期刊,地质学报 2024年卷11期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

地质学报

中国地质学会

主办单位：中国地质学会

主　　编：陈毓川

出版周期：月刊

国际刊号：0001-5717

电子邮箱：dizhixuebao@163.com

电　　话：010-68312410

邮政编码：100037

地　　址：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。

正式出版

收录年代

地质联合基金资助成效分析及未来展望

李海龙孟恩刘哲郑袁明...

3173-3181页

查看更多>>摘要：中国地质调查局与国家自然科学基金委员会于2022年联合设立实施地质联合基金,以地球科学部"三深一系统"的顶层战略规划为纲,涉及深地、深海和地球系统等领域的基础研究,以及服务找矿突破、地质灾害与生态环境等领域的应用基础研究.2022～2023年度共资助项目59项,涉及大地构造演化及其资源能源效应项目39项,涉及表层地球系统研究,特别是地质灾害、水文地质与环境地质、地下空间等领域项目17项,涉及地质调查新技术新方法项目3项.资助项目中具有交叉属性的占比67％,反映了地质调查工作对综合技能要求的提升.地质联合基金实施两年以来,有关高校、科研院所、地勘单位等积极参与,有力推动了地质行业科技创新能力水平的提升,为地质事业的发展和科技创新注入了活力和动力.本文的系统总结为分析地质联合基金实施效果提供参考的同时,也对地质联合基金未来发展的方向和我国地质调查事业深度融合提出展望和建议.

关键词：

地球科学国家自然科学基金委员会中国地质调查局地质联合基金基础及应用基础研究

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富氦气藏源储关系及富集机理

朱东亚刘全有李朋朋高宇...

3182-3201页

查看更多>>摘要：针对氦气成因来源、富集成藏和资源潜力,世界各国重视程度日益增加.多种类型地质体中氦气能否富集成藏的关键因素是氦气来源与储层之间的有效配置关系.本文系统梳理国内外不同构造背景和不同类型的富氦气藏基本特征,开展主要潜在氦源岩铀和钍含量测试与统计,并重点对鄂尔多斯盆地铝土岩层系富氦气藏进行解剖.在这些研究的基础上,明确了地质体中氦气主要来自壳源放射性成因氦和幔源氦.大规模高铀和钍含量的古老基底花岗岩/变质岩等氦源岩、有利的源储配置和氦气从源向储高效的运移疏导是世界上大型富氦气田形成的关键条件.氦气通常与CH4、CO2、N2等在油气藏中呈共伴生关系.与N2总体呈正相关关系,表明成因上有一定的联系;而与CO2和CH4呈负相关关系,表明CO2和CH4的富集对氦气的稀释作用.依据富氦气藏氦源和储层之间的关系,分为内源型氦气藏、外源型氦气藏和复合型氦气藏.内源型氦气藏主要包括富氦页岩气藏,其中的氦气来自页岩本身所含有铀和钍衰变,与页岩有机质生成的天然气构成同源同储富氦气藏.外源型氦气藏主要包括常规碎屑岩和碳酸盐岩气藏,其中的氦气主要来自气藏储层之外的基底的壳源氦气或者幔源氦气.断裂沟通深部氦源,氦气通过水或者天然气携带运移至隆起高点位置的圈闭富集成为富氦气藏.铝土岩层系富氦气藏为混合型氦气藏,氦气即可来自古老基底,也可来自铝土岩层系的富铀和钍的铝土岩、泥页岩和煤岩;内源和外源的氦气与来自泥岩或煤层的烃类气体共同在铝土岩层系中富集成藏,形成异源同储的混合型氦气藏.

关键词：

富氦气藏氦源岩源储关系铝土岩异源同储

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深海沉积矿产成矿机制研究:进展与展望

何高文王海峰任江波杨永...

3202-3212页

查看更多>>摘要：深海沉积矿产主要包括富钴结壳、多金属结核、富稀土沉积物等,其中前二者富含钴、镍、铜、稀土等关键金属元素,后者富含中重稀土元素,是可供未来开发的战略性矿产.结壳、结核、深海稀土分别赋存于海山、海盆表面和海底沉积物中,三者的成矿过程存在关联,海水在成矿过程中发挥了重要作用.钴、镍、铜、稀土等关键金属元素基本未形成独立矿物.以往工作多集中对三种矿产展开单独研究,限制了深海成矿过程的整体认识.本文通过梳理国内外学者对结壳、结核和深海稀土三种深海沉积矿产的空间分布、元素赋存状态、富集机制及控矿条件等方面的进展和存在问题,提出以地球系统科学思想为指导,聚焦成矿元素,开展多圈层相互作用下成矿元素的源-运-聚过程和山-盆体系下"结壳-结核-深海稀土"三者时空耦合机制研究,为深海成矿预测提供理论指导.

关键词：

富钴结壳多金属结核深海稀土成矿机制进展与展望

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南海天然气水合物试采储层热流耦合与温度场调控研究进展

秦绪文陆程张召彬王平康...

3213-3224页

查看更多>>摘要：中国南海天然气水合物储层类型以泥质粉砂为主,与其他国家和地区的砂质储层相比开采难度大.本文针对南海北部泥质粉砂天然气水合物降压开采涉及的相变习性演化、有效渗透率变化、热流耦合模式、试采系统温度场调控与矿场尺度增温防冰等关键问题,综述了笔者团队近年来取得的最新研究成果.研究表明,泥质粉砂型水合物相变始终处于动态平衡状态,储层因富含黏土水合物相变滞后效应明显;试采井壁处节流膨胀效应强烈,"温度漏斗"斜率最大,一旦形成"水锁"与生成二次水合物,气相渗流能力将明显降低;在无外部热源补给情况下,较高的产气速率,易造成水合物分解速率减缓直至停止分解,中国南海泥质粉砂水合物分解主要受传热控制模式影响,亟需建立有效的"储层-井筒"试采系统多元温压调控与安全流动机制,提高产气效率;依托自然资源部青海木里天然气水合物与冻土环境野外科学观测研究站,利用原位补热降压充填的水合物开采方法,成功完成矿场尺度水合物试采系统温度场改造试验,进一步优化提高了储层渗流能力,实现了增渗扩产目的.

关键词：

泥质粉砂试采系统相变习性热流耦合温度场改造

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地表基质的科学内涵与理论框架

郝爱兵殷志强李洪宇鲁青原...

3225-3237页

查看更多>>摘要：地表基质是中国科学家提出的自然资源领域新概念.从理论层面加以阐释和规范,是迫切需要解决的重大课题.本文基于多个地表基质调查和研究项目实践,在深入研究思考的基础上,阐明了地表基质和地表基质层的科学内涵及其与相关学科术语的区别与联系,综合考虑地下变温带深度、农作物和植被根系深度、表生岩溶发育带深度、风化壳厚度、潜水位埋深等5方面因素界定了地表基质层的底部边界;基于物质类型、成因类型和特征理化性质,提出了 5类三级的地表基质分类方案和4种基本类型的地表基质层构型划分方案;系统总结梳理了与植被和农作物生长密切相关的3大类20项地表基质理化性质和微生物性质指标.这些内容构成地表基质理论的基本框架,可作为地表基质调查研究的基本参考和遵循.

关键词：

地表基质地表基质层科学内涵理论框架自然资源科学

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喜马拉雅造山带高速远程滑坡动力学机理研究的思考

程谦恭王玉峰林棋文冯止依...

3238-3254页

查看更多>>摘要：高速远程滑坡是地球岩石圈造山带多见的一类大规模、多相变、跨尺度的地表固体物质迁移过程,其动力学机理是国际地球科学领域长期关注的热点与亟待解决的重大前沿性课题.喜马拉雅造山带被誉为全球变化与环境灾害的天然实验室,其在复杂内外动力地质背景下孕育的高速远程滑坡,不仅是解决国际滑坡动力学科学难题的重点研究对象,同时滑坡灾害风险防控亦是影响南亚交通廊道等重大工程规划、建设和运营的关键工程地质难题.本文首先阐明了喜马拉雅造山带高速远程滑坡孕育的内外动力地质背景;然后根据喜马拉雅造山带高速远程滑坡发育的动力学特征,主要从摩擦热熔融动力学机理、破碎相依动力学机理、路径相依动力学机理三个方面,对国内外的高速远程滑坡的研究现状进行了概要述评;最后指出了喜马拉雅造山带高速远程滑坡动力学机理进一步研究应重点关注的三个关键科学问题,即:高速远程滑坡摩擦生热矿物相变机理研究、高速远程滑坡破碎相依能量转换机理研究、高速远程滑坡路径相依流态转化机理研究.相关认识对于推动造山带高速远程滑坡动力学机理研究和制定风险防控策略具有重要意义.

关键词：

喜马拉雅造山带高速远程滑坡动力学机理述评关键科学问题

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古特提斯构造演化及其成矿作用

李文渊

3255-3273页

查看更多>>摘要：前人关于古特提斯构造演化及其成矿作用研究相对较为薄弱.本文在古特提斯特定的演化阶段和相对发育空间范围的研究基础上,从区域成矿学的视角,依据青藏高原北部及邻区晚古生代—早中生代的成矿事实,提出古特提斯洋发育南、北两分支.北支位于康西瓦-阿尼玛卿-勉略缝合带和西金乌兰-金沙江-甘孜-理塘缝合带之间,是古特提斯主洋.它向北低角度洋-陆俯冲形成类安第斯型活动大陆边缘,在阿尼玛卿缝合带和昆仑、西秦岭造山带中分布了众多的内生金属矿床;向南高角度洋-洋俯冲,形成了类马里亚纳型的沟-弧-盆体系.在南、北羌塘之间发育的龙木错-双湖缝合带代表了古特提斯洋南支,即为弧后扩张的结果.本文通过讨论古特提斯洋开启—闭合时限及古特提斯的构造旋回演化过程,将古特提斯成矿作用划分为与离散有关和聚敛有关的两大类.前者以早泥盆世的夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床、泥盆纪西成厂坝超大型Sedex型铅锌矿床、晚石炭世玛尔坎苏大型沉积型菱锰矿床和早二叠世德尔尼大型塞浦路斯型VMS铜钴矿床等为代表;后者以众多的中—小型晚二叠世—三叠纪斑岩-矽卡岩型多金属矿床、浅成中—低温热液型金锑矿床、VMS型多金属矿床、陆源火山岩型铅锌矿床为代表,特别是东昆仑、西秦岭的三叠纪超大型岩浆热液型金矿床和出露于巴颜喀拉地体东、西两端的晚三叠世甲基卡、大红柳滩超大型伟晶岩型锂铍矿田为代表.大规模成矿事件是构造转换过程物质循环和元素重组的结果,古特提斯构造旋回开启的裂解事件,对应于夏日哈木超大型岩浆镍钴硫化物矿床;古特提斯洋闭合以及其后印支期陆-陆碰撞及后碰撞伸展造山运动,造就了西昆仑-松潘甘孜伟晶岩型锂等稀有金属成矿带.古特提斯构造演化-岩浆活动-成矿作用的系统研究有待加强,这将有利于指导青藏高原北部新一轮找矿战略突破行动.

关键词：

古特提斯洋构造演化成矿事件岩浆镍钴硫化物矿床伟晶岩型锂矿床

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喜马拉雅成矿带锂-铍-铷-铯超常富集规律与稀有元素找矿潜力预测

王学求周建刘汉粮李龙雪...

3274-3284页

查看更多>>摘要：稀有元素锂、铍、铷、铯地壳丰度低,需要数百至上千倍的超常富集才能成矿,导致其矿产资源分布极不均匀,发现稀有元素超常富集区是战略资源找矿预测的关键,特别是在青藏高原这种野外条件极困难的工作区.全国地球化学基准图揭示喜马拉雅成矿带锂、铍、铷、铯等稀有元素超常富集规律.这一超常富集的特点是:①锂、铍、铷、铯都发生超常富集,富集系数均大于2,其中喜马拉雅成矿带是铯和铍的全国最强富集区,是锂、铷的全国第二强富集区;②富集区异常规模达104156 km2,富集中心面积均超过1000 km2;③超常富集区沿喜马拉雅造山带呈近东西向展布,从西向东依次分布于札达县—日土县、吉隆县—聂拉木县、定日县—拉孜县、江孜县和洛扎县—错那县—隆子县一带;④异常核心区主要与含有电气石、石榴子石、锂辉石等淡色花岗岩密切相关,特别是铯的大规模超常富集,证明了喜马拉雅淡色花岗岩为高度结晶分异的花岗岩;⑤目前该成矿带内已发现定日县琼嘉岗和洛扎嘎波两处伟晶岩型锂矿,以及错那县境内错那洞钨-锡-铍矿床,喜马拉雅稀有元素超常富集区具有寻找锂-铍-铷-铯等稀有金属矿床的潜力.

关键词：

喜马拉雅成矿带锂、铍、铷、铯稀有元素超常富集地球化学找矿预测

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中国南方不同埋藏条件下海相页岩气差异保存机理

腾格尔邱楠生俞凌杰郭天旭...

3285-3301页

查看更多>>摘要：保存条件是制约复杂构造区海相页岩气勘探突破的关键因素,其在不同埋藏条件下存在差异,相关机理尚不清楚.本文基于志留系页岩埋藏—生烃—抬升动态演化格架及其温压场、页岩气赋存形式的定量恢复研究,结合关键地质参数与含气量的实验大数据统计分析,将南方海相页岩气埋藏类型分为埋藏—生烃、抬升—改造2个阶段的最大埋藏期、深层和中浅层的超压与常压六种情形,分别进行了保存条件研究,指出各自的保存机理及差异,并建立了页岩气保存条件的综合定量评价指标体系.结果表明:①埋藏—生烃阶段,处于页岩气生成和积聚阶段,以高温热裂解气为主,至最大埋藏处(期)形成的页岩气主要以超临界态、游离态原地聚集与保存,呈超压富气,这归因于受顶底板封堵性和烃类吸附作用控制的低排烃效率和高滞留烃量.而开启性断层、不整合面和紧邻高孔渗地层等先天性条件下易产生高排烃效率,页岩气原始资源潜力不足.②抬升—改造阶段的深层页岩气,在良好的顶底板致密性和边部分隔性的条件下,页岩气仍保持了最大埋藏期的超压富气特征,即使发生一定量的页岩气散失,主要是在浓度差驱动下沿层理缝侧向扩散;目标层被开启性断层切割则页岩气逸散严重并形成异常低压.③抬升—改造阶段的中浅层页岩气,在超压状态下,以游离气为主,吸附气次之,仍呈超压富气,此类保存主要受构造变形强度控制,其中岩石力学行为是关键,页岩气散失属于浓度差驱动下沿层理缝向断层、露头区侧向分子扩散;在常压状态下,构造改造强烈,以吸附气为主,含气量变化大,自封闭和水动力是此类埋藏条件下页岩气保存的主控因素,其中纳米限域空间内吸附和毛管压力封闭机制是关键,页岩气散失处于浓度差下沿微裂缝系统分子扩散或(和)压差和水动力下沿开启性断层、露头区渗流逸散.

关键词：

复杂构造海相页岩气埋藏条件差异保存评价体系

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马里亚纳海沟挑战者深渊南坡JL7KBC03短柱样硅质软泥沉积的物源、沉积环境和碳储库效应

王海峰易亮邓希光姚翔...

3302-3315页

查看更多>>摘要：海斗深渊是影响地球系统演化的关键一环,但由于超深水深导致的样品匮乏,对其沉积过程的精细研究仅见零星报道.本研究基于马里亚纳海沟挑战者深渊南坡JL7KBC03插管柱样系统的微体古生物、沉积学、矿物学研究,对该区沉积档案的物源、沉积环境记录进行解读.结果显示:①沉积物以第四纪硅藻软泥为主,其中大筛盘藻(Ethmodiscus rex)含量达99％以上.大筛盘藻的激发,可能为晚更新世冰期时段南极中层水入侵西北太平洋期间,南极"硅溢漏"效应对低纬水体溶解硅的补充,以及冰期风尘铁元素的激发所致.②沉积柱样中夹杂的数层暗色薄层,指示了研究区频繁的火山、热液活动.沉积物矿物、元素地球化学物源分析结果表明:研究区非生物组分物质与九州-帕劳海脊和马里亚纳海槽物质相近,陆源风尘和太平洋热液物质的贡献则相对较小.③海斗深渊独特的地形特征与水动力条件,利于有机质的快速沉降与埋藏,以硅藻软泥等形式将大量有机碳封存在深渊底部,动态调节着海洋碳储库与岩石圈碳储库之间的相互转化,是研究全球碳循环和碳封存的重要组成部分.

关键词：

大筛盘藻软泥沉积环境物源分析碳循环与碳封存马里亚纳海沟

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