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期刊信息/Journal information
地学前缘
地学前缘

翟裕生

双月刊

1005-2321

frontier@cugb.edu.cn

010-82322973

100083

北京学院路29号

地学前缘/Journal Earth Science FrontiersCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>> 季刊《地学前缘》是中国地质大学（北京）主办的、国内外公开发行的学术类期刊，于1994年创刊。从2005年开始增加了主办单位，由中国地质大学（北京）和北京大学联合主办《地学前缘》。近年来《地学前缘》的影响因子名列专业期刊和中国科技期刊前茅，又被多家信息机构以综合统计指标高的评价排入专业期刊前茅。 《地学前缘》在短期内办出了一定的影响力，这与下面几个办刊特色分不开：（1）主题性：《地学前缘》是主题期刊，每期选择一个对中国和世界具有广泛、重要影响的地学主题，轮回刊出，这是中国期刊界罕见的出刊形式。（2）前缘性：《地学前缘》实行特约主编约稿制,就是在每个主题出版前,编委会约请1～2名特约主编约稿。他们都是地学界的学术带头人。他们从一个主题的整体性思维出发，站在学术带头人的视觉高度，较准确地选择从事这一主题领域前缘研究的专家撰稿人，共同围绕一个主题，进行多向、多要素、多方位、多层次约稿，构成一个有序地、有机的、相关的、联系的约稿系统，并使其总体达到前缘性水平。（3）国际性：《地学前缘》每个主题都有3～5篇由国外著名地质学家提供的英文稿件，极大地开拓了我们的研究视野，成为国际交流的一个窗口。
正式出版
收录年代

    应用奇异值分解(SVD)-主成分分析(PCA)组合模型定量圈定与评价腾冲地块锡钨和铅锌多金属找矿靶区

    郑澳月费金娜陈永清宁妍云...
    283-301页
    查看更多>>摘要：成矿元素或元素组在一个地质单元中的富集是成岩和成矿地质过程多阶段作用的产物.基于水系沉积物地球化学数据,主成分分析(principal component analysis,PCA)可识别成矿元素组.奇异值分解(singu-lar value decomposition,SVD)可将成矿元素组主成分得分进一步分解为两个部分:(1)成矿元素组合区域异常分量,能够表征在地壳演化过程中,由各种地质作用(岩浆作用、沉积作用和/或变质作用)形成的有利于成矿的高背景区域;(2)成矿元素组合局部异常分量,能够表征成矿作用引起的,叠加在成矿元素组合区域异常分量之上的成矿元素组合局部异常分量,应用局部异常分量能够识别找矿靶区.本次研究,首先基于国家1∶200 000水系沉积物地球化学数据,应用主成分分析建立不同类型的成矿元素组;其次,利用SVD从成矿元素组的主成分得分中识别出不同类型成矿过程引起的成矿元素组合局部异常分量;最后,应用局部异常分量识别找矿靶区.最终在腾冲地块圈定15处找矿靶区,其中Sn-W找矿靶区8处,Pb-Zn-Ag找矿靶区7处.预测Sn-W潜在资源量915 Mt,Pb-Zn-Ag潜在资源量792 Mt.

    SVDPCA成矿元素组合异常分量地球化学块体锡钨和铅锌多金属矿腾冲地块西南地区

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    富硫化物隐伏矿地球化学勘查技术:含硫气体地球化学测量

    王强程志中颜廷杰林成贵...
    302-321页
    查看更多>>摘要：含硫气体地球化学测量在找矿勘查中具有悠久的历史.但是由于含硫气体的高活动性和反应性、测试结果低重现性、分析测试高成本等缺点,含硫气体未能大规模应用于隐伏矿勘查.矿产勘查由近地表易发现矿转向隐伏矿以及便携式经济、高效和实时气体测量设备的成功研发,为气体地球化学勘查方法体系的完善升级和推广应用提供了一个新的契机.本文重点梳理了富硫化物隐伏矿气体地球化学测量研究进展、面临的挑战和未来发展方向.动力学平衡模拟、矿物(矿石)风化实验和矿区实例研究表明,富硫化物隐伏矿上方土壤中气体地球化学异常受多种因素影响,如矿体矿物组成、盖层特征、微生物作用、地球化学景观类型和含硫气体物理化学特征等.在土壤覆盖区可采用便携式多组分气体测量仪实现现场实时测量,若隐伏矿直接被运积层覆盖,则含硫气体异常与隐伏矿倾向于具有垂向对应关系.在基岩出露区则可采用岩石热解吸的方式测量含硫气体.隐伏矿与含硫气体异常的空间关系取决于断层和裂隙等渗透性通道的发育情况.案例研究统计表明,含硫气体地球化学测量不仅适用于半干旱-干旱地区,在半湿润-湿润地区也具有一定潜力.未来研究主要聚焦含硫气体在表生环境中的形成演化过程(查明主控因素)、不同地球化学景观区(尤其是半湿润-湿润气候区)含硫气体地球化学测量有效性以及便携式土壤气体测量设备小型化和智能化升级改造3个方面.

    地球化学勘查覆盖区隐伏矿土壤气含硫气体

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    从中亚岩石冷却的时空差异性浅析天山中新生代隆升剥露的动力来源

    王国灿赵子豪申添毅马骋...
    322-342页
    查看更多>>摘要：本文基于系统收集的天山及北部中亚区域磷灰石裂变径迹年龄、U-Th/He年龄和裂变径迹长度数据,通过频度分析和年龄分阶段插值分析,综合刻画了天山和中亚地区中新生代的岩石快速冷却事件的时空差异.结合不同阶段不同区域构造变形的表现,探讨了天山地区不同阶段不同区段岩石快速冷却事件与不同板块边界动力之间的联系.结果显示,天山地区主要经历了晚三叠世、晚侏罗世—早白垩世、晚白垩世—古新世、新生代中晚期4次快速冷却事件.晚三叠世的快速冷却主要分布于天山西段,反映逆冲断层活动引起的岩石抬升剥露,受控于西部图兰(Turan)地体与古亚洲大陆的碰撞.晚侏罗世—早白垩世的快速冷却主要分布于西部的吉尔吉斯天山和东部的东天山地区,均表现为逆冲断层活动引起的岩石抬升剥露.其中西部吉尔吉斯天山的逆冲抬升主要受控于南部的拉萨地体与古亚洲大陆碰撞的远程效应,而东天山主要受控于北部蒙古—鄂霍茨克洋主体闭合的远程效应.晚白垩世—古新世的快速冷却主要为沿大型断裂分布的热冷却事件.其中,西部吉尔吉斯天山、中国西天山和东部东天山南部的觉罗塔格地区,断裂活动引发的快速冷却事件主要发生在晚白垩世晚期—古新世,受控于Kohistan-Dras等岛弧的增生拼贴和最后的印度与欧亚大陆的碰撞,而东天山北部哈尔里克山,右旋转换伸展断裂导致的快速热冷却事件主要发生在相对较早的晚白垩世中期,与北部蒙古—鄂霍茨克造山带后碰撞伸展塌陷事件同步.新生代中晚期的快速冷却主要表现在帕米尔及其以北的天山西段,反映为印度与欧亚板块碰撞后高原崛起向北扩展导致的陆内强烈挤压的远程效应.总之,天山造山带不同区段中新生代不同阶段的岩石快速冷却事件是南部特提斯构造域多块体碰撞和北部蒙古—鄂霍茨克构造域洋盆闭合以及其后的后碰撞伸展塌陷等板块边界动力远程效应综合影响的结果.

    天山造山带中新生代低温热年代学岩石快速冷却事件远程效应

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    中拉萨地体当惹雍措锆石微量元素特征及其对地壳厚度演化的指示

    刘晓惠刘一珉丁林郭晓玉...
    343-366页
    查看更多>>摘要：拉萨地体位于青藏高原南部,是全球地壳厚度最大的区域之一.然而,拉萨地体地壳增厚的时间和过程仍存在一定争议.锆石的微量元素特征受控于锆石与其他微量元素载体矿物之间的共生关系,即不同矿物的分配系数不同,因此,锆石微量元素可用于定量重建地壳厚度.本研究对来自中拉萨地体当惹雍措地区的岩浆岩和沉积岩中的锆石开展了 U-Pb年代学和微量元素地球化学研究.利用锆石的Eu异常对地壳厚度进行定量重建,结果显示,中拉萨地体在侏罗纪至新近纪期间,经历了两次地壳减薄(150～130和85～65 Ma)和两次地壳增厚(130～85和65～15 Ma)事件.在150～130 Ma期间,中拉萨地体地壳减薄主要与班公湖—怒江洋的板片回撤有关.在130～85 Ma期间,由于新特提斯洋向北俯冲和班公湖—怒江洋向南俯冲,中拉萨地体发生了地壳增厚.在85～65 Ma期间,新特提斯洋的板片回撤和弧后拉张导致中拉萨地体再次发生地壳减薄.在65～15 Ma,印度与亚欧板块的碰撞和后续挤压作用,导致中拉萨地体地壳再次加厚.

    青藏高原中拉萨地体地壳厚度锆石U-Pb年龄锆石微量元素

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    汾渭地堑中、深层地热资源富集背景与形成机制

    刘德民张昌生陆婉玲韦梅华...
    367-379页
    查看更多>>摘要：汾渭地堑中、深层地热资源较富集,但其成因机制不明.为了更有效地勘探开发这些资源,首先必须弄清楚其形成的地质背景和热聚敛成因.在前人研究成果的基础上,综合分析了汾渭地堑构造演化与动力学背景,深部热构造特征,源、通、储、盖条件,并探讨了其热聚敛机制.印度-欧亚板块碰撞的远程效应形成了汾渭地堑新生代伸展拉张作用;软流圈底辟上涌,上地幔热隆起,莫霍面和居里面抬升,中、浅层低速高导体形成,地壳拉张减薄,固态剪切脆-韧性变形是中、深层地热资源形成的基础.新生代强烈的伸展拉张和特殊的构造格局是有利的控热构造,地幔传导热是目标热储最根本的动态热源,埋藏较浅的上地幔内和壳内的低速高导层是良好的导热体和热能汇集中心,是中、深层热储的直接热源和震源层,切割较深并在新生代具有强烈活动的边山断裂和控盆断裂具有良好的导热功能,是良好的导热构造和释热构造;夹有孔隙极为发育的火山岩的厚层状新生代松散沉积物,具有良好的阻热保温效果,是优质的热盖层.发育韧性剪切变形的变质基底不仅是干热岩型地热资源(固热能)的目标层,也是浅层水热型地热资源良好的热源层.源、通、储、盖四位一体的高效热聚敛地热系统促进了优质中、深层地热资源的形成和富集.

    地热资源地热系统控热构造系统形成机制汾渭地堑

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    青海茶卡北山伟晶岩中磷锰钠矿的发现及意义

    吕书俊董国臣赵志丹罗志波...
    380-387页
    查看更多>>摘要：磷锰钠矿是一种罕见的磷酸盐矿物,国内目前尚无报道,特别是原生矿物,国内外均未发现.已有少量资料认为磷锰钠矿为磷锰锂矿经钠交代形成,为次生矿物.磷锰锂矿为伟晶岩中的常见矿物,普遍认为其为富磷伟晶岩中岩浆阶段的产物,为原生矿物.本文在茶卡北山稀有金属伟晶岩中发现有磷锰钠矿和发育在其上的磷锰锂矿,磷锰钠矿均表现为完整的矿物颗粒,不具交代残余的痕迹,并具有原生矿物特征的磷灰石蚀变;而磷锰锂矿为不规则状,发育在磷锰钠矿上,表现为典型的交代特征.同时电子探针数据显示磷锰钠矿的Mn/Fe值为1.692～1.875,磷锰锂矿的Mn/Fe值为2.519～2.548,这也指示了磷锰钠矿早于其上磷锰锂矿的形成,磷锰钠矿应为原生矿物,其上的磷锰锂矿为次生成因.而伟晶岩区成矿熔体成分更高的锰含量可能是磷锰钠矿出现的原因.磷锰钠矿上发育的磷锰锂矿和氟磷灰石蚀变特征反映了后期氧化作用和富Li、Mn、Ca、F流体的交代作用;同时结合区内锂辉石的蚀变,说明茶卡北山伟晶矿床内存在着锂的地球化学循环.

    茶卡北山伟晶岩磷锰钠矿磷锰锂矿发现及意义

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    副矿物包裹体和信号采集时间对锆石U-Pb年龄和微量元素分析结果的影响

    黄宇钟世华李三忠赵鸿...
    388-400页
    查看更多>>摘要：锆石原位微区U-Pb定年和微量元素分析已成为当前地球科学领域常规的分析手段.然而,锆石微区分析结果的解译受到分析点选取、仪器稳定性和采集信号校正等诸多因素的影响,定量揭示这些因素如何影响锆石微区分析结果是准确探讨该结果地质意义的重要前提.本文以来自青海野马泉铁多金属矿床晚三叠世二长花岗斑岩岩体中的锆石为研究对象,开展了 LA-ICP-MS锆石原位U-Pb定年和微量元素分析,以探究副矿物包裹体和信号采集时间对锆石微区分析结果产生的影响.研究结果显示,尽管信号采集时间较短时会得到较大的U-Pb定年误差,但它的改变并不会对U-Pb年龄和微量元素分析结果产生明显影响.对比含矿物包裹体和不含矿物包裹体的分析点可知,矿物包裹体的存在同样不会对定年结果产生明显干扰.然而,若选择的锆石分析位置含有磷灰石等副矿物包裹体,得到的分析数据会具有"轻稀土富集"的假象,从而造成诸多误判,如推断出错误的岩浆氧逸度特征等.因此,锆石微区分析前必须首先查明所分析的位置是否存在副矿物包裹体,而在探讨锆石微量元素数据的地质意义前必须将受到矿物包裹体混染的锆石数据予以剔除.

    LA-ICP-MS锆石U-Pb定年副矿物包裹体信号采集时间

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    基岩成岩作用对储层发育的影响:以济阳坳陷太古宇基岩为例

    孟涛穆星石泉清李继岩...
    401-417页
    查看更多>>摘要：济阳坳陷太古宇已逐渐成为油气勘探重点目标之一,但储层形成机制认识不清,严重制约了勘探发现.本文通过野外地质考察、岩心观察和薄片鉴定,结合阴极发光、XRD、扫描电镜、流体包裹体等分析测试,对济阳坳陷太古宇基岩的成岩作用及其对储层发育的影响进行了系统研究.成岩作用特征通过岩心、铸体薄片、元素分析结果和流体包裹均一温度识别,其对储层发育的影响作用通过铸体薄片面孔率和物性测井数据表征.结果表明:研究区基岩岩性主要为岩浆岩和变质岩两大类,岩浆岩先后经历了冷凝固结、岩浆期后热液、风化剥蚀淋滤和埋藏成岩4个成岩阶段,其中岩浆岩先后经历了冷凝固结作用、压实作用、溶蚀作用、充填胶结作用和蚀变交代作用,最后经变质变形作用形成变质岩.冷凝固结作用可以形成少量原生基质孔隙,溶蚀作用可形成溶蚀孔和溶蚀缝,孔隙度贡献可达80％,对改善储层质量起关键性作用;压实作用和蚀变交代作用破坏孔隙,方解石和黏土矿物等次生矿物充填胶结裂缝,充填度为30％～70％,对储集空间有破坏作用.综合分析得出,片麻岩储层物性特征优于花岗岩,有利于储层主要发育在风化壳和内幕断裂带.风化壳分布于基岩潜山顶部,纵向具有分带性,主要受控于风化作用,多发育Ⅰ和Ⅱ类储层.内幕断裂带分布在潜山腹部,沿断裂发育,主要发育Ⅱ和Ⅲ类储层.该研究成果可为基岩储层成因研究提供参考.

    济阳坳陷太古宇基岩储层成岩阶段潜山

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    山西省早白垩世下地壳地质图:基于镜质组反射率证据的修正

    焦守涛刘东娜张旗靳职斌...
    418-431页
    查看更多>>摘要：我们已经根据花岗岩的资料编制了一份山西省早白垩世下地壳地质图,本文增加了镜质组反射率资料,重新编制了一份山西省早白垩世下地壳地质图.经过对比,得出了许多新认识.对比说明,在下地壳填图中,镜质组反射率是一个非常有用的资料.镜质组反射率可以记录它形成以后所能够达到的最高温度,是煤田和石油地质部门成熟度测量中广泛应用且可靠的方法之一.镜质组反射率方法对岩石学和矿床学也非常有用,因此可以根据镜质组反射率资料推测深部是否有隐伏岩体以及隐伏岩体的分布和规模,推测下地壳底部是否有地幔上涌以及地幔上涌的分布.利用镜质组反射率分布寻找隐伏岩体,再根据隐伏岩体找矿,是一个找矿的新方法.文中根据山西省镜质组反射率的分布,推测在若干Ro＞3.0％的地区的深部有可能发现隐伏岩体,其中,祁县隐伏岩体已经被钻探验证所证实.山西省煤矿很多,凡是无烟煤分布区均是寻找隐伏岩体的有利地区.文中还根据镜质组反射率资料对山西省早白垩世下地壳地质图进行了修改,指出山西省中部和南部的深部为大片中生代(主要是早白垩世)花岗岩分布区,也是早白垩世时地幔上涌的区域.根据地层资料和花岗岩资料推测山西省北部(大同以北)为地壳厚度正常区,南部为地壳加厚区(为中国东部高原的一部分).南部为地幔上涌区,北部无地幔上涌迹象;故南部下地壳为高温榴辉岩相区,北部下地壳为低温榴辉岩相区.地表有矿产分布的区域,下地壳为含流体榴辉岩相区.山西省中部和西部的下地壳可能为榴辉岩相-麻粒岩相过渡区,暗示中国东部高原在山西省可能呈现为向西缓慢下降的趋势.

    山西省镜质组反射率无烟煤下地壳地质图隐伏岩体高原早白垩世

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    华北"23·7"强降雨事件对不同埋深地下水的补给机理:以雄安新区为例

    欧阳恺皋蒋小伟杜亚楠张志远...
    432-439页
    查看更多>>摘要：降雨能否穿透厚包气带到达潜水面是地下水补给领域争议较大的问题.华北平原"23·7"极端降雨事件相当于华北平原的一次大型入渗试验,为分析潜水埋深如何控制地下水补给提供了契机.本研究以雄安新区白洋淀周边潜水浅埋区4 口自动监测井和容城县境内潜水深埋区6 口自动监测井为例,分析不同埋深地下水对2023年3日内累积降雨量为289.2 mm的极端降雨事件的响应规律.在潜水浅埋区,暴雨开始后约16 h垂向入渗至潜水面,潜水抬升幅度达1.36～1.79 m;在潜水深埋区,暴雨后河水水位迅速抬升并引发渗漏形成水丘,在潜水回水作用下离南拒马河距离小于6 km的潜水位以较快速度抬升1.38～3.67 m.本研究表明,降雨沿着包气带的垂向入渗是潜水浅埋区地下水的补给来源,暴雨后河水入渗引发的潜水回水是河道附近潜水深埋区地下水补给的主要来源.本文加深了对不同埋深潜水补给机理的认识,对今后分析华北平原乃至其他地下水超采区的水位回升控制机理、生态补水效果具有重要指导意义.

    地下水补给潜水回水生态补水厚包气带白洋淀

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