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地质学报
中国地质学会
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中国地质学会

陈毓川

月刊

0001-5717

dizhixuebao@163.com

010-68312410

100037

北京阜成门外百万庄路26号

地质学报/Journal Acta Geologica SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊为学术性刊物。刊登地质学及其相关学科的领域的研究成果，涉及地层学、古生物学、矿物岩石学、地球化学、构造地质、水文地质、第四纪地质等方面。读者对象为地质科学研究人员及地质院校师生。
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    南翼山深部卤水蒸发结晶过程中铵、钾共析行为研究

    高丹丹李东东冯海涛李武...
    2968-2977页
    查看更多>>摘要：高铵卤水的蒸发过程中通常会形成掺杂NH4+的钾石盐和光卤石等含铵盐类.固溶体或复盐被用于解释铵和钾在光卤石中的共析出现象.然而,NH4+进入光卤石矿床的机制一直未得到更好的理解.重新审视这一问题,对于深入了解蒸发岩中NH4+的地球化学行为具有重要意义.本研究从相平衡实验和热力学建模方面重新审视了 KC1+NH4Cl+MgCl2+H2O 四元体系中光卤石(推测是 KMgCl3·6H2O、NH4MgCl3·6H2O、K2NH4Mg3Cl9·18H2O、KNH4Mg2Cl6·12H2O和光卤石型固溶体)与水相的平衡.此外,对南翼山地下卤水进行室温蒸发实验,并与相平衡结果进行比较.本文模拟和实验结果均显示在298.15 K时该体系会形成富钾和富铵两种类型的光卤石固溶体,不形成纯盐相KC1、NH4Cl及复盐相KMgCl3·6H2O和NH4MgCl3·6H2O.南翼山卤水实际蒸发实验、相平衡实验和模型模拟结果一致,表明南翼山深部卤水蒸发过程形成了富含铵的光卤石固溶体,而不是新的光卤石型复盐.本文研究结果对于南翼山深部卤水钾资源开发利用提供了基础理论支撑.

    深部卤水铵钾光卤石固溶体

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    中国钾盐资源勘查趋势分析与展望

    王淑丽祁才吉崔博京李雪...
    2978-2988页
    查看更多>>摘要：钾盐是中国紧缺的战略性矿产资源,对保障国家粮食安全、社会稳定和经济可持续发展等具有重要意义和深远影响.中国钾盐资源勘查开发近70年,通过一代又一代钾盐人的共同努力,在钾盐勘查开发利用领域取得了显著成效.但由于受到中国地质构造与古气候等因素、钾盐成矿及保存等条件的影响,中国钾盐找矿工作难度大.中国钾盐产量难以满足需求,长期依赖进口,对外依存度大于50％,供需形势紧张.近年来,国内钾盐勘查总投入整体呈现收紧趋势,探矿权、采矿权数量也逐年下降.本文主要立足于钾盐资源分布与生产格局等,分析了中国钾盐资源勘查开发所面临的国际竞争等,提出应充分发挥中国现有钾盐产业优势和市场优势,加强顶层设计和统筹谋划,用好国内国外两种资源,进一步推进"一带一路"沿线国家钾盐勘查开发的合作进程,保障中国钾盐资源安全;发挥创新驱动作用,培育钾盐勘查开发的新质生产力,克服国内资源短板,引领国际钾盐行业可持续高质量发展.

    钾盐资源战略资源勘查开发创新驱动供需分析

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    中国2024～2035年钾盐供需形势分析:基于矿床地质特征研究

    潘昭帅张照志吴晴
    2989-3001页
    查看更多>>摘要：粮食安全是国家安全的重要基础,而钾肥作为三大肥料之一,被誉为粮食的"粮食".钾盐,作为生产钾肥的重要原料,对保障国家粮食安全至关重要.中国作为全球最大的钾盐消费国,面临国内钾盐查明保有资源储量不足和资源禀赋较差等挑战,持续增长的需求使得钾盐的对外依存度常年超过40％.因此,在国际局势复杂多变的背景下,如何保障中国钾盐资源供应安全,成为亟待解决的问题.本文综合分析了中国钾盐矿床类型、地质特征、资源储量、生产供应和消费现状,并利用"S"形模型和ARIMA模型预测了钾盐供需趋势,进而提出相关对策建议.研究表明:①中国钾盐资源主要赋存于第四纪盐湖卤水型钾盐矿床,其中98％的保有储量集中在青海和新疆等省区.国内钾盐储量品位较低,共伴生矿产较多.②我国钾盐资源开发利用主要集中在盐湖卤水型矿床.钾肥生产的链条较长,受地质条件、资源禀赋、气候和工程技术等诸多因素的影响,导致我国钾盐供应量的增长空间和潜力有限.预计2024～2035年,我国钾盐年产量(K2O)在500～600万t.③2024～2035年,以高需求为特征的中国钾盐消费将长期存在.根据预测结果,2024～2035年,中国钾盐需求量将呈现先增后降的趋势,2025年达到峰值1350万t,2035年则降至1020万t;④尽管中国钾盐的对外依存度从2002年的90％降至2023年的49％,但未来每年的供需缺口仍将超过400万t.预计2024～2035年,中国钾盐对外依存度将维持在50％左右,供需缺口长期存在.因此,提出加强钾盐地质勘查,实现找矿突破,强化科技创新,提高资源利用率,充分利用国际市场钾盐资源,支持企业获取境外钾盐资源权益等建议.本文获得的认识结论、对策建议对我国编制钾盐资源战略规划,支撑国家钾盐资源决策等具有一定的参考价值.

    粮食安全钾盐资源地质特征供需形势分析资源策略

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    二叠系乐平统底界新"金钉子"剖面牙形类序列

    袁东勋张华郑全锋李乾...
    3002-3016页
    查看更多>>摘要：二叠系乐平统底界原全球界线层型剖面和层型点(俗称"金钉子")确立在我国华南广西来宾蓬莱滩剖面,但由于大藤峡水利枢纽工程的建设,目前,蓬莱滩剖面已经长期被淹没于水面之下.近期,乐平统底界新的"金钉子"被正式批准确定在蓬莱滩原剖面附近的蓬莱滩新剖面,依据牙形类化石Clarkina postbitteri的首现层位作为新界线标准.鉴于乐平统底界新"金钉子"的层型剖面、界线层位以及界线标志物种均有改变,本文详细报道了蓬莱滩新剖面的牙形类动物群及它们的产出层位.基于对该剖面茅口组顶部至合山组底部高分辨率的牙形类样品研究,共识别出不少于 5 属 7 种,包括 Clarkina dukouensis、C.postbitteri、Hindeodus sp.、Iranognathus sp.、Jinogondolella granti、J.xuanhanensis 和 Sweetognathus fengshanensis 等,并对重要属种进行了详细的对比讨论.该剖面由下至上可划分出4个牙形类化石带Jinogondolella xuanhanensis带、J.granti带、Clarkina postbitteri带和C.dukouensis带,并确定C.postbitteri精确的首现层位位于蓬莱滩新剖面第n6L层的底面.蓬莱滩新剖面的牙形类动物群也很好地解释了 Jinogondolella granti作为Clarkina postbitteri直接祖先种的唯一可能性.

    全球界线层型乐平统牙形类蓬莱滩新剖面吴家坪阶

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    一尔多斯盆地下侏罗统富县组孢粉植物群对Jenkyns事件的响应

    韦一南青民杨兵张新智...
    3017-3030页
    查看更多>>摘要：为研究Jenkyns事件对内陆盆地古气候的影响,通过对鄂尔多斯盆地南部富县组孢粉鉴定、分析,划分出3个孢粉组合,由下至上:①Cyathidites-Deltoidospora-Chasmatosporites组合,地质年代为早侏罗世普林斯巴期;②Classopollis-Quadraeculina-Chasmatosporites组合,地质时代为早侏罗世托阿尔期早—中期,与Jenkyns事件发生的时间一致;③Cyathidites-Cycadopites-Psophosphaera组合,地质时代为早侏罗世托阿尔期晚期.孢粉群落反映的古气候信息显示:早侏罗世鄂尔多斯盆地经历了由亚热带湿润性气候→亚热带半湿润半干旱型气候→亚热带湿润性气候的转变.与前人在特提斯洋和泛大洋区域研究所得出的结论不同的是,Jenkyns事件在鄂尔多斯盆地(亚欧大陆腹地)表现为趋干趋热事件.

    托阿尔期富县组孢粉Jenkyns事件鄂尔多斯盆地

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    西准噶尔构造带洋-陆转换过程:来自白杨河组玄武岩的制约

    李永军张坚烨王绪龙杨高学...
    3031-3046页
    查看更多>>摘要：西准噶尔构造带位于中亚造山带西南缘,是研究古亚洲洋演化的关键地区.该带在晚石炭世构造属性与演化认识久存争议.最新发现的西准噶尔构造带下二叠统白杨河组火山岩为解决这一争议提供了可能.白杨河组火山岩主要为玄武岩及其共生的次火山岩,发育完整的陆相火山机构,不整合于下二叠统佳木河组陆相磨拉石建造之上.火山岩高A12O3、低TiO2,属钙碱性中低钾系列.∑LREE/∑HREE为2.31～5.00,富集LREE,δEu为0.99～1.29.富集大离子亲石元素Ba、K、Sr,亏损高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf,具有明显"TNT"负异常.(206 Pb/204Pb)i=17.924～18.000,(207 Pb/204 Pb)i=15.469～15.509,(208Pb/204 Pb)i=37.737～37.879.正的 eNd(t)(+5.93～+6.76)值和相对低的初始87Sr/86Sr比值(0.703974～0.704299),表明源区可能为俯冲板片脱水产生的流体交代的亏损地幔.这些特征与晚石炭世海相弧火山岩地球化学特征总体一致,时空上密切相关,具有同源、同成因、同构造背景特色,显示了较好的继承性.白杨河组晚于佳木河组陆相磨拉石,明显滞后于洋盆闭合时限,属"滞后弧型"建造.结合前人研究和区域地质背景,本文认为西准噶尔构造带洋盆在晚石炭世关闭后,深部的俯冲作用持续到下二叠统白杨河组形成后,其洋-陆转换过程中经历了"滞后弧"这一独特的构造演化过程."滞后弧型"火山岩为追索古亚洲洋在本区闭合位置和约束构造演化过程提供新的制约.

    白杨河组"滞后弧"型玄武岩地球化学早二叠世乌尔禾-哈山新疆

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    西藏波密地区深部密度结构与地震活动的关系

    范鹏啸于常青王瑞雪曾祥芝...
    3047-3061页
    查看更多>>摘要：西藏波密地区位于南迦巴瓦构造结东北部,是研究喜马拉雅东构造结演化的关键地区.本文首次获得波密地区1:20万布格重力数据,并利用小波变换多尺度分解方法、刻痕分析方法和重力三维反演方法,获得了不同尺度的重力异常、断层分布和密度结构.结果分析表明,波密地区整体地壳密度变化明显,与断裂分布密切相关.同时结合区域地质资料,在波密地区推断了 20条断裂,发现了 4处较大的横向密度不均匀带,并推断了贯穿研究区的嘉黎断裂带的产状.在此基础上利用该地区地震及余震活动记录,本文分析了深部密度结构与地震的关系.通过对研究区的断裂构造、地震活动与重力异常的密度横向变化可知,该地区地震活动、断裂带与岩石密度扰动的横向不均匀性密切相关,地震主要位于密度差异带整体的垂向的高密度区域.最后讨论了深部密度结构对波密地区大型工程建设的潜在影响.

    南迦巴瓦构造结嘉黎断裂大型工程建设深部密度结构地震活动

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    雅鲁藏布江大拐弯地区滑坡发育分布特征及其对地貌演化的响应

    杜国梁邹玲杨志华孙东彦...
    3062-3076页
    查看更多>>摘要：雅鲁藏布江大拐弯地区位于青藏高原东南部,是世界上地壳隆升和地貌演化最快的区域之一.在内外动力耦合作用下,区内滑坡灾害极其发育,严重制约着公路、铁路和水电工程的规划建设.本文以滑坡对地貌演化的响应为切人点,剖析了地形地貌、河流侵蚀、构造活动与滑坡分布的关系.研究表明:滑坡在地貌演化中扮演着重要角色,区内局部地形起伏度和坡度与滑坡发生呈非线性正相关关系,沟谷地貌通过增加斜坡陡度和滑坡率来适应的区域地壳隆升和河流快速下切;分析不同地貌演化阶段的面积-高程积分,随着地表侵蚀程度的增高,滑坡的面积比、滑坡坡度的平均值和中位数值都逐渐增大,表明滑坡侵蚀在区内快速侵蚀中起着重要支撑作用;河流侵蚀对滑坡的控制作用明显,雅鲁藏布江大拐弯在纵坡降较陡、河流功率大的加拉-金珠藏布口滑坡密集分布;滑坡发育与断裂密度呈正相关关系,与断裂距离呈负相关关系,区内断裂剧烈活动诱发的地震滑坡也是造成地貌侵蚀的重要媒介.研究结果有利于加深对雅鲁藏布江大拐弯地区滑坡孕灾背景的认识,也可为研究区的工程规划建设和防灾减灾提供科学依据.

    雅鲁藏布江大拐弯滑坡构造地貌分布规律

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    西藏浦桑果钴铜铅锌矿床闪锌矿微量元素组成特征与指示意义

    李壮郎兴海刘慧詹宏宇...
    3077-3093,中插4-中插7页
    查看更多>>摘要：位于东特提斯成矿域的西藏冈底斯成矿带是我国著名的铜铅锌等有色金属矿产地之一,浦桑果矿床是该成矿带内近年来找矿勘查新发现的大型富钴铜铅锌矿床,矿体主要赋存在岩体与早白垩世塔克那组接触带内,成矿作用复杂.闪锌矿是浦桑果矿床主成矿期(石英-硫化物阶段)的主要金属硫化物之一,主要发育深棕色～棕褐色的Ⅰ类闪锌矿(SpⅠ)和浅棕色～黄棕色的Ⅱ类闪锌矿(SpⅡ).本文采用电子探针(EMPA)和激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICP-MS),对矿区不同类型的闪锌矿开展原位微区主、微量元素分析.主、微量元素分析结果表明,闪锌矿中普遍富集Co元素且SpⅠ中Co元素含量明显高于SpⅡ中的Co元素含量,Co元素主要以类质同象形式替代Zn元素(Co2+→Zn2+);Sp Ⅰ和SpⅡ均具有富集Fe、Mn、Cd而贫Ga、Ge、In的成分特征,其中Fe、Mn、Cd等元素主要以类质同象形式产出,而Cu、Ag、Pb、As等元素则主要以矿物包裹体形式赋存于闪锌矿中.根据不同元素间的相关关系,认为浦桑果矿床闪锌矿中可能存在Fe2++Mn2+→2Zn2+、(In3+,Sn3+)+(Cu+,Ag+)→2Zn2+、As3++Ag+→2Zn2+、Pb2++2As3++□→4Zn2+(□为晶格空位)等简单和复杂的元素替代机制.结合闪锌矿中Fe、Mn、Ge元素含量和In/Ga、In/Ge、Zn/Cd元素比值与闪锌矿GGIMFis地质温度计的计算结果,指示浦桑果矿床闪锌矿形成于中高温(237～345℃)、低氧逸度、低硫逸度(lgfS2=-13.4～-8.3)的环境.

    钴铜铅锌矿床闪锌矿LA-ICP-MS成矿作用浦桑果冈底斯成矿带

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    微波辐射对泥页岩孔隙发育的影响——以松辽盆地青山口组一段为例

    王民唐育龙邓仔晓乔宏亮...
    3094-3105页
    查看更多>>摘要：页岩油被认为是我国油气能源的革命者,其中中低熟页岩油资源潜力巨大.原位加热转化是中低熟页岩油有效开发的潜在技术.本文对松辽盆地青山口组一段富有机质泥页岩开展了常规加热和微波辐射加热实验,并结合场发射扫描电镜、低温氮气吸附实验,系统对比了微波辐射和常规加热页岩时孔隙结构与演化特征.结果表明:有机孔的演化主要经历了开孔→孔隙合并→形成复合孔隙及裂缝三个阶段,加热相同温度时微波辐射能够促进有机质裂解形成有机孔,对微裂缝的发育具有明显的促进作用;随温度增加,孔隙结构参数变化复杂,孔径先增后降,孔体积和比表面积呈增加→降低→增加的特征;随微波辐射加热时间的增加,小于50 nm的孔隙体积大幅减小,中大孔体积明显增加,表明小孔隙逐渐扩张、合并并演变成大孔.微波辐射对页岩孔隙空间改善效果更显著,裂缝更发育,利于油气渗流,但同时发现微波辐射加热的功率过高、时间过长时将会破坏孔隙,不利于改善页岩微观孔隙空间.本项研究对于中低熟页岩油原位加热方式选择及加热过程中微观孔裂隙演化认识有一定的帮助.

    中低熟页岩油微波辐射原位转化孔隙结构青山口组一段松辽盆地

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