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    1. 常用化学风化指标综述:应用与展望
    李绪龙, 张 霞, 林春明, 黄舒雅, 李 鑫
    高校地质学报    2022, 28 (1): 51-63.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2020118
    摘要6504)      PDF(pc) (1109KB)(7723)    收藏
    常用化学风化指标诸如帕克风化指数(WIP)、化学蚀变指数(CIA)、成分变异指数(ICV)、CIX指数和αAlE常被用于评价源区化学风化强度,但利用以上化学风化指标评价化学风化强度时要考虑不同指标的控制因素,否则会导致风化评价结果失真。文章认为以最常用化学风化指标探究源区化学风化过程时,应在了解源区地质信息的情况下,选取合适的的细粒物质或悬浮物作为样品减弱粒度的控制作用,通过酸处理去除杂质,再利用Sc/Th-CIA 判别图反映物源信息,Th/Sc-Zr/Sc判别图进一步判别沉积分异和沉积再旋回的控制作用,进而选取ICV>1的样品排除再旋回作用的干扰,用A-CN-K图或Panahi(2000)提出的公式进行钾交代作用的校正,最终通过CIA计算得出源岩化学风化强度。为确保准确反映源区风化情况,利用SPSS进行CIA受控因子分析,进而构建研究区的特征风化指标。
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    2. 磷的生物地球化学循环研究进展
    周 强, 姜允斌, 郝记华, 季峻峰, 李 伟
    高校地质学报    2021, 27 (2): 183-199.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2020002
    摘要3708)      PDF(pc) (2398KB)(3338)    收藏
    磷是生命体的必需元素,也是粮食生产的重要限制因素。磷的生物地球化学循环不仅调控着海洋的初级生产力,而且影响着全球气候系统,并决定着磷矿资源的形成和分布,与地球上生命的生存繁衍息息相关。当前“地球系统科学”理论将大气圈、水圈、岩石圈(地壳和上地幔)和生物圈等子系统有机整合,为研究磷的生物地球化学循环提供了更加广阔的视野。基于已有研究,结合“地球系统科学”理论观点,针对磷的生物化学循环获得了以下重要认识: 磷在地质历史时期的演化决定了现今磷在全球范围内(陆地生态系统与海洋生态系统)的循环模式;人类的工业和农业活动作为重要的地质营力,改变了磷的生物地球化学循环过程,造成了磷矿枯竭的资源危机及水体富营养化的环境问题;解决磷短缺的资源危机问题和磷过剩的环境污染问题的关键在于调控引起这些问题的生物地球化学循环过程。
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    3. 酶诱导碳酸钙沉淀(EICP)技术及其在岩土工程中的应用
    曹光辉, 刘士雨, 俞 缙, 蔡燕燕, 胡 洲, 毛坤海
    高校地质学报    2021, 27 (6): 754-768.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2020200
    摘要3495)      PDF(pc) (4975KB)(3136)    收藏
    通过酶诱导生成碳酸钙沉淀来改良土壤的技术被称为EICP,由于其应用广泛,在过去十多年来引起了越来越多的关注。文章从EICP的机理出发,总结植物脲酶和细菌脲酶的提取方法,探究脲酶、钙源、尿素、脱脂奶粉、温度和pH等因素对EICP胶结效果的影响,归纳检测EICP加固试样的强度、碳酸钙含量、微观结构和成分的方法,并对EICP在岩土工程的应用进行总结与评述。目的是展示目前国内外关于EICP的研究现状,展望未来的研究方向及需要克服的问题。
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    4. 硅酸盐风化与全球碳循 环研究回顾及新进展
    吴卫华,郑洪波,杨杰东,罗 超
    J4    2012, 18 (2): 215-.  
    摘要1185)      PDF(pc) (436KB)(2804)    收藏

    硅酸盐风化是大气CO2 的一个主要汇,直接影响到全球碳循环进而影响全球气候。自Walker 等(1981)进行的开创
    工作以来,有关“硅酸盐风化- 碳循环- 气候变化”方面的研究大量涌现。从计算机模型到河流水化学研究,从流域面积
    超过百万平方公里的大河到数十数百平方公里的单岩性小河流,取得了很多重要的进展。从全球尺度上看,硅酸盐风化每
    年所消耗的大气CO2 量为0.138~0.169 Gt,相比现在大气碳库中碳的含量(约800 Gt),乍看似乎是微不足道的,然而硅酸盐
    风化消耗CO2 并将其作为碳酸盐矿物埋藏在海洋,它的存留时间超过了百万年。因此,在地质时间尺度上,硅酸盐风化是
    调节全球碳循环的一个重要机制。对小流域进行的研究发现,热带地区流经玄武岩/蛇绿岩的小流域有着最高的硅酸盐风化
    和大气CO2 消耗速率,热带区域火山岩化学风化消耗的大气CO2 占全球硅酸盐风化所消耗量的10%,而流域面积不到1%。

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    5. 华南前泥盆纪构造演化:从华夏地块到加里东期造山带
    舒良树
    J4   
    摘要980)      PDF(pc) (501KB)(2708)    收藏
    在全球Rodinia超大陆的构造框架中,华夏地块占有突出的地位。然而,华夏地块在国内一直存在不同认识,其核心一是年龄,二是范围。根据出露在研究区的中-高级变质岩、韧滑流变形迹和近年大批高质量测年数据,认为华南曾经存在过一个前成冰纪的古老陆块,由元古代片岩、片麻岩、混合岩等组成,原岩为碎屑岩、火山岩和深成侵入岩,最老年龄达2 Ga,习称华夏地块,但范围比Grabau描述的要小。在8~9亿年间,伴随古华南洋的闭合,华夏地块与扬子陆块碰撞聚合,成为Rodinia超大陆的一部分。聚合不久,受成冰纪Rodinia超大陆裂解事件的影响,原华夏地块被肢解成浙南-闽北、赣中-赣南和云开大山三个古陆残块,中间是裂谷或海槽。其裂解残块集中分布在绍兴-江山-萍乡断裂和政和-大埔断裂之间的地带内,结束了其完整古陆块的历史。震旦纪-早古生代,这些海槽被进一步扩张变宽,其内被巨厚的碎屑岩(含灰岩)、浊积岩层所充填,厚达1∽2万m,但缺少同期蛇绿岩和火山岩,暗示拉张强度没有深达上地幔,为一被动陆缘环境。最新年代学结果表明,原定早古生代的蛇绿岩和火山岩均为前震旦纪的年龄,8∽9亿年居多,原先的早古生代构造格架需要再研究。到志留纪,华南发生了强烈的构造-热事件,导致震旦纪-早古生代海槽关闭,巨厚沉积物褶皱隆升,在元古代变质基底上形成了加里东期褶皱造山带。其造山的驱动力目前尚不清楚。此期褶皱变形、韧滑流变非常普遍,有推覆与走滑两种,变形峰期在420∽400Ma。同时,还发生了强烈的花岗岩浆活动,岩浆峰期为430∽400 Ma,但绝大多数是过铝质的S型花岗岩,I型花岗岩少见。之后,晚泥盆世砂砾岩层呈角度不整合大规模地覆盖在整个华南前泥盆纪岩层之上;至此,研究区和江南等邻区的沉积环境与古地理才得以真正统一
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    6. 玄武岩CO2 矿化封存潜力评估方法研究现状及展望
    高志豪, 夏菖佑, 廖松林, 余晓洁, 刘牧心, 李鹏春, 梁 希, 戴 青, 黄新我
    高校地质学报    2023, 29 (1): 66-75.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2022099
    摘要2948)      PDF(pc) (1109KB)(2699)    收藏
    二氧化碳地质封存是实现减排增汇的重要技术选择,能够将CO2长期、安全地封存在地下岩层中。常规的CO2封存地质体包括地下深部咸水层和枯竭油气藏,玄武岩是近年来逐渐受关注的新一类CO2封存地质体,进一步丰富和拓展了CO2地质封存的技术手段和碳汇潜力。封存潜力评估是CO2地质封存技术发展的重要基础工作之一,文章系统梳理国内外玄武岩矿化封存潜力的评价方法,对比分析各类方法的原理机制和应用情景,并以冰岛活动裂谷带玄武岩为例应用、对比各类方法。研究认为目前玄武岩矿化封存潜力评估方法一般包括三类:(1)单位矿化法:基于玄武岩单位体积或单位反应面积的固碳量开展潜力评估;(2)矿物置换法:基于玄武岩中可固碳矿物的总量开展封存潜力评估;(3)孔隙充填法:基于CO2矿化后产生次生矿物所占岩石孔隙体积比例的上限值开展封存潜力评估。单位矿化法的评估数据需进行系统的实验分析,增加了潜力评估的难度。当玄武岩储层孔隙度较大、可固碳矿物含量相对较小时,矿物置换法较为合适;反之,孔隙充填法更合适。
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    7. 泥岩埋藏成岩过程中绿泥石的演化途径及意义
    杜佳宗,蔡进功*,谢忠怀,王学军
    高校地质学报   
    8. 表生地球化学数据库及大数据研究进展
    许义江, 李成龙, 谈昊林, 盛雪芬
    高校地质学报    2021, 27 (1): 58-72.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021003
    摘要1241)      PDF(pc) (2242KB)(2355)    收藏
    表生地球化学是研究地球表层系统的交叉学科,与气候、环境、人类活动等密切相关。随着大数据时代的来临,表生地球化学正面临着新的机遇和挑战。为了给深时数字地球(Deep-time Digital Earth, DDE)科学计划的数据平台建设提供借鉴和参考,文章对现有的表生地球化学领域的数据及其数据库进行了初步调研。结果表明,表生地化数据具有多元化、跨学科的特点,大多数的数据处于缺乏统一标准和非结构化状态;诸如GEOTRACES、PANGAEA等大型数据库具有相对成熟的数据标准和数据管理经验,SISAL数据库在数据结构化的层面上取得了关键成果,都为表生地球化学数据库的进一步建设和完善提供了基本方法和参考经验。文章最后提出表生地球化学大数据建设应以研究目标和需求为导向,组建相应专题科研工作组,集中力量,全面推动学科数字化。
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    9. 冲绳海槽构造演化及其与岩浆、热液和沉积作用的关系:研究进展与展望
    刘 伟, 孙钰杰, 郑涵月, 辛孟燃, 何 炜,魏 桐, 郭诗岳,陈思放, 刘雯文, 冯雨歌
    高校地质学报    2020, 26 (6): 680-690.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2019084
    摘要943)      PDF(pc) (2313KB)(2317)    收藏
    冲绳海槽是西太平洋沟-弧-盆体系中典型的弧后盆地。其独特的大地构造位置,岩浆、热液活动与沉积记录一直是学术界研究的热点。基于前人的研究成果,本文综述了冲绳海槽的构造活动对岩浆、热液与沉积的控制作用。菲律宾海板块的俯冲导致了冲绳海槽的形成,并发生了弧岩浆、弧后岩浆和斜切弧后岩浆作用,这三种岩浆作用导致了热液活动在平面分布上的三种不同分区。岩浆的发育和菲律宾海板块俯冲造成的断裂系统为冲绳海槽热液的发育分别提供了热源和通道。在~416 ka发生的浙闽隆起带沉降,导致了冲绳海槽北部的沉积物由粗变细。最后针对冲绳海槽的研究现状,文章对未来的进一步研究作了展望。
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    10. 基于MatDEM 的岩石应力波传播与衰减特性敏感性分析
    范观盛, 黄靥欢, 刘 春, 乐天呈
    高校地质学报    2023, 29 (3): 479-486.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021102
    摘要1070)      PDF(pc) (6972KB)(2287)    收藏
    应力波的研究是岩石动力作用中的关键性问题。基于离散元法,文章对岩石样品开展数值模拟试验,以探究应力波传播和衰减的影响因素及规律。其中重点分析了岩石数值试样的单元半径、阻尼系数,以及入射波频率、振幅对应力波传播产生的影响,并结合真实试验结果进行对比分析。研究结果表明:离散元法能有效的模拟动力作用过程,数值岩样中应力波的传播变化规律与前人研究一致。岩样单元半径增大,导致岩样的不均匀性增加,散射衰减增强;阻尼系数越大,振幅在相同距离处衰减程度越大;岩样中入射波频率降低,波的传播趋势从对数衰减向线性衰减形式发展;加载波的振幅越大,应力波由于散射作用衰减程度越大,在相同传播距离的衰减率保持一定。
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    11. 钨的地球化学研究进展
    马东升
    J4   
    摘要536)      PDF(pc) (789KB)(2273)    收藏
    钨矿是我国的优势矿产资源,储量、产量、消费量和出口量均居世界首位,尤其自本世纪以来,我国钨的年产量稳居全球80%以上。钨在现代工业和生活中有广泛的应用,是一种重要的战略资源。对近20年来,钨的地球化学研究进展进行了概括性综述,包括钨在太阳系、行星地球及其各种主要内生、表生产物中的分布,钨在岩浆-热液过程和表生作用中的地球化学行为,以及钨的生物效应和环境影响等。值得指出的是,近十年来,最值得关注的是有关钨的生物效应和环境影响方面的研究进展。我国作为世界产钨大国,对钨在生物地球化学和环境化学及其健康影响方面的研究几乎还是空白,亟需尽快开展这方面的数据积累和研究。
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    12. 华南地区中生代主要金属矿床时空分布规律和成矿环境
    毛景文,谢桂青,郭春丽,袁顺达,程彦博,陈毓川
    J4   
    摘要1063)      PDF(pc) (5028KB)(2188)    收藏
    以广泛地质调查和放射性同位素年龄精测数据为基础,总结提出了华南地区中生代主要金属矿床成矿出现于三个阶段,即晚三叠世(230~210 Ma)、中晚侏罗世(170~150 Ma)和早中白垩世(134~80 Ma)。晚三叠世矿化组合为钨锡铌钽;中晚侏罗世的矿化组合进一步分为170~160 Ma斑岩-矽卡岩铜矿和160~150 Ma与花岗岩有关的钨锡多金属矿床;白垩纪矿化虽然持续了54 Ma,但主要峰期在100~90 Ma,主要矿化组合为浅成低温热液型铜金银矿床和花岗岩有关的钨锡铜多金属矿床。晚三叠世钨锡铌钽矿化成因上与过铝质二云母花岗岩有关,是华北、华南和印支三大板块后碰撞过程的成岩成矿响应。在180 Ma左右Izanagi板块向欧亚大陆俯冲,于170~160 Ma期间可能由于俯冲板片局部多处撕裂而形成Ⅰ型或埃达克质岩石和有关的的斑岩铜矿,紧接着在南岭地区于160~150 Ma期间俯冲板块开天窗,软流圈物质直接涌入上地壳,形成了一种壳幔混合型高分异花岗质岩石及其钨锡多金属矿床。在135 Ma左右由于俯冲板块改变了运动方向,由斜向俯冲调整到几乎平行大陆边缘沿NE方向走滑,造成大陆岩石圈大面积伸展而形成了大量白垩纪断陷盆地和变质核杂岩,并伴随大规模的火山活动和花岗质岩浆侵位及其浅成低温热液铜金银矿化系统、与花岗岩有关的钨锡多金属矿化系统和热液型铀矿的形成。
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    13. 藏南冈底斯岩浆带研究进展与展望
    孟元库, 袁昊岐, 魏友卿, 张书凯, 刘金庆
    高校地质学报    2022, 28 (1): 1-31.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2020057
    摘要2166)      PDF(pc) (2414KB)(2129)    收藏
    冈底斯岩浆岩带(以下简称冈底斯带)是新特提斯洋俯冲和印度—亚洲板块碰撞的产物,为典型的复合型大陆岩浆弧,是研究板块增生、大陆地壳生长再造和碰撞造山的天然实验室。大量研究揭示新特提斯洋主要经历了4个重要的演化时期:分别是早期俯冲(>152 Ma)、晚期俯冲(100~65 Ma)、主碰撞(55~40 Ma)和后碰撞伸展期(23 Ma至今)。前人对其开展了大量的工作,并取得了重要的认识和进展,然而关于新特提斯洋的形成和演化以及冈底斯带火成岩岩浆源区的属性、精细的成岩过程等方面仍然存在着激烈的争议。文章首先介绍了冈底斯带的研究历史和大地构造背景,对冈底斯带目前存在的主要科学问题和争议进行了初步梳理,从13个方面进行了论述和总结。初步的梳理给出的启示是:冈底斯带是一个典型的岩浆—构造—成矿—变形变质带,经历了长期、复杂和多阶段的演化过程,而不是简单地拼贴于古老拉萨地体之上的新生大陆岛弧体。主要认识包括:(1)冈底斯岛弧带是研究新特提斯洋俯冲最为理想的场所,记录了新特提斯洋演化的关键信息,是破解新特提斯洋板片初始俯冲时限和板片俯冲方式最佳的研究对象;(2)冈底斯带中不同时代的花岗岩基或岩株可能经历了一个多期次组装累积的过程,今后应运用晶粥体的模型去重新理解冈底斯带花岗质岩石的形成和动力学成岩过程;(3)冈底斯地区地幔的性质沿着走向表现出复杂性,具有地球化学上的不均一性;(4)冈底斯带的火成岩存在同位素上的倒转,这可能暗示冈底斯地区存在老的基底;(5)冈底斯岛弧带在构造上具有明显的掀斜性,表现出东段以下地壳组分为主,中西段以中上地壳组分为主,暗示了冈底斯带自新生代以来经历了一个不均衡的构造抬升和剥露过程;
    (6)冈底斯带的研究对象仍以火成岩为主,研究方法多限于传统的岩石学和放射性Sr-Nd-Hf同位素手段,而非传统的稳定性同位素(Mg-O-Li-B-Mo)的研究却鲜有报道,并且在研究内容上主要以岩石成因和地质年代学为主,而对火成岩侵位过程和成岩后的构造变形和抬升剥蚀等相关研究则相对薄弱;(7)目前,构造地质学手段在冈底斯带的研究中运用较少,常以岩浆演化来代替构造演化。最后,文章针对目前的研究现状,对冈底斯带未来的研究方向进行了展望。
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    14. 塔里木盆地新生代地质地貌特征及其演化
    李江海,吴桐雯,雷雨婷
    高校地质学报   
    15. CO2 地质封存盖层密闭性研究现状与进展
    陈博文, 王 锐, 李 琦, 周银邦, 谭永胜, 代全齐, 张 瑶
    高校地质学报    2023, 29 (1): 85-99.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2023010
    摘要2442)      PDF(pc) (6425KB)(2092)    收藏
    CO2地质封存是应对全球性气候变化、减排温室气体的关键技术之一。大规模CO2注入地层容易出现泄漏问题,尤其是通过盖层的泄漏,包括毛细管泄漏、盖层水力破裂和沿盖层既有断层的泄漏等。因此,盖层密闭性评价对CO2地质封存长期安全稳定性的预测至关重要的。通过对密闭机理、影响因素、破坏模式等影响CO2地质封存盖层密闭性的研究现状进行总结,发现盖层密闭机理包括毛细管封闭、水力封闭和超压封闭,影响盖层密闭性的主要因素有盖层岩性、盖地比特征、盖层厚度、盖层岩石力学性质和封存压力,进而对CO2注入过程中盖层密闭性的破坏模式进行评价,并对盖层密闭性研究的不足提出了一些见解。
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    16. 高精度稳定锶同位素分析方法综述
    陈栩琦, 曾 振, 于慧敏, 黄 方
    高校地质学报    2021, 27 (3): 264-274.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021031
    摘要1987)      PDF(pc) (922KB)(2079)    收藏
    近年来稳定Sr同位素在同位素地球化学领域越来越受到重视,在表生地球化学、古环境、考古学、地球内生作用及陨石等方面研究都取得了重要成果,这得益于高精度稳定Sr同位素分析方法的发展。文章总结了δ88/86Sr分析方法的关键技术要素。在化学提纯方面,文献中广泛使用Sr特效树脂,用离子交换法实现Sr元素的分离提纯,但Sr特效树脂价格昂贵,且具有难以消除的记忆效应,建议用阳离子树脂代替;在质谱分析方面,主要使用多接收电感耦合等离子体质谱(MCICP-MS)和热电离质谱(TIMS)进行测量,MC-ICP-MS测量具有比TIMS更高的测量效率,但是测量精度略低;对于质量歧视校正,目前使用较为广泛的方法有标样—样品间插法、Zr元素外部校正法以及双稀释剂法,其中双稀释剂法具有较高的测量精度,但在MC-ICP-MS上应用的相关研究较少。目前还缺乏对国际标准样品的δ88/86Sr的详细对比。因此,优化分析流程、提高测量精度以及更多标准样品δ88/86Sr的测定是需要加强的工作。
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    17. 岩相古地理知识图谱构建及应用
    张佳佳, 张 蕾, 钟瀚霆, 王 瀚, 陈安清, 李凤杰, 任 强, 郑栋宇, 赵洪祎, 侯明才
    高校地质学报    2023, 29 (3): 345-358.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2023027
    摘要1358)      PDF(pc) (2348KB)(2078)    收藏
    大数据为岩相古地理研究带来了新的思路和挑战,但由于存在数据类型复杂、语义关系丰富、共享机制不明等问题,难以对岩相古地理数据进行深层次的挖掘分析及有效利用,使得大数据的众多优势在该领域得不到充分发挥。知识图谱强大的语义处理能力与开放互联能力,对于解决大数据中文本分析和图像理解等问题发挥着重要作用,具有广阔的应用前景。文章从岩相古地理知识图谱的构建与应用角度,综述了岩相古地理知识图谱的研究背景;系统归纳了岩相古地理知识图谱的构建思路、技术与流程,同时列举出知识图谱在岩相古地理学方面的相关应用;指出了岩相古地理知识图谱存在的主要问题,并对其未来的研究方向提出了展望。
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    18. 不同埋深珊瑚礁灰岩物理力学特性宏细观研究
    马林建, 刘华超, 张 巍, 李 奇, 朱鸿鹄, 吴家文
    高校地质学报    2023, 29 (3): 471-478.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021074
    摘要1865)      PDF(pc) (2519KB)(2061)    收藏
    文章针对中国南海不同深度珊瑚礁灰岩物理力学特性,利用扫描电子显微镜(SEM)和X射线断层扫描(CT)技术,表征浅层和深层礁灰岩微细观形貌和内孔隙结构特征,建立纵波波速与孔隙率、密度的定量关系,开展干燥和饱水礁灰岩单轴压缩试验,探讨礁灰岩基本物理力学特性。试验结果表明,浅层礁灰岩疏松多孔,孔隙连通性较好,主要矿物成分为文石,属生物沉积岩;深层礁灰岩较为致密,孔隙连通性差,主要矿物成分为方解石,属变质岩。深层礁灰岩孔隙率约为浅层礁灰岩孔隙率的1/10,平均峰值抗压强度约为4.8倍,平均弹性模量约为4.5倍。礁灰岩属于极软岩或软岩,具有脆性破坏的特征,典型破坏模式为沿原生孔隙、生长线和弱胶结面等缺陷的多破裂面破坏,峰后残余强度较高。礁灰岩水岩作用效应显著,浅层礁灰岩软化性强于深层礁灰岩。浅层与深层礁灰岩物理力学性质存在较大差异,主要源于不同埋深下成岩胶结作用程度不同所导致的矿物组分、孔隙结构与岩性的差异。
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    19. 中国蛇绿岩型铬铁矿的研究进展及思考
    胡振兴,牛耀龄,刘 益,张国瑞,孙文礼,马玉鑫
    J4    2014, 20 (1): 9-.  
    摘要482)      PDF(pc) (1391KB)(1949)    收藏
    中国广泛分布有不同时期的蛇绿岩。相对于全球一些大型蛇绿岩铬铁矿床(如 Kempirsai,Bulquiza,Guleman 等), 我国同期蛇绿岩中赋存的铬铁矿床规模都较小(如萨尔托海,东巧,罗布莎等)。近年来的研究认识到绝大多数成矿的蛇绿 岩都形成于俯冲带上覆岩石圈。熔 - 岩反应是目前用来解释豆荚状铬铁矿成因的流行假说,但仍然不能解释铬元素的有效 富集过程——即铬铁矿矿床的形成过程。高铬含量是岛弧玄武岩原始岩浆的特征,但与成矿要求的铬含量相差甚远;岛弧 原始玄武岩浆结晶出富铬尖晶石,有利于成矿,但这个岩浆演化和相平衡过程仍然难以造就具有工业意义的矿体、矿床。 那么存在形成富铬熔体的机制吗?又如何运移这些富铬熔体并集中结晶成矿?这些仍然是豆荚状铬铁矿成因的关键问题, 有待于进一步思考研究。
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    被引次数: Baidu(10)
    20. 地球科学知识图谱一站式共享服务系统
    诸云强, 代小亮, 杨 杰, 王 曙, 孙 凯, 邱芹军, 李威蓉, 祁彦民, 胡 蕾, 闾海荣, 王新兵, 周成虎
    高校地质学报    2023, 29 (3): 325-336.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2023029
    摘要1759)      PDF(pc) (7167KB)(1935)    收藏
    知识图谱作为当前最有效的知识组织和服务方式,已经成为人工智能的基石,在语义搜索、机器翻译、信息推荐等方面得到了广泛的应用。大数据时代下,地球科学(以下简称地学)分散、多源、异构数据的整合集成、挖掘分析及其知识的智能发现等迫切需要知识图谱的支撑。为了促进地学知识图谱的建设与应用,自2019年启动以来,“深时数字地球国际大科学计划”(Deep-time Digital Earth, 简称DDE)就将知识图谱作为其重要的研究建设内容,经过3年多的建设,DDE已经建设形成了大量的地学知识图谱,亟需一站式共享这些知识图谱。文章首先介绍了DDE知识图谱内容体系,分析了DDE知识图谱内容组成及其特征;在此基础上,开展了地学知识图谱一站式共享服务系统的设计,包括系统功能体系和架构的设计;最后介绍了系统实现的技术路线及其关键技术。实践证明系统可有效实现DDE知识图谱的一站式共享服务,可为类似的知识共享服务系统提供参考。
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    21. 海南地幔柱与南海形成演化
    鄢全树, ,石学法
    J4   
    摘要991)      PDF(pc) (771KB)(1916)    收藏
    东南亚上地幔地震层析成像表明,海南岛周围之下存在地幔柱,近垂直的低波速柱体位于海南岛及南海之下,从浅部向下穿越660 km的不连续面处(上下地幔的分界面)并一直延伸到1 900 km。南海及周边地区包括雷琼半岛、海南岛、北部湾盆地、广西北海涠洲岛、以及中南半岛等地,分布有一定量的新生代碱性玄武岩,它们的地球化学数据显示出OIB的特点并具有DUPAL异常,表明其源区较深。此外,由南海新生代碱性玄武岩中的橄榄石-流体平衡所推导的南海底地幔潜在温度( 1 661℃)位于夏威夷(1 688℃)与冰岛热点(1 637℃)相应值之间,为海南岛地幔柱的存在提供了岩石学及矿物化学方面的约束。基于以上地球物理学、地球化学及矿物化学方面的证据,结合数字模拟实验资料,表明在海南岛及邻近区域之下存在地幔柱。建立了一个南海形成演化的初步模型:(1)50~32 Ma,印度洋板块-欧亚板块碰撞及其所导致的太平洋板块后退的综合效应为南海地区提供了一个伸展环境,进而为地幔柱物质的上升提供了通道;(2)32~21 Ma,当地幔柱柱头到达软流圈时, 由于侧向物质流与扩张中心发生相互作用,促进了南海的扩张,并在26~24 Ma期间发生了洋脊重新就位,使扩张中心从原来的18°N附近(即现今西北海盆的中心)调整到15.5°N附近(即现今的东部亚盆);(3)21~15.5 Ma, 随着地幔柱效应的逐渐增强,热点-洋脊相互作用越来越强烈,在大约21 Ma发生了洋脊的再次重新就位事件,诱发了西南海盆的扩张;(4)15.5 Ma~现在,由于印澳板块前缘与巽他大陆碰撞,使得南海大约在15.5 Ma停止扩张,并沿着南沙海槽及吕宋海沟向菲律宾岛弧及巴拉望地块之下俯冲,而南海热点继续活动,直到第四纪还有碱性玄武岩喷出 地表。
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    被引次数: Baidu(109)
    22. 变质矿床成因分类的讨论
    沈其韩
    J4   
    摘要434)      PDF(pc) (634KB)(1879)    收藏
    在探讨了变质矿床的定义并结合前人研究的基础上,对变质矿床初步提出了一个新的成因分类方案。该方案共分为五个大类和十三个亚类,并对每个大类和亚类都提出了一些代表性矿床实例。新的变质矿床成因分类方案为:(1)受变质矿床类,分为受变质硅铁质建造沉积矿床、受变质硅铁质建造火山–沉积矿床、受变质其它建造沉积–火山沉积矿床、受变质火成岩改造矿床和受变质细碧角斑质火山喷发沉积矿床五个亚类;(2)区域变质作用变成矿床类,分为变质重结晶型、变质化学反应重组型和变质热液型三个亚类;(3)局部变质作用变成矿床类,分为接触交代夕卡岩矿床、局部接触热变质变成矿床和局部动力变质变成矿床三个亚类;(4)受变质沉积–火山沉积变质热液叠加改造矿床类;(5)混合岩化作用形成矿床类,又分为混合岩化交代型和后期混合岩化热液型两个亚类。
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    23. 大数据驱动下的数字古地理重建:现状与展望
    张蕾, 钟瀚霆, 陈安清, 赵应权, 黄可可, 李凤杰, 黄虎, 刘宇, 曹海洋, 祝圣贤, 穆财能, 侯明才, JAMES G. Ogg
    高校地质学报    2020, 26 (1): 73-.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2019091
    摘要797)      PDF(pc) (1094KB)(1849)    收藏
    古地理学是一门强数据依赖性学科,古地理重建作为古地理学的核心任务之一,着眼于研究地质历史时期地球表面的地理、生物、气候面貌及其演化规律。随着大数据时代的来临,海量古地理数据的不断积累和计算机技术的高速发展使得标准化、智能化的数字古地理重建成为可能。文章通过介绍国内外与古地理相关的代表数据库及团队,总结其优缺点,提出大数据驱动下的数字古地理重建核心思路:(1) 建立标准化的古地理学知识体系;(2) 建立开放互动、动态更新的古地理数据库,并利用机器阅读技术等拓展数据来源;(3) 建立标准化的古地理学数据质量控制体系;(4) 利用机器学习技术建立各类型古地理重建模型,深度挖掘数据;(5) 以可实时更新的智能数字地图集或多维动画形式输出成果。
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    24. 粤北下庄地区白水寨岩体的成因及其对铀成矿作用的意义
    李 坤, 陈卫锋, 高 爽, 沈渭洲, 黄国龙, 刘文泉, 伏顺成, 凌洪飞
    高校地质学报    2023, 29 (4): 497-513.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021117
    摘要2027)      PDF(pc) (2375KB)(1840)    收藏
    白水寨岩体是下庄花岗岩型铀矿田西北部竹筒尖特富型铀矿床的主要赋矿围岩之一,目前其成因及其与铀成矿作用之间的关系还不清楚,为此,文章对该岩体进行了年代学、全岩和矿物地球化学研究。白水寨岩体侵入于下庄大型岩基内,主要由细粒二云母花岗岩和白云母花岗岩构成,单颗粒锆石SHRIMP定年结果显示,两类花岗岩均形成于印支期,年龄分别为229.4 Ma和231.8 Ma;显示了高硅、富碱(Na2O+K2O)、低FeOt+MgO+TiO2含量,低P2O5含量,Rb、Th和U等相对富集,Ba、Sr、P和Ti相对亏损,ACNK≥1.1,富铝矿物含量高等特征,属于强过铝质S型花岗岩。与下庄花岗岩相比,白水寨岩体的两类花岗岩中均富继承锆石,且具有更高的SiO2、Rb/Sr和更低的(FeOt+MgO+TiO2)、Zr/Hf、P2O5和黑云母的Fe2+/(Fe2++Mg)值,指示该岩体源自华南富还原组分的富长英质变泥质岩经低度部分熔融,而并不是源自富镁铁质变泥质岩的下庄花岗岩的母岩浆经分异演化的产物。此外,与二云母花岗岩相比,白水寨白云母花岗岩具有显著的稀土元素四分组效应,更低的稀土总量、Zr/Hf比值和Eu/Eu*值,表明白云母花岗岩在形成的过程中存在富F的流体与岩浆相互作用。白水寨岩体的两类花岗岩均富铀,可成为区内形成热液型铀矿床的铀源岩,其中的白云母花岗岩更富铀,更有利于成为铀成矿作用的铀源岩。
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    25. 基于美国国家地热数据的地热温度计案例分析与方法适宜性评价
    蒋 恕, 陈国辉, 张钰莹, 张鲁川, 旷 健, 李 醇, 程万强
    高校地质学报    2021, 27 (1): 1-17.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2020096
    摘要989)      PDF(pc) (2072KB)(1833)    收藏
    热储温度评价是地热系统研究的关键内容。文章选取建设比较成熟的美国国家地热数据系统(National Geothermal Data System,NGDS),分别利用地球化学地热温度计、多矿物平衡法、冷热水混合模型及气体地热温度计对不同地热田的热储温度进行评价,确定不同热储温度评价方法的适用性和局限性,以期为热储温度评价方法的选取提供参考。研究结果表明,当地热水体达到离子和矿物的平衡状态时,地球化学地热温度计可得到相对合理的热储温度;当地热水体未达到离子和矿物的平衡状态时,SiO2 地热温度计较阳离子温度对热储温度的评价效果更准确。尽管基于饱和指数的多矿物平衡法由于有限饱和平衡矿物选择导致不一定得到精确的热储温度,但可为地球化学地热温度计的选取提供依据,比如当石英过饱和时,用玉髓地热温度计计算的温度比石英更能反映地下的热储温度。对于蒸汽为主的高温地热储层,由于蒸汽和地表岩石反应导致矿物和离子无法反映热储信息,气体地热温度计对该类型热储温度的评价更加合理。由于混合模型得到的是冷、热水混合之前的热水端温度,因此,混合模型计算的热储温度通常高于地球化学地热温度计。总之,没有一种温度计
    是万能的,不同地热温度计适用条件不同,综合不同合理的方法以及互相校正是最好的方法。
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    26. 中亚造山带西南缘微地块前寒武纪基底构造属性与大陆亲缘性
    王 博, 孙朝晨, 宋 芳, 倪兴华, 曹婷婷, 刘珈硕
    高校地质学报    2023, 29 (3): 439-454.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021073
    摘要1278)      PDF(pc) (2285KB)(1821)    收藏
    中亚造山带西南缘分布有众多条带状展布的大陆微地块,它们是哈萨克斯坦微大陆的重要组成部分,其构造属性、大陆亲缘性和地壳演化历史对于揭示中亚造山带古生代增生造山历史及其动力学过程具有重要意义。长期以来,对这些微地块的基底物质组成、形成背景和构造亲缘性的认识,一直存在争议。文章通过总结近年来陆续发表的地质和同位素年代学数据,梳理了各大陆微地块前寒武纪基底的岩石组合、形成时代和构造背景,进一步分析了各地块的构造属性及其与周缘主要大陆板块之间的亲缘性。已有结果显示,中亚造山带西南缘主要微地块中,除了境内外中天山、伊塞克、哲尔套和科克契达夫地块发育有中元古代—古元古代的结晶基底以外,其它微地块(如伊犁南缘、伊犁北缘—阿克陶、楚伊犁、卡拉套、拜克努尔、额热蒙套和乌卢套等)均没有可靠的中元古代原地结晶基底。所有微地块中均发育类似的早新元古代变质作用和岩浆作用,形成了微陆块统一的结晶和变质基底。经过综合对比分析,笔者认为这些微地块可能具有不同的起源,但在新元古代经历了相似的构造—岩浆演化,处于相似的古地理环境,记录了新元古代早期大陆汇聚造山、晚期大陆裂解和古亚洲洋扩张过程中被动陆缘形成的过程。
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    27. 沉积物中铁氧化物的定量方法及其
    在白垩纪大洋红层中的应用
    李响,蔡元峰
    J4    2014, 20 (3): 433-.  
    摘要330)      PDF(pc) (1087KB)(1807)    收藏

    赤铁矿和针铁矿是自然界中最稳定的两种铁氧化物,广泛存在于地球的各个圈层。很多沉积物的颜色都是由它们引
    起的,它们的形成和保存具有重要的环境指示意义。实验室中赤铁矿和针铁矿的表征和鉴定手段很多,但受其含量低、结
    晶差、颗粒细小难分离等因素的困扰以及某些测试方法自身的限制,能用于铁氧化物定量分析的方法很少。文中就常用的
    基于X射线衍射(XRD) 和漫反射光谱(DRS) 的铁氧化物定量方法进行了系统评价。在定性分析的基础上,采用基于
    XRD的K值法获得西藏床得剖面红色页岩中赤铁矿的含量为3.81%~8.11%,采用DRS与多元线性回归相结合的方法获得北
    大西洋ODP1049C孔12X岩芯段棕色层中赤铁矿和针铁矿的含量分别为0.13%~0.82%和0.22%~0.81%,橙色层中赤铁矿和
    针铁矿的含量分别为0.19%~0.46%和0.29%~0.67%。与其它分析结果的比较表明,这两种定量方法在白垩纪大洋红层中的
    应用是可行的。但在实际应用时,首先要通过XRD和DRS相结合来提高定性分析的准确性,然后通过综合分析铁氧化物的
    预判含量范围和结晶程度来选择合适的定量方法。

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    28. 生物固土用于防风固沙的研究进展
    何 稼, 吴 敏, 孟 浩, 亓永帅, 高玉峰
    高校地质学报    2021, 27 (6): 687-696.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2020072
    摘要1496)      PDF(pc) (1379KB)(1786)    收藏
    文章对近年来基于生物固土技术的防风固沙研究进行了回顾和分析。常用于防风固沙的生物过程包括基于微生物或酶诱导碳酸钙沉积(MICP或EICP)的矿化固土技术,加入黄原胶等生物高聚物作为辅助剂,可获得更好的固土效果。土壤风蚀过程中,除了风力本身,风携带的跃移颗粒对土的撞击,也是侵蚀破坏的重要因素,这在生物固化土风蚀试验中体现明显。生物固化防风固沙的处理过程简单易行,以尿素和钙盐作为处理材料,用细菌或脲酶作为催化诱导媒介,对土体进行单遍喷洒处理即可获得很好的抗风效果。室内抗风试验中,将风蚀速率与临界起动风速两个指标结合是较为合理的评估方法。在室内和现场条件下,表面贯入强度测试可用来快速测定处理效果和抗风性能。目前的现场试验研究表明,生物固化土中植物可以生长,但是极端条件下生长受限。为了将该方法推向实用,需要从多重侵蚀因子作用下的抗风力侵蚀能力、生态恢复能力和现场施工技术等方面进一步研究探索。
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    29. 构造煤与原生结构煤的孔隙结构及吸附性差异
    王向浩,王延斌,高莎莎,洪鹏飞,张美娟
    J4    2012, 18 (3): 528-.  
    摘要235)      PDF(pc) (568KB)(1771)    收藏
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    被引次数: Baidu(69)
    30. 渤海海域辽西凹陷中央反转带原油成因类型及成藏特征
    田德瑞, 牛成民, 王德英, 郭 涛, 潘文静, 郭龙龙
    高校地质学报    2021, 27 (4): 444-458.   DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2020093
    摘要712)      PDF(pc) (1211KB)(1768)    收藏
    辽西凹陷中央反转带是辽东湾探区优质轻质原油的富集区,但关于该地区原油成因类型、分布规律及成藏特征尚未开展系统研究。文章通过系统的生物标志化合物分析及对比,识别出辽西凹陷沙河街组发育沙一段、沙三段、沙四段3套有效烃源岩,但有机质来源及沉积环境差异明显。研究证实3套烃源岩的有机质组成均以浮游生物为主,其中沙一段浮游生物含量最高,陆源输入最少,沙四段有机质组成中沟鞭藻含量明显高于沙一段和沙三段。此外,沙三段和沙四段烃源岩均沉积于淡水—微咸水弱碱性还原环境,沙一段烃源岩沉积于半咸水—咸水碱性强还原环境。通过聚类分析方法将中央反转带发现的原油划分为3种类型,结合油源对比研究表明第Ⅰ类原油为沙三段和沙一段烃源岩生成的混源油,主要分布在中央反转带的中块和东块中部地区;第Ⅱ类原油来自沙四段烃源岩,仅分布在中央反转带东块南部地区;第Ⅲ类原油为沙四段和沙三段烃源岩生成的混源油,主要分布在中央反转带西块以及东块北部地区。在此基础之上对辽西凹陷中央反转带成藏主控因素进行分析,明确辽西凹陷中央反转带油气藏受“源—断—砂”三因素耦合控制,即有效烃源岩分布、油源断裂与砂体匹配程度控制了油气的空间分布。
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