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扬子陆块西缘寒武系砂岩的物源分析:对古地理位置重建和构造背景的指示

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地质学报 2024年第2期98卷 363-380页

作者：张英利贾晓彤中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037 浙江省地震局信息中心(应急服务中心) 浙江杭州310013

扬子陆块西缘寒武系主要为一套碎屑岩-碳酸盐岩的岩石组合,前人研究多认为形成于相对稳定的克拉通盆地。但同时期出现的大陆岩浆作用显然与前期认定的克拉通盆地性质不符,需要借助扬子西缘的物质来源探讨构造背景。基于野外露头等资料,... 详细信息

扬子陆块西缘寒武系主要为一套碎屑岩-碳酸盐岩的岩石组合,前人研究多认为形成于相对稳定的克拉通盆地。但同时期出现的大陆岩浆作用显然与前期认定的克拉通盆地性质不符,需要借助扬子西缘的物质来源探讨构造背景。基于野外露头等资料,本文通过对扬子陆块西缘会泽和会东附近寒武系3件砂岩样品进行重矿物分析、电气石电子探针和碎屑锆石U-Pb测年分析,确定扬子西缘寒武纪沉积物的源区;并结合沉积序列等综合探讨扬子陆块西缘寒武纪的构造背景。沉积序列表明,扬子西缘寒武系沧浪铺组、西王庙组和二道水组主要由砂岩和白云岩等组成,沉积环境为滨岸—潮坪。细—粗砂岩碎屑颗粒为次棱角状—次圆状,分选较差;碎屑组分主要为石英,岩屑几乎全部为燧石,长石含量较少。测试分析结果表明:重矿物分析指示扬子西缘寒武系砂岩重矿物主要由锆石、赤—褐铁矿、电气石、钛铁矿、金红石、磷灰石等组成,重矿物组合指示岩浆岩为其主要母岩;电气石电子探针分析结果表明,物源主要来自于贫锂花岗岩和变砂岩、变泥岩;碎屑锆石测年分析表明物源区母岩主要为983~540 Ma岩浆岩。碎屑锆石年龄对比等综合分析表明,寒武系沉积物部分源自康滇古陆983~708 Ma的岩浆岩和变沉积岩,部分源自冈瓦纳大陆东非造山带663~540 Ma的岩石,物源区岩石经历再旋回产物作用。扬子西缘寒武系的沉积序列、碎屑锆石年龄谱图和碎屑组成等特征综合分析表明,扬子陆块西缘寒武系形成于前陆盆地。

关键词：碎屑重矿物物源分析寒武纪碰撞环境前陆盆地扬子陆块西缘

中国不同时代主要类型铜矿床硫同位素特征及其成因意义

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地质论评 2024年第3期70卷 874-884页

作者：赵晨辉王登红王成辉应立娟秦燕中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037

硫同位素是示踪矿床成矿物质来源的重要手段,对于揭示硫的物质循环也具有参考意义。笔者等选择我国不同类型、不同时间、不同空间的8个大型、超大型铜矿床,系统搜集和整理了1415个硫同位素数据资料,结果发现:①空间上,矽卡岩型、斑岩型... 详细信息

硫同位素是示踪矿床成矿物质来源的重要手段,对于揭示硫的物质循环也具有参考意义。笔者等选择我国不同类型、不同时间、不同空间的8个大型、超大型铜矿床,系统搜集和整理了1415个硫同位素数据资料,结果发现:①空间上,矽卡岩型、斑岩型和海相火山沉积型三类铜矿硫同位素组成显示“上重下轻”、“中轻边重”的规律。②时间上,矿床尺度从成矿早期到成矿晚期,不同类型矿石的δ^(34)S值逐渐增大;全国尺度不同类型铜矿中黄铜矿的硫同位素组成,从老到新,δ^(34)S值由正变负,与矿床尺度的变化规律相反。③对找矿的指示,甲玛和大宝山矿床中富矿体中硫化δ^(34)S值偏高,在阿舍勒矿床靠近矿化中心的黄铁矿δ^(34)S值偏低,胡篦型铜矿早期富钴黄铁矿δ^(34)S值高于晚期贫钴黄铁矿δ^(34)S值。总体上,除新太古代红透山铜矿之外,其他时代不同类型铜矿中黄铜矿δ^(34)S值从元古宙到古生代到中生代再到新生代,明显降低,与地球演化有关。

关键词：硫同位素铜矿大型矿床典型矿床成矿规律

中国战略性关键矿产勘查开发进展与新一轮找矿的建议

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科技导报 2024年第5期42卷 7-25页

作者：王登红代鸿章刘善宝王成辉于扬赵芝中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037

面向国家重大需求,从矿种、政策等方面梳理了战略性关键矿产的国内外研究新动向,总结了战略性关键矿产勘查开发中成矿理论、找矿方法、勘查技术、采选冶技术、矿山环境监测等方面的现状指出了目前存在优势矿产少、好矿少、品位低、探明... 详细信息

面向国家重大需求,从矿种、政策等方面梳理了战略性关键矿产的国内外研究新动向,总结了战略性关键矿产勘查开发中成矿理论、找矿方法、勘查技术、采选冶技术、矿山环境监测等方面的现状指出了目前存在优势矿产少、好矿少、品位低、探明程度低、矿床成因机制不明、独立矿床少、样测手段有限等问题,分析了战略性关键矿产的资源潜力,在此基础上提出了对战略性关键矿产找矿勘查与管理的建议如加强相关法律制度建设、鼓励民间储备并严格管理控进口、加快推进新一轮找矿突破战略行动等。

关键词：战略性矿产关键矿产新兴矿产调查勘查开发进展找矿突破

金属矿区周边农田土壤与农作物重金属健康风险评估

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环境科学 2024年第4期45卷 2461-2472页

作者：魏洪斌罗明向垒查理思安徽省高潜水位矿区水土资源综合利用与生态保护工程实验室淮南232001 自然资源部国土整治中心(自然资源部土地科技创新中心)/自然资源部土地整治重点实验室北京100035 自然资源部南方石山地区矿山地质环境修复工程技术创新中心南宁530028 暨南大学生命科学技术学院广州510632 广东财经大学公共管理学院广州510320

为探明金属矿区周边农田土壤与农作物重金属污染特征与人体健康风险,通过对矿区周边农田土壤和农作物进行样品采集并分析测定其Cd、Pb和As等重金属含量,采用地累积指数法、富集系数法和综合潜在生态风险指数法,研究土壤和农作物重金属... 详细信息

为探明金属矿区周边农田土壤与农作物重金属污染特征与人体健康风险,通过对矿区周边农田土壤和农作物进行样品采集并分析测定其Cd、Pb和As等重金属含量,采用地累积指数法、富集系数法和综合潜在生态风险指数法,研究土壤和农作物重金属的污染特征与综合潜在生态风险,采用蒙特卡罗模拟法进行土壤和农作物重金属的健康风险评估.结果表明,凉桥村土壤重金属污染主要是Cd、As和Pb,分别有100%、100%和75%以上土壤样品超过农田土壤筛选值(GB 15618-2018),农作物中Cd、Pb、As、Cr和Ni这5种重金属的含量,均超标《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762-2017)严重;地累积指数和富集系数表明Cd和As污染严重,综合潜在生态风险指数(RI)普遍高于600,具有极高生态风险,其中Cd、As和Pb贡献最大,贡献率分别为77.8%、14.4%和3.1%.健康风险评估表明,凉桥村居民通过摄入农作物以及误食土壤造成较高的致癌风险(致癌风险>10-6)以及非致癌健康风险(危害商值>1);蒙特卡罗模拟人群健康风险分析显示,凉桥村土壤重金属污染暴露途径下具有较高致癌与非致癌风险的人群为儿童和成人女性,摄入农作物的风险概率远大于土壤暴露途径.该区域应采取风险管控和治理修复措施,减缓农田土壤与农作物重金属的致癌风险,成人和儿童应预防吸入土壤颗粒物和经口摄入土壤,儿童还应重点预防皮肤接触土壤的暴露途径.

关键词：金属矿区土壤与作物重金属污染健康风险评价蒙特卡罗模拟

1990—2050年黄河中游伊洛河流域不同土地利用类型碳储量时空分异特征

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现代地质 2024年第3期38卷 559-573页

作者：袁江龙刘晓煌李洪宇邢莉圆雒新萍王然王超赵宏慧自然资源部自然资源耦合过程与效应重点实验室北京100055 新疆大学地理与遥感科学学院新疆乌鲁木齐830017 中国地质调查局乌鲁木齐自然资源综合调查中心新疆乌鲁木齐830057

土地利用类型变化是区域碳储量变化的主要影响因素,对整个陆地生态系统有着重要的影响。以黄河中段伊洛河流域为例,基于生态系统服务功能与权衡交易综合评价模型(InVEST)碳储量模块评估了1990—2020年碳储量时空分异特征及影响因素,利... 详细信息

土地利用类型变化是区域碳储量变化的主要影响因素,对整个陆地生态系统有着重要的影响。以黄河中段伊洛河流域为例,基于生态系统服务功能与权衡交易综合评价模型(InVEST)碳储量模块评估了1990—2020年碳储量时空分异特征及影响因素,利用耦合PLUS模型预测了2025—2050年土地利用类型及碳储量时空分异特征,使用地理探测器探索区域碳储量驱动力因素。结果表明:(1)伊洛河流域土地利用类型转移为耕地和草地转出,林地、水体和建设用地转入。区域碳储量在1990—2020年间增长1.0×10^(7)t,东部碳储量持续减少,中西部碳储量持续增加。(2)2025—2050年区域整体固碳能力下降。相对于历史时期,东部固碳能力仍旧持续下降,中西部固碳能力由持续上升变总体上升,生态修复情景最有利于区域固碳,耕地保护情景最不利于区域固碳。(3)使用地理探测器可以得出,单因子分析NDVI(归一化植被指数)的q值(解释力)为0.561,解释力最强,交互分析中DEM(数字高程模型)与NDVI交互q值为0.592,两个因子交互解释力最强。建议经济较好、地形平坦的IV12-1区域经济和农业发展应注重自然保护,生态较好、海拔较高的VI22-1和VI22-3区域施行生态修复政策。

关键词： InVEST模型 PLUS模型碳储量地理探测器 MK检验

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我国甘肃省国宝山地区发现天然蓝色托帕石

中国地质 2024年

作者：宫江华代鸿章张洪亮中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室

1 研究目的（Objective）托帕石（Topaz），矿物学名称为黄玉，是含氟和羟基的铝硅酸盐矿物，标准化学式为Al2(SiO4)（F，OH）2，它的摩氏硬度8左右，光学性质优异，在市场上属于中高档宝石。近日，依托中国地质科学院矿产资源研究所承...

1 研究目的（Objective）托帕石（Topaz），矿物学名称为黄玉，是含氟和羟基的铝硅酸盐矿物，标准化学式为Al2(SiO4)（F，OH）2，它的摩氏硬度8左右，光学性质优异，在市场上属于中高档宝石。近日，依托中国地质科学院矿产资源研究所承担的中国地质调查项目“中国矿产地质志”，对我国潜在宝玉石矿产地进行了梳理和跟踪。通过实地踏勘，在甘肃国宝山地区发现有天然蓝色托帕石产出，相当数量已达到宝石级，且部分蓝色托帕石与烟晶、白云母、长石等矿物共生形成罕见的大尺寸矿物标本，具有重要的科研和经济价值，这一发现为区域内矿产勘查工作部署和开发利用提供了新的思路。

关键词：

中国铬矿资源特征及2021—2035年铬供需形势分析

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中国地质 2024年第4期51卷 1191-1209页

作者：张照志潘昭帅车东闫强吴晴中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室北京100037

【研究目的】铬矿作为我国关键性矿产之一,是支撑我国战略性新兴新兴产业发展的重要矿种。我国铬矿资源匮乏,资源禀赋不佳,产量低,长期以来,铬矿石对外依存度高。研究铬矿未来供需情况,对于铬矿资源产业良性持续发展至关重要。【研究方... 详细信息

【研究目的】铬矿作为我国关键性矿产之一,是支撑我国战略性新兴新兴产业发展的重要矿种。我国铬矿资源匮乏,资源禀赋不佳,产量低,长期以来,铬矿石对外依存度高。研究铬矿未来供需情况,对于铬矿资源产业良性持续发展至关重要。【研究方法】本文对我国铬矿床地质、空间分布和资源储量等特征进行了总结,分析了我国铬矿资源开发利用的历史数据。在此基础上预测了我国铬供应量,并进一步利用铬部门消费法、人均不锈钢产量“S”形法、ARIMA模型法(不锈钢)等预测方法,分高、中、低3种情景对我国2021—2035年不锈钢产量和铬需求量进行了预测。【研究结果】(1)2021—2035年我国矿山铬年预测产量(矿石量)为15~20万t,二次铬预测产量(铬金属量)在182~284万t内;(2)在中情景下,2021—2035年我国铬需求量呈现先增后降的趋势,峰值点为2030年。2021—2030年我国人均不锈钢产量呈上升趋势,2030年到达峰值点,届时人均不锈钢产量35 kg,不锈钢产量5005万t,折铬总需求量945.39万t;之后逐渐下降,到2035年人均不锈钢产量降至30 kg,不锈钢产量4280万t,铬总需求量808.44万t。(3)2021—2035年,我国铬供需形势严峻,矿山铬对外依存度99%以上,若利用二次铬产量,则铬对外依存度降至69%以上。【结论】2021—2035年我国铬供需形势仍将严峻,缺口仍需大量进口矿石来补充。据此,提出加强铬矿地质勘查工作力度、力争实现铬矿找矿突破,重视二次铬回收利用、发展二次铬回收产业,加强铬矿产品储备、保障铬矿产品供应安全,优化铬矿产品结构,利用境外铬矿资源产品等对策结论。本文所形成的认识结论、对策建议对我国编制矿产资源规划、制定铬矿资源管理政策等具有一定的现实意义。

关键词：铬矿资源人均不锈钢产量不锈钢产量"S"形法需求预测供需形势矿产勘查工程中国

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基于空谱多路自编码器的高光谱图像异常检测

遥感学报 2024年第1期28卷 55-68页

作者：贾森刘宽徐萌朱家松深圳大学计算机与软件学院深圳518060 自然资源部大湾区地理环境监测重点实验室深圳518060 粤港澳智慧城市联合实验室深圳518060

高光谱图像异常检测作为一种无监督的目标检测,主要存在异常目标类型多样化、异常与背景不易区分、以及检测精度受场景影响大等难题。针对以上问题,本文提出了一种基于空谱多路自编码器的高光谱图像异常检测方法。首先,提出一种加权空谱... 详细信息

高光谱图像异常检测作为一种无监督的目标检测,主要存在异常目标类型多样化、异常与背景不易区分、以及检测精度受场景影响大等难题。针对以上问题,本文提出了一种基于空谱多路自编码器的高光谱图像异常检测方法。首先,提出一种加权空谱Gabor滤波方法,提取高光谱图像的多尺度空谱特征;其次,采用多路自编码器降低多尺度空谱特征在光谱维的冗余度,提取空谱特征中的主要信息;最后,利用得到的主要空谱特征,结合形态学滤波与双曲正切函数进行特征增强,以提高异常与背景噪声的区分度。本文提出的方法是一种即插即用的异常检测方法,无需额外的参数输入;多路自编码器提取了多尺度主要空谱特征,以应对异常目标类型多样化的难题;通过特征增强提高了背景与异常的区分度。将本文提出的方法与9种流行的异常检测方法相比,在5个高光谱数据集上进行验证,通过对比异常检测结果图、接收机操作特性(Receiver Operating Characteristic,ROC)曲线、ROC曲线下覆盖的面积AUC(Area Under Curve)以及异常像元与背景像元的箱型图等评价指标,证明了本文方法优于其他9种方法。

关键词：高光谱图像异常检测多路自编码器加权空谱Gabor 双曲正切函数特征增强

1990-2020年北京生态涵养区景观生态风险时空演变及其对自然人为因素的响应研究

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中国环境科学 2024年

作者：高林赵中秋宋东阳裴小龙自然资源要素耦合过程与效应重点实验室自然资源部土地整治重点实验室中国地质大学(北京)土地科学技术学院中国地质调查局廊坊自然资源综合调查中心

北京生态涵养区作为首都的生态屏障和水源保护地，在城市空间布局和生态保护中起到重要作用，但目前针对北京生态涵养区景观生态风险演变及驱动因素的研究不足。本研究基于1990-2020年土地利用/覆被数据，建立了景观生态风险评价模型，... 详细信息

北京生态涵养区作为首都的生态屏障和水源保护地，在城市空间布局和生态保护中起到重要作用，但目前针对北京生态涵养区景观生态风险演变及驱动因素的研究不足。本研究基于1990-2020年土地利用/覆被数据，建立了景观生态风险评价模型，对30年间北京生态涵养区景观生态风险时空演变特征进行探究，并使用地理探测器模型，分析了自然、人为因素对景观生态风险的驱动作用。研究结果表明：研究区土地利用类型以林地与耕地为主，1990-2020年间，土地利用变化主要呈现林地、建设用地、水域增加，耕地、草地、未利用地减少的趋势。近30年间，景观生态风险持续下降，中、较高、高生态风险区分别下降8.45%、13.66%、8.13%，低、较低生态风险区分别增加2124.34 km2、1247.96 km，在空间尺度上呈现正相关性。单因子探测中，人为干扰度、NDVI、高程是驱动景观生态风险变化的主要因素，双因子交互探测结果全部呈现双因子增强和非线性增强，人为干扰度与其他因子相互作用是景观生态风险演变的主要原因。本研究揭示了30年间北京生态涵养区土地利用格局与景观生态风险变化，探究了景观生态风险演变的驱动因素，为北京生态涵养区保持生态稳定、促进绿色发展提供科学依据。

关键词：景观生态风险评价土地利用北京生态涵养区地理探测器