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氧同位素3早期以来千年尺度气候事件在日本海北部的磁学记录

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海洋学报 2024年第4期46卷 106-121页

作者：邹庆超石学法葛淑兰吴永华邹建军贺湘锋 Sergey A.Gorbarenko 刘建兴自然资源部第一海洋研究所海洋地质与成矿作用自然资源部重点实验室山东青岛266061 青岛海洋科技中心海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266237 南京大学地理与海洋科学学院江苏南京210023 俄罗斯科学院远东分院太平洋研究所俄罗斯符拉迪沃斯托克690041

日本海是西北太平洋最大的边缘海,长期以来普遍认为其沉积物处于强烈的还原环境中而导致相应的磁学信号非常微弱,以致常用的磁学方法在该区的应用一直受限。为深入探讨磁学指标在日本海古环境与古海洋学研究中是否有效,本文对位于研究... 详细信息

日本海是西北太平洋最大的边缘海,长期以来普遍认为其沉积物处于强烈的还原环境中而导致相应的磁学信号非常微弱,以致常用的磁学方法在该区的应用一直受限。为深入探讨磁学指标在日本海古环境与古海洋学研究中是否有效,本文对位于研究程度相对薄弱的北部一根626 cm长的柱状沉积物岩心(LV87-2-3孔,水深740 m)开展了系统的岩石磁学测试分析以及高分辨率的AMS14C测年和粒度分析。结果显示岩心系约48.3 ka BP以来的沉积记录,其55 cm以下层位的原生亚铁磁性矿物(主要为磁铁矿)已被大量还原而生成黄铁矿,导致磁性极弱。这与Dansgaard-Oeschger(D-O)旋回间冰阶水体分层加强和表层生产力提高等因素密切相关。然而,在此背景下仍存在4个以高矫顽力矿物(如赤铁矿和针铁矿)占比较高为明显特征的强磁性层位,即“硬磁异常”层;其很好地对应了海因里希(Heinrich)事件,指示了东亚冬季风(EAWM)增强和高盐度对马暖流(TWC)注入而导致的相对减弱的还原环境。上述变化在沉积物粒度上却未见清晰体现。因此,该研究不仅表明磁学参数对于指示末次冰期日本海古海洋与古环境演化的作用不容忽视,同时也为后续相关工作提供了新视角和新思路。

关键词：日本海沉积物磁性矿物岩石磁学古环境 Heinrich事件

基于人地关系的东北农村空心化测度及其整治路径研究——以黑龙江省拜泉县为例

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地理科学进展 2024年第3期43卷 488-503页

作者：张茹杜国明李玉恒王玲 Monika Stanny Alexey Naumov 东北农业大学公共管理与法学院哈尔滨150030 中国科学院地理科学与资源研究所区域可持续发展分析与模拟重点实验室北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049 黑龙江省自然资源权益调查监测院哈尔滨150030 波兰科学院农村与农业发展研究所波兰华沙00-3306 罗蒙诺索夫莫斯科国立大学俄罗斯莫斯科119991

快速城镇化进程中,人口大规模流失引发乡村人地关系失衡,加剧了村庄空心化问题。科学测度乡村空心化、提出以乡村振兴为导向的空心村整治策略,具有重要的现实意义。论文以黑龙江省拜泉县为例,基于人口转移率测度了乡村空心化水平,运用熵... 详细信息

快速城镇化进程中,人口大规模流失引发乡村人地关系失衡,加剧了村庄空心化问题。科学测度乡村空心化、提出以乡村振兴为导向的空心村整治策略,具有重要的现实意义。论文以黑龙江省拜泉县为例,基于人口转移率测度了乡村空心化水平,运用熵权TOPSIS法评价了村庄发展潜力水平,将二者结合识别了村庄发展类型,提出差异化的空心村整治策略。研究结果显示:(1)拜泉县乡村空心化水平均值为0.6529,空心化程度明显。乡镇层面的空心化处于中度和高度水平,村庄以高度和重度空心化为主。农村人口流失主要归因于城乡建设不均衡、农村就业机会少、农村社会保障水平偏低等。(2)村庄发展潜力均值为0.2279,整体水平偏低且空间分布差异明显,县城周边、沿主要交通干线以及主要河流的村庄发展潜力水平普遍高于偏远地区的村庄。产业兴旺(0.5026)水平显著高于乡风文明(0.2703)、生态宜居(0.1472),治理有效(0.0317)、生活富裕(0.0482)水平较低,成为村庄发展潜力的短板。(3)拜泉县村庄类型划分为Ⅰ类——高潜力低空心化、Ⅱ类——高潜力高空心化、Ⅲ类——低潜力低空心化、Ⅳ类——低潜力高空心化4类,整体以Ⅱ类——高潜力高空心化为主,且县域南部村庄发展状态好于北部地区。未来村庄发展应以乡村振兴战略为指引,重心向Ⅰ类、Ⅱ类以及南部村镇转移,并完善宅基地、生态用地、耕地等相关制度体系,促进村庄内部结构调整;培育合作社、家庭农场等新型经营主体,探索特色产业规划与升级道路;构建“中心镇—中心村—农民社区—村庄”的新型村镇体系,加强城乡互动,促进要素聚集、资源共享;同时加大环境整治,增强社会保障,吸引人才回归,实现空心化治理与县域乡村振兴。

关键词：乡村振兴人地关系村庄空心化潜力评价村庄发展黑龙江省拜泉县

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青藏高原盐湖反风化作用与关键元素循环

地球学报 2024年第5期45卷 777-790页

作者：林勇杰郑绵平中国地质科学院矿产资源研究所、自然资源部盐湖资源与环境重点实验室北京100037

盐湖环境中的反风化(reverse weathering,又称逆风化)是指逆向的化学风化作用,通常指盐湖内部自生黏土矿物或碳酸盐矿物的形成过程,是控制盐湖关键元素地球化学循环的重要机制。青藏高原是地球上关键的盐湖区,既是内陆生态系统重要的碳... 详细信息

盐湖环境中的反风化(reverse weathering,又称逆风化)是指逆向的化学风化作用,通常指盐湖内部自生黏土矿物或碳酸盐矿物的形成过程,是控制盐湖关键元素地球化学循环的重要机制。青藏高原是地球上关键的盐湖区,既是内陆生态系统重要的碳库,又富含锂、钾、铷、铯等关键矿产资源。青藏高原盐湖的水化学类型多样,包括碳酸盐型、硫酸盐型和氯化物型,不同的水化学特征决定了盐类和黏土矿物的种类及其形成机制的差异。本文综述了盐湖环境中硅酸盐和碳酸盐反风化作用的研究进展,并探讨青藏高原盐湖反风化作用对关键元素地球化学循环的影响。青藏高原盐湖中自生黏土矿物的形成(如伊利石)是对盐湖卤水锂、钾、铷、铯等关键元素最重要的消耗机制;而碳酸盐的形成对关键金属元素消耗影响很小,除非形成含关键金属元素的独立矿物,如扎布耶石。自生黏土矿物和碳酸盐的形成均会显著影响湖泊的无机碳循环。目前,盐湖反风化作用程度的量化、控制因素解析和对关键元素损耗的影响程度是盐湖矿产资源研究的关键问题。当前非传统稳定同位素技术的快速发展为盐湖反风化研究提供了新机遇。青藏高原盐湖是反风化研究的天然实验室,开展盐湖反风化研究不仅可以深入理解青藏高原盐湖的关键金属元素成矿作用及碳循环过程,而且有助于丰富反风化理论。

关键词：盐湖反风化作用关键金属元素循环碳循环青藏高原

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结合GWRFR和作物物候信息的玉米产量早期预测

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农业工程学报 2024年第1期40卷 153-161页

作者：裴杰谭绍锋郭韩刘一博方华军中山大学测绘科学与技术学院珠海519082 自然资源部华南热带亚热带自然资源监测重点实验室珠海519082 中国科学院地理科学与资源研究所生态系统观测与模拟重点实验室北京100101 中科吉安生态环境研究院吉安343000

及时并准确地估计作物产量,对保障粮食安全、维护世界粮食供应稳定具有重要意义。此前,已有许多研究者使用机器学习方法对作物产量预估进行研究。然而,结合作物的空间分布、使用局部模型进行分析的研究较少;且诸多研究均以年份为时间尺... 详细信息

及时并准确地估计作物产量,对保障粮食安全、维护世界粮食供应稳定具有重要意义。此前,已有许多研究者使用机器学习方法对作物产量预估进行研究。然而,结合作物的空间分布、使用局部模型进行分析的研究较少;且诸多研究均以年份为时间尺度进行建模,未能精细到作物生长的各个阶段,无法实现作物产量的早期预测。针对以上问题,该研究结合多源遥感数据,利用随机森林(random forest,RF)以及地理加权随机森林(geographically weighted random forest regression,GWRFR)模型对美国县级玉米产量进行建模,探讨全局与局部模型在玉米产量预测方面的性能;并通过将GWRFR模型应用于玉米的各个物候期,获取了玉米产量的最佳提前预测时间。结果表明,GWRFR局部模型的精度(R^(2)=0.87,RMSE=864.21 kg/hm^(2))高于传统的RF全局模型(R^(2)=0.83,RMSE=994.75 kg/hm^(2)),并且能够较好地克服空间数据的非平稳性,即使在全局模型中加入经纬度作为变量,RF模型的预测效果(R^(2)=0.85,RMSE=890.88 kg/hm^(2))仍然低于GWRFR模型。对于玉米产量的预测可以提前至收获前2~3个月,即在乳熟期前后就能得到比较准确的预测结果(R^(2)=0.90,RMSE=748.39 kg/hm^(2))。该研究结果可为大尺度作物产量预估提供一种新的思路,对区域或全球其他作物的产量预测也具有一定的指导意义。

关键词：产量预测遥感机器学习作物物候

新质生产力的地理学内涵及驱动城乡融合发展的重点方向

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地理学报 2024年第6期79卷 1357-1370页

作者：方创琳孙彪中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国科学院大学资源与环境学院北京100049

新质生产力是新时代人类依赖创新驱动和科技进步改造利用自然、善待保护自然的能力,是生产力发展到高级阶段的必然产物。从地理学视角理解的新质生产力就是在人类活动占主导的人类世时代协调新型人地关系、促进人与自然和谐共生的能力,... 详细信息

新质生产力是新时代人类依赖创新驱动和科技进步改造利用自然、善待保护自然的能力,是生产力发展到高级阶段的必然产物。从地理学视角理解的新质生产力就是在人类活动占主导的人类世时代协调新型人地关系、促进人与自然和谐共生的能力,是将绿水青山转为金山银山的保护性生产力,是驱动高质量发展与布局的先进性生产力,也是全面推动美丽中国建设的美丽生产力。地理学的综合性和区域性特点决定了其在揭示新质生产力形成与发展的地理条件、新质生产力的空间分异机制与空间布局规律、新质生产力发展对人地关系协调优化的影响等方面具有其他学科不可替代的作用和功能。与传统生产力相比,新质生产力伴随历次科技革命和工业革命的出现,经历了由低质生产力向中质生产力、中高质生产力、再向高质生产力演进的波动式过程,呈现出高度耦合性、深度融合性、超级关联性、快速迭代性和空间分异性等基本特征。新质生产力驱动地理学研究城乡融合发展的重要方向包括:重配城乡生产要素,建立自然要素—人文要素—数据要素联动配置的新机制;重组城乡产业体系,构建与新质生产力相符的现代产业体系;重塑城乡空间格局,形成新质生产力与传统生产力交融的城乡空间新格局;重建城乡生态环境,依托新质生产力推动绿水青山转化为金山银山,把城乡生态环境变现为绿色生产力;重调城乡人地关系,构建新型城乡人地和谐共生关系,建设美丽中国;重振地理科学,完善更新地理学理论与方法,构建现代地理学学科体系。开展新质生产力发展的地理学研究,对因地制宜地发展新质生产力、探索新质生产力的区域布局、促进人与自然和谐共生都具有十分重要的理论与实践意义。

关键词：新质生产力地理学内涵基本特征驱动城乡融合发展的重点方向地理学创新发展

新疆硬岩型铷矿资源的主要成因类型与成矿潜力

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矿物岩石地球化学通报 2024年第1期43卷 102-126页

作者：唐国卿吴昌志长安大学地球科学与资源学院西安710054 新疆自然资源与生态环境研究中心乌鲁木齐830000

铷(Rb)是重要的“关键金属”矿产资源。我国铷矿资源丰富,但品位低,多为伴生矿产,开发难度大。本文在对硬岩型铷矿主要成因类型进行综述的基础上,总结了新疆重要铷成矿带中硬岩型铷矿床的主要地质特征和时空分布规律,并对未来研究重点... 详细信息

铷(Rb)是重要的“关键金属”矿产资源。我国铷矿资源丰富,但品位低,多为伴生矿产,开发难度大。本文在对硬岩型铷矿主要成因类型进行综述的基础上,总结了新疆重要铷成矿带中硬岩型铷矿床的主要地质特征和时空分布规律,并对未来研究重点进行了展望。新疆是我国硬岩型铷矿和相关稀有金属矿床的重要产区,其硬岩型铷矿的主要成因类型为伟晶岩型和花岗岩型,多与其他稀有金属共(伴)生产出。新疆硬岩型铷矿的形成时代主要为中生代。依据大地构造位置和成矿动力学背景,新疆硬岩型铷矿可分为5个成矿带,其中伟晶岩型铷矿资源丰富且研究程度较高,而花岗岩型铷矿虽潜力巨大,但成矿年代、源区特征、形成过程和分布规律仍不清楚,应作为今后成矿理论研究和找矿勘查部署的重点。

关键词：铷矿床稀有金属成因类型成矿潜力新疆

内蒙古维拉斯托矿床隐爆角砾岩型锂铷矿体的成矿流体特征与成矿过程

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地球科学 2024年

作者：王雨婷杜静国雷如雄邓小华吴昌志长安大学地球科学与资源学院新疆自然资源与生态环境研究中心

维拉斯托矿床同时发育碱长花岗岩型锡铷矿体、隐爆角砾岩型锂铷矿体和石脉型锡矿体，其中隐爆角砾岩型矿体位于另外两类矿体之间，是理解该矿床成矿过程和成因的关键。本文以隐爆角砾型矿体中石英晶体及其中的流体包裹体为主要研究对象... 详细信息

维拉斯托矿床同时发育碱长花岗岩型锡铷矿体、隐爆角砾岩型锂铷矿体和石脉型锡矿体，其中隐爆角砾岩型矿体位于另外两类矿体之间，是理解该矿床成矿过程和成因的关键。本文以隐爆角砾型矿体中石英晶体及其中的流体包裹体为主要研究对象，通过石英阴极发光、流体包裹体显微测温、激光拉曼和原位氧同位素等测试手段，探索流体演化与锂铷矿化的关系。研究结果表明，隐爆角砾岩中的石英晶体生长经历了三个阶段(Q1、Q2和Q3)。从Q1到Q2，包裹体盐度相似、均一温度降低、石英氧同位素变轻，指示大气降水加入增多。综合前人与本次研究成果，本文认为维拉斯托隐爆角砾岩矿石是岩体顶部隐爆作用的产物，减压的岩浆热液在上升过程中与大气降水发生了不同程度的混合，造成了其中富锂云母的沉淀和锂铷的矿化。

关键词：流体包裹体石英氧同位素隐爆角砾岩锂矿维拉斯托

大兴安岭南段北大山岩体的年代学和地球化学:对岩石成因及成矿潜力的指示

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岩石学报 2024年第3期40卷 961-986页

作者：贾力吴昌志焦建刚钱壮志雷如雄长安大学地球科学与资源学院成矿作用及其动力学实验室西安710054 新疆自然资源与生态环境研究中心乌鲁木齐830000

大兴安岭南段发育包括维拉斯托、黄岗、安乐、大井、毛登和边家大院等锡多金属矿床,是我国北方最重要的锡多金属成矿带。北大山岩体是该锡多金属成矿带规模最大,出露最完全的花岗质侵入体,其北部主要为石英二长斑岩,南部为黑云母花岗岩... 详细信息

大兴安岭南段发育包括维拉斯托、黄岗、安乐、大井、毛登和边家大院等锡多金属矿床,是我国北方最重要的锡多金属成矿带。北大山岩体是该锡多金属成矿带规模最大,出露最完全的花岗质侵入体,其北部主要为石英二长斑岩,南部为黑云母花岗岩,且南部岩相中常见电气石和绿柱石,被认为是区内锡多金属矿床的成矿母岩。然而,目前对该岩体岩石成因及其稀有金属成矿潜力的认识却存在较大争议。本文在对北大山岩体开展岩相学观察和锆石U-Pb定年的基础上,通过全岩地球化学和锆石Hf同位素分析,结合MELTS热力学模拟计算,试图阐明该岩体的成因类型、源区特征和演化过程,并讨论其成矿潜力。锆石U-Pb定年结果显示,北大山岩体北部的石英二长斑岩形成于143.4±1.3Ma,南部黑云母花岗岩形成于142.6±1.3Ma,与大兴安岭南段早白垩世锡多金属成矿年龄峰值相一致。北大山岩体中含自形富水矿物角闪石及黑云母、富碱(K_(2)O+Na_(2)O=8.58%~9.34%)、ACNK/CNK值介于0.97~1.02,P_(2)O_(5)含量低(<0.14%)且与SiO_(2)含量呈负相关,指示该岩体为高钾钙碱性I型花岗岩。岩体的锆石Hf同位素组成较为亏损(ε_(Hf)(t)值平均6.81,n=20),且全岩锆饱和温度较高(平均值为813℃),指示其为新生地壳物质高温熔融的产物。主量元素变化关系和MELTS模拟结果表明,北大山岩体为高钾钙碱性岩浆体系不同程度分离结晶的产物,其中北部石英二长斑岩样品之间结晶分异程度较低,而南部黑云母花岗岩的结晶分异程度较高。北大山岩体的形成时代、源区特征和氧化还原条件(△FMQ-2.5)与大兴安岭南段稀有金属花岗岩类似,具有一定的锡多金属成矿潜力,但其初融温度、挥发分组成(相对富B贫F)、分异演化程度(结晶分异和熔体-流体相互作用程度相对较低)明显不同于维拉斯托矿床成矿碱长花岗斑岩,不会是该矿床的成矿母岩。

关键词：锆石U-Pb定年锆石Hf同位素地球化学北大山锡多金属成矿带大兴安岭南段

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新疆若羌县阿尔金砂梁西锂多金属矿床地质特征、成矿年龄及找矿潜力

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中国地质 2024年

作者：沈明宏王核孙子龙牟伦洵韩红卫朱宝彰杜晓飞蔡铭泽张嵩中国科学院广州地球化学研究所中国科学院大学新疆自然资源与生态环境研究中心中国科学院地球化学研究所四川西纬地质勘查有限公司潮州市自然资源局

【研究目的】锂矿是我国的战略矿产资源，是目前新能源发展迫切需要的原料。近年来，研究团队在新疆若羌县砂梁西发现了一处锂多金属矿床，本文的研究目的在于总结矿床地质特征，预估矿床规模，确定成岩成矿年代。【研究方法】通过详细... 详细信息

【研究目的】锂矿是我国的战略矿产资源，是目前新能源发展迫切需要的原料。近年来，研究团队在新疆若羌县砂梁西发现了一处锂多金属矿床，本文的研究目的在于总结矿床地质特征，预估矿床规模，确定成岩成矿年代。【研究方法】通过详细的野外地质调查，采样分析，利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学，探讨该矿的找矿潜力、成岩成矿时代，总结锂矿控矿因素和找矿标志。【研究结果】矿区位于阿尔金造山带和塔里木盆地南缘交界的山前地带，地层主要为长城系和蓟县系的黑云母石英片岩、硅质岩和大理岩，受逆冲推覆构造影响地层发生倒转，整体往南倾，岩石变质变形强烈，南部发育花岗岩体。矿区发现3条含锂辉石伟晶岩脉带，共圈定25条锂矿体。锂矿体最长776m，最宽7.7m，Li2O品位0.80%～1.84%，伴生（Nb，Ta）2O5品位0.032%～0.091%，预估Li2O潜在资源中型以上。黑云母二长花岗岩的锆石U-Pb定年结果为440.9±4.6Ma，伟晶岩的锆石U-Pb年龄十分杂乱且古老，基本都在736Ma以前。【结论】砂梁西锂多金属矿床具有较好的找矿潜力，伟晶岩的成矿年龄与南部花岗岩岩体的形成年龄不一致，很可能与地层深熔有关，关于成矿物质的来源还需进一步研究。

关键词：锂多金属矿伟晶岩地质特征锆石定年找矿潜力矿产勘查工程阿尔金新疆