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中国东部中生代上叠造山系

地学前缘 2024年第1期31卷 142-153页

作者：任纪舜刘建辉朱俊宾中国地质科学院地质研究所北京100037

印支运动和燕山运动是中国东部中生代时期两次十分重要的造山运动。由这两次造山运动形成的构造带,既不是陈国达所说的地壳演化第三阶段的产物,也不是一些学者所谓的由板块内部动力产生的陆内(或板内)造山带。它们是在古太平洋动力体系... 详细信息

印支运动和燕山运动是中国东部中生代时期两次十分重要的造山运动。由这两次造山运动形成的构造带,既不是陈国达所说的地壳演化第三阶段的产物,也不是一些学者所谓的由板块内部动力产生的陆内(或板内)造山带。它们是在古太平洋动力体系作用下,在中国东部先成大陆地壳之上形成的上叠造山系,过去我们曾称其为中国东部滨太平洋大陆边缘活动(活化)带。中生代时期,在古太平洋动力体系作用下,于俄罗斯东北部—锡霍特阿林—日本—琉球—中国台湾—巴拉望一带形成亚洲东缘造山系,在邻接亚洲东部陆缘的中国东部大陆地壳之上形成中国东部上叠造山系。二者在同一动力体系作用下,同步发展,共同组成亚洲东部太平洋构造域规模宏大的巨型中生代造山系,彻底改变了亚洲东部印支造山前的构造面貌。

关键词：上叠造山带印支造山旋回燕山造山旋回中国东部中生代上叠造山系太平洋构造域

北京市丰台区永定河以东浅层地下水水化学演变规律及成因分析

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环境科学 2024年第5期45卷 2651-2664页

作者：胡昱欣周瑞静宋炜杨全合王鑫茹北京市工程地质研究所北京100048

为更好支撑北京市丰台区地下水资源开发利用、污染管控与防治工作,以丰台区永定河以东区域枯水期浅层地下水长序列监测数据为基础,综合运用数理统计、Gibbs图和离子比例分析等方法探究了丰台区地下水水化学演变规律、形成机制及污染来源... 详细信息

为更好支撑北京市丰台区地下水资源开发利用、污染管控与防治工作,以丰台区永定河以东区域枯水期浅层地下水长序列监测数据为基础,综合运用数理统计、Gibbs图和离子比例分析等方法探究了丰台区地下水水化学演变规律、形成机制及污染来源,结果表明:①研究区现状地下水质量整体较差,地下水中各指标平均浓度自1976年至今呈先升高后降低趋势,Cl^(−)、SO_(4)^(2-)和总硬度(TH)污染范围总体呈扩大趋势,溶解性总固体(TDS)和硝酸盐氮(NO_(3)^(-))污染范围以2005年为拐点呈先扩大后缩小趋势;②各年份地下水中优势阴、阳离子均为HCO_(3)和Ca^(2+),1976年和2021年地下水水化学类型数依次为8和17种,其主要水型依次为HCO_(3)·SO_(4)-Ca·Mg·Na(40%)和HCO_(3)·Cl·SO_(4)-Ca·Na·Mg(23.88%),各年份区域范围内与沿地下水流向上地下水水化学类型均呈现复杂化趋势,地下水水文地球化学演变过程中水化学组分受人为活动影响显著;③地下水受岩石风化和蒸发结晶双重作用,且以蒸发作用为主,地下水阳离子交替作用较弱,碳酸盐矿物的溶解为Ca^(2+)和Mg^(2+)的主要来源;④离子比例分析得出,外源输入的NO_(3)^(-)和Cl^(−)主要来源于农业活动、城市污水,且2005年前农业活动污染影响较大,与研究区历史上大量渗坑、渗井、工业和生活污水灌溉直排关系密切.

关键词：丰台区浅层地下水水化学演变离子比例分析成因分析

富钴黄铁矿中钴微-纳米尺度赋存状态:以大横路铜钴矿为例

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岩石学报 2024年第10期40卷 3028-3036页

作者：谢士稳刘福来王慧宁王舫龙涛中国地质科学院地质研究所北京100037

黄铁矿是重要的载钴矿物,自然界钴矿床中富钴黄铁矿的Co含量可达10%~20%,明显超出实验岩石学和理论计算获得的黄铁矿溶解Co的能力。目前,这些富钴黄铁矿溶解过饱和Co的机制以及Co过饱和黄铁矿是否出溶方硫钴矿尚不清楚。为探讨以上问题... 详细信息

黄铁矿是重要的载钴矿物,自然界钴矿床中富钴黄铁矿的Co含量可达10%~20%,明显超出实验岩石学和理论计算获得的黄铁矿溶解Co的能力。目前,这些富钴黄铁矿溶解过饱和Co的机制以及Co过饱和黄铁矿是否出溶方硫钴矿尚不清楚。为探讨以上问题,本文选取吉林大横路Cu-Co矿中富钴黄铁矿为研究对象。能谱元素面扫描和电子探针分析结果显示,大横路富钴黄铁矿中Co呈不均匀分布且无规律,单颗粒Co含量变化范围较大(Py108为4.31%~9.74%、Py110为4.54%~8.83%),Co的不均匀很可能与黄铁矿的生长过程和结晶环境有关。透射电镜和原子探针分析结果显示,纳米尺度富钴黄铁矿中Co呈均匀分布,未见富Co的包裹体和方硫钴矿出溶体,Co以类质同象的形式替换Fe存在于富钴黄铁矿中。根据以上结果,我们认为大横路富钴黄铁矿中溶解过饱和的Co很可能与微晶尺寸效应有关,亚稳态Co过饱和FeS_(2)-CoS_(2)固溶体可以长期保持不变。

关键词：富钴黄铁矿大横路铜钴矿黄铁矿-方硫钴矿固溶体钴赋存状态微-纳米尺度

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黄汲清与中国大地构造研究

地质学报 2024年第3期98卷 637-646页

作者：任纪舜牛宝贵赵磊徐芹芹刘建辉朱俊宾刘仁燕中国地质科学院地质研究所北京100037

本文概述了黄汲清的中国大地构造经典著作——《中国主要地质构造单位》的基本内容和写作基础;阐述了黄汲清及其科学集体的治学风格和工作方法,强调野外地质调查的重要性,突出用新的科学理念和事实,与时俱进不断发展大地构造学。指出大... 详细信息

本文概述了黄汲清的中国大地构造经典著作——《中国主要地质构造单位》的基本内容和写作基础;阐述了黄汲清及其科学集体的治学风格和工作方法,强调野外地质调查的重要性,突出用新的科学理念和事实,与时俱进不断发展大地构造学。指出大地构造学已从研究地球表层地壳构造、岩石圈构造,进入用地球系统观研究地球整体多圈层构造的新阶段。

关键词：黄汲清大地构造地球系统多圈层构造多旋回

晚古生代—早中生代云南德钦白马雪山岩体演化的年代学约束及地球化学特征

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地质科学 2024年第5期59卷 1342-1360页

作者：肖萍谢客家王伟杨国良玉溪师范学院云南玉溪653100 河南省地质研究院郑州450000 中国地震局地质研究所北京100083 首钢地质勘查院地质研究所北京100041

为深入理解金沙江构造带的地质演化历史及其时间框架,本研究对江达—德钦—维西岩浆弧西侧的地质现象进行了系统分析,并聚焦于尼侬英云闪长岩和白马雪山花岗闪长岩的成因和时代。高精度的锆石U-Pb年代学结果表明,这两类岩石分别形成于... 详细信息

为深入理解金沙江构造带的地质演化历史及其时间框架,本研究对江达—德钦—维西岩浆弧西侧的地质现象进行了系统分析,并聚焦于尼侬英云闪长岩和白马雪山花岗闪长岩的成因和时代。高精度的锆石U-Pb年代学结果表明,这两类岩石分别形成于二叠纪早期(279±2.9 Ma)和晚期(255.8±5 Ma),这为金沙江构造带的地质演化提供了新的时间框架。全岩分析表明岩体为高钾钙碱性中酸性侵入岩系列,属准铝质—过铝质岩石,富集大离子亲石元素,强烈亏损高场强元素(Nb、Ta、Ti),为典型的弧岩浆特征。该岩体与加仁及鲁甸闪长岩类岩体地球化学特征相似,岩浆来源相似,但经历了不同的岩浆演化过程。结合已发表数据,本研究表明自古生代以来,金沙江构造带可能经历了至少5期花岗质岩浆事件:347~340 Ma,292~279 Ma,261~249 Ma,237~235 Ma和232~214 Ma;尼侬英云闪长岩(279±2.9 Ma)形成于金沙江古特提洋西向俯冲消减的起始阶段,而白马雪山花岗闪长岩(255.8±1.8 Ma)可能形成于俯冲阶段结束或俯冲向碰撞的转换阶段;金沙江构造带碰撞造山发生在中三叠世而止于晚三叠世中期。这些发现为理解金沙江构造带乃至整个青藏高原东部区域的构造演化和板块动力学过程提供了新的视角和制约。

关键词：锆石U-Pb定年金沙江构造带岩浆弧俯冲消减碰撞造山

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鄂西长阳跑马坪锰矿地球化学特征与沉积环境

地球科学 2024年

作者：刘海漆双林范玖琳郭威陈爱章张书杰湖北冶金地质研究所(中南冶金地质研究所)

鄂西长阳背斜南华系锰矿为大塘坡式锰矿，其成矿时代恰处于新元古代“雪球地球”事件中的间冰期。在Rodinia超大陆裂解的背景下，大塘坡期气候环境转变、裂谷盆地作用以及锰矿成矿作用三者间存在成因上的联系。为了详细阐述古气候、沉... 详细信息

鄂西长阳背斜南华系锰矿为大塘坡式锰矿，其成矿时代恰处于新元古代“雪球地球”事件中的间冰期。在Rodinia超大陆裂解的背景下，大塘坡期气候环境转变、裂谷盆地作用以及锰矿成矿作用三者间存在成因上的联系。为了详细阐述古气候、沉积环境、锰质来源对大规模锰矿沉积成矿作用的控制，恢复鄂西地区大塘坡式锰矿成矿过程，本研究选取鄂西长阳地区跑马坪锰矿作为研究对象，对其地球化学特征开展了综合研究。测试结果显示碳酸锰矿石Mn/Fe比值较高，沉积过程中Mn、Fe分离十分彻底，氧化-还原敏感元素V、U亏损，Mo富集，揭示大塘坡期为氧化-弱氧化的沉积环境。δU、Uau、Th/U、V/Cr、Co/Ni值也指示大塘坡期为氧化-弱氧化沉积环境。长阳背斜碳酸锰矿石Al、Ti含量略高于湘黔渝地区，说明扬子北缘锰矿石陆源碎屑含量高于扬子东南缘，指示沉积水体深度相对较浅或者距离物源较近。CIA指数研究显示长阳背斜大塘坡期风化强度中等，碳酸锰矿石、碳质泥页岩Al/（Al+Mn+Fe）比值较低，Eu正异常、LREE富集，Nb/Ta、Zr/Hf、Y/Ho比值以及碳酸锰矿石La/Yb-Ce/La、（Co+Ni+Cu）×10-Fe-Mn、Zr-Cr图解分析均认为锰质来源以深部热液来源为主，陆源锰质为辅助来源，且成矿期有明显的热水沉积作用。通过研究CIA指数以及Sr/Cu、Rb/Sr、Sr、Sr/Ba值认为长阳背斜大塘坡期为温暖湿润的气候环境。碳酸锰矿成矿与氧化还原环境、锰质来源、古气候、古盐度耦合明显。

关键词：跑马坪锰矿床地球化学古气候沉积环境锰质来源

2022年青海门源M S_(6.9)地震灾害致灾机理

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地震地质 2024年第4期46卷 761-782页

作者：牛鹏飞韩竹军郭鹏李科长吕丽星中国地震局地质研究所北京100029

2022年门源M S_(6.9)地震发生在青藏高原东北缘祁连-海原断裂带冷龙岭和托莱山断裂的阶区部位。兰新高铁硫磺沟大桥及南侧大梁隧道被完全毁坏,致使高铁干线首次因地震破坏而完全中断。在地处极震区的硫磺沟内未见大规模地震滑坡和崩塌,... 详细信息

2022年门源M S_(6.9)地震发生在青藏高原东北缘祁连-海原断裂带冷龙岭和托莱山断裂的阶区部位。兰新高铁硫磺沟大桥及南侧大梁隧道被完全毁坏,致使高铁干线首次因地震破坏而完全中断。在地处极震区的硫磺沟内未见大规模地震滑坡和崩塌,只有规模较小的滚石和滚石堆积体及局部河床存在砂土液化现象,显然很不合常理。此次地震除形成2条走滑型地表破裂带外,还在冷龙岭断裂西段北侧的硫磺沟内产生了1条长约7.9km的逆冲型地表破裂带。该破裂带的走向不稳定,倾向S,主要由断续分布的弧形挤压破裂、挤压鼓包、张裂隙和地震陡坎组成;经统计,沿地表破裂带共获得了35个垂直位移量数据,最小位移量为(8±1)cm,最大位移量为(49±3)cm,平均垂直位移量约为24cm,位移沿走向分布不均匀。该条地表破裂带近垂直穿过兰新高铁硫磺沟大桥,产生了宽泛的地表变形与位错,这可能是导致硫磺沟大桥毁坏的直接原因。这些调研成果启示我们在对跨断层重大线状工程进行抗震设防时,需要关注逆冲型地表破裂带宽泛的剪切作用。

关键词：门源M S_(6.9)地震地震地表破裂带地震灾害工程抗震设防

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店埠河流域地表水-地下水水化学特征及其成因分析

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环境科学 2024年第2期45卷 813-825页

作者：郑涛秦先燕吴剑雄安徽省地质调查院(安徽省地质科学研究所) 合肥230001

巢湖是我国水污染防治的重点水体,但近年来一直处于较高的富营养化水平.以巢湖二级支流店埠河流域内的地表水和地下水为研究对象,测试不同水体水化学组成和氢氧同位素值,综合运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图和离子比值等方法,分析... 详细信息

巢湖是我国水污染防治的重点水体,但近年来一直处于较高的富营养化水平.以巢湖二级支流店埠河流域内的地表水和地下水为研究对象,测试不同水体水化学组成和氢氧同位素值,综合运用数理统计、Piper三线图、Gibbs图和离子比值等方法,分析其季节性和空间变化特征,探讨地表水和地下水的水化学特征和形成机制.结果表明,①大气降水是店埠河流域地表水和地下水的主要补给来源,地表水的蒸发分馏效应比地下水更显著.不同时期,地表水比地下水更富集氢氧稳定同位素.地表水和地下水中氢氧稳定同位素均呈季节性变化特征,丰水期相对富集,枯水期相对贫化.②店埠河流域地表水和地下水均为弱碱性水,地表水中各离子浓度明显小于地下水,地表水中阳离子以Ca^(2+)和Na^(+)为主,地下水中阳离子以Ca^(2+)为主,水体中的优势阴离子均为HCO_(3)^(-).地表水的水化学类型以HCO_(3)·Cl-Na·Ca型水为主,地下水以HCO_(3)-Na·Ca型水为主.③地表水和地下水主要水化学指标浓度具有一定的时空差异性.从丰水期到枯水期,地表水中TDS、K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)、Cl^(-)和SO_(4)^(2-)浓度整体呈现上升趋势.地下水中Na^(+)、Ca^(2+)和Mg^(2+)浓度整体变化不大,略有增加趋势,Cl^(-)、SO_(4)^(2-)和NO_(3)^(-)浓度整体呈上升趋势.从上游到下游,地表水中主要水化学指标浓度呈现先减小后增大的趋势,NO_(3)^(-)浓度增幅最大.地下水在径流方向上主要水化学指标浓度整体变化不大,但呈现出排泄区大于补给区的规律.④水体水化学特征的形成主要受水-岩作用控制,同时还受到人为因素影响.水-岩作用主要为硅酸盐岩、盐岩和碳酸盐岩等矿物的风化溶解.污水处理厂污水、生活污水和粪肥等污染物已明显改变了局部水体的水化学特征.⑤与2016年相比,地表水中的NO_(3)^(-)浓度已有不同程度地减少,当地政府进行的氮污染控制工作已取得一定成效,但仍需在店埠河下游、部分支流(定光河和马桥河)和部分居民点加强对污水及粪肥的污染防控.

关键词：店埠河流域水化学特征水化学成因离子来源氢氧稳定同位素巢湖

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甘肃西秦岭矿床成矿系列及其量化评价

地学前缘 2024年第3期31卷 218-234页

作者：何进忠丁振举朱永新甄红旭张万仁刘杰甘肃省地质调查院甘肃兰州730000 中国地质大学(武汉) 湖北武汉430074

本文以中国矿产地质志项目规定的矿种为基本因素,厘定甘肃西秦岭矿床成矿系列及其各种归并形式,并通过量化评价结果反映其找矿意义。基于39种既有矿产的分布特征,按照矿床成矿系列厘定原则,在甘肃西秦岭厘定了21个矿床成矿系列和84个矿... 详细信息

本文以中国矿产地质志项目规定的矿种为基本因素,厘定甘肃西秦岭矿床成矿系列及其各种归并形式,并通过量化评价结果反映其找矿意义。基于39种既有矿产的分布特征,按照矿床成矿系列厘定原则,在甘肃西秦岭厘定了21个矿床成矿系列和84个矿床式。根据矿床成矿系列对应的成矿作用、成矿地质环境和构造旋回,将该区域的矿床成矿系列归并为5个矿床成矿系列组合、12个矿床成矿系列类型和4个矿床成矿系列组;针对华力西—燕山期构造旋回中存在构造亚旋回的特点,在其中划分出了矿床成矿系列亚组;探讨了矿床成矿系列在构造旋回中的演化规律。提出了资源当量和当量密度概念,结合其他成矿广度指数和成矿强度指数,有效地进行了矿床成矿系列及其3种归并形式的量化评价。结果表明:矿床成矿系列的成矿多样性与中酸性岩浆活动强度正相关;优势矿床成矿系列是中秦岭华力西—印支期岩浆相关矿床成矿系列、中秦岭晚古生代沉积矿床成矿系列、中秦岭华力西—印支期含矿流体矿床成矿系列、南秦岭印支—燕山期岩浆相关矿床成矿系列、南秦岭古生代—三叠纪沉积矿床成矿系列和南秦岭华力西—印支期含矿流体矿床成矿系列;优势矿床成矿系列类型是前陆盆地叠加后碰撞矿床成矿系列类型和岩浆弧叠加后碰撞矿床成矿系列类型。

关键词：矿床成矿系列成矿多样性成矿广度成矿强度优势矿床成矿系列优势矿床成矿系列类型