提供参考,对其他矿产资源空间政策区的划定具有一定借鉴意义。

关键词：矿产资源基地指标体系铁矿核密度估计

甘-新北山地区二叠纪镁铁-超镁铁质岩体造岩矿物化学特征及其岩石学指示

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岩石学报 2023年第4期39卷 1095-1116页

作者：马博骋钱壮志 KEAYS R Reid 徐刚段俊焦建刚高文彬陈阳阳长安大学地球科学与资源学院西安710054 莫纳什大学地球大气与环境学院墨尔本3800

二叠纪镁铁-超镁铁质岩体在北山造山带广泛分布,其中多发育铜镍硫化物矿化,并集中在新疆北山坡北和甘肃北山柳园地区。本文对柳园地区二叠纪骆驼山(283Ma)和西南山(277Ma)矿化岩体中早期结晶的造岩矿物开展矿物化学分析,并对甘-新北山... 详细信息

二叠纪镁铁-超镁铁质岩体在北山造山带广泛分布,其中多发育铜镍硫化物矿化,并集中在新疆北山坡北和甘肃北山柳园地区。本文对柳园地区二叠纪骆驼山(283Ma)和西南山(277Ma)矿化岩体中早期结晶的造岩矿物开展矿物化学分析,并对甘-新北山地区矿化岩体的主要造岩矿物进行系统对比研究。骆驼山和西南山岩体主要由单辉橄榄岩、二辉橄榄岩、橄榄辉石岩、橄榄辉长岩和辉长岩组成,主要造岩矿物为橄榄石、单斜辉石、斜方辉石、斜长石和角闪石,及少量铬尖晶石和金云母。铬尖晶石Cr~#值范围为52.2~70.4,TiO_(2)含量为1.1%~4.0%,Al_(2)O_(3)含量为8.1%~18.9%。橄榄石Fo值范围为78~86,Ni含量为856×10^(-6)~2121×10^(-6),Ca含量为71.3×10^(-6)~720×10^(-6)。斜方辉石主要为顽火辉石和少量古铜辉石;单斜辉石为透辉石和普通辉石,Mg~#范围为86~88,Al~Ⅳ/Al~Ⅵ比值范围为1.42~3.49。矿物成分计算结果表明岩体的母岩浆为高Mg拉斑玄武质岩浆,结晶温度范围为1132~1323℃,结晶压力为0.23~0.25GPa,氧逸度范围为FMQ+1.0~+1.7,具有富集LREE以及Nb-Ta-Zr-Hf负异常的特征。富含含水矿物及母岩浆含水量反演结果显示骆驼山和西南山岩体单斜辉石结晶时其岩浆含水量分别为3.4%和3.6%,表明岩体原始岩浆形成于富水源区,可能与俯冲交代作用有关。与坡北地区岩体对比,骆驼山和西南山岩体母岩浆结晶温度略低,较高的单斜辉石Al~Ⅳ/Al~Ⅵ值以及压力计算表明岩体形成于相对低压环境,岩浆氧逸度范围略高于坡北地区岩体,可能与含水的镁铁质岩浆分异演化作用相关。结合区域地质资料认为柳园地区二叠纪岩体形成于碰撞后伸展构造环境,母岩浆所具有的岛弧岩浆特征来源于地幔源区曾经历的俯冲板片来源熔/流体的改造作用。

关键词：北山造山带二叠纪镁铁-超镁铁质岩体矿物化学岩石成因

河北承德县北大山公园石海奇观的成因及地学旅游初探

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现代地质 2024年

作者：李成祥张绪教殷志强曹静邵海田钰琛彭超物产中大金属集团有限公司中国石油大学(华东)地球科学与技术学院中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心中国地质大学(北京)地球科学与资源学院成都理工大学地球科学学院

石海是发育于基岩斜坡带较为特殊的地貌类型之一，因形成动力多样和过程的复杂，前人对其成因的争论由来已久。河北省承德县北大山发育壮观的石海，是该森林公园的主要景观和旅游资源，为石海成因的研究提供了得天独厚的条件。利用野外... 详细信息

石海是发育于基岩斜坡带较为特殊的地貌类型之一，因形成动力多样和过程的复杂，前人对其成因的争论由来已久。河北省承德县北大山发育壮观的石海，是该森林公园的主要景观和旅游资源，为石海成因的研究提供了得天独厚的条件。利用野外地质调查、砾石统计和无人机航拍建模等技术方法和手段，对北大山森林公园石海地貌开展了系统的调查。研究结果表明，石海的物源来自于沟头被断裂和节理破碎的花岗岩崩塌体；组成石海的巨大砾石具有重力崩塌和短距离流水搬运的特征，与冰川或泥石流搬运的特征并不符合；冻融分选作用是导致巨大石块集中出露地表，进而形成石海的主要动力。本文首次提出承德北大山石海地貌的冻融分选成因的新认识，不仅对石海成因的理论研究具有一定的促进作用，而且对其它区域石海地貌的成因研究，也具有重要的参考价值。

关键词：石海重力崩塌冻融分选旅游地学北大山承德