高校地质学报

夯实基础，追求卓越，培养地学拔尖人才——《普通地质学》教学研究论文专栏序言

赖旭龙

2022, 28(3): 287-288. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2022054

摘要 ( 354 )

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培育志趣，引导学生奔向地球科学大道

张国伟, 郭安林, 董云鹏, 姚安平

2022, 28(3): 289-293. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021095

摘要 ( 337 )

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随着人类社会和科学技术的发展，尤其是中国国力的提升和教育的深化提高，教育改革，包括地学高等教育的改革，就更需进一步深化，以适应时代发展的需要。文章根据作者长期从事地学教学实践与科研的经历，针对2020年全国基础地质学教学会议关于普通地质学教学改革的精神，概括提出两点体会，一是关于普地教学目标和任务，二是涉及普地教学关键所在，供同行讨论。作者从地球科学基本特征和教学目标出发，提出普地教学的核心价值与重要性，进一步明确普地教学的关键在于教师队伍、教学定位与目标及教学内容与方法等三个方面。普通地质学的教学是地学高等教育中最基础、最关键的环节，其总体目标是提高地学教育的普适性，目的是培育学生的科学志趣，引导学生奔向地球科学大道。

培养德识双馨的国家栋梁之才：《普通地质学》课程教学有感

舒良树, 王博, 茆雅凤

2022, 28(3): 294-301. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021066

摘要 ( 554 )

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《普通地质学》是引领新生进入地学殿堂、了解地球科学知识的一门专业启蒙课，也是新形势下地学通识教育中的一门基础理论课。其内容涉及地质学全部基础知识中的最必要部分，具有衔接和统领地学各门专业基础知识的特点。根据多年教学体会，笔者认为在精英教育与通才教育并举的新形势下，必须心系学生，与时俱进，转变教育理念，优化集课堂、实验、野外教学为一体的教学体系，推进教学内容的改革与建设，摈弃不适应时代发展与国家需求的教育模式，采用现代化的教学方法和教育技术；对学生开展基础理论传授、专业基础技能训练、创新科研培育的系统教育，拓宽学生的专业知识面，激发学生专业兴趣和创造性思维。在传授科学知识的同时，目标明确地开展思政教育，引导学生认清学问与道德的关系，建立德识双馨的价值取向，提高基础地质课程教学质量和学生的综合素质，促进教学改革，为国家培养五育兼备的优秀人才。

“地质学基础”课程融入“四个自信”思政元素的思考

刘铮, 谈树成, 何小虎, 唐珉

2022, 28(3): 302-305. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021093

摘要 ( 994 )

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“地质学基础”是各高校地质学专业开设的第一门导论性课程，对于培养专业兴趣、构建专业知识体系是至关重要的，也是地质学专业课程体系中融入课程思政内容最理想的一门课程。“四个自信”是指“中国特色社会主义道路自信、理论自信、制度自信、文化自信”。将“四个自信”思政元素融入“地质学基础”课程是地质学专业课程思政建设中回答“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一教育根本问题的重要举措。论文从地质学专业的角度出发，详细论述了“地质学基础”课程融入“四个自信”思政元素的必要性、天然优势和提取“四个自信”思政元素的途径及相关内容。

构建新时代高校理科课程思政教育长效机制的研究

姚静

2022, 28(3): 306-309. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2022025

摘要 ( 487 )

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高校理科课程的思政教育，关乎人才培养的方向，是实现立德树人国家目标的重要保障。论文概述了新时代高校课程思政建设的背景和意义。通过对南京大学理科课程思政教育的现状分析，作者凝练出了目前高校理科课程思政建设中一些普遍存在的问题和不足，对如何构建新时代高校理科课程思政教育的长效机制提出了若干建设性的意见和建议。

地学高层次人才培养，从入门课程《普通地质学》开始

朱宗敏

2022, 28(3): 310-314. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021071

摘要 ( 628 )

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充分发挥专业课程的多维度育人功能是打通基础学科高层次人才培养的关键一环。作为地质学及其相关专业的第一门专业入门课程，《普通地质学》课程主要教授学生地球科学的基本知识、基本技能和基本地质思维等专业知识，同时培养学生的专业兴趣。面对新时代高层次地学人才培养的要求，需要深入挖掘该课程的思政元素，实现教学理念从单纯的传授基础知识、激发专业兴趣到科学素养和人文素养拓展，开启《普通地质学》课程服务地学高层次人才培养的大门。充分利用“将今论古”思想和动力地质作用这两个课程核心内容，培养学生的开拓创新精神和跨学科能力，提升学生的科学素养。同时，依托地质过程的复杂性和庞大的地质时空观等课程核心内容，培养学生的工匠精神、大格局观和发展观，提升人文素养。

普通地质学全英文教学实践与方法探讨

刘志娜, 方琳浩, 于福生

2022, 28(3): 315-321. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021094

摘要 ( 390 )

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全英文教学的开展是我国高等教学国际化教学发展的产物。中国石油大学（北京）于2018年秋季开始招收全英文授课的留学生班，《普通地质学》是该班留学生第一门专业必修课。在此背景下，作者开展了《普通地质学》全英文理论与实践教学。文章系统回顾了该门课程全英文教学的历程，重点总结了针对大多数母语为非英语的留学生开展全英文教学中的体会与经验，详细阐述了在教学方法与考核模式等方面的新做法与新探索，以供其他地质院校在实施《普通地质学》全英文教学过程中参考和借鉴。

如何把握《普通地质学》教学中的广度与深度

郑文俊, 王伟涛, 钱加慧, 章桂芳, 张冬丽, 孙鑫

2022, 28(3): 322-326. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021097

摘要 ( 424 )

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《普通地质学》作为地球科学类学生本科教育入门的专业启蒙和引导课程，不仅担负着专业知识体系引导而且还要培养学生正确的人生观和价值观的重任。因此，广度和深度就成为《普通地质学》课程教学改革的两个重要方面，课前准备需要把握知识点的广度，课堂教学需要把握知识点的深度，而广度与深度的相互交融是引导学生兴趣的关键，进而依托“趣味—科学—普适—经典”的教学方式，承担起大类人才培养模式下的素质教育职责。课程的改革任重道远，需要从多方面的努力和思考，方可达到预期的课程目标。

普通地质学“小班课教学”实践与思考

张志诚, 吴泰然, 韩宝福, 朱永峰, 黄宝春, 张进江

2022, 28(3): 327-333. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2022001

摘要 ( 395 )

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普通地质学是地质学类各专业的第一门专业基础课程，是引领同学们进入地球科学殿堂的启蒙课。普通地质学内容覆盖面很宽，涵盖了地质学各个分支学科的基础知识，又是一门知识性、理论性和实践性很强的课程，在培养入门者的地质学思维和构建地质学知识结构方面具有重要作用。普通地质学“小班课教学”研讨式授课模式从转变教育理念开始，以学生成长为中心，改革教学内容和课程体系，达到课堂、讨论、实验、野外四位一体，促进理论与实践的紧密结合。激发了学生的学习兴趣、求知动力与探索精神；培养和提升了学生自主学习、创新思考、交流表达和团队合作等能力；达到综合性、高层次、复合型地学人才培养目标，切实提高了本科人才培养质量。

大类招生培养新形势下普通地质学课程教学优化与实践

王博, 舒良树, 解国爱, 茆雅凤, 王宝军

2022, 28(3): 334-341. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021103

摘要 ( 342 )

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大类招生和培养是中国高等教育改革中提出的新模式，对原有的专业基础课程教学带来诸多挑战。文章分析了南京大学地球系统科学与环境大类人才培养体系中《普通地质学》课程教学所面临的主要问题，介绍了笔者近年来采取的一系列教学改革措施和实践效果。其目标是使学生拓宽学术视野、坚实专业基础、提升职业发展潜力和提高原始创新能力。

高等学校《地球科学导论》课程教学改革与探索

章凤奇, 石许华, 杨小平, 曹龙, 励音骐, 张丰, 刘艳, 程晓敢, 陈汉林, 杨树锋

2022, 28(3): 342-346. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021096

摘要 ( 510 )

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在新技术、新方法不断涌现和学科融合发展的背景下，地球科学类课程教学在如何适应未来地球系统科学发展和人才培养需要方面，正面临前所未有的挑战和机遇。论文以浙江大学《地球科学导论》课程为例，对教学内容拓展、课程思政融入和课程教学现代化面临的挑战和应对策略做了介绍，并对未来学科发展和课程教学改革方向进行了思考和展望。分析指出，课程教学改革要以立德树人、铸魂育人为根本，夯实地球科学基础，拥抱新技术新方法，并面向地球系统科学的未来。

新形势下《地球科学概论》课程改革的实践与思考

牛漫兰, 徐利强, 孙毅, 李秀财, 谢建成, 李加好, 沈越峰

2022, 28(3): 347-351. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021064

摘要 ( 598 )

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在加快推动“双一流”建设和交叉学科发展的背景下，传统的地球科学也逐步向地球系统科学转变，对地学人才培养提出了新的期待和要求。为了更好地适应行业发展需要和学科特色发展，需要对地学人才培养模式进行多样化创新，构建新时代地学拔尖人才培养体系。《地球科学概论》是地学类专业入门的基础课程，论文从优化教学大纲、加强课程思政、注重大师引领、改变教学方法和倡导理工结合等五个方面对课程进行了联动协同改革，对地学拔尖人才培养进行了有益的实践和思考。

《地球科学概论》教学理念形成和课程体系建设

戴紧根, 颜丹平, 邱亮, 曹秀华

2022, 28(3): 352-356. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021092

摘要 ( 622 )

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《地球科学概论》是大学一年级地质类学生的学科基础课，也是专业入门课，承担着构建专业知识框架、培养地球科学兴趣等重要任务。文章系统梳理了中国地质大学（北京）《地球科学概论》的发展历程、教学理念形成与课程体系改革和建设，重点阐述了教学理念形成过程中“因材施教和因才施教”等4种教学思想及其应用效果，强调了高水平教学团队在课程建设中的关键作用，提出了模块化教学体系能够最大程度发挥我校两本教材各自的优势。在课程体系改革与实践方面，首先是将理论学习和实践课程的学时对半，突出了该门课程的实践特色；其次是将以往单一的课堂授课的教学方式，逐渐过渡到课堂理论授课、室内和野外地质实践、平台在线学习和虚拟仿真野外实习等多种教学方式相结合。希望我校上述课程体系改革与建设能为相关院校同类课程提供一定的借鉴和参考。

《基础地质学》课程教学改革及实践成效：以桂林理工大学为例

赵义来, 康志强, 钱建平, 白令安, 杨金豹, 汪雯, 徐荣铭

2022, 28(3): 357-363. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021068

摘要 ( 550 )

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桂林理工大学《基础地质学》课程经过多年的建设和发展，形成了深厚的成果积淀。近年，“大地质”观和“大工程”观的专业导向以及新工科建设背景又对地学人才培养提出了新要求，该课程也逐渐显现出一些短板：课程知识在横向交叉、与工程实践及行业产业的结合，以及对思政内容的传递方面有待加强；当前教学模式对学生创新思维的培养不足；学生的认知负荷偏大、学习兴趣不足。针对上述问题，课程团队秉承内容更新—模式变革—兴趣引领的理念，进行了一系列课程改革实践：以教材编写、实体课堂和线上资源为载体进行教学内容更新；基于多种教学方法开展翻转课堂教学改革；进行多种教学资源的同步建设。教学实践表明，课程改革在提升学生专业兴趣、助力学生学科竞赛、创新思维培养等方面均表现出良好的效果；在教学资源共享、课程知识与产业实际结合、提高课堂氛围、知识结构拓展以及综合能力提升等方面获得学生的积极评价，满意度高。

一流本科建设中《地球科学概论》课程教学改革与探索

夏明哲, 程宏飞, 杨兴科, 王盟

2022, 28(3): 364-367. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021067

摘要 ( 497 )

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《地球科学概论》是高校地质学类专业学生迈入大学学习的第一门专业基础课程，持续的课程建设和教学改革意义重大。课程团队遵循以学生学习和发展为中心的教学理念，尊重学生主体性，紧扣课程目标，丰富教材资源，拓展教学空间，提升教学质量。采用线上线下混合小班教学、专题研讨、课堂及野外实践充分结合的方式，提高学生参与度和课堂实效性，强化综合素质培养。凝练专业家国情怀和科技成就，构建多维度课程思政，实现价值引领、知识教育、能力培养的有机统一。

《秦岭造山带—鄂尔多斯盆地野外实践》课程之“造山带构造演化”野外教学设计

孙圣思, 董云鹏

2022, 28(3): 368-377. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021082

摘要 ( 453 )

PDF (1439KB) ( 254 )

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野外实习是地质学本科教学不可缺少的重要环节，也是课堂理论教学的补充和延伸。大学三年级的野外教学实习是在学生基本完成了专业课程学习的基础上进行的，着眼于创新思维的启发和科研方法的训练，帮助学生从理论学习向科学研究顺利过渡，是培养地质学专业学生成才的关键课程。文章重点以西北大学地质学系《秦岭造山带—鄂尔多斯盆地野外实践》课程之“造山带构造演化”为例，以板块构造理论为指导，通过考察研究典型路线剖面上保存的古洋壳残片（蛇绿岩）、俯冲—碰撞过程的岩浆、变质、沉积记录，培养学生重建造山带构造演化过程的思路和方法。

提高基础地质认识实习教学效果的研究：以南京大学基础地质认识实习为例

解国爱, 王宝军, 王博, 许宝田, 杨爱华, 张勇

2022, 28(3): 378-381. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021069

摘要 ( 349 )

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地质学是认识和了解地球的学科，基础地质认识实习是地质学教学过程中非常重要的实践环节，是学以致用、理论联系实际、掌握野外地质工作方法、培养学生分析和解决问题能力的重要教学环节。文章以南京大学基础地质认识实习为例，总结了近年来基础地质认识实习过程中出现的主要问题，并分析了原因，提出一些具体的行之有效的解决方法。文章认为野外地质实习过程中需要进行实习基地的筛选、教师队伍的配备、实习内容的制定、实习时间的调整、野外教学效果的评估等方面的教学改革，为野外基础地质实习效果的提高提供了有效途径。

地质工程专业普通地质认识实习教学的思考

许宝田, 张勇, 王博, 杨爱华, 解国爱

2022, 28(3): 382-386. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021090

摘要 ( 693 )

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文章针对地质工程专业中基础地质学的重要性和普地实习野外教学实际，提出在普地实习中融入地质工程专业知识教学内容。从岩石基本地质特征、力学问题和具体工程地质问题3个方面将基础地质学与地质工程专业知识进行融合、交叉。从而拓展学生视野，实现实习模式创新、内容改革，促进学生学习意识和自主学习的发展，提升专业思维。岩石成分与岩石力学性质、风化特征和水软化性关系密切，节理面的粗糙、起伏和充填物成分影响节理面抗剪、透水等特性，具体工程中的“滑坡”问题是典型的岩体剪切破坏问题，其形成的力学机制与剪节理相同。将上述问题两者联系起来的讲解丰富了普地实习的内容。文章认为普地实习中观察到的现象与地质工程专业课程中很多知识点紧密联系，在基础地质实习教学中融入上述地质工程的专业知识是完全可行性的，采取增加与地质工程专业结合的实践教学环节的办法，既扩大了学生知识面，初步提高学生专业素养，也为实现毕业后成为专业领域合格工程师和科研人员的培养目标迈出重要的第一步。

基于知识图谱的增强型混合式学习的教学实践与思考

史宇坤, 许姝艺, 董少春

2022, 28(3): 387-393. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021085

摘要 ( 1360 )

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随着互联网与信息技术的快速发展，线上线下混合式学习逐渐得到普及与应用。混合式学习强调学生的主体作用，注重学生的自主学习、协作学习和个性化学习，是良好的适合高等教育的创造性学习模式。但是在目前的混合式学习模式下，学生对知识的加工、梳理、整合能力不够，构建完整知识体系的自主学习能力稍显薄弱，因此亟需更多引导。文章综合分析了混合式学习模式的优缺点，建议引入人工智能领域的知识图谱概念，作为新的教学元素以引导和加强学生的自主学习过程，由此构建了基于知识图谱的增强型混合式学习模式。该模式在2020年南京大学《古无脊椎动物学》课程中进行了实践，进一步证明其在改善学生自主学习能力方面的潜力。

《工程地质分析原理》课程的教学实践与思考

祖辅平, 杜菊民, 蔺晓燕, 陈延军, 袁珍

2022, 28(3): 394-401. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021105

摘要 ( 646 )

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地质学基本理论和应用技术构建而成的《工程地质分析原理》课程，以工程稳定性岩体为主讲对象，以国家建设和国民经济发展需求为目标，通过基础理论、基本概念和技术方法的讲授和实践训练，为国家培养高质量的有用人才。多年教学实践表明，该门课程基本概念多，涉及知识面宽，其工程过程和机制分析要求教师讲解逻辑慎密，并具有三维空间思维，因而教学难度较大。通过教学改革和长期的教学实践与不断总结，取得了如下教改体会：（1）与时俱进，坚持教学改革。结合现状，循序渐进，改革不合理的课程内容与教学方法，补充必要的新理论、新技术、新方法，完善课程内容与教学方法。（2）突出重点，兼及其他。重点讲解工程地质领域的基本理论，也适当介绍和分析所涉及的人文现象与环保问题。（3）理论联系实际。工程地质基本理论的教学必须紧密联系实际，授课中应该适当增加工程案例的介绍，增强学生的感观认识。（4）教学方法以课堂讲授为主，辅以工程现场的课间实习以及学生的专题研讨，据此提高师生的互动性，激发学生的创造性思维。（5）课程考核采用理论知识笔试与实践动手能力相结合的计分法。教学实践表明，我们采取的这些教改措施是行之有效的，提高了教学质量，得到了同学们的普遍欢迎。

密集线性台阵地震背景噪声速度成像及其在湖南沃溪金钨锑矿勘探中的应用

王悦, 刘江山, 沈长明, 邓宝, 苏文君柳, 陈棋福, 李俊伦

2022, 28(3): 402-413. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021008

摘要 ( 857 )

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多道面波分析技术在近地表勘探领域有着广泛应用，准确的提取频散曲线成为面波勘探成像的关键。文章介绍了一种新的地震背景噪声互相关面波频散成像方法——拓距相移法。该方法在传统相移法的基础上，利用阵内相移对小孔径范围的面波中高频信号进行提取，并利用阵外相移对大孔径范围的面波中低频信号进行提取，然后将两部分频散曲线融合从而得到更宽频带的面波频散曲线用于地下速度结构的反演。该方法在保证对近地表结构进行较高分辨率成像的同时，大大增加对深部结构的有效约束。2019年9月到10月期间，作者在湖南沃溪布设了8条密集测线，进行了1个月的地震背景噪声数据采集，并利用上述拓距相移法提取了0.1~2 s的瑞利面波宽频带相速度频散曲线。通过初步反演其中3条测线的背景噪声数据，获得了该矿区深度2.5 km以浅的地震横波速度结构。经与已知地质资料比对，160测线的地震横波速度反演结果与断层、岩性分界面及矿脉有着较好的对应关系，表明获得的沃溪矿区地震横波速度结构较好地反映了控矿构造、岩性分界以及矿体的分布位置等信息，为该区中—深部找矿提供了重要依据。该研究利用实际数据检验了拓距相移法的有效性，为今后深部找矿提供了一个有效的高精度成像方法。

基于小样本卷积神经网络的主动源P 波初至拾取方法

于智瀚, 王涛, 孙鹏远, 王文闯, 郭振波

2022, 28(3): 414-423. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021060

摘要 ( 724 )

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地震走时成像结果的准确性取决于初至到时的拾取精度，人工挑选初至效率低、成本高。前人研究表明深度学习可以应用于初至的自动拾取，然而传统的深度学习方法往往需要大量人工挑选的初至作为神经网络的训练集。文章利用U型卷积神经网络拾取单炮多道P波初至，研究表明P波初至拾取的均方根误差会随着训练集数量的增加而减少。训练集分别采用35炮和597炮数据时，对应的均方根误差分别为11.4和6.5 ms。参考半监督学习中数据增强方法，选取适合主动源数据的增强方法（随机剪裁、随机擦除等）用于拓展训练集。结果显示，以人工拾取总数据量的5%（35炮）作为小样本并进行随机擦除数据增强后，实现了均方根误差在5.5 ms（约3个采样点）以内，比未经增强的误差减少51%。与前人的深度学习方法相比，本文应用的数据增强方法可以在小样本的情况下实现主动源地震初至的高精度拾取。

南海神狐海域水合物一维速度结构研究：基于中—低饱和度水合物区的约束

柳雷锋, 夏少红, 方允鑫, 林霖, 范朝焰, 孙金龙, 赵芳

2022, 28(3): 424-439. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021010

摘要 ( 681 )

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高精度OBS探测作为目前研究水合物的常用技术手段，可以获取水合物矿体精细速度结构，在研究天然气水合物饱和度、水合物资源的预测与开发等方面具有重要指导意义。然而正演模拟OBS速度结构是繁琐漫长的过程，构建合理的初始模型是后续精细结构快速成像的重要前提。本研究基于全球18个已探明地震波速度的水合物区，分析了水合物矿体内纵波速度的共性特征和影响因素，拟合了水合物矿体带纵波速度与海水深度、沉积物厚度的经验公式。综合经验公式、OBS数据与多道地震剖面，建立了神狐水合物区横向均匀初始模型，并通过射线追踪与走时拟合模拟了神狐海域的一维纵波速度结构。结果表明，神狐水合物矿体带具有高纵波速度(1.83~1.92 km/s），游离气层具有低P波速度（1.60~1.70 km/s），此外，基于全球的水合物速度经验公式对神狐海域速度结构模拟具有重要参考意义，有望为获取神狐海域二维/三维精确速度结构提供可靠的初始模型，进而指导水合物精细勘察与资源评估。

赣杭构造带中段岩石圈电性结构研究

方吉琦, 邓居智, 陈辉, 余辉, 严加永

2022, 28(3): 440-450. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2020227

摘要 ( 598 )

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赣杭构造带（简称赣杭带）位于扬子板块和华夏板块的结合部，是中国重要的铀多金属矿成矿带，发育一系列中酸性火山—侵入杂岩；前人对岩浆喷发和侵入的地球动力学背景仍然存在诸多争议。文章对赣杭带中段（盛源盆地）及邻区收集的大地电磁测深（MT）数据，利用MT相位张量分解技术、二维非线性共轭梯度法（NLCG）等技术手段进行处理和反演获得到了研究区可靠的岩石圈电性结构。结合已有资料分析表明：赣杭带中段浅部火山—侵入杂岩带存在东南方向下倾的高导带和深部软流圈高导区且相连，揭示了该地区中酸性岩浆活动受区域江绍深断裂控制，在晚中生代岩石圈伸展作用下沿着区域深断裂上升侵入和喷发形成火山—侵入杂岩；该岩浆活动处在伸展构造环境与同期Izanagi板块俯冲后撤有关。

AMT 在陕西华阳川地区硬岩型铀矿勘查中的应用

李波, 王朋, 冉军林, 刘宽宏, 姚惠明

2022, 28(3): 451-456. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2021009

摘要 ( 1400 )

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在陕西省华阳川硬岩型铀矿勘查区内进行了音频大地电磁测深（AMT）研究工作。研究结果表明，AMT磁场垂向分量Hz在约束构造破碎带产状方面效果明显，AMT能够有效的探测容矿空间—构造破碎带的规模、产状以及两侧岩体的展布，是一种在硬岩型铀矿攻深找盲、外围探测工作中较为有效的技术手段。

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