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基于VTI介质海洋CSEM和MT数据联合反演的黄海海相残留盆地深部结构研究

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地球物理学报 2024年第5期67卷 1853-1865页

作者：罗鸣裴建新段双敏吴志强中国海洋大学海洋地球科学学院海底科学与探测技术教育部重点实验室青岛266100 中国地质调查局青岛海洋地质研究所青岛266237 崂山实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室青岛266100

黄海海相残留盆地因其地层结构和深部地质构造的复杂性,一直是我国海洋地球科学的一项研究重点,虽然针对该研究区已开展了一系列的地球物理调查,但由于高速碳酸盐岩层对地震波存在着一定的屏蔽作用,致使该海域深部地震资料品质受到较大... 详细信息

黄海海相残留盆地因其地层结构和深部地质构造的复杂性,一直是我国海洋地球科学的一项研究重点,虽然针对该研究区已开展了一系列的地球物理调查,但由于高速碳酸盐岩层对地震波存在着一定的屏蔽作用,致使该海域深部地震资料品质受到较大影响.海洋电磁法不受高速屏蔽层影响,有利于获得高速屏蔽层内部及其下方的深部结构信息.海洋可控源电磁法(Controlled source electromagnetic method,CSEM)和海洋大地电磁测深(Magnetotelleric,MT)能够提供海底电性结构的互补信息,较于单一的电磁方法,二者联合可获得更为准确的海底电性分布.本文提出了基于乘积目标函数的层状垂直各向异性(Vertical anisotropic,VTI)介质海洋可控源电磁和大地电磁资料联合反演方法,该方法在迭代过程中根据数据的拟合情况自适应调整CSEM和MT数据的权重和正则化因子的权重,反演参数包括海底介质的横向电阻率、垂向电阻率和地层厚度.以南黄海地质地球物理资料为例,建立浅水环境地电模型,并结合浅水环境的高噪声背景特点进行合成数据模型测试及分析.将本文所提出算法应用于理论模型合成数据和南黄海实测资料反演,结果表明,较于单独的海洋CSEM和MT反演,联合反演方法能够较准确地重构海底地层的电性分布,提高对海底地层各向异性电阻率的分辨能力.

关键词：电阻率各向异性联合反演 CSEM MT 南黄海

煤系中关键金属元素的成矿作用研究进展与展望

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矿物岩石地球化学通报 2024年第1期43卷 49-63页

作者：代世峰赵蕾王宁魏强刘晶晶中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国科学院地理科学与资源研究所北京100101 中国矿业大学资源与地球科学学院江苏徐州221116

煤系中关键金属元素的赋存状态、分布规律、成矿机制以及有效提取和综合利用的研究是近10年来煤地质学等相关领域的研究前沿和热点问题,国内外学者在煤系中关键金属矿床的发现,关键金属元素赋存状态,成矿物质来源、迁移、富集和保存,开... 详细信息

煤系中关键金属元素的赋存状态、分布规律、成矿机制以及有效提取和综合利用的研究是近10年来煤地质学等相关领域的研究前沿和热点问题,国内外学者在煤系中关键金属矿床的发现,关键金属元素赋存状态,成矿物质来源、迁移、富集和保存,开发利用潜力评价,精细勘查技术研发,关键元素的分离提取等方面取得了重要研究进展,为煤系关键金属矿产资源的开发利用奠定了坚实的理论和技术基础,同时在揭示与煤系关键金属相关重大地球科学问题方面取得了长足进展。本文结合国内外近些年来的进展,对煤系中关键金属元素(主要是锗、镓、锂、铌、锆等)的成矿作用进行了总结和凝练,指出了存在的问题及其解决方案和思路。

关键词：煤煤系关键金属赋存状态分布规律成矿机制

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中国磷矿成因类型、成矿规律及重点找矿方向

中国地质 2024年

作者：王文浩王春连王连训刘开源颜开余小灿游超刘殿鹤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中国地质科学院地质研究所北京大学地球与空间科学学院中国地质大学(武汉)资源学院中国地质大学(武汉)地球科学学院

【研究目的】中国是世界磷矿资源大国，也是需求大国，2016年磷矿被纳入中国关键性矿产目录。随着对磷肥的需求日益增加、越来越多矿山的资源日趋枯竭，急需加大磷矿资源的地质找矿和勘查开发，而成矿规律研究是资源勘查开发的重要基础... 详细信息

【研究目的】中国是世界磷矿资源大国，也是需求大国，2016年磷矿被纳入中国关键性矿产目录。随着对磷肥的需求日益增加、越来越多矿山的资源日趋枯竭，急需加大磷矿资源的地质找矿和勘查开发，而成矿规律研究是资源勘查开发的重要基础。【研究方法】本文在前人工作基础上，进一步对中国磷矿资源开发利用现状、矿床类型、时空分布规律及找矿方向等进行分析与归纳，初步总结中国磷矿成矿规律及重点找矿方向。【研究结果】中国磷矿资源丰富，但资源分布极不均匀，主要集中在云南、贵州、四川和湖北4省。依据成矿作用类型将中国磷矿划分为岩浆岩型、变质型、沉积型、次生型和鸟粪型磷矿床五大类；中国磷矿成矿时代较为广泛，但主要产磷时期为寒武世梅树村期、晚震旦世陡山沱期、古元古代锦屏期。按照《中国成矿区带划分方案》，可将中国磷矿划分为27个Ⅲ级成矿区带，4个成矿亚带，其中滇东-川西南成矿带、大巴山-鄂西成矿带、湘黔成矿带为中国主要磷矿成矿带。重要找矿地区为云、贵、川、湘、鄂西以及北方部分地区，南方磷矿资源以沉积型磷矿床为主；北方磷矿以岩浆岩型为主，主要分布在河北和新疆等省份。【结论】磷关乎农业粮食安全、新能源及医疗等重要产业供应链安全稳定，作为人口大国的中国，对于磷化学品的需求量较大，面对中国磷矿分布不均匀及磷矿开采过度等问题，应加强对磷矿资源的调查研究及资源的高效综合利用研究，保障国内磷化产品供给及环境安全，推进资源的可持续发展。

关键词：磷矿类型时空分布规律磷矿成矿带找矿方向地质调查工程

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“双碳”目标下中国光伏产业铟需求预测

地球学报 2024年

作者：周艳晶王高尚中国电子信息产业发展研究院材料工业研究所中国地质科学院矿产资源研究所自然资源部海底矿产资源重点实验室广州海洋地质调查局

铟是太阳能光伏薄膜技术的关键原材料,把握铟的消费变化规律不仅是对铟产业科学管理的前提,也对实现“双碳”目标具有重要意义。本文基于4种能源转型路径和2种铟使用强度,采用动态物质流分析方法,计算了2020—2050年CIGS装机容量和报废... 详细信息

铟是太阳能光伏薄膜技术的关键原材料,把握铟的消费变化规律不仅是对铟产业科学管理的前提,也对实现“双碳”目标具有重要意义。本文基于4种能源转型路径和2种铟使用强度,采用动态物质流分析方法,计算了2020—2050年CIGS装机容量和报废量,进而预测8种情景下光伏领域对铟的需求趋势、报废量和潜在回收量。结果显示:(1)在4种能源转型路径下, 2050年光伏装机分别是2023年的8.3倍、5.6倍、6倍和5.1倍;(2) 2023—2030年,铟的累积需求将快速增长,年均增速平均值为37%, 2031—2050年,年均增速平均值为7%;(3) 2015—2050年, CIGS中铟的累积报废量为436～788 t,但技术原因导致报废CIGS对缓解铟供应的作用短期内难以体现;(4)仅依靠锌精矿冶炼提取原生铟将不足以保障铟的中长期需求。建议加强铟资源调查评价,摸清资源家底,加强技术攻关,提高铟资源利用效率和再生铟回收利用水平,加强共伴生矿的开发利用研究,多途径夯实国内铟资源保障能力。

关键词：双碳铟需求动态物质流光伏产业

VTI介质改进声学近似qP波交错网格正演模拟

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石油地球物理勘探 2024年第1期59卷 89-97页

作者：梁锴陈浩然孙上饶印兴耀中国石油大学(华东)地球科学与技术学院山东青岛266580 海洋国家实验室海洋矿产资源评价与探测技术功能实验室山东青岛266071

Alkhalifah提出的声学假设近似令沿TI介质对称轴的qSV波速度近似为0,建立了相应的qP波波动方程并进行了数值模拟,但存在两个不足:一是方程中存在退化的qSV波解,不是纯qP波波动方程;二是方程不适用于ε<δ(ε和δ为Thomsen参数)的介质。... 详细信息

Alkhalifah提出的声学假设近似令沿TI介质对称轴的qSV波速度近似为0,建立了相应的qP波波动方程并进行了数值模拟,但存在两个不足:一是方程中存在退化的qSV波解,不是纯qP波波动方程;二是方程不适用于ε<δ(ε和δ为Thomsen参数)的介质。为此,在Liang等的工作基础上,将改进声学近似方法的思想引入qP波频散关系和一阶波动方程推导。令qSV波的精确频散关系中的圆频率为0,同时结合椭圆分解,推导了VTI介质纯qP波解耦频散关系,利用改进标量算子的空间域渐近近似建立了VTI介质改进声学近似qP波一阶速度—应力波动方程,采用交错网格有限差分算法实现了基于改进声学近似的VTI介质纯qP波正演模拟。频散关系分析和数值示例表明,基于改进声学近似的qP波一阶波动方程不包含退化qSV波,是纯qP波方程,与弹性波波动方程模拟结果吻合较好,具有较高精度,并且该方程在ε≥δ和ε<δ的VTI介质中均是稳定的,同时也适用于复杂VTI介质。

关键词：改进声学近似 qP波 VTI介质频散关系交错网格空间域渐近近似

低熔点亲铜元素(LMCE)在金成矿中的作用及促进金富集的机理

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矿床地质 2024年第4期43卷 712-734页

作者：刘家军王大钊翟德高高燊郑波王佳新张斌王冠智王泽琳汪林炜翁国明中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 东华理工大学核资源与环境国家重点实验室江西南昌330013 西南石油大学地球科学与技术学院四川成都610550 中国地质科学院矿产资源研究所北京100037

低熔点亲铜元素(LMCE),包含As、Sb、Bi、Hg、Pb、Se、Te、Tl、Sn等,在戈尔德斯密特(V·M·Goldschmidt)元素地球化学分类中均属于亲铜元素。它们具有亲铜性、电负性大、低熔点、半金属的特性。在金成矿过程中,这些元素与硫的亲和力强,... 详细信息

低熔点亲铜元素(LMCE),包含As、Sb、Bi、Hg、Pb、Se、Te、Tl、Sn等,在戈尔德斯密特(V·M·Goldschmidt)元素地球化学分类中均属于亲铜元素。它们具有亲铜性、电负性大、低熔点、半金属的特性。在金成矿过程中,这些元素与硫的亲和力强,多形成LMCE的硫化物、硫盐矿物、硒化物、碲化物和金属互化物,甚至形成LMCE与金的互化物和金的化合物。同时,它们在成矿流体中可以形成LMCE熔体,并对金矿床中Au的高效富集沉淀起到一种重要的桥梁作用。作者针对LMCE在金矿床中的赋存状态,总结了金矿床中LMCE富集金的特点,综合归纳了LMCE对金富集的成矿机理,认为在一些大型金矿床中,除了人们熟知的水-岩反应、硫化作用、流体沸腾、流体混合、有机成矿、岩浆脱气、叠加成矿等对热液金矿床的成矿起到重要作用外,流体-熔体分离、溶解-再沉淀、矿物重结晶、矿物表面吸附和元素替代等地质作用,也是LMCE在成矿过程中对金的富集重要机制。

关键词：低熔点亲铜元素赋存状态富集特征富集机理

川东北普光地区下三叠统蒸发岩沉积特征与演化及其对钾盐矿形成的控制作用

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地球学报 2024年第5期45卷 651-664页

作者：左璠璠张永生苏奎桂宝玲邢恩袁牛新生彭渊商雯君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 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 中国地质科学院自然资源部深地科学与探测技术实验室北京100037

四川盆地中—下三叠统地层中发育大量膏-盐沉积,其中与石盐共伴生杂卤石(被命名为“新型杂卤石钾盐矿”)的大量发现和重新评估引起了近年来的广泛关注。但当前对此类杂卤石的研究主要集中在其矿物发育特征与成因类型等方面,对于其发育... 详细信息

四川盆地中—下三叠统地层中发育大量膏-盐沉积,其中与石盐共伴生杂卤石(被命名为“新型杂卤石钾盐矿”)的大量发现和重新评估引起了近年来的广泛关注。但当前对此类杂卤石的研究主要集中在其矿物发育特征与成因类型等方面,对于其发育地层的沉积特征与演化规律的精细剖析及其对杂卤石形成的控制作用研究较少。本文利用川宣地1井连续取心的目的层段岩心资料进行了沉积微相和高精度层序地层学分析。共识别出14种沉积微相类型,并将其划分为6个微相组合,依次代表从局限台地到蒸发台地不同的沉积相带及能量、环境特征。在此基础上根据沉积微相的纵向发育演化、地层厚度以及典型诊断界面等信息,划分出4个四级沉积层序以及其内部的多个五级旋回。研究认为川东北地区与石盐共伴生的原生杂卤石是明显受不同级别海平面波动影响和控制的,主要发育在四级层序海退末期与五级旋回海侵的叠加时期,前者的强蒸发条件为杂卤石的形成提供了重要基础,但后者带来的海水补给则是其形成的必要条件。

关键词：沉积微相层序地层沉积控矿杂卤石下三叠统川东北

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滇中地区新发现高品位氧化物型钴矿点

岩石学报 2024年第2期40卷 623-628页

作者：周家喜吕志成陈书富孙载波陈辉王小虎李艳军赵俊兴云南省高校关键矿产成矿学重点实验室云南大学地球科学学院昆明650500 中国地质调查局发展研究中心北京100037 云南省有色地质局昆明650051 自然资源部三江成矿作用及资源勘查利用重点实验室云南省地质调查局昆明650216 中国地质大学资源学院武汉430074 中国科学院矿产资源研究重点实验室中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

我国西南地区(尤其是云南省)已报道岩浆型、热液型、风化型和沉积型等多种类型Co矿床/点,资源潜力很大,是我国重要的Co矿资源找矿远景区。最近,笔者在滇中地区发现了一种新类型Co矿点,钴氧化物呈粉红色-桃红色稠密浸染状、(细)脉状或团... 详细信息

我国西南地区(尤其是云南省)已报道岩浆型、热液型、风化型和沉积型等多种类型Co矿床/点,资源潜力很大,是我国重要的Co矿资源找矿远景区。最近,笔者在滇中地区发现了一种新类型Co矿点,钴氧化物呈粉红色-桃红色稠密浸染状、(细)脉状或团斑状等赋存于元古界硅化浅变质岩中,与石英、云母、磷灰石、碳酸盐矿物和硫化物等共生,受构造控制。这些钴氧化物主要为钴华,少量为水钴矿。地球化学分析结果显示,5件捡块样品的Co平均含量为0.23%,最高可达0.92%,同时富集Cu、As和Ni等元素;2件刻槽(1.5米/段)样品的Co含量为0.15%和0.22%。这一高品位氧化物型Co矿点的发现,具有重要的理论意义和现实价值。

关键词：钴钴华高品位钴矿氧化物型钴矿滇中地区

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中国铷铯资源、提取技术与开发利用研究

地球学报 2024年第5期45卷 823-829页

作者：王云生郭娟刘喜方伍倩乜贞卜令忠余疆江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 自然资源部信息中心北京100812

铷、铯具有优异的物理化学性能,不仅在电子器件、催化剂、特种玻璃等传统领域中,在高科技新兴应用领域也有广泛的用途。我国铷、铯资源相对丰富,类型多样,不仅有固体矿,而且还有液体矿。本文介绍了国内铷铯资源、提取技术及特点、资源... 详细信息

铷、铯具有优异的物理化学性能,不仅在电子器件、催化剂、特种玻璃等传统领域中,在高科技新兴应用领域也有广泛的用途。我国铷、铯资源相对丰富,类型多样,不仅有固体矿,而且还有液体矿。本文介绍了国内铷铯资源、提取技术及特点、资源开发利用现状。国内铷铯资源以固体矿为主,铷、铯的储量分别为116万t(Rb_(2)O)和14万t(C_(s_(2))O)。利用酸法从固体矿提取铷铯已实现工业化,萃取法和离子交换法在液体矿上更具有应用前途。广东天堂山铷矿开发项目在近年来备受关注。指出盐湖及地下卤水中的铷铯资源更具发展潜力,建议加强国内铷铯资源调查、勘查和低品位固体矿、液体矿资源综合提取技术攻关,拓宽铷铯产品新性能和应用领域。

关键词：铷铯资源提取技术开发利用建议

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