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闽北邵武地区玄武安山岩的成因和意义——来自年代学、地球化学及Nd-Hf同位素的约束

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吉林大学学报（地球科学版） 2024年第3期54卷 840-861页

作者：周伏顺林鑫王郅睿邵程波长安大学地球科学与资源学院西安710054

东南沿海地区中生代火山岩研究成果颇丰,但有关中侏罗世晚期基性火山岩的报道较少,限制了对该区域中生代构造-岩浆活动及大地构造演化的深入理解。本文对江绍断裂带东南侧邵武地区的中生代火山岩开展了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学、锆... 详细信息

东南沿海地区中生代火山岩研究成果颇丰,但有关中侏罗世晚期基性火山岩的报道较少,限制了对该区域中生代构造-岩浆活动及大地构造演化的深入理解。本文对江绍断裂带东南侧邵武地区的中生代火山岩开展了系统的岩石学、锆石U-Pb年代学、锆石Lu-Hf同位素、地球化学和Sm-Nd同位素研究。结果显示:邵武地区玄武安山岩喷发年龄为(161.0±2.0)Ma;同位素地球化学结果显示,这些样品中—晚侏罗世锆石的ε_(Hf)(t)值介于-14.33~-10.41之间,ε_(Nd)(t)值较低(-9.2~-8.4),反映富集Nd同位素的特征;岩石地球化学结果表明,该套火山岩具有高w(Al_(2)O_(3))、w(Na_(2)O)、低w(MgO)、w(TFe_(2)O_(3))等特征,稀土总量较低,稀土配分曲线为右倾型,且具弱的Eu负异常,大离子亲石元素Rb、Ba和K相对富集,高场强元素Nb、Ta、Ti、P等相对亏损。综合岩石学和地球化学研究结果,本文认为邵武玄武安山岩起源于交代岩石圈地幔的部分熔融,并经历一定结晶的分异作用,其大地构造背景总体为板内环境。结合前人对区域构造-岩浆活动的认识,本文认为在中侏罗世晚期,太平洋俯冲板片发生回撤、撕裂,导致幔源岩浆底侵并置换了古老壳源岩石,从而东南沿海地区虽整体处于挤压背景,但仍存在局部拉张环境。

关键词：中侏罗世地球化学伸展背景玄武安山岩东南沿海

基于MaxEnt模型的陕西省菊芋种植潜在适宜区分析

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中国农业气象 2024年第3期45卷 268-280页

作者：尹芳朱家政孟文睿金子悦长安大学土地工程学院西安710054 长安大学地球科学与资源学院西安710054

利用陕西省29个菊芋空间分布数据和26个环境因子,综合陕西省边际土地分布,运用最大熵模型(MaxEnt)模拟历史时期及未来气候变化下陕西省菊芋潜在适宜区分布,并将结果叠加陕西省现有边际土地进行分析。结果表明:(1)MaxEnt模型模拟陕西省... 详细信息

利用陕西省29个菊芋空间分布数据和26个环境因子,综合陕西省边际土地分布,运用最大熵模型(MaxEnt)模拟历史时期及未来气候变化下陕西省菊芋潜在适宜区分布,并将结果叠加陕西省现有边际土地进行分析。结果表明:(1)MaxEnt模型模拟陕西省菊芋种植潜在适宜区结果精度较高,曲线下面积AUC为0.914。(2)基于历史时期环境数据,陕西省菊芋潜在分布区主要分布在榆林定边县、延安志丹县、安康汉滨区、商洛商州区和汉中西乡县,边际土地总适宜区面积约为75992km^(2),占陕西省总面积的36.9%,其中低、中、高适宜性面积分别约为63169、11617和1205km^(2),主要边际土地利用类型为中覆盖度草地。(3)影响菊芋生长的5个重要环境因子为土壤深度(142.4~155.4cm)、最暖月最高气温(29.4~31.6℃)、高程(210~593m)、坡向(70.7°~239.5°)和坡度(0~10.5°)。(4)未来4种气候情景模式下陕西省菊芋种植中、高适宜区面积总体明显增加,2021-2040年分别增加14.39%~46.46%和46.90%~95.39%,2041-2060年分别增加15.95%~71.52%和48.46%~111.40%。未来气候变化有助于陕西菊芋适宜种植区扩大,建议在榆林定边县、商洛商州区等高适宜地区开展种植实验,验证菊芋对当地环境的适宜性,探索推广培育的可行性。

关键词：边际土地能源作物菊芋适宜性分析气候变化

新书介绍——《中国区域岩片抽拉大地构造图(1∶500万)》

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地质论评 2024年第3期70卷 1120-1120,1126页

作者：杨高学长安大学地球科学与资源学院西安710054

由长安大学地球科学与资源学院杨志华教授主编的《中国区域岩片抽拉大地构造图(1∶500万)简要说明》已于近日在地质出版社正式出版发行!该图及简要说明是按杨志华教授创立的抽拉构造理论体系编制而成,这可能在国内外尚属首次。迄今为止... 详细信息

由长安大学地球科学与资源学院杨志华教授主编的《中国区域岩片抽拉大地构造图(1∶500万)简要说明》已于近日在地质出版社正式出版发行!该图及简要说明是按杨志华教授创立的抽拉构造理论体系编制而成,这可能在国内外尚属首次。迄今为止尚未见到创立的地槽—地台学说和板块构造学说编制相应的大地构造图。

关键词：大地构造图板块构造学说地质出版社地球科学岩片抽拉构造新书介绍地台

西准噶尔构造带包古图地层小区上泥盆统红山梁组的建立及地质意义

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地质学报 2024年第4期98卷 1025-1036页

作者：李永军黄家瑄朱钊王绪龙彭南赫郑孟林杨高学张越迁长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 中国石油新疆油田公司新疆克拉玛依834000

西准噶尔构造带包古图地层小区白碱滩北红山梁剖面上新发现一套晚泥盆世红色“硅质岩、粉砂质硅质岩、凝灰质硅质岩”海相沉积组合,与上覆包古图组深灰色—灰黑色含碳粉砂岩呈整合接触。经区域对比确认,该套地层显著有别于研究区乃至整... 详细信息

西准噶尔构造带包古图地层小区白碱滩北红山梁剖面上新发现一套晚泥盆世红色“硅质岩、粉砂质硅质岩、凝灰质硅质岩”海相沉积组合,与上覆包古图组深灰色—灰黑色含碳粉砂岩呈整合接触。经区域对比确认,该套地层显著有别于研究区乃至整个西准噶尔构造带地层分区已发现的全部上泥盆统各组岩石地层,符合“野外可识别、界面可区别、区域可对比、图面可表达”的原则,据此新建红山梁组。本次于红山梁组枕状玄武岩、玄武岩、安山岩中分别获得365.9±5.0Ma、370.6±7.4Ma和374.6±3.6Ma的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,佐证其时代为晚泥盆世。红山梁组与包古图组连续沉积之确认,消除了包古图组老于希贝库拉斯组这一存疑,建立了完整的下石统地层序列,新增了包古图地层小区泥盆纪的沉积记录,为区域沉积与构造演化研究提供了新资料。

关键词：上泥盆统红山梁组海相红色硅质岩组合新建岩石地层单位锆石U-Pb年龄包古图地层小区西准噶尔构造带

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沉积型锂矿的成矿特征及锂赋存状态研究进展

金属矿山 2024年第5期 28-40页

作者：程宏飞周轩平长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054

随着新能源汽车和锂电池的快速发展,锂资源已成为许多国家的重要战略资源。然而,全球锂资源分布不均,中国当前锂资源的对外依存度高达75%,但待开发的沉积型锂矿较丰富,其锂的成矿特征和赋存状态制约着其分离提取和高效开发利用。通过梳... 详细信息

随着新能源汽车和锂电池的快速发展,锂资源已成为许多国家的重要战略资源。然而,全球锂资源分布不均,中国当前锂资源的对外依存度高达75%,但待开发的沉积型锂矿较丰富,其锂的成矿特征和赋存状态制约着其分离提取和高效开发利用。通过梳理现阶段沉积型锂矿的研究成果,介绍了全球锂资源的主要类型及其特点,分析了沉积型锂矿的形成地质背景和时空分布特征,认为沉积型锂矿已成为全球新型锂资源的重要类型,具有储量大、分布广、开采成本低等优势而表现出巨大的开发价值和广阔的利用前景。总结出3大特征:①沉积型锂矿通常分为火山岩黏土型、碳酸盐黏土型/伴生型和贾达尔型,其主要分布在北美洲、南美洲、欧洲和亚洲等地区,成矿时代多为新生代,部分与铝土矿和煤系伴生的沉积型锂矿形成于古生代或中生代。②火山岩黏土型锂矿多形成于封闭的湖相沉积盆地,成矿物质主要来源于火山岩浆活动;贾达尔型锂矿中锂的主要来源为不同时期的河流沉积物和火山喷发物质;碳酸盐黏土型/伴生型锂矿中锂主要来源于沉积环境,其富集过程通常与风化沉积作用有关。③火山岩黏土型锂矿中锂主要赋存在锂皂石、伊利石和锂蒙脱石中。碳酸盐黏土型/伴生型锂资源中矿物组成不同,锂的赋存状态主要有3种:①赋存在锂绿泥石的层间氢氧化物层中;②赋存在伊利石结构八面体或假六方环中;③赋存在高岭石结构八面体中。贾达尔型锂矿中锂主要存在于矿物贾达尔石的晶体结构中。最后,展望了中国沉积型锂资源的研究方向和开发利用前景,以期为中国锂资源的地质勘察高效开发提供支撑。

关键词：沉积型锂矿黏土矿物锂含量赋存状态

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锂云母中锂浸出的影响因素与浸出机理研究

金属矿山 2024年第1期 244-250页

作者：周轩平汪洋赵昊陈瑜左可胜程宏飞长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054

为有效回收隐爆角砾岩筒型锂云母矿中的锂,采用焙烧—浸出工艺提取锂,并与花岗岩型锂云母中的锂提取进行对比研究。通过L_9(3~3)正交试验得到最优锂浸出条件,并探讨了锂的浸出率影响因素和锂浸出机理。研究结果表明,在硫酸质量分数15%... 详细信息

为有效回收隐爆角砾岩筒型锂云母矿中的锂,采用焙烧—浸出工艺提取锂,并与花岗岩型锂云母中的锂提取进行对比研究。通过L_9(3~3)正交试验得到最优锂浸出条件,并探讨了锂的浸出率影响因素和锂浸出机理。研究结果表明,在硫酸质量分数15%、液固比4 mL/g、焙烧时间4 h的条件下,角砾岩筒型锂云母中锂浸出最优条件为焙烧温度450℃、反应时间4h、浸出温度200℃,而花岗岩型锂云母中锂浸出最优条件为焙烧温度900℃、反应时间4h、浸出温度200℃。最优条件下锂浸出率分别为99.65%和94.11%。不同因素对于锂浸出率的影响程度大小依次为浸出温度、焙烧温度、反应时间。进一步研究发现,焙烧—浸出过程中,锂云母结构被破坏,锂转化为可溶性硫酸盐扩散到溶液中。同时,高温焙烧后硫酸中氢离子更易置换锂云母结构中锂离子和其他金属离子,使锂的浸出率升高。角砾岩筒型锂云母中因含有萤石和托帕石等含氟矿物,其在适当温度(450℃)焙烧后再浸出时,氟与H~+即可发生反应破坏其结构,有利于锂的溶出。花岗岩型锂云母需高温(900℃)焙烧脱羟基后,才能使其结构中锂易于与H~+置换,从而获得较高的锂浸出率。焙烧—浸出工艺使用硫酸浓度较低,对设备腐蚀性较小,且工艺简单高效,具有工艺优越性。

关键词：锂云母锂硫酸焙烧—浸出工艺正交试验

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荒漠绿洲区土壤生态化学计量特征及驱动因素

中国环境科学 2024年第1期44卷 300-309页

作者：刘靖宇尹芳刘磊蒋磊郭帅长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 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 长安大学土地工程学院陕西西安710054

通过研究塔里木盆地东北缘绿洲区耕地、园地、林地和裸地中土壤养分元素含量特征,分析了荒漠绿洲区不同土地利用方式对土壤生态化学计量特征的影响,以期为脆弱生态系统土壤质量和功能评价提供参考依据.结果表明:①研究区土壤中TN、SOC... 详细信息

通过研究塔里木盆地东北缘绿洲区耕地、园地、林地和裸地中土壤养分元素含量特征,分析了荒漠绿洲区不同土地利用方式对土壤生态化学计量特征的影响,以期为脆弱生态系统土壤质量和功能评价提供参考依据.结果表明:①研究区土壤中TN、SOC含量处于缺乏状态,TP含量处于正常水平,TK含量较为丰富;pH值呈现“西北高、东南低”的分布格局,与其他元素的空间分布格局表现出一定的负相关关系.②TC、SOC、TP、TN含量在耕地中最高,裸地中最低,不同土地利用方式中TK含量差异性不显著.TC、SOC、TN、TP“表聚效应”明显,随土层深度的增加含量减少;pH值随土层深度的增加而增加;TK含量在不同深度变化不明显.③4种土地利用方式中,w(C):w(N)大小依次为裸地>园地>林地>耕地,w(C):w(P)大小依次为园地>林地>裸地>耕地,w(N):w(P)大小依次为园地>耕地>裸地>林地.不同土壤深度上,w(C):w(N)随土层深度的增加而增加,w(N):w(P)随土层深度的增加而减少,w(C):w(P)无明显变化规律.④生态化学计量特征累计方差解释量为91.66%,其中TN对土壤生态化学计量特征的重要性最高,解释量为53.5%.综上,通过提高氮磷复合肥的施用及引种固氮植物等方式,可缓解干旱绿洲区土壤养分元素缺乏的现象.

关键词：荒漠绿洲过渡带土地利用方式生态化学计量土壤养分影响因素

基于“源地-阻力-廊道”的三江源区生态安全格局构建

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生态学报 2024年第11期44卷 4609-4623页

作者：王晓峰朱梦娜张欣蓉马嘉豪周继涛程通郑媛元涂又尧文洁马娟长安大学土地工程学院西安710054 陕西省土地整治重点实验室西安710054 长安大学地球科学与资源学院西安710054 长安大学地质工程与测绘学院西安710054

三江源区是青藏高原生态屏障的重要组成部分,科学构建生态安全格局对筑牢三江源区生态安全屏障、维护可持续发展具有重要意义。耦合层次分析法(AHP)与熵权法,基于生态系统服务、形态学空间格局分析(MSPA)、景观连通性等方法识别不同等... 详细信息

三江源区是青藏高原生态屏障的重要组成部分,科学构建生态安全格局对筑牢三江源区生态安全屏障、维护可持续发展具有重要意义。耦合层次分析法(AHP)与熵权法,基于生态系统服务、形态学空间格局分析(MSPA)、景观连通性等方法识别不同等级生态源地,利用土地利用类型并综合生态敏感性与地形位指数构建生态阻力面,基于Linkage Mapper工具识别不同类别生态廊道,构建三江源区生态安全格局。结果表明:(1)三江源区生态源地约52371.30km2,占研究区总面积13.70%,多为大尺度不规则斑块,呈现东多西少的空间分布格局;其中一级生态源地面积约为48290.06km2,占生态源地总面积的92.21%,集中分布在生态系统服务重要性较高的中部与东南部地区。(2)识别生态廊道共328条,廊道分布呈现中东部密集,西部稀疏的蜘蛛网状空间格局,整体呈东西向波状延伸态势。(3)识别生态夹点1796km2、生态障碍点2490km2,主要分布于研究区中南部的杂多县;提取生态断裂点61处,集中分布于治多县东南部。(4)构建“三区三带多点”生态安全格局,以生态维育发展区、中部修复关键区、西部生态保护区为“三区”,以绿水青山维护带、生物保护关键带、河源安全建设带为“三带”,识别核心修复点为“多点”,考虑不同小区域内的生态状况,因地制宜进行生态建设。研究结果可以为三江源区生态保护地优化提供科学建议。

关键词：生态安全格局 Linkage Mapper(LM) 生态源地生态廊道三江源区

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西准噶尔南部晚石炭世中-酸性火山岩成因机制及其对准噶尔洋闭合时限的约束

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地学前缘 2024年第3期31卷 40-58页

作者：支倩任蕊段丰浩黄家瑄朱钊张新远李永军陕西省地质调查院陕西省水工环地质调查中心陕西省健康地质研究中心陕西西安710068 长安大学地球科学与资源学院陕西西安710054 长安大学地质工程与测绘学院陕西西安710054

西准噶尔地区广泛分布石炭纪岩浆岩类,了解它们的成因和形成机制可为揭示准噶尔洋盆晚古生代构造格局和发展演化以及约束古大洋闭合时限提供重要依据。本文报道了西准噶尔南部哈拉阿拉特山地区晚石炭世中酸性火山岩的岩石学、锆石U-Pb... 详细信息

西准噶尔地区广泛分布石炭纪岩浆岩类,了解它们的成因和形成机制可为揭示准噶尔洋盆晚古生代构造格局和发展演化以及约束古大洋闭合时限提供重要依据。本文报道了西准噶尔南部哈拉阿拉特山地区晚石炭世中酸性火山岩的岩石学、锆石U-Pb年代学以及地球化学特征。岩石学研究表明其岩性主要为安山岩、英安质安山岩、流纹英安斑岩和流纹岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明哈拉阿拉特山地区中酸性火山岩年龄为308~305 Ma,为晚石炭世中晚期。中酸性火山岩均相对富集轻稀土和大离子亲石元素,亏损Nb、Ta等高场强元素,富钠贫钾,属于低钾拉斑中钾钙碱性系列岛弧火山岩。其中安山岩和英安质安山岩具有较高SiO_(2)(56.15%~66.13%)、Al_(2)O_(3)(16.03%~17.94%)、Na_(2)O(3.44%~5.59%)、Sr((364~576)×10^(-6))含量和Na_(2)O/K_(2)O(3.20~6.40)、Sr/Y(33.5~55.6)比值,贫MgO(1.59%~2.68%)、Y((10.0~16.0)×10^(-6))和Yb((1.08~1.83)×10^(-6))的特征,并且具有Eu正异常(δEu=1.09~1.22),属于典型的埃达克岩,是经俯冲的洋壳板片在石榴角闪岩相发生部分熔融而成,且熔融产生的埃达克质熔体在上升过程中未与上覆地幔橄榄岩发生明显交代作用;流纹岩和流纹英安斑岩具有高的SiO_(2)(69.59%~75.03%)和全碱(w(Na_(2)O+K_(2)O)=7.81%~8.89%)、极低的TFe 2O 3(0.94%~1.57%)和MgO(0.12%~0.97%)含量以及弱负Eu异常(δEu=0.63~1.00)等特征,为准铝质I型流纹岩,是下地壳镁铁质岩石部分熔融的产物,很可能有少量幔源岩浆混入。综合本文数据并结合研究区大量前人已发表的岩浆岩类研究成果,认为西准噶尔南部地区在晚石炭世中晚期仍处于岛弧弧后盆地演化体系,准噶尔洋的闭合时限可能至少推迟至早二叠世早期之后。

关键词：岛弧火山岩晚石炭世弧盆体系西准噶尔南部准噶尔洋