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期刊信息/Journal information
地球学报
中国地质科学院
地球学报

中国地质科学院

董树文

双月刊

1006-3021

cagsb@qq.com

010-68327396,68992351

100037

北京市西城区百万庄大街26号

地球学报/Journal Acta Geoscientia SinicaCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是由中国地质科学院主办的地学类综合性学术期刊。主要设有创新与发现、探讨与争鸣、前沿综述、学术、热点追综、研究进展浏览、学术活动与动态栏目。
正式出版
收录年代

    序言

    唐菊兴
    637页

    盐类资源环境与开发利用——"庆祝郑绵平院士九十华诞暨从事地质工作70周年"专辑特邀主编寄语

    张永生
    638-642页
    查看更多>>摘要:盐湖是一种集无机盐、有机质和嗜盐生物于一体的综合性自然资源,是大自然信息库和天然实验室,其包含的丰富盐类矿产资源以及其他相关资源类型与农业、工业以及人们日常生活的多方面息息相关.我国现代陆相盐湖和古代海/陆相盐盆涉及多个省区,是一个富"盐"的国家:钾、锂、硼等战略紧缺盐类矿产是新一轮找矿突破行动关注的重点和热点;盐类资源开发利用和环境保护是相辅相成的两个方面.以郑绵平院士提出的"盐类学"理论为指导,聚焦盐类资源环境领域的找矿勘查、成因机制、开发利用以及环境预警等问题,在《地球学报》编辑部的大力支持下,本"庆祝郑绵平院士九十华诞暨从事地质工作70周年"专辑共征集相关论文18篇,旨在为后续的盐类资源领域理论研究与实践应用提供参考,并借此向郑绵平院士九十华诞暨从事地质工作70周年献礼.

    盐类资源成因机制找矿勘查开发利用环境预警

    柴达木盆地卤水钾盐迁聚规律与找矿新突破

    张永生侯献华郑绵平陈安东...
    643-650页
    查看更多>>摘要:钾盐是我国大宗紧缺战略性"粮食"矿产,对保障国家粮食安全具有重要意义.我国钾盐资源具有需求量大、对外依存度高等特点,寻找新的钾盐矿床、形成新的大型钾盐资源基地刻不容缓.2023年,中国地质调查局组织开展青海柴达木盆地钾盐"增储保供"地质调查工作,在前期对柴达木盆地成盐聚钾规律性认识的基础上,于柴西北大浪滩—黑北凹地部署实施了"探采一体化"柴钾1井,钻获1 021.95 m(井深111.54~1 133.49 m)巨厚松散砂砾储卤层,全井段抽卤试验获日稳定涌水量8 586 m3/d、水位降深11.3 m、单位涌水量759.89 m3/d·m、氯化钾平均含量为0.54%的高产工业品位"砂砾型"卤水钾矿,取得了柴达木盆地陆相深层卤水钾盐找矿新突破,为形成中国新的亿吨级大型钾盐基地夯实了资源基础.

    "砂砾型"含钾卤水柴钾1井大浪滩—黑北凹地大型钾盐资源基地下更新统

    川东北普光地区下三叠统蒸发岩沉积特征与演化及其对钾盐矿形成的控制作用

    左璠璠张永生苏奎桂宝玲...
    651-664页
    查看更多>>摘要:四川盆地中—下三叠统地层中发育大量膏-盐沉积,其中与石盐共伴生杂卤石(被命名为"新型杂卤石钾盐矿")的大量发现和重新评估引起了近年来的广泛关注.但当前对此类杂卤石的研究主要集中在其矿物发育特征与成因类型等方面,对于其发育地层的沉积特征与演化规律的精细剖析及其对杂卤石形成的控制作用研究较少.本文利用川宣地1井连续取心的目的层段岩心资料进行了沉积微相和高精度层序地层学分析.共识别出14种沉积微相类型,并将其划分为6个微相组合,依次代表从局限台地到蒸发台地不同的沉积相带及能量、环境特征.在此基础上根据沉积微相的纵向发育演化、地层厚度以及典型诊断界面等信息,划分出4个四级沉积层序以及其内部的多个五级旋回.研究认为川东北地区与石盐共伴生的原生杂卤石是明显受不同级别海平面波动影响和控制的,主要发育在四级层序海退末期与五级旋回海侵的叠加时期,前者的强蒸发条件为杂卤石的形成提供了重要基础,但后者带来的海水补给则是其形成的必要条件.

    沉积微相层序地层沉积控矿杂卤石下三叠统川东北

    四川盆地三叠系气田型深层富钾锂卤水勘探历程、进展与展望

    张兵王绪本郑绵平杨凯...
    665-677页
    查看更多>>摘要:四川盆地三叠系嘉陵江组和雷口坡组不仅是常规天然气的主要赋存层位,同时也形成和储存了富含钾锂等关键元素的卤水资源.本文梳理总结了四川盆地三叠系气田型深层卤水勘探进程、成因机理、富集规律方面的进展和认识,并对潜在的研究重点进行了展望.四川盆地三叠系气田型深层卤水中钾、锂等关键金属元素均达到了工业品位,随着全球对锂资源需求的增大,由起初的"气钾兼探"逐渐向"气钾锂综合勘探"过渡.四川盆地三叠系深层富钾锂卤水的成因机制大体上相同,其中干旱气候条件下古海水的蒸发浓缩致使卤水中的钾锂富集;高温高压下含钾/锂元素的杂卤石/绿豆岩与埋藏卤水发生水岩反应,进一步促进了钾锂的富集;淋滤作用也是卤水中钾元素富集的重要成因.深层卤水主要储集于各类白云岩中,其富集主要受断裂、裂缝发育带和背斜等构造控制,富集规律可归纳为"孔隙裂缝储卤、断裂运卤、背斜核部富卤".基于目前四川盆地气田型深层卤水的勘探现状和不足,未来应该加强地球物理勘探集成新技术的研发、资源评价方法与体系的优化、含高品位伴生元素新层系的勘探以及气田型卤水有效开发利用技术的研究.未来有望在四川盆地气田型深层卤水继续取得新的找矿突破.

    四川盆地三叠系气田型深层卤水卤水成因富集规律

    鄂尔多斯盆地东缘奥陶纪马家沟期边界断层的新认识及其对成钾凹陷的控制

    桂宝玲张永生邢恩袁彭渊...
    678-690页
    查看更多>>摘要:鄂尔多斯盆地陕北盐盆奥陶系马家沟组具备良好的成钾潜力,然而,当前仅勘探到薄钾石盐矿层和厚层钾石盐矿化段,大规模钾盐矿尚未发现.通过分析鄂尔多斯盆地东缘地震剖面的构造特征,认为盆地东缘晋西挠褶带西部马五6亚段沉积期存在活动边界正断层.在该断层作用下,形成东断西超的活动同沉积凹陷,富钾卤水大量汇聚于此.在持续干旱的强蒸发环境下,卤水持续浓缩,成钾窗口出现,钾石盐大规模析出,进而形成整装海相优质固体钾石盐矿床.侏罗纪末期,挤压应力导致成钾凹陷抬升,形成古凹今隆的格局,钾盐层抬升至较浅部位,有利于水溶法经济开采.

    鄂尔多斯盆地东缘晋西挠褶带奥陶系马家沟组海相钾盐构造成钾古凹今隆

    青藏高原中部班戈错富锂盐湖水位月际变化与驱动因素分析

    李胜群叶传永赵元艺
    691-705页
    查看更多>>摘要:锂在新能源领域的独特优势使其需求规模呈爆发式增长,世界各主要经济体将其列为关键矿产.西藏盐湖锂资源丰富,水位变化是锂资源动态评价的重要环节,班戈错是典型富锂盐湖,极具代表性.本文以2016-2023年班戈错现场实测水文及气象观测资料为基础,分析了水位月际变化特征及驱动因素.主要结论如下:(1)以2018年6月、2021年12月为界,2016年1月至2023年7月,班戈错水位月际变化剧烈,经历下降—上升—下降波动变化过程,且水位上升速度远大于水位下降速度.(2)蒸发量增大是班戈错两次水位波动下降的主要原因;而蒸发量降低和温度升高是驱动水位波动上升的动力.(3)温度及降水是控制湖泊年内变化的主导因子,且温度主要通过控制蒸发来实现影响.研究结果为青藏高原月际尺度气候变化的盐湖区域响应和班戈错将来开采过程中锂资源保障程度研究提供数据基础.

    富锂盐湖水位月际变化驱动因素青藏高原

    柴达木盆地托素湖现生Eucypris mareotica壳体微量元素环境指示意义研究

    宋高丁涛马宏涛
    706-714页
    查看更多>>摘要:通过2018年4月采集的托素湖不同区域的现生介形虫及其寄生水体,研究Eucypris mareotica壳体微量元素与环境之间的相关关系.结果表明,托素湖E.mareotica壳体Mg离子含量与水体Mg离子和温度均无明显的线性关系.在单一温度下,壳体Li/Ca比值与温度的相关性不明显,而壳体Mg/Ca比值与温度呈较好的正相关关系.褡裢河入湖口处的E.mareotica壳体Mg/Ca比值随温度升高而明显降低,指示托素湖地区E.mareotica壳体Mg/Ca比值至少受温度和盐度两种环境因子的控制.相比Mg的分配系数KD(Mg),Li的分配系数KD(Li)与温度之间的相关性更明显,随着温度的升高,KD(Li)逐渐下降,我们通过二者之间的数据拟合,建立了基于E.mareotica壳体KD(Li)的温度定量转换公式.E.mareotica壳体Sr/Ca和Ba/Ca比值平稳的变化趋势与稳定的水体盐度吻合,指示在托素湖地区壳体Sr/Ca和Ba/Ca比值可以用于指示水体盐度变化.壳体Mn/Ca随水体深度的增加而增加,二者具有较好的线性关系,基于此建立了 E.mareotica壳体Mn/Ca与水体深度之间的定量转换公式.温度和深度定量转换公式的建立,可为托素湖地区古环境定量重建提供依据和参考,但后续还需要采集更多的样品以及进行更精细、更广泛温度、盐度范围条件下的室内培养试验来对定量转换公式进行验证和完善,以期为柴达木盆地乃至青藏高原古环境定量重建提供一种可靠的代用指标.

    托素湖Eucyprismareotica微量元素环境指示意义

    天体轨道参数调控柴达木盆地第四纪盐类资源形成的新模式

    韩文霞方小敏张涛
    715-727页
    查看更多>>摘要:盐类资源的形成受沉积盆地、干旱气候和物源补给二个关键因素的控制,以往的研究主要关注构造、沉积环境和物源因素在成盐过程中的作用,而忽视了干旱和极端干旱气候这一关键因素及其与盆地盐层形成的耦合机制.本文以中德联合在柴达木盆地西部察汗斯拉图凹陷获取的科学深钻为例,运用磁学、元素和同位素地球化学等指标反演研究区的水文气候演化历史,并通过时间域、频率域以及系统动力学演化特征等综合分析手段探究了深时气候变化的控盐机制和规律.结果表明,柴达木盆地西部地区自2.7 Ma以来存在2.2~1.95 Ma、1.3~1.1 Ma、0.85~0.65 Ma和0.5~0.3 Ma四次关键的干旱化加剧和盐层发育期;发现在天体轨道倾角低幅和低偏心率值的同步期,会通过促进北半球冰盖扩张调控北半球中高纬西风环流的位置和强度,进而影响柴达木盆地的气候和水文循环,控制盆地内干旱事件的发生和盐层发育.在轨道-亚轨道-千年尺度上,全球冰量和北半球高纬气候变化也显著地控制了柴达木盆地的干旱事件和盐层发育.柴达木盆地多个凹陷区的盐层对比结果进一步表明,这一天体轨道特殊组合控制盆地的干旱事件和盐层发育过程的机制在全盆地具有普适性,促使柴达木盆地多个不同凹陷区尽管盐层发育存在一些差异,但其主要的盐层发育期均集中在上述四个关键时期.研究成果不仅为柴达木盆地乃至其他干旱区的成盐机制和深时发育规律提供了新的理论视角和研究思路,而且为未来结合构造-气候-物源耦合研究,对不同区域盐类资源发育类型和规律进行精细化研究,以及深入探索深时盐层发育规律提供了重要的研究基础.

    柴达木盆地盐类资源偏心率与倾角北半球冰盖西风环流

    察尔汗北部东陵湖Li、B资源分布特征与物质来源

    石海岩樊启顺王利文刘万平...
    728-742页
    查看更多>>摘要:柴达木盆地盐湖锂、硼资源是青海省建设世界级盐湖产业基地的重要资源组成部分,盆地内接续性锂、硼资源储量的增加意义重大.柴达木盆地东南部的察尔汗盐湖锂、硼资源差异分布明显,位于察尔汗盐湖北部的东陵湖,近两年勘查工作揭露其湖表卤水和湖区晶间卤水LiCl品位(315.16 mg/L)和B2O3品位(429.32 mg/L)均超过边界品位.本文以东陵湖湖表卤水、钻孔晶间卤水、承压卤水、浅层钻孔(0~8 m)盐类沉积物为研究对象,分析研究了东陵湖不同卤水和钻孔沉积物的锂、硼含量特征,并与察尔汗盐湖锂、硼含量分布特征对比,结合盆地补给河流和尾闾盐湖的Li+含量和δ11B值,分析了东陵湖锂、硼资源元素分布特征与物质来源,主要得出如下结论:①东陵湖湖表卤水(61.91 mg/L)和湖区钻孔晶间卤水(27.05 mg/L)的Li+含量最高,而与察尔汗盐湖别勒滩区段(204.48 mg/L)相比,其Li含量低3.3~7.6倍;东陵湖湖表卤水的B3+平均含量为177.25 mg/L,钻孔晶间卤水和承压卤水的B3+平均含量为81.65 mg/L,较之察尔汗盐湖,东陵湖不同卤水硼含量普遍较高.②东陵湖11个钻孔沉积物样品Li+含量介于1×10-6~8.24×10-6之间,B3+含量在0.005%~0.024%之间,湖区钻孔沉积物锂含量高于凹地钻孔;钻孔沉积剖面石盐层和碎屑层沉积物Li、B含量无明显变化.③东陵湖与察尔汗盐湖锂、硼含量空间分布差异明显,东陵湖较察尔汗盐湖别勒滩区段明显贫锂,较达布逊、察尔汗和霍布逊区段更富硼,总体表现为富硼贫锂的特征.④东陵湖δ11B介于+20.33‰~+29.17‰之间,平均为+24.23‰,与柴北缘补给河流和Ca-Cl水补给形成的盐湖均位于高δ11B端元区,结合东陵湖不同卤水样品的Ca2+与Li+、B3+相关性研究,认为东陵湖锂、硼资源元素与含盐溶质具有相似的物源,高硼低锂的元素分布特征和高δ11B值显示东陵湖地区水文补给来源与柴北缘水文体系有关,主要物质来源受察尔汗盐湖北部断裂带Ca-Cl水的补给.

    Li、B资源硼同位素分布特征物质来源东陵湖柴达木盆地