高校地质学报

黄飞宇, 张承鋆, 朱华玺, 徐绪东, 胡镕

2026, 32(02): 129-142. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2025030

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海洋生物生产力是调节有机碳输出与埋藏的关键因素，其长期演化规律对于理解碳循环与气候变化的相互作用具有重要意义。南海作为西太平洋最大的边缘海，其生产力变化对区域碳收支和生态系统结构有着深远影响。尽管南海末次冰盛期（Last Glacial Maximum, LGM）以来南海的生产力演化已得到广泛研究，但不同海域的研究结果仍表现出明显的空间异质性。这种差异一方面可能源于不同海域对气候变化的响应机制存在显著差异，另一方面则与代用指标的多解性及其在后期成岩过程中的改造密切相关。文章系统评述了南海古生产力研究中常用代用指标的指示意义与适用性，包括总有机碳、C37烯酮、蛋白石通量以及底栖有孔虫组合等，在此基础上综合对比了LGM与全新世南海不同区域的生产力演化特征。结果表明，南海北部、东南部和近巽他陆坡区的总生产力在LGM期间普遍较高，而在全新世相对较低；而南海西南—中南部海区则表现为LGM期间较低、全新世较高的演化特征，这种生产力演变格局可能主要受季风环流和海平面变化共同调控的局地水文过程影响。该研究不仅为理解冰期—间冰期尺度上季风—生产力耦合机制提供了重要参考，也为预测未来全球变暖背景下边缘海碳循环的响应提供了科学依据。

末次冰消期中国南方石笋氧同位素记录与区域降水变化：基于气候模式与重建资料的对比

贾瑞赟, 邵晓华, 张晓

2026, 32(02): 143-151. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2025026

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中国南方石笋氧同位素（δ¹⁸O_c）是重建轨道和千年尺度季风气候变化的重要指标，但其与区域降水量的关系仍存在
不确定性，这不仅影响了对δ¹⁸O_c气候指示意义的准确解读，也制约了基于该指标探讨季风气候驱动机制的研究。文章整合了已发表的21~11 ka B.P.时段中国南方石笋δ¹⁸O_c数据和HadCM3B模式模拟结果，分析了冰期—间冰期转型阶段石笋δ¹⁸O_c与区域降水的关系。研究发现：在轨道尺度上，末次冰消期中国南方石笋δ¹⁸O_c的变化能反映区域夏季降水量的长期演变；而在千年尺度上，则主要表征区域年降水量的波动特征。具体而言，在冰期向间冰期过渡的过程中，石笋δ¹⁸O_c呈现持续偏负趋势，对应区域夏季降水量的逐步增加；而在YD和HS-1事件期间，石笋δ¹⁸O_c显著偏正时，年降水量反而增多。值得注意的是，仅考虑降雨量变化获得的降水δ¹⁸O_p序列与中国南方石笋δ¹⁸O_c序列均进行距平处理后的对比表明：虽然石笋δ¹⁸O_c与不同时间尺度的区域降水指标存在前述关联，但不宜将其气候意义直接等同于区域夏季降水量或年降水量。

复杂地质条件下隧道收敛变形精细监测方法研究

汤子安, 张诚成, 郭君仪, 贾立翔, 施斌

2026, 32(02): 152-159. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2025033

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隧道收敛变形作为围岩与支护结构相互作用的外在表征，其动态演化直接反映围岩稳定性和支护体系的承载效能，是监测的重点。传统监测方法依赖人工观测和简单仪器，很难在精确度和连续性达到监测要求，难以满足复杂地质条件下的高精度和实时监测需求。分布式光纤传感技术凭借其距离长、耐久性好、抗干扰能力强和能达到实时监测等优势，为隧道收敛变形的精细化监测提供了新的技术手段。文章提出了一种新的监测隧道环向收敛的分布式光纤布设方法和应变—位移反演算法，并通过室内模型试验验证了其可行性和准确性。研究结果表明：该方法能够通过应变曲线准确识别变形位置和整体受力状态，揭示隧道变形规律和发展模式；双缆布设方式减少了计算假设条件，能够将监测数据直接转化为监测点位移，具有简单高效、精度可靠的优点；监测方法的误差主要与布设装置的设计和安装精度有关，优化装置设计，减少光路损耗，确保光缆稳定固定和精准测量，可以进一步提升计算精度。该研究成果为复杂地质条件下精细化隧道变形的监测提供了新方法。

考虑地下连续墙作用抽水导致的地面沉降数值模拟

徐晟杰, 张云, 苗晨阳

2026, 32(02): 160-169. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2025028

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地下构筑物通过改变地下水渗流及土体变形影响地面沉降。为了在地面沉降模拟中考虑地下连续墙的作用，文章开
展了土—混凝土接触面剪切试验，分析了土体组成与含水率对接触面摩擦角及黏聚力的影响，并将土—混凝土接触面本构模型与耦合地面沉降模型相结合模拟地面沉降过程。分析结果表明，接触面的剪应力—位移曲线呈应变硬化特征，符合双曲线变化规律；黏粒含量和含水率对接触面的抗剪强度参数有明显影响；随挡板宽度和插入深度增大，其阻水效应增强，导致最大沉降量增加；受挡板对水流和土体位移阻碍的综合作用，随挡板与抽水井间距离减小，地面沉降的最大值呈先增加后减小的变化特征。

聚合物纤维改性水泥黄土的抗剪强度特性

马陈, 谢婉丽, 霍开梽, 苑康泽, 刘琦琦, 狄圣杰, 张莹

2026, 32(02): 170-178. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2025025

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黄土作为典型不良地基土，其湿陷性与结构脆弱性显著制约工程安全，传统水泥固化虽有效改善力学性能，却伴随高碳排放，绿色改良技术亟待突破。文章以聚丙烯纤维与聚酯纤维改性水泥黄土为对象，开展直剪试验与扫描电镜（SEM）分析，系统探讨纤维掺量对其强度变形特性及微观结构的影响，并评估其碳减排潜力。试验结果表明：纤维显著增强黄土抗剪性能，且以粘聚力提升为主导；随掺量增加，粘聚力呈“先增后降”趋势，最优掺量分别为聚丙烯纤维0.5%、聚酯纤维0.4%。微观分析显示，纤维可填补孔隙、增强结构致密性，其与土体界面的摩阻效应及网状约束机制能有效限制变形，抑制裂缝扩展。此外，纤维的引入可替代部分水泥用量，碳排放量较传统固化方案减少约50%。该研究为黄土低碳改良提供了理论依据与工程支撑。

基于深度学习的全新世中期古水坝智能识别：以良渚古城及其周边地区为例

王奕然, 董少春, 王晓琪, 尹宏伟, 张依欣, 张涛

2026, 32(02): 179-191. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2025029

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新世中期以来，长江中下游地区多个古代文明为应对环境变化，营建了以防洪和灌溉为主要目的的古水坝。然而由于侵蚀、沉积及人类活动，传统考古学方法难以快速识别和发现这些古水坝，限制了水利考古的发展。文章提出了一种利用历史遥感影像和深度学习技术建立大尺度范围内高效识别古水坝的方法，并以良渚古城及其周边地区的古水坝为例进行评估。该方法收集了20世纪40～70年代的航拍与卫星影像，对该地区已确认的132座古水坝进行标注，并选择YOLOv5架构为基本架构，引入广义交并比（GIoU）损失函数、坐标注意力机制及补充检测层对模型进行优化。结果表明，优化后的模型对研究区古水坝的召回率为70%，精确度可至68%，较传统目视解译和田野考古方法的效率和准确率都大幅提高。该方法为大范围古文明的水利设施普查提供了自动化工具，对揭示古代水利设施的时空演化特征，揭示气候变化背景下古人兴建水利工程主动响应环境变化的人地关系模式以及理解古代文明发展进程具有重要意义。

岩浆岩的V 同位素分馏：矿物结晶和氧逸度控制

严瑾仪, 丁昕, 刘呈一泓, 陈振武, 黄方

2026, 32(02): 192-206. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2025036

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钒（V）是一个氧化还原敏感元素，其价态受环境氧化还原状态控制。近年来，随着MC-ICP-MS分析技术的突破，岩浆岩体系中的微小V同位素分馏可以被准确识别。因此，V同位素在高温地质过程的研究中展现出了广阔的应用前景。理
解V同位素在岩浆演化过程中的分馏机理是将其应用于高温地球化学研究的基础。文章综述了岩浆岩V同位素的研究结果，指出矿物结晶是V同位素分馏的主要控制因素。研究表明，硅酸盐矿物的分离结晶会改变熔体的V同位素组成，而Fe-Ti氧化物是V同位素分馏的关键控制因素，Fe-Ti氧化物的分离结晶会导致残余熔体的δ51V值升高。此外，先前的研究认为原始玄武岩的V同位素对氧逸度的变化不敏感，而近期的观点则认为在较低的部分熔融程度和较高的氧逸度时有可识别的V同位素分馏。基于此，文章总结了V同位素的应用：在示踪地壳演化方面，V同位素构建了长英质陆壳与板块构造的密切联系；在制约层状侵入体形成方面，V同位素揭示了原始岩浆到高度分异产物的演化路径；在示踪幔源岩浆源区方面，V同位素表明部分熔融及结晶分异共同主导了碳酸盐熔体向碱性玄武岩的转化。这些研究充分展示了V同位素在高温地质过程研究中的巨大潜力。

北祁连大岔大坂地区辉长岩的矿物化学特征及其构造意义

张治国, 刘希军, 龚小晗, 唐国强, 王佳婷, 田昊, 曹聿钊, 顿海龙

2026, 32(02): 207-224. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2025035

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辉长岩是洋壳的主要组成单元，对于认识不同类型扩张脊下岩浆过程及其与构造背景之间的对应关系具有重要意义。文章对北祁连缝合带内大岔大坂蛇绿岩中的辉长岩开展系统的岩石学、矿物学和地球化学研究。岩相学鉴定结果显示，这些中细粒辉长岩主要由斜长石（~60 vol.%）、单斜辉石（~35 vol.%）和斜方辉石（~5 vol.%）组成。岩石化
学特征显示，辉长岩具有高镁特征（MgO=8.90%~11.33 wt%），（Mg^#=76~80），低钛（TiO₂=0.36%~0.49wt%）和低硅（SiO₂=47.10%~47.94 wt%）含量，而CaO含量与洋中脊玄武岩（MORB）相当。此外，这些辉长岩显示出极低的稀土元素含量和显著的轻稀土元素（LREE）亏损特征，同时具有高场强元素（如Zr、Hf、Ti）的亏损和大离子亲石元素（LILE）的富集特征，这些全岩地球化学特征与典型弧后盆地辉长岩的成分特征一致。矿物成分上，单斜辉石均属于透辉石（Mg^#=78~80），具有轻稀土亏损的配分型式，指示了MORB性质岩浆的分异产物。矿物平衡温压计算表明，辉长岩结晶的温度为1200~1246 ℃，压力为5.6~8.9 kbar，深度为15~29 km，指示了深部岩浆房的特征。结合前人研究成果，作者认为大岔大坂辉长岩形成于弧后盆地背景。

生态模型在深时古植物地理重建中的应用

李泰然

2026, 32(02): 225-243. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2025031

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植物作为陆地生态系统重要组成部分，在深时地球表面的时空分布研究为揭示陆地生态系统演化规律提供了关键窗
口。通过解析古植被对生态环境变化的响应过程，不仅能够阐明区域性植物群落的动态演化规律，更有助于重建地质历史时期的整个陆地生态系统的结构和演变机制。基于植物性状、习性以及分布受何种生态因素影响解析的生态模型构建，具有研究精度高、呈现效果好和易于使用的优点，在深时古植物地理重建中发挥了重要作用。文章重点介绍了三种典型的生态模型：Biome（生物群系）模型、SEG（孢型生态群）模型、Eco-Plant模型。并以长兴期—印度期的植物大化石和孢粉化石作为实例，应用Eco-Plant模型系统阐明植被生态环境与气候演变的关系。最后，针对当前深时古植物地理重建研究中存在的问题，提出多源数据整合的解决方法，以进一步推进生态模型在深时古植物地理重建中的应用。

基于综合勘探与组合赋权的岩溶发育综合评价

罗振江, 赵振华, 韩琳, 李岳恒, 孙虹洁, 林广奇, 白思楚, 季孟奇

2026, 32(02): 244-255. DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2025032

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区域性岩溶发育程度评价可为岩溶地区地质灾害防治和建设规划提供参考依据，传统单一的钻探或物探手段存在局
限性，无法整体探明岩溶空间发育特征及分布规律，导致相应地区的工程建设存在较大安全隐患。以济南市莱芜区牛泉镇一处居民建设区为例，采用高密度电阻率、微动谱比及电磁波CT开展岩溶特征综合精细物探分析，并基于地质钻孔数据，建立了研究区三维地质结构可视化模型，综合物探解译与三维地质结构模型全面揭示了研究区岩溶发育特征及分布规律。同时，采用改进结构CRITIC主客观组合赋权方法对研究区岩溶发育程度进行了综合评价。结果表明：综合精细勘探方法与基于钻孔数据建立的三维地质结构模型相互补充、结合验证，全面准确揭示研究区地下岩溶的形成位置、总体规模、展布形态、分布范围以及连通性等发育特征和规律；组合赋权提高了评价的客观性和准确性，影响岩溶发育程度的评价指标组合权重由大到小依次为溶洞分布密度、可溶岩分布、土层结构类型、第四系厚度和古近系非可溶岩厚度。研究区可划分岩溶较发育区、一般发育区和不发育区三种类型，分布面积分别为7939.325 m²、17737.1347 m²、和36169.07 m²，岩溶较发育区主要分布在研究区东南方向。文章研究方法和结论可为岩溶区工程建设选址提供参考依据。

《高校地质学报》征稿简则

《高校地质学报》

2026, 32(02): 256.

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《高校地质学报》

2026, 32(02): 257.

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《高校地质学报》

2026, 32(02): 258.

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