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主编: 王焰新
执行主编: 陈中强，蒋少涌
副主编: 蒋恕，李长冬，马瑞，孙启良，王墩，王伦澈，肖龙，赵新福，殷宗军，宗克清，左仁广，王淑华
常务副主编: 姚戈
主管: 教育部 主办: 中国地质大学
编辑出版: 《地球科学》编辑部
投稿网址: http://mc03.manuscriptcentral.com/es
ISSN: 1000-2383 CN: 42-1874/P
优先发表栏目展示本刊经同行评议确定正式录用的文章，这些文章目前处在编校过程，尚未确定卷期及页码，但可以根据DOI进行引用。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.063
PDF 2353KB
摘要:
地质结构识别与强度参数不确定性量化是岩质边坡稳定性评估的核心问题。为此，本文提出了一种基于地质结构探测的多滑面边坡系统可靠度分析方法。该方法首先结合多道勒夫波分析（MALW）与初至旅行时层析成像（FATT），实现软弱层与断层探测效果的互补。随后，通过弹性波速折减软弱层强度参数，统计获取其概率分布。最后，考虑参数不确定性，计算边坡地表位移及单一滑面与系统失效概率。该方法在两个边坡案例的测试中表明：多阶频散曲线对边坡深部及浅部软弱层的反演精度均优于基阶频散曲线，且勒夫波较瑞雷波受岩层界面起伏的影响更小。边坡断层在初至旅行时记录中表现为特定范围内的波动特征，基于该特征的反演可定位局部断层。对于多滑面边坡案例，结合地表位移，地质结构与各滑面单一失效概率，确定边坡主要受深层滑面控制。且该边坡系统失效概率受内摩擦角变异系数的影响远大于黏聚力。本方法能够有效探测边坡地质结构，定位软弱层与断层。可考虑软弱层内部裂隙结构和风化程度的影响，折减强度参数并量化其不确定性。能够准确识别关键控制滑动面，定量评估各潜在滑动面及系统失效概率，为边坡防治提供了科学依据和参考。
地质结构识别与强度参数不确定性量化是岩质边坡稳定性评估的核心问题。为此，本文提出了一种基于地质结构探测的多滑面边坡系统可靠度分析方法。该方法首先结合多道勒夫波分析（MALW）与初至旅行时层析成像（FATT），实现软弱层与断层探测效果的互补。随后，通过弹性波速折减软弱层强度参数，统计获取其概率分布。最后，考虑参数不确定性，计算边坡地表位移及单一滑面与系统失效概率。该方法在两个边坡案例的测试中表明：多阶频散曲线对边坡深部及浅部软弱层的反演精度均优于基阶频散曲线，且勒夫波较瑞雷波受岩层界面起伏的影响更小。边坡断层在初至旅行时记录中表现为特定范围内的波动特征，基于该特征的反演可定位局部断层。对于多滑面边坡案例，结合地表位移，地质结构与各滑面单一失效概率，确定边坡主要受深层滑面控制。且该边坡系统失效概率受内摩擦角变异系数的影响远大于黏聚力。本方法能够有效探测边坡地质结构，定位软弱层与断层。可考虑软弱层内部裂隙结构和风化程度的影响，折减强度参数并量化其不确定性。能够准确识别关键控制滑动面，定量评估各潜在滑动面及系统失效概率，为边坡防治提供了科学依据和参考。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.064
摘要:
马达加斯加海台（MADP）作为冈瓦纳大陆分离裂解的产物，具有独特的地形、地球物理特征。通过对穿过MADP区域深反射地震剖面A-A'的解释和分析，结合重、磁异常数据，深入研究了MADP的地质属性、地壳结构和沉积地层格架，阐明了马达加斯加南部陆缘岩石圈伸展破裂的构造演化过程。通过重、震资料分析，将MADP分为北部薄化陆壳、洋陆转换带（OCT）和南部增厚的洋壳。马达加斯加南部陆缘在133Ma经历了裂谷作用后，在120Ma岩石圈伸展破裂并形成岩浆型被动陆缘，后续在Marion热点作用下（90-50 Ma），陆壳与洋壳在岩浆作用下进一步增厚，最终形成了现在的MADP。本研究进一步深化了MADP发育演化过程的认识，对于西南印度洋海底高地形属性的确定具有重要的实际应用价值。
马达加斯加海台（MADP）作为冈瓦纳大陆分离裂解的产物，具有独特的地形、地球物理特征。通过对穿过MADP区域深反射地震剖面A-A'的解释和分析，结合重、磁异常数据，深入研究了MADP的地质属性、地壳结构和沉积地层格架，阐明了马达加斯加南部陆缘岩石圈伸展破裂的构造演化过程。通过重、震资料分析，将MADP分为北部薄化陆壳、洋陆转换带（OCT）和南部增厚的洋壳。马达加斯加南部陆缘在133Ma经历了裂谷作用后，在120Ma岩石圈伸展破裂并形成岩浆型被动陆缘，后续在Marion热点作用下（90-50 Ma），陆壳与洋壳在岩浆作用下进一步增厚，最终形成了现在的MADP。本研究进一步深化了MADP发育演化过程的认识，对于西南印度洋海底高地形属性的确定具有重要的实际应用价值。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.062
摘要:
福建省地处华南陆缘高热流地热异常区，地热流体循环演化与成藏机制研究对区域地热资源科学利用具有重要意义。在系统梳理区域地热地质条件基础上，本文通过地热流体的水化学和同位素分析，探讨了省域内不同类型地热系统的流体循环演化机制与地热驱动力差异，建立了分区地热成藏概念模型。结果表明，福建省水热型地热成因可分为闽西北隆起山地断裂深循环对流型，闽西南断陷盆地对流传导复合型，闽东—闽西南断坳带断裂深循环对流型三种类型。区内地热资源成藏受控于区域构造与地壳热结构差异，政和—大浦断裂以西武夷隆起带与闽东滨海陆缘带具有不同的热源机制，但相对统一的水热通道形式。闽西武夷隆起带地热系统热源以幔源热为主，闽东火山坳陷带为“热壳冷幔”岩石圈热结构，壳内岩体放射性衰变生热对地热系统聚热贡献较高。区域张性—张扭性NW向断裂构成地热系统的导水通道，压性为主的NE向断裂则构成热聚敛的阻水—导热通道。由水热系统流体温度和盐度变化导致的闽西北、闽西南和闽东火山断坳带与滨海地区地热驱动力的标准水头为分别为＋218.75 m、＋202.24~＋250.60 m、＋261.72 m和＋308.32 m。闽西永梅坳陷带，闽东NW与NE向深大断裂交汇处，断陷盆地—断陷海湾深入大陆段，福州与漳州等断陷盆地基底隆起带，永泰—德化—仙游等环状火山构造带与NE向深大断裂交汇处地热热储温度超过150℃，为福建省中高温地热资源成藏潜力区。
福建省地处华南陆缘高热流地热异常区，地热流体循环演化与成藏机制研究对区域地热资源科学利用具有重要意义。在系统梳理区域地热地质条件基础上，本文通过地热流体的水化学和同位素分析，探讨了省域内不同类型地热系统的流体循环演化机制与地热驱动力差异，建立了分区地热成藏概念模型。结果表明，福建省水热型地热成因可分为闽西北隆起山地断裂深循环对流型，闽西南断陷盆地对流传导复合型，闽东—闽西南断坳带断裂深循环对流型三种类型。区内地热资源成藏受控于区域构造与地壳热结构差异，政和—大浦断裂以西武夷隆起带与闽东滨海陆缘带具有不同的热源机制，但相对统一的水热通道形式。闽西武夷隆起带地热系统热源以幔源热为主，闽东火山坳陷带为“热壳冷幔”岩石圈热结构，壳内岩体放射性衰变生热对地热系统聚热贡献较高。区域张性—张扭性NW向断裂构成地热系统的导水通道，压性为主的NE向断裂则构成热聚敛的阻水—导热通道。由水热系统流体温度和盐度变化导致的闽西北、闽西南和闽东火山断坳带与滨海地区地热驱动力的标准水头为分别为＋218.75 m、＋202.24~＋250.60 m、＋261.72 m和＋308.32 m。闽西永梅坳陷带，闽东NW与NE向深大断裂交汇处，断陷盆地—断陷海湾深入大陆段，福州与漳州等断陷盆地基底隆起带，永泰—德化—仙游等环状火山构造带与NE向深大断裂交汇处地热热储温度超过150℃，为福建省中高温地热资源成藏潜力区。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.060
摘要:
深部碳循环影响着地表CO2含量，对全球气候变化和地球宜居性具有至关重要的影响。在汇聚板块边缘，地表碳通过板块俯冲过程中的变质脱水/部分熔融、壳幔相互作用和岩浆作用等一系列过程实现深部碳循环。本文系统介绍了地幔和地壳碳储库情况、俯冲板片的脱碳机制、壳幔相互作用过程中的固碳作用以及汇聚板块边缘岩浆作用对深部碳循环和碳释放的影响，系统总结了汇聚板块边缘从大洋俯冲经大陆碰撞到碰撞后再造过程中深部碳循环的足迹及各个阶段碳释放、碳固定或碳迁移的影响因素。
深部碳循环影响着地表CO2含量，对全球气候变化和地球宜居性具有至关重要的影响。在汇聚板块边缘，地表碳通过板块俯冲过程中的变质脱水/部分熔融、壳幔相互作用和岩浆作用等一系列过程实现深部碳循环。本文系统介绍了地幔和地壳碳储库情况、俯冲板片的脱碳机制、壳幔相互作用过程中的固碳作用以及汇聚板块边缘岩浆作用对深部碳循环和碳释放的影响，系统总结了汇聚板块边缘从大洋俯冲经大陆碰撞到碰撞后再造过程中深部碳循环的足迹及各个阶段碳释放、碳固定或碳迁移的影响因素。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.065
摘要(44)
摘要:
嘉黎断裂带是青藏高原东南缘的重要活动构造之一，其构造活动特征对区域地震地貌演化具有重要意义。本文结合高分辨率遥感影像、DEM数据、地表调查及震源机制解等数据，系统分析了嘉黎断裂带易贡-察隅段的构造活动性。研究表明，嘉黎断裂带第四纪以来活动性较弱，未见显著走滑特征，仅在局部段落发育北西及近东西向正断层活动，地震主要表现为局部正断型地震。GPS速率分析显示断裂带现今活动性较低且变形主要以伸展为主，难以承担边界断裂的作用。综合前人资料，进一步推断局部正断层的形成主要受到局部剪切或者冰后回弹的影响且藏东南运动学模式更符合深部通道流驱动下的围绕东构造结顺时针旋转-挤出模式。
嘉黎断裂带是青藏高原东南缘的重要活动构造之一，其构造活动特征对区域地震地貌演化具有重要意义。本文结合高分辨率遥感影像、DEM数据、地表调查及震源机制解等数据，系统分析了嘉黎断裂带易贡-察隅段的构造活动性。研究表明，嘉黎断裂带第四纪以来活动性较弱，未见显著走滑特征，仅在局部段落发育北西及近东西向正断层活动，地震主要表现为局部正断型地震。GPS速率分析显示断裂带现今活动性较低且变形主要以伸展为主，难以承担边界断裂的作用。综合前人资料，进一步推断局部正断层的形成主要受到局部剪切或者冰后回弹的影响且藏东南运动学模式更符合深部通道流驱动下的围绕东构造结顺时针旋转-挤出模式。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.052
摘要(56)
摘要:
为了解西藏定日MS 6.8地震的破裂机制，本文利用远震波形反演了主震的破裂过程并采用双差定位方法对地震序列进行了精定位。研究结果显示，主震破裂过程持续约22 s，破裂面沿发震断层向北单侧扩展，破裂长度约60 km，在主震以北约30 km附近，最大滑移量2.4 m并在地表形成同震破裂带，与野外地质调查结果相吻合。余震序列呈南北分带特征，可大致划分为三个余震丛集区，其中，南部和中部丛集区的地震分布表明发震断层较为复杂，揭示了多条次级断裂的联动活动。早期余震集中分布于主破裂区外围的低滑移区，与高滑移区（>1.5 m）形成空间互补，符合“应力阴影”效应；后期余震向南迁移，并形成NE-SW与NW-SE向共轭集中区，揭示震后的多向应力调整过程。结果表明，区域构造应力场对地震破裂过程具有显著控制作用，余震分布与主震破裂后的应力调整过程和区域构造密切相关。
为了解西藏定日MS 6.8地震的破裂机制，本文利用远震波形反演了主震的破裂过程并采用双差定位方法对地震序列进行了精定位。研究结果显示，主震破裂过程持续约22 s，破裂面沿发震断层向北单侧扩展，破裂长度约60 km，在主震以北约30 km附近，最大滑移量2.4 m并在地表形成同震破裂带，与野外地质调查结果相吻合。余震序列呈南北分带特征，可大致划分为三个余震丛集区，其中，南部和中部丛集区的地震分布表明发震断层较为复杂，揭示了多条次级断裂的联动活动。早期余震集中分布于主破裂区外围的低滑移区，与高滑移区（>1.5 m）形成空间互补，符合“应力阴影”效应；后期余震向南迁移，并形成NE-SW与NW-SE向共轭集中区，揭示震后的多向应力调整过程。结果表明，区域构造应力场对地震破裂过程具有显著控制作用，余震分布与主震破裂后的应力调整过程和区域构造密切相关。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.048
摘要(38)
摘要:
为解决如何利用有限的勘探数据进行隐式三维地质模型的问题。本文以腊子沟金矿为例，基于原始刻槽取样数据利用距离加权方法生成虚拟刻槽，使用原始刻槽数据训练并评价K最近邻、随机森林、梯度提升机三种机器学习模型，选择其中预测性能最佳的随机森林模型对虚拟刻槽的岩性进行判别预测。通过机器学习方法实现了对刻槽数据的虚拟加密，为隐式三维建模提供大量的样本数据。在此基础上，利用原始刻槽和虚拟刻槽数据在隐式建模软件中构建了腊子沟金矿的矿体模型、Au元素品位数值模型。并圈定了五个找矿靶区，所圈定靶区经工程验证切实可靠。基于机器学习的隐式三维建模可充分利用已知数据预测未知区域，为隐式三维建模提供充足的样本，有利于在现有勘探工程的条件下构建更高精度的地质模型，进而为深边部找矿预测提供依据。
为解决如何利用有限的勘探数据进行隐式三维地质模型的问题。本文以腊子沟金矿为例，基于原始刻槽取样数据利用距离加权方法生成虚拟刻槽，使用原始刻槽数据训练并评价K最近邻、随机森林、梯度提升机三种机器学习模型，选择其中预测性能最佳的随机森林模型对虚拟刻槽的岩性进行判别预测。通过机器学习方法实现了对刻槽数据的虚拟加密，为隐式三维建模提供大量的样本数据。在此基础上，利用原始刻槽和虚拟刻槽数据在隐式建模软件中构建了腊子沟金矿的矿体模型、Au元素品位数值模型。并圈定了五个找矿靶区，所圈定靶区经工程验证切实可靠。基于机器学习的隐式三维建模可充分利用已知数据预测未知区域，为隐式三维建模提供充足的样本，有利于在现有勘探工程的条件下构建更高精度的地质模型，进而为深边部找矿预测提供依据。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.051
摘要(18)
摘要:
为了进一步研究松南低凸起花岗岩潜山演化过程，本文对Y8-A井基底二长花岗岩进行年代学、主微量、Sr-Nd-Pb-Hf同位素、磷灰石裂变径迹和锆石（U-Th）/He分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为235.6±4.8 Ma，基性岩脉40Ar/39Ar坪年龄为141.57±0.63 Ma。花岗岩主微量元素特征表明其为高钾钙碱性、过铝质S型花岗岩。花岗岩(87Sr/86Sr)i比值为0.70793~0.70944，εNd(t)值为-4.45~-6.39，εHf(t)值为-5.6~1.5。磷灰石裂变径迹年龄为66.3±5.6 Ma，锆石（U-Th）/He单颗粒年龄为（82.05±1.99）~（45.93±1.14）Ma。综合研究表明，二长花岗岩形成于印支与华南碰撞拼合后的后碰撞背景，热史反演结果表明花岗岩潜山的演化可分为侵位冷凝、缓慢冷却、较快冷却、近地表剥露和沉降埋藏5个阶段。
为了进一步研究松南低凸起花岗岩潜山演化过程，本文对Y8-A井基底二长花岗岩进行年代学、主微量、Sr-Nd-Pb-Hf同位素、磷灰石裂变径迹和锆石（U-Th）/He分析。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为235.6±4.8 Ma，基性岩脉40Ar/39Ar坪年龄为141.57±0.63 Ma。花岗岩主微量元素特征表明其为高钾钙碱性、过铝质S型花岗岩。花岗岩(87Sr/86Sr)i比值为0.70793~0.70944，εNd(t)值为-4.45~-6.39，εHf(t)值为-5.6~1.5。磷灰石裂变径迹年龄为66.3±5.6 Ma，锆石（U-Th）/He单颗粒年龄为（82.05±1.99）~（45.93±1.14）Ma。综合研究表明，二长花岗岩形成于印支与华南碰撞拼合后的后碰撞背景，热史反演结果表明花岗岩潜山的演化可分为侵位冷凝、缓慢冷却、较快冷却、近地表剥露和沉降埋藏5个阶段。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.053
摘要(54)
摘要:
溶解性有机质（DOM）在滨海湿地碳循环过程中发挥着重要作用，滨海地区水文过程的季节变化会影响DOM的组成，从而控制氮的迁移和转化途径。（方法）本研究选取江苏省连云港市滨海湿地作为研究区，基于地下水、河水以及海水的水化学数据，结合三维荧光光谱和紫外可见光谱，研究了DOM的季节特征及其对氮转化的影响。（结果）结果表明：滨海地区地下水DOM包括三种组分：陆源类富里酸（C1）、陆源类腐殖酸（C2）和微生物源类蛋白组分（C3）。研究区内NH4-N和DOC浓度随着距海岸越近逐渐升高，N浓度与DOM组分特征相关。丰水期地下水受到降雨和河水补给，外源大分子DOM入渗伴随着NH4-N进入地下水。含水层处于偏还原状态，硝化过程受到抑制。枯水期咸淡水之间的相互作用较弱，此时地下水中C3组分较高。同时含水层处于氧化性较强的环境中，促进了硝化作用。在潮间带地下水中，DOM的特点是腐殖化程度较高，NH4-N和DOC富集程度表明土壤含氮有机质的矿化。此外，较长的水体滞留时间和较强的微生物活动很可能会促进硝酸盐异化还原成铵（DNRA），并导致NH4-N进一步富集。
溶解性有机质（DOM）在滨海湿地碳循环过程中发挥着重要作用，滨海地区水文过程的季节变化会影响DOM的组成，从而控制氮的迁移和转化途径。（方法）本研究选取江苏省连云港市滨海湿地作为研究区，基于地下水、河水以及海水的水化学数据，结合三维荧光光谱和紫外可见光谱，研究了DOM的季节特征及其对氮转化的影响。（结果）结果表明：滨海地区地下水DOM包括三种组分：陆源类富里酸（C1）、陆源类腐殖酸（C2）和微生物源类蛋白组分（C3）。研究区内NH4-N和DOC浓度随着距海岸越近逐渐升高，N浓度与DOM组分特征相关。丰水期地下水受到降雨和河水补给，外源大分子DOM入渗伴随着NH4-N进入地下水。含水层处于偏还原状态，硝化过程受到抑制。枯水期咸淡水之间的相互作用较弱，此时地下水中C3组分较高。同时含水层处于氧化性较强的环境中，促进了硝化作用。在潮间带地下水中，DOM的特点是腐殖化程度较高，NH4-N和DOC富集程度表明土壤含氮有机质的矿化。此外，较长的水体滞留时间和较强的微生物活动很可能会促进硝酸盐异化还原成铵（DNRA），并导致NH4-N进一步富集。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.059
摘要(20)
摘要:
2025年1月7日西藏定日6.8级地震序列余震空间分布广且复杂、最大余震震级偏小，且区域可类比历史震例资料缺失，给强余震预测带来挑战。本文利用西藏区域地震台网震相报告，采用双差定位方法，对定日6.8级地震序列进行了重新定位。结果显示，序列余震区长轴呈NS走向展布，长度约80km，实际破裂长度大于经验估算破裂长度，且序列分段特征明显，南北端密集，中间稀疏。定日序列ML4.5以上余震空间分布复杂，ML4.5以上余震分布受不均匀主震滑动、局部应力条件、断层几何结构、构造背景和和历史地震破裂影响等复杂因素共同影响和控制。序列最大余震为MS5.0，与主震震级差为1.8，存在“破裂长度越大、主震与最大余震震级差越大”的经验关系。
2025年1月7日西藏定日6.8级地震序列余震空间分布广且复杂、最大余震震级偏小，且区域可类比历史震例资料缺失，给强余震预测带来挑战。本文利用西藏区域地震台网震相报告，采用双差定位方法，对定日6.8级地震序列进行了重新定位。结果显示，序列余震区长轴呈NS走向展布，长度约80km，实际破裂长度大于经验估算破裂长度，且序列分段特征明显，南北端密集，中间稀疏。定日序列ML4.5以上余震空间分布复杂，ML4.5以上余震分布受不均匀主震滑动、局部应力条件、断层几何结构、构造背景和和历史地震破裂影响等复杂因素共同影响和控制。序列最大余震为MS5.0，与主震震级差为1.8，存在“破裂长度越大、主震与最大余震震级差越大”的经验关系。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.047
摘要(21)
摘要:
白云岩发现233年至今，仍然还是基础研究前沿。Mg同位素作为白云岩形成的关键同位素，已在白云岩问题研究中异军突起，发展成新的热点。本文简介了地质储库中镁和Mg同位素特征，分馏、镁循环和生物成因Mg同位素特征研究的进展。采集西沙群岛新近纪成礁以来白云岩岩心开展Mg同位素测试，探讨白云岩Mg同位素与流体方向、地层层序的特征，以中国西部沉积盆地油气勘探深层-超深层白云岩Mg同位素储层研究为例，简介了针对深层Mg同位素特征开展储层评价的结论，Mg同位素研究在古海洋重建、全球大陆、海洋和地球内部镁储库及镁循环等领域的相关进展，推进了白云岩前沿问题讨论的进程，强化了对于白云岩形成和机制研究的理解。
白云岩发现233年至今，仍然还是基础研究前沿。Mg同位素作为白云岩形成的关键同位素，已在白云岩问题研究中异军突起，发展成新的热点。本文简介了地质储库中镁和Mg同位素特征，分馏、镁循环和生物成因Mg同位素特征研究的进展。采集西沙群岛新近纪成礁以来白云岩岩心开展Mg同位素测试，探讨白云岩Mg同位素与流体方向、地层层序的特征，以中国西部沉积盆地油气勘探深层-超深层白云岩Mg同位素储层研究为例，简介了针对深层Mg同位素特征开展储层评价的结论，Mg同位素研究在古海洋重建、全球大陆、海洋和地球内部镁储库及镁循环等领域的相关进展，推进了白云岩前沿问题讨论的进程，强化了对于白云岩形成和机制研究的理解。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.049
摘要(19)
摘要:
作为碰撞造山带的产物，淡色花岗岩不仅与稀有金属成矿密切相关，还对造山过程及高原隆升机制有着重要指示意义。关于淡色花岗岩的成因，目前尚存很大争议。早期研究认为淡色花岗岩是原地变沉积岩经低程度部分熔融的产物，但近年来，越来越多的学者指出，淡色花岗岩可能是一种高分异花岗岩，是岩浆高度结晶分异的产物。为探究淡色花岗岩的成因，本文对喜马拉雅造山带东段的拉隆淡色花岗岩及它们的围岩（板岩与大理岩）进行了独居石U-Th-Pb定年以及全岩主微量元素和Sr-Nd同位素分析。拉隆淡色花岗岩位于拉隆穹窿的核部，从内到外，依次出露二云母花岗岩、白云母花岗岩和钠长石花岗岩。定年结果表明，这三种淡色花岗岩具有相近的侵位时代（22~23 Ma）。淡色花岗岩总体显示高硅（SiO2=73.0%~75.7%）、高钾（K2O=3.50%~6.53%）、低镁（MgO=0.03%~0.22%）和过铝质（A/CNK=1.05~1.24）的主量元素特征。从二云母花岗岩到白云母花岗岩到钠长石花岗岩，Eu的负异常逐渐加剧，Rb、Rb/Sr和Y/Ho逐渐升高而Sr、Ba、K/Rb和Zr/Hf逐渐降低。此外，这些淡色花岗岩具有相似的全岩Sr-Nd同位素组成：(87Sr/86Sr)i=0.736456~0.737929，εNd(t)=-12.4~-12.1，但明显亏损于围岩的Nd同位素组成（εNd(t)=-16.9~-15.1）。二云母花岗岩具有与高喜马拉雅结晶岩系一致的Sr-Nd同位素组成，高的CaO/Na2O（0.33~0.42）和Al2O3/TiO2（197~459）比值指示其源区以碎屑岩为主。上述的野外空间分布规律和数据结果说明，拉隆淡色花岗岩可能起源于高喜马拉雅结晶岩系变质杂砂岩的白云母脱水熔融，并经过了一定程度的分离结晶，而不是原地变沉积岩部分熔融的产物。微量元素的瑞利分馏模拟计算结果也证明，以二云母花岗岩为初始熔体时可以经历~70%和~90%程度的分离结晶形成白云母花岗岩和钠长石花岗岩。考虑到藏南拆离系和拉隆淡色花岗岩在时间上的重叠关系，本文认为，藏南拆离系可能通过减压的方式触发了淡色花岗岩源区的部分熔融并为淡色花岗岩的流动分异提供了空间。
作为碰撞造山带的产物，淡色花岗岩不仅与稀有金属成矿密切相关，还对造山过程及高原隆升机制有着重要指示意义。关于淡色花岗岩的成因，目前尚存很大争议。早期研究认为淡色花岗岩是原地变沉积岩经低程度部分熔融的产物，但近年来，越来越多的学者指出，淡色花岗岩可能是一种高分异花岗岩，是岩浆高度结晶分异的产物。为探究淡色花岗岩的成因，本文对喜马拉雅造山带东段的拉隆淡色花岗岩及它们的围岩（板岩与大理岩）进行了独居石U-Th-Pb定年以及全岩主微量元素和Sr-Nd同位素分析。拉隆淡色花岗岩位于拉隆穹窿的核部，从内到外，依次出露二云母花岗岩、白云母花岗岩和钠长石花岗岩。定年结果表明，这三种淡色花岗岩具有相近的侵位时代（22~23 Ma）。淡色花岗岩总体显示高硅（SiO2=73.0%~75.7%）、高钾（K2O=3.50%~6.53%）、低镁（MgO=0.03%~0.22%）和过铝质（A/CNK=1.05~1.24）的主量元素特征。从二云母花岗岩到白云母花岗岩到钠长石花岗岩，Eu的负异常逐渐加剧，Rb、Rb/Sr和Y/Ho逐渐升高而Sr、Ba、K/Rb和Zr/Hf逐渐降低。此外，这些淡色花岗岩具有相似的全岩Sr-Nd同位素组成：(87Sr/86Sr)i=0.736456~0.737929，εNd(t)=-12.4~-12.1，但明显亏损于围岩的Nd同位素组成（εNd(t)=-16.9~-15.1）。二云母花岗岩具有与高喜马拉雅结晶岩系一致的Sr-Nd同位素组成，高的CaO/Na2O（0.33~0.42）和Al2O3/TiO2（197~459）比值指示其源区以碎屑岩为主。上述的野外空间分布规律和数据结果说明，拉隆淡色花岗岩可能起源于高喜马拉雅结晶岩系变质杂砂岩的白云母脱水熔融，并经过了一定程度的分离结晶，而不是原地变沉积岩部分熔融的产物。微量元素的瑞利分馏模拟计算结果也证明，以二云母花岗岩为初始熔体时可以经历~70%和~90%程度的分离结晶形成白云母花岗岩和钠长石花岗岩。考虑到藏南拆离系和拉隆淡色花岗岩在时间上的重叠关系，本文认为，藏南拆离系可能通过减压的方式触发了淡色花岗岩源区的部分熔融并为淡色花岗岩的流动分异提供了空间。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.055
摘要(21)
摘要:
青藏高原南部自西向东分布有多组近南北向的藏南裂谷系，作为块体内部重要的构造伸展区，发育了一系列的正断层和正断层型强震。自晚第四纪以来，该区域构造活动强烈，地震频繁且诱发的灾害大，例如2025年1月7日定日Mw7.1地震便呈现出“小震大灾”的特征。为了评估裂谷系内正断层的孕震能力以及了解这些正断层的致灾程度，本文依据断层的几何特征划分了92条正断层断裂带，并统计了每条断层的迹线长度。基于地震导致断层沿地表迹线全段破裂的假设，结合全球正断层地震破裂尺度与矩震级的关系经验公式，估算了藏南裂谷系内各正断层潜在的最大震级。研究结果表明，这些正断层的孕震上限介于Mw6.5至Mw7.5之间。这些正断层普遍具有较强的孕震能力，但也呈现出东强西弱的特征。裂谷系内的正断层带被南北两侧大型断裂带所围限且南侧主边界断裂带和块体内部存在多个历史地震空区，考虑到2015年尼泊尔Mw7.8强震加快了临界断层库伦应力加载过程和边界主断裂带上的强震可能存在联动或触发效应的背景下，该地区雅鲁藏布江以南的正断层，尤其是定日-聂拉木一带、雄曲断裂未来具有较高的强震危险性。
青藏高原南部自西向东分布有多组近南北向的藏南裂谷系，作为块体内部重要的构造伸展区，发育了一系列的正断层和正断层型强震。自晚第四纪以来，该区域构造活动强烈，地震频繁且诱发的灾害大，例如2025年1月7日定日Mw7.1地震便呈现出“小震大灾”的特征。为了评估裂谷系内正断层的孕震能力以及了解这些正断层的致灾程度，本文依据断层的几何特征划分了92条正断层断裂带，并统计了每条断层的迹线长度。基于地震导致断层沿地表迹线全段破裂的假设，结合全球正断层地震破裂尺度与矩震级的关系经验公式，估算了藏南裂谷系内各正断层潜在的最大震级。研究结果表明，这些正断层的孕震上限介于Mw6.5至Mw7.5之间。这些正断层普遍具有较强的孕震能力，但也呈现出东强西弱的特征。裂谷系内的正断层带被南北两侧大型断裂带所围限且南侧主边界断裂带和块体内部存在多个历史地震空区，考虑到2015年尼泊尔Mw7.8强震加快了临界断层库伦应力加载过程和边界主断裂带上的强震可能存在联动或触发效应的背景下，该地区雅鲁藏布江以南的正断层，尤其是定日-聂拉木一带、雄曲断裂未来具有较高的强震危险性。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.050
摘要(10)
摘要:
水口菁碱性杂岩体是攀西裂谷南段出露面积最大的基性-超基性环状杂岩体.前人研究认为该杂岩体与晚二叠纪峨眉山大火成岩省岩浆活动紧密相关，但一直缺乏精确的年代学限定，制约了对攀西裂谷南段碱性杂岩体的成因演化及构造动力学背景的认识. 本文在详细的岩相学和地球化学研究基础上，利用LA-(MC)-ICP-MS分析技术对主要副矿物磷灰石开展了U-Pb定年、微量元素组成及Sr同位素分析，从而探讨其成因演化和对应的构造动力学背景. 结果显示辉长岩和辉石闪长岩中的磷灰石U-Pb年龄分别为263±11 Ma和262.8±6.4 Ma，磷灰石原位Sr同位素组成均一（0.7041~0.7045）且具有典型的幔源特征. 其原始岩浆的形成与峨眉山大火成岩省的活动紧密相关，起源于板内拉张环境下的岩石圈地幔低程度部分熔融，并经历了快速的岩浆分异演化. 攀西裂谷南段发育的这些碱性杂岩体很可能是最早期峨眉山大火成岩省初始岩浆演化的产物.
水口菁碱性杂岩体是攀西裂谷南段出露面积最大的基性-超基性环状杂岩体.前人研究认为该杂岩体与晚二叠纪峨眉山大火成岩省岩浆活动紧密相关，但一直缺乏精确的年代学限定，制约了对攀西裂谷南段碱性杂岩体的成因演化及构造动力学背景的认识. 本文在详细的岩相学和地球化学研究基础上，利用LA-(MC)-ICP-MS分析技术对主要副矿物磷灰石开展了U-Pb定年、微量元素组成及Sr同位素分析，从而探讨其成因演化和对应的构造动力学背景. 结果显示辉长岩和辉石闪长岩中的磷灰石U-Pb年龄分别为263±11 Ma和262.8±6.4 Ma，磷灰石原位Sr同位素组成均一（0.7041~0.7045）且具有典型的幔源特征. 其原始岩浆的形成与峨眉山大火成岩省的活动紧密相关，起源于板内拉张环境下的岩石圈地幔低程度部分熔融，并经历了快速的岩浆分异演化. 攀西裂谷南段发育的这些碱性杂岩体很可能是最早期峨眉山大火成岩省初始岩浆演化的产物.
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doi: 10.3799/dqkx.2025.056
摘要(18)
摘要:
大型滑坡受工程地质条件影响，通常具有多滑带结构特征。而抗滑桩加固研究中较少考虑土拱效应对多滑带滑坡的影响。因此，开展了推力荷载作用下多层滑带滑坡-抗滑桩体系的数值模拟，探讨了不同桩间距和桩嵌固深度对多层滑带抗滑桩土拱效应的影响，并评估了不同抗滑桩设计参数下桩的加固效果。研究结果表明：（1）在多层滑带滑坡运动过程中，桩周应力沿深度方向呈现双向多级土拱分布，表现为“桩后土拱—桩前土拱—桩后土拱”现象。（2）桩间距由6倍减小至2倍时，抗滑桩在不同深度的端承土拱效应越明显，加固效果越好；桩间距由2倍增大至6倍时，桩间摩擦土拱逐渐成为主要的抗滑作用，抗滑桩加固效果变差。（3）嵌固深度的变化不会改变抗滑桩不同深度处的土拱类型，但会影响土拱的强度。（4）当浅层滑动主导时，减小桩间距可以提高抗滑桩的加固效果；而当深层滑动主导时，应增加嵌固深度以提高加固效果。
大型滑坡受工程地质条件影响，通常具有多滑带结构特征。而抗滑桩加固研究中较少考虑土拱效应对多滑带滑坡的影响。因此，开展了推力荷载作用下多层滑带滑坡-抗滑桩体系的数值模拟，探讨了不同桩间距和桩嵌固深度对多层滑带抗滑桩土拱效应的影响，并评估了不同抗滑桩设计参数下桩的加固效果。研究结果表明：（1）在多层滑带滑坡运动过程中，桩周应力沿深度方向呈现双向多级土拱分布，表现为“桩后土拱—桩前土拱—桩后土拱”现象。（2）桩间距由6倍减小至2倍时，抗滑桩在不同深度的端承土拱效应越明显，加固效果越好；桩间距由2倍增大至6倍时，桩间摩擦土拱逐渐成为主要的抗滑作用，抗滑桩加固效果变差。（3）嵌固深度的变化不会改变抗滑桩不同深度处的土拱类型，但会影响土拱的强度。（4）当浅层滑动主导时，减小桩间距可以提高抗滑桩的加固效果；而当深层滑动主导时，应增加嵌固深度以提高加固效果。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.057
摘要(16)
摘要:
福建省地处华南陆缘高热流地热异常区，揭示区域地热成藏机制对指导地热科学高效利用具有重要意义。基于福建省地热地质分区，本文结合全省208件地热样品水化学特征与自组织神经映射与K-means耦合聚类机器学习方法，剖析了地热流体的水化学形成变化与水岩作用机制，探讨了地热系统的热源类型。结果表明，福建省内陆由隆起山地补给区至山间河谷与盆地中部地热流体水化学类型由HCO3-Ca和HCO3-Na·Ca型演化为HCO3·SO4-Na和HCO3-Na型。闽中隆起山地至闽东火山断坳盆地与滨海平原深部，地热流体水化学类型呈现由HCO3-Ca和HCO3-Na·Ca型至HCO3·SO4-Na和HCO3-Na型，再到Cl-Na·Ca和Cl-Na型演化特征。SOM-KM耦合聚类将省域地热温泉水样划分为三大类，有效区分识别了浅循环低焓低矿化度地热水、高温高氟富磷富硅深循环与海水混合补给型深循环成因地热水的空间分布。其中，浅循环低焓低矿化度地热流体受地表水与浅层地下水混合影响较大，主要分布于闽西北隆起带与闽西南碳酸盐岩—碎屑岩断陷盆地区。高氟富磷富硅深循环地热水分布于闽东火山断坳带张扭性NW向导水断裂与压性NE向阻水—导热断裂、环状火山机构放射性断裂带交汇处与火山断陷盆地中部，水化学形成受火成岩内生水及深大断裂与火山机构古封存流体的升流混合影响较为显著。海水混合补给型深循环地热水循环过程中经历了与深部海水的第一次混合以及升流过程中与浅部冷水的第二次混合过程。区域侵入岩—火山岩地热储层水化学的长期供应端元为斜长石，矿物水热蚀变指示的热储温度集中在100~150℃，橄榄石、辉石和钙长石等优先溶解形成的方解石饱和沉淀—碳酸缓冲平衡体系制约下向热储层流体向高pH、富Na、低Ca的HCO3-Na型地热水演化。从地热流体水文地球化学论据来看，福建省地热系统为无岩浆热源的深循环水热系统。
福建省地处华南陆缘高热流地热异常区，揭示区域地热成藏机制对指导地热科学高效利用具有重要意义。基于福建省地热地质分区，本文结合全省208件地热样品水化学特征与自组织神经映射与K-means耦合聚类机器学习方法，剖析了地热流体的水化学形成变化与水岩作用机制，探讨了地热系统的热源类型。结果表明，福建省内陆由隆起山地补给区至山间河谷与盆地中部地热流体水化学类型由HCO3-Ca和HCO3-Na·Ca型演化为HCO3·SO4-Na和HCO3-Na型。闽中隆起山地至闽东火山断坳盆地与滨海平原深部，地热流体水化学类型呈现由HCO3-Ca和HCO3-Na·Ca型至HCO3·SO4-Na和HCO3-Na型，再到Cl-Na·Ca和Cl-Na型演化特征。SOM-KM耦合聚类将省域地热温泉水样划分为三大类，有效区分识别了浅循环低焓低矿化度地热水、高温高氟富磷富硅深循环与海水混合补给型深循环成因地热水的空间分布。其中，浅循环低焓低矿化度地热流体受地表水与浅层地下水混合影响较大，主要分布于闽西北隆起带与闽西南碳酸盐岩—碎屑岩断陷盆地区。高氟富磷富硅深循环地热水分布于闽东火山断坳带张扭性NW向导水断裂与压性NE向阻水—导热断裂、环状火山机构放射性断裂带交汇处与火山断陷盆地中部，水化学形成受火成岩内生水及深大断裂与火山机构古封存流体的升流混合影响较为显著。海水混合补给型深循环地热水循环过程中经历了与深部海水的第一次混合以及升流过程中与浅部冷水的第二次混合过程。区域侵入岩—火山岩地热储层水化学的长期供应端元为斜长石，矿物水热蚀变指示的热储温度集中在100~150℃，橄榄石、辉石和钙长石等优先溶解形成的方解石饱和沉淀—碳酸缓冲平衡体系制约下向热储层流体向高pH、富Na、低Ca的HCO3-Na型地热水演化。从地热流体水文地球化学论据来看，福建省地热系统为无岩浆热源的深循环水热系统。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.045
摘要:
拉分盆地又称菱形盆地，一般在强走滑构造环境中发育，但惠州凹陷在喜山早期张扭背景下发育了珠江口盆地独具特色的菱形地堑。本文基于三维地震、钻井等资料，并结合区域构造背景，对惠州凹陷这一类张扭背景下发育的菱形地堑的构造特征、成因机制及其控藏作用进行研究。惠州凹陷发育NE-SW走向拉张型、近E-W走向扭-张型及NW-SE走向张-扭型3类主干断裂，3类主干断裂在文昌组沉积期差异活化，联合控制惠西地区张扭型菱形地堑4个演化阶段：复式半地堑发育期、菱形地堑雏形期、菱形地堑拓展期、菱形地堑定型期。惠州-北卫滩隐伏断裂带在印支-燕山期形成和发育，喜山期左行活化影响范围基本覆盖整个惠西地区。惠西地区在珠琼运动I幕NW-SE向拉张背景及惠州-北卫滩隐伏断裂带左行活化共同控制下，发育为张扭型菱形地堑。同时，菱形地堑发育及演化控制了惠西地区烃源岩发育规模、大型圈闭群形成及断层封堵、油气运移等成藏条件，相关古近系圈闭油气探勘潜力大。
拉分盆地又称菱形盆地，一般在强走滑构造环境中发育，但惠州凹陷在喜山早期张扭背景下发育了珠江口盆地独具特色的菱形地堑。本文基于三维地震、钻井等资料，并结合区域构造背景，对惠州凹陷这一类张扭背景下发育的菱形地堑的构造特征、成因机制及其控藏作用进行研究。惠州凹陷发育NE-SW走向拉张型、近E-W走向扭-张型及NW-SE走向张-扭型3类主干断裂，3类主干断裂在文昌组沉积期差异活化，联合控制惠西地区张扭型菱形地堑4个演化阶段：复式半地堑发育期、菱形地堑雏形期、菱形地堑拓展期、菱形地堑定型期。惠州-北卫滩隐伏断裂带在印支-燕山期形成和发育，喜山期左行活化影响范围基本覆盖整个惠西地区。惠西地区在珠琼运动I幕NW-SE向拉张背景及惠州-北卫滩隐伏断裂带左行活化共同控制下，发育为张扭型菱形地堑。同时，菱形地堑发育及演化控制了惠西地区烃源岩发育规模、大型圈闭群形成及断层封堵、油气运移等成藏条件，相关古近系圈闭油气探勘潜力大。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.046
摘要:
为了揭示东昆仑造山带原特提斯洋和古特提斯洋的构造演化过程及其与金矿成矿的成因联系，本文对迈龙金矿区的二长花岗岩和花岗闪长岩开展了岩相学、地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。结果表明，二长花岗岩和花岗闪长岩的结晶年龄分别为421±11Ma（晚志留世）和228±4Ma（晚三叠世），具有准铝质、高钾钙碱性系列特征，富集轻稀土（LREE），大离子亲石元素（LILE：Rb，K）和地球化学性质活泼的不相容元素（U，Th，Pb），亏损高场强元素（HFSE：Nb，Ta，P，Ti），显示岛弧花岗岩的地球化学特征。结合区域地质背景，认为二者形成于造山后伸展阶段的壳幔相互作用，迈龙金矿的矿化与古特提斯造山后伸展阶段的构造-岩浆作用密切相关。该研究为区域构造演化和金矿成矿背景提供了重要依据，对矿产勘探具有指导意义。
为了揭示东昆仑造山带原特提斯洋和古特提斯洋的构造演化过程及其与金矿成矿的成因联系，本文对迈龙金矿区的二长花岗岩和花岗闪长岩开展了岩相学、地球化学和LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。结果表明，二长花岗岩和花岗闪长岩的结晶年龄分别为421±11Ma（晚志留世）和228±4Ma（晚三叠世），具有准铝质、高钾钙碱性系列特征，富集轻稀土（LREE），大离子亲石元素（LILE：Rb，K）和地球化学性质活泼的不相容元素（U，Th，Pb），亏损高场强元素（HFSE：Nb，Ta，P，Ti），显示岛弧花岗岩的地球化学特征。结合区域地质背景，认为二者形成于造山后伸展阶段的壳幔相互作用，迈龙金矿的矿化与古特提斯造山后伸展阶段的构造-岩浆作用密切相关。该研究为区域构造演化和金矿成矿背景提供了重要依据，对矿产勘探具有指导意义。
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doi: 10.3799/dqkx.2024.158
摘要(51)
摘要:
我国稀土资源丰富，其中华南离子吸附型稀土矿床独具特色，其时空分布特征显示其形成与华南中生代花岗岩密切有关，但内在成因联系仍缺乏深刻认识。本文对南岭半坑花岗岩（半坑稀土矿床的成矿母岩）开展了岩相学、锆石和磷灰石年代学、岩石地球化学、锆石Hf同位素和全岩Sr−Nd−Li同位素等综合研究。半坑花岗岩中岩浆锆石、岩浆磷灰石的U−Pb年代学分析结果分别为185.5~194.0 Ma和~189.2 Ma，表明其侵位形成于早侏罗世。矿物组成主要由长英质矿物（Q + Ab + Or ≥ 95 %）组成，镁铁质暗色矿物仅有少量黑云母（<5 %）；岩石地球化学特征呈现高SiO2（75.93%~77.48%）、富K2O（5.27%~5.55%）、低MgO（0.09%~0.14%）、贫MnO（0.02%~0.03%），较高的锆饱和温度（801~847 ℃）和高Zr + Nb + Ce + Y含量（360×10-6~534×10-6）和10000*Ga/Al比值（3.2~4.2）等，表明其具有高分异A型花岗岩的属性。Sr−Nd−Hf−Li同位素特征（87Sr/86Sr(t)=0.704477~0.712715，εNd(t)=-5.0~-5.2，εHf(t)=-6.8~+1.4，δ7Li=-0.88~6.65）表明其岩浆源区可能为中元古代古老地壳物质熔融并侵位于地壳浅部的富集轻稀土的火成岩。半坑花岗岩呈现A2型花岗岩属性（Y/Nb=1.21~2.09），结合区域同期的双峰式侵入岩、火山岩组合和A型花岗岩共同指示其形成于早侏罗世伸展构造背景。结合与半坑花岗岩同期的南岭地区A型花岗岩的成因认识，本文认为早侏罗世深部软流圈上涌产生的热异常，引起壳−幔岩浆源区富稀土岩石的部分熔融形成更加富集稀土的A型花岗质熔体，可能是华南离子吸附型轻稀土矿床成矿母岩形成的重要机制之一。富轻稀土的半坑花岗岩与富重稀土的足洞花岗岩的成因对比表明轻稀土型成矿母岩的形成主要受控于岩浆源区与伸展构造背景，而岩浆结晶分异程度和外部流体交代作用对重稀土型成矿母岩的形成更为关键。
我国稀土资源丰富，其中华南离子吸附型稀土矿床独具特色，其时空分布特征显示其形成与华南中生代花岗岩密切有关，但内在成因联系仍缺乏深刻认识。本文对南岭半坑花岗岩（半坑稀土矿床的成矿母岩）开展了岩相学、锆石和磷灰石年代学、岩石地球化学、锆石Hf同位素和全岩Sr−Nd−Li同位素等综合研究。半坑花岗岩中岩浆锆石、岩浆磷灰石的U−Pb年代学分析结果分别为185.5~194.0 Ma和~189.2 Ma，表明其侵位形成于早侏罗世。矿物组成主要由长英质矿物（Q + Ab + Or ≥ 95 %）组成，镁铁质暗色矿物仅有少量黑云母（<5 %）；岩石地球化学特征呈现高SiO2（75.93%~77.48%）、富K2O（5.27%~5.55%）、低MgO（0.09%~0.14%）、贫MnO（0.02%~0.03%），较高的锆饱和温度（801~847 ℃）和高Zr + Nb + Ce + Y含量（360×10-6~534×10-6）和10000*Ga/Al比值（3.2~4.2）等，表明其具有高分异A型花岗岩的属性。Sr−Nd−Hf−Li同位素特征（87Sr/86Sr(t)=0.704477~0.712715，εNd(t)=-5.0~-5.2，εHf(t)=-6.8~+1.4，δ7Li=-0.88~6.65）表明其岩浆源区可能为中元古代古老地壳物质熔融并侵位于地壳浅部的富集轻稀土的火成岩。半坑花岗岩呈现A2型花岗岩属性（Y/Nb=1.21~2.09），结合区域同期的双峰式侵入岩、火山岩组合和A型花岗岩共同指示其形成于早侏罗世伸展构造背景。结合与半坑花岗岩同期的南岭地区A型花岗岩的成因认识，本文认为早侏罗世深部软流圈上涌产生的热异常，引起壳−幔岩浆源区富稀土岩石的部分熔融形成更加富集稀土的A型花岗质熔体，可能是华南离子吸附型轻稀土矿床成矿母岩形成的重要机制之一。富轻稀土的半坑花岗岩与富重稀土的足洞花岗岩的成因对比表明轻稀土型成矿母岩的形成主要受控于岩浆源区与伸展构造背景，而岩浆结晶分异程度和外部流体交代作用对重稀土型成矿母岩的形成更为关键。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.058
摘要:
地震引发的地表裂缝对于揭示断层活动、解析地震构造特征以及震后灾害评估具有重要意义。本研究结合现场采集的高精度无人机（UAV）数据和深度学习技术，对2025年西藏定日Ms6.8级地震的地表裂缝特征进行了自动识别与分析，揭示了裂缝的走向规律，并与InSAR变形数据进行了对比验证。基于现场无人机（UAV）获取的高分辨率影像，构建ResPSP-CBAM模型进行智能识别，成功提取了震后区域的地表裂缝分布。该模型集成了ResUNet的残差结构、空间金字塔池化（PSP）模块和卷积块注意力机制（CBAM），显著提高了地表裂缝识别的精度与鲁棒性。分析结果表明，ResPSP-CBAM模型在准确率、精确度、召回率、F1分数上表现优越，其相应数值分别为0.927、0.829、0.779和0.802，识别出的地表裂缝走向与InSAR解译的地表变形方向高度一致，进一步验证了该方法的有效性。本文构建的ResPSP-CBAM深度学习模型显著提高了地震地表裂缝智能识别的精度和效率。识别出的地表裂缝包含原生和次生裂缝，且主要以断层破裂引起的原生裂缝为主，总体呈南北走向分布，与登么错断裂带走向高度一致。表明识别区域地震地表裂缝与断层的活动性密切相关。本研究为地震地表裂缝的智能识别提供了新的技术手段，对深入理解震源断层的构造特征提供了有力支持，同时为地震预测、预警及震后灾害评估提供了重要的科学依据。
地震引发的地表裂缝对于揭示断层活动、解析地震构造特征以及震后灾害评估具有重要意义。本研究结合现场采集的高精度无人机（UAV）数据和深度学习技术，对2025年西藏定日Ms6.8级地震的地表裂缝特征进行了自动识别与分析，揭示了裂缝的走向规律，并与InSAR变形数据进行了对比验证。基于现场无人机（UAV）获取的高分辨率影像，构建ResPSP-CBAM模型进行智能识别，成功提取了震后区域的地表裂缝分布。该模型集成了ResUNet的残差结构、空间金字塔池化（PSP）模块和卷积块注意力机制（CBAM），显著提高了地表裂缝识别的精度与鲁棒性。分析结果表明，ResPSP-CBAM模型在准确率、精确度、召回率、F1分数上表现优越，其相应数值分别为0.927、0.829、0.779和0.802，识别出的地表裂缝走向与InSAR解译的地表变形方向高度一致，进一步验证了该方法的有效性。本文构建的ResPSP-CBAM深度学习模型显著提高了地震地表裂缝智能识别的精度和效率。识别出的地表裂缝包含原生和次生裂缝，且主要以断层破裂引起的原生裂缝为主，总体呈南北走向分布，与登么错断裂带走向高度一致。表明识别区域地震地表裂缝与断层的活动性密切相关。本研究为地震地表裂缝的智能识别提供了新的技术手段，对深入理解震源断层的构造特征提供了有力支持，同时为地震预测、预警及震后灾害评估提供了重要的科学依据。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.042
摘要:
过去十余年，钡（Ba）同位素的地球化学研究取得了显著进展，并在示踪壳幔相互作用、俯冲带物质迁移及循环、花岗岩演化、岩浆热液流体及成矿作用、海洋生产力等方面显示出突出的应用潜力。本文系统综述了当前高温地质过程Ba同位素研究进展。已有研究初步查明不同地质储库的Ba同位素变化范围，显示不同来源的表壳物质（沉积物、蚀变洋壳等）的Ba同位素组成与亏损地幔存在差异。基于理论计算、实验研究和地质样品的观测，显示高温平衡条件下含Ba矿物之间的Ba同位素分馏有限，而含水矿物变质脱水、岩浆热液流体出溶、流体岩石反应过程会产生显著的Ba同位素分馏。本文最后介绍了应用Ba同位素探究表壳物质再循环和花岗岩演化及成矿的研究进展和实例，显示了Ba同位素示踪高温地质过程的应用潜力。
过去十余年，钡（Ba）同位素的地球化学研究取得了显著进展，并在示踪壳幔相互作用、俯冲带物质迁移及循环、花岗岩演化、岩浆热液流体及成矿作用、海洋生产力等方面显示出突出的应用潜力。本文系统综述了当前高温地质过程Ba同位素研究进展。已有研究初步查明不同地质储库的Ba同位素变化范围，显示不同来源的表壳物质（沉积物、蚀变洋壳等）的Ba同位素组成与亏损地幔存在差异。基于理论计算、实验研究和地质样品的观测，显示高温平衡条件下含Ba矿物之间的Ba同位素分馏有限，而含水矿物变质脱水、岩浆热液流体出溶、流体岩石反应过程会产生显著的Ba同位素分馏。本文最后介绍了应用Ba同位素探究表壳物质再循环和花岗岩演化及成矿的研究进展和实例，显示了Ba同位素示踪高温地质过程的应用潜力。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.044
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为了解2025年西藏定日Ms 6.8地震余震序列和地震烈度分布，采用双差定位法对 72 小时内余震进行重新定位，并对重定位余震进行震级加权的标准差椭圆拟合；同时对震中附近150 km的强震动数据进行处理得到仪器烈度值。精定位余震呈南北向展布，2小时余震分布情况与72小时一致，余震中心和宏观震中均位于震中北向，余震长轴方向与烈度等震线Ⅸ度长轴方向相差5°，余震沿长轴方向展布71 km。震中附近强震台站较少，计算的仪器烈度在烈度等震线Ⅵ度及以上区域只有4个值，其中2个值与宏观烈度相吻合。基于余震空间分布和震源机制解成果，推断定日Ms 6.8发震断层节面参数为走向181°/倾角51°/滑动角-81°。地震呈现出明显的上/下盘效应，上盘高烈度区大于下盘，余震主要分布于上盘。
为了解2025年西藏定日Ms 6.8地震余震序列和地震烈度分布，采用双差定位法对 72 小时内余震进行重新定位，并对重定位余震进行震级加权的标准差椭圆拟合；同时对震中附近150 km的强震动数据进行处理得到仪器烈度值。精定位余震呈南北向展布，2小时余震分布情况与72小时一致，余震中心和宏观震中均位于震中北向，余震长轴方向与烈度等震线Ⅸ度长轴方向相差5°，余震沿长轴方向展布71 km。震中附近强震台站较少，计算的仪器烈度在烈度等震线Ⅵ度及以上区域只有4个值，其中2个值与宏观烈度相吻合。基于余震空间分布和震源机制解成果，推断定日Ms 6.8发震断层节面参数为走向181°/倾角51°/滑动角-81°。地震呈现出明显的上/下盘效应，上盘高烈度区大于下盘，余震主要分布于上盘。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.043
摘要:
现今强震触发次生灾害空间展布的快速遥感制图，对强震致灾机理完整认识有重要意义，青藏高原具有高海拔、人口稀少、野外调查困难等特点，因此，利用卫星影像开展地震触发滑坡及砂土液化的分布规律研究，具有特别重要的研究意义。为了系统获取2015年1月7日定日Ms6.8级地震触发的次生灾害的空间展布特征，利用国产高分辨率卫星影像的应急成像影像数据，通过震前、震后影像对比的人工目视解译方法，结合野外实地调查（方法），获得如下认识：1）定日地震触发的同震滑坡2869处，具有南北两个集中分布区，60%集中5000~6000 m的高海拔区域，以坡面碎屑及局部崩塌为主，土方量较小，远离居民点产生的影响有限；2）定日地震触发的砂土液化点~40万处，集中分布在4100~4300 m朋曲河河漫滩及低阶地上，德么错盆地、郭加盆地、定结盆地均有密集分布，部分位于5200m的第四纪冰碛物中。同震滑坡以位于高海拔区域(~5000 m)的有限的坡面碎屑流为主，可能对应高海拔区域的基岩表层风化层的陡坡度震中放大效应，而砂土液化空间分布覆盖申扎-定结裂谷南段的三个盆地，表明裂谷系的次级断裂破裂事件可以导致邻近多个盆地内的严重同震液化现象，与各自盆地断裂是否发生破裂无关。
现今强震触发次生灾害空间展布的快速遥感制图，对强震致灾机理完整认识有重要意义，青藏高原具有高海拔、人口稀少、野外调查困难等特点，因此，利用卫星影像开展地震触发滑坡及砂土液化的分布规律研究，具有特别重要的研究意义。为了系统获取2015年1月7日定日Ms6.8级地震触发的次生灾害的空间展布特征，利用国产高分辨率卫星影像的应急成像影像数据，通过震前、震后影像对比的人工目视解译方法，结合野外实地调查（方法），获得如下认识：1）定日地震触发的同震滑坡2869处，具有南北两个集中分布区，60%集中5000~6000 m的高海拔区域，以坡面碎屑及局部崩塌为主，土方量较小，远离居民点产生的影响有限；2）定日地震触发的砂土液化点~40万处，集中分布在4100~4300 m朋曲河河漫滩及低阶地上，德么错盆地、郭加盆地、定结盆地均有密集分布，部分位于5200m的第四纪冰碛物中。同震滑坡以位于高海拔区域(~5000 m)的有限的坡面碎屑流为主，可能对应高海拔区域的基岩表层风化层的陡坡度震中放大效应，而砂土液化空间分布覆盖申扎-定结裂谷南段的三个盆地，表明裂谷系的次级断裂破裂事件可以导致邻近多个盆地内的严重同震液化现象，与各自盆地断裂是否发生破裂无关。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.038
摘要:
海生爬行动物在早三叠世生物复苏过程中遍布在古特提斯洋和西泛大洋，南漳-远安动物群是早三叠世最早的海生爬行动物群落之一。然而，该动物群的具体生存时代以及所赋存的嘉陵江组地层的沉积时代都还不够明确。本文在湖北南漳-远安一带针对南漳-远安动物群赋存地层开展岩石地层和同位素年代学研究。南漳-远安动物群产于嘉陵江组二段上部的纹层状灰岩中，并获得SHRIMP II U-Pb年龄247.8 ± 1.2 Ma。建立了南漳-远安地区嘉陵江组上部地层对比格架，证明南漳-远安动物群生存在早三叠世Spathian晚期。
海生爬行动物在早三叠世生物复苏过程中遍布在古特提斯洋和西泛大洋，南漳-远安动物群是早三叠世最早的海生爬行动物群落之一。然而，该动物群的具体生存时代以及所赋存的嘉陵江组地层的沉积时代都还不够明确。本文在湖北南漳-远安一带针对南漳-远安动物群赋存地层开展岩石地层和同位素年代学研究。南漳-远安动物群产于嘉陵江组二段上部的纹层状灰岩中，并获得SHRIMP II U-Pb年龄247.8 ± 1.2 Ma。建立了南漳-远安地区嘉陵江组上部地层对比格架，证明南漳-远安动物群生存在早三叠世Spathian晚期。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.041
摘要:
冰湖识别是了解冰湖对气候变化的响应和评估冰湖溃决洪水潜在危险的先决条件。虽然遥感技术使全球冰湖演变的持续监测和评估成为可能，但准确可靠地提取复杂高原地形区的冰湖仍然具有挑战性。本文提出了融合多源遥感数据和改进后Mask R-CNN深度学习模型的复杂高原地形区冰湖智能识别方法，在Mask R-CNN模型基础上，通过在骨干网络ResNet-50的高层特征（Conv4和Conv5）、FPN的每个特征图以及Mask Head中引入注意力机制。利用Sentinel-2高分辨遥感影像、ALOS-DEM及NDWI数据组成多波段数据集，并在青藏高原东南部的林芝市进行测试，并进一步比较了改进后Mask R-CNN、U-Net、SegNet和DeepLab V3模型在冰湖识别中的性能。改进后的Mask R-CNN模型具有更高的准确率，模型的精确度、召回率和准确度值分别达到了91.25%、93.69%、92.89%。它有效地降低了山体阴影、湖水浊度和冻融湖水条件对冰湖识别的影响，并显著提高了小冰湖的识别效率。本研究为地形复杂高原地形区冰湖识别提供了可靠解决方案，为深度学习与多源遥感数据结合的智能化冰湖提取提供了新的框架和可能性。
冰湖识别是了解冰湖对气候变化的响应和评估冰湖溃决洪水潜在危险的先决条件。虽然遥感技术使全球冰湖演变的持续监测和评估成为可能，但准确可靠地提取复杂高原地形区的冰湖仍然具有挑战性。本文提出了融合多源遥感数据和改进后Mask R-CNN深度学习模型的复杂高原地形区冰湖智能识别方法，在Mask R-CNN模型基础上，通过在骨干网络ResNet-50的高层特征（Conv4和Conv5）、FPN的每个特征图以及Mask Head中引入注意力机制。利用Sentinel-2高分辨遥感影像、ALOS-DEM及NDWI数据组成多波段数据集，并在青藏高原东南部的林芝市进行测试，并进一步比较了改进后Mask R-CNN、U-Net、SegNet和DeepLab V3模型在冰湖识别中的性能。改进后的Mask R-CNN模型具有更高的准确率，模型的精确度、召回率和准确度值分别达到了91.25%、93.69%、92.89%。它有效地降低了山体阴影、湖水浊度和冻融湖水条件对冰湖识别的影响，并显著提高了小冰湖的识别效率。本研究为地形复杂高原地形区冰湖识别提供了可靠解决方案，为深度学习与多源遥感数据结合的智能化冰湖提取提供了新的框架和可能性。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.039
摘要:
玻安岩（ Boninite）是一种特殊的镁铁质火山岩，主要形成于与板块俯冲相关的特殊地质环境，是俯冲起始的直接地质记录。其斑晶矿物组合以橄榄石和辉石为主，不含斜长石，具有高Mg和Si含量、低Ti含量，富集大离子亲石元素和轻稀土元素，亏损高场强元素和中稀土元素。典型的玻安岩呈特殊的“ U”型稀土元素配分模式。玻安岩的特殊化学成分反映了其地幔熔融的特殊条件，如高温、低压和相对富水的环境。初始岩浆形成涉及地幔的二次熔融过程，发生在地幔经历初次熔融并亏损之后。这种特殊的熔融过程为揭示地幔源区组成、熔融程度及流体在地幔熔融和俯冲起始过程中的作用提供了重要信息。本文回顾了俯冲带玻安岩的矿物学、地球化学特征及岩石成因机制，总结了其深部动力学和岩浆演化过程，并探讨其对地球动力学领域的重要意义。最后，本文还探讨了当前研究中的问题及未来可能的研究方向。
玻安岩（ Boninite）是一种特殊的镁铁质火山岩，主要形成于与板块俯冲相关的特殊地质环境，是俯冲起始的直接地质记录。其斑晶矿物组合以橄榄石和辉石为主，不含斜长石，具有高Mg和Si含量、低Ti含量，富集大离子亲石元素和轻稀土元素，亏损高场强元素和中稀土元素。典型的玻安岩呈特殊的“ U”型稀土元素配分模式。玻安岩的特殊化学成分反映了其地幔熔融的特殊条件，如高温、低压和相对富水的环境。初始岩浆形成涉及地幔的二次熔融过程，发生在地幔经历初次熔融并亏损之后。这种特殊的熔融过程为揭示地幔源区组成、熔融程度及流体在地幔熔融和俯冲起始过程中的作用提供了重要信息。本文回顾了俯冲带玻安岩的矿物学、地球化学特征及岩石成因机制，总结了其深部动力学和岩浆演化过程，并探讨其对地球动力学领域的重要意义。最后，本文还探讨了当前研究中的问题及未来可能的研究方向。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.023
摘要:
莺歌海盆地关键断层与红河断裂带的运动学特征与动力学成因机制存在争议。本文利用地层回剥技术和平衡剖面恢复方法，分析莺歌海盆地重要断层在不同时期的盆地沉降量和伸展量，探讨红河断裂带构造活动与莺歌海盆地形成演化过程。研究表明，在30-21Ma期间走滑作用主要集中在Song Lo断层附近，水平伸展作用较弱；同时期的水平伸展作用主要集中在Chay断层一带。沉降中心位于河内凹陷的Chay断层、Thai Binh断层与东西向断层带的叠加区域。21-15.5Ma期间，盆地北部发生构造反转，在临高凸起挤压隆升最为剧烈，Song Lo断层、莺东和东方断层均发生不同程度的构造反转。Song Lo断层与红河断裂带的活动特征相似，莺东断层与东方断层是Song Lo断层在莺歌海盆内的南部延伸。印支地块逃逸过程同时伴随着重要的区域伸展过程，走滑逃逸沿着莺歌海盆地东侧的边界断层发生，而区域伸展作用在盆地内部及外围普遍存在，构造反转与陆上左行剪切活动减弱和印支地块的旋转停止有关。
莺歌海盆地关键断层与红河断裂带的运动学特征与动力学成因机制存在争议。本文利用地层回剥技术和平衡剖面恢复方法，分析莺歌海盆地重要断层在不同时期的盆地沉降量和伸展量，探讨红河断裂带构造活动与莺歌海盆地形成演化过程。研究表明，在30-21Ma期间走滑作用主要集中在Song Lo断层附近，水平伸展作用较弱；同时期的水平伸展作用主要集中在Chay断层一带。沉降中心位于河内凹陷的Chay断层、Thai Binh断层与东西向断层带的叠加区域。21-15.5Ma期间，盆地北部发生构造反转，在临高凸起挤压隆升最为剧烈，Song Lo断层、莺东和东方断层均发生不同程度的构造反转。Song Lo断层与红河断裂带的活动特征相似，莺东断层与东方断层是Song Lo断层在莺歌海盆内的南部延伸。印支地块逃逸过程同时伴随着重要的区域伸展过程，走滑逃逸沿着莺歌海盆地东侧的边界断层发生，而区域伸展作用在盆地内部及外围普遍存在，构造反转与陆上左行剪切活动减弱和印支地块的旋转停止有关。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.040
摘要:
2025年1月7日在西藏日喀则地区定日县境内发生Ms6.8地震，地震发生后，我们立即对发震构造和地表破裂开展了野外调查和高精度无人机航测。基于野外地震破裂带调查和遥感数据初步解译，我们发现定日地震发震断裂为登么错（又称丁木错）断裂，并破裂了该断裂的中北段，最北到羊姆丁错姆湖的东岸，最南到朋曲河北岸，地表破裂长度约36.5 km。该地震的地表破裂基本沿着先存断裂分布；在破裂南端，多条平行断裂上出现地表陡坎，最大破裂宽度~4 km。地表破裂样式复杂多样，主要形成不同高度和宽度的地震陡坎和拉张裂缝的组合，且破裂带的北段陡坎较大，最大垂直位移265 ± 27 cm，陡坎高度沿走向变化较大，在两端仅为垂直位移不明显的张裂隙。本研究初步获得地表破裂长度和最大位移等参数与全球正断型地震的矩震级-地表破裂参数经验关系的平均值较为一致。同时，定日地震的地表破裂特征也为研究单次地震陡坎与长期累积陡坎的地貌演化过程研究提供了难得的数据。
2025年1月7日在西藏日喀则地区定日县境内发生Ms6.8地震，地震发生后，我们立即对发震构造和地表破裂开展了野外调查和高精度无人机航测。基于野外地震破裂带调查和遥感数据初步解译，我们发现定日地震发震断裂为登么错（又称丁木错）断裂，并破裂了该断裂的中北段，最北到羊姆丁错姆湖的东岸，最南到朋曲河北岸，地表破裂长度约36.5 km。该地震的地表破裂基本沿着先存断裂分布；在破裂南端，多条平行断裂上出现地表陡坎，最大破裂宽度~4 km。地表破裂样式复杂多样，主要形成不同高度和宽度的地震陡坎和拉张裂缝的组合，且破裂带的北段陡坎较大，最大垂直位移265 ± 27 cm，陡坎高度沿走向变化较大，在两端仅为垂直位移不明显的张裂隙。本研究初步获得地表破裂长度和最大位移等参数与全球正断型地震的矩震级-地表破裂参数经验关系的平均值较为一致。同时，定日地震的地表破裂特征也为研究单次地震陡坎与长期累积陡坎的地貌演化过程研究提供了难得的数据。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.031
摘要:
白云鄂博矿床是世界上最大的稀土矿床之一，Wu dyke为矿床东部最典型的一条碳酸岩脉，其相关年龄跨度较大。本文采用薄片全扫描、TIMA (TESCAN Intergrated Mineral Analyzer)全扫描、微量元素对其进行岩相学分析，并对其围岩石英砾岩薄片中的锆石进行了原位U-Pb分析。岩相学分析表明石英砾岩中的锆石按分布特征具三种类型，大部分锆石分布在石英和正长石的接触部位，且周边均有伴有霓石和钠长石；部分锆石分布在石英中，其中部分锆石周边有钠长石和霓石颗粒；少部分锆石分布在正长石中，锆石周边亦有钠长石和霓石。石英砾岩中锆石具有~2.5 Ga和~1.9 Ga两个主要峰值年龄，~2.3 Ga次要峰值年龄，最小锆石年龄1844±18 Ma可能约束了白云鄂博群都拉哈拉组的最大沉积年龄；三种分布特征的锆石均含有1.8~2.5 Ga的年龄。Wu dyke碳酸岩脉形成于1.4~1.3 Ga之间，在脉体侵位时从碳酸岩岩浆中结晶出来锆石。Wu dyke碳酸岩脉及围岩锆石年龄的研究说明，碳酸岩脉中混染了大量围岩锆石。在~0.4 Ga期间，Wu dyke碳酸岩脉中和矿区附近部分锆石边缘得到了再生长，部分锆石核部遭受了交代作用。碳酸岩脉中~0.2 Ga的锆石可能是由与二叠纪花岗岩侵位有关的接触变质作用中的热液流体结晶和/或已有锆石和白云石的交代反应而成。
白云鄂博矿床是世界上最大的稀土矿床之一，Wu dyke为矿床东部最典型的一条碳酸岩脉，其相关年龄跨度较大。本文采用薄片全扫描、TIMA (TESCAN Intergrated Mineral Analyzer)全扫描、微量元素对其进行岩相学分析，并对其围岩石英砾岩薄片中的锆石进行了原位U-Pb分析。岩相学分析表明石英砾岩中的锆石按分布特征具三种类型，大部分锆石分布在石英和正长石的接触部位，且周边均有伴有霓石和钠长石；部分锆石分布在石英中，其中部分锆石周边有钠长石和霓石颗粒；少部分锆石分布在正长石中，锆石周边亦有钠长石和霓石。石英砾岩中锆石具有~2.5 Ga和~1.9 Ga两个主要峰值年龄，~2.3 Ga次要峰值年龄，最小锆石年龄1844±18 Ma可能约束了白云鄂博群都拉哈拉组的最大沉积年龄；三种分布特征的锆石均含有1.8~2.5 Ga的年龄。Wu dyke碳酸岩脉形成于1.4~1.3 Ga之间，在脉体侵位时从碳酸岩岩浆中结晶出来锆石。Wu dyke碳酸岩脉及围岩锆石年龄的研究说明，碳酸岩脉中混染了大量围岩锆石。在~0.4 Ga期间，Wu dyke碳酸岩脉中和矿区附近部分锆石边缘得到了再生长，部分锆石核部遭受了交代作用。碳酸岩脉中~0.2 Ga的锆石可能是由与二叠纪花岗岩侵位有关的接触变质作用中的热液流体结晶和/或已有锆石和白云石的交代反应而成。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.032
摘要:
江西石竹山矿床（7000万吨硅灰石）位于钦杭成矿带东段，是世界上最大的硅灰石矿床。石竹山矿区中蒙山岩体与围岩碳酸盐岩地层接触带产出的矽卡岩中发育W-Sn-Cu-Mo多金属矿化现象，但其形成时代和成因研究较为薄弱。本文基于石竹山矿床中多金属矿化矽卡岩的地质特征，通过对不同类型石榴子石开展原位微区U-Pb测年和主微量元素分析，以限定多金属矿化矽卡岩的形成年代，深化对矿床成因的认识，进一步指导找矿勘查。矽卡岩中发育三种类型的石榴子石，分别为红棕色石榴子石（Grt-1），深棕色石榴子石（Grt-2）和黄绿色石榴子石（Grt-3），三种类型石榴子石均属于钙铁榴石-钙铝榴石固溶体系列，但Grt-1和Grt-2相对富铁而Grt-3相对富铝。Grt-2和Grt-3的U-Pb年龄分别为234.7 ± 1.6 Ma和234.4 ± 9.9Ma，与矿区内广泛出露的蒙山岩体似斑状黑云母二长花岗岩的年龄一致。研究表明，石竹山矿床硅灰石矿化和多金属矿化均发生于晚三叠世，二者均与蒙山岩体的岩浆活动具有密切的成因联系，除硅灰石外，石竹山矿区还具有较大的W-Sn-Cu-Mo多金属矿化潜力。
江西石竹山矿床（7000万吨硅灰石）位于钦杭成矿带东段，是世界上最大的硅灰石矿床。石竹山矿区中蒙山岩体与围岩碳酸盐岩地层接触带产出的矽卡岩中发育W-Sn-Cu-Mo多金属矿化现象，但其形成时代和成因研究较为薄弱。本文基于石竹山矿床中多金属矿化矽卡岩的地质特征，通过对不同类型石榴子石开展原位微区U-Pb测年和主微量元素分析，以限定多金属矿化矽卡岩的形成年代，深化对矿床成因的认识，进一步指导找矿勘查。矽卡岩中发育三种类型的石榴子石，分别为红棕色石榴子石（Grt-1），深棕色石榴子石（Grt-2）和黄绿色石榴子石（Grt-3），三种类型石榴子石均属于钙铁榴石-钙铝榴石固溶体系列，但Grt-1和Grt-2相对富铁而Grt-3相对富铝。Grt-2和Grt-3的U-Pb年龄分别为234.7 ± 1.6 Ma和234.4 ± 9.9Ma，与矿区内广泛出露的蒙山岩体似斑状黑云母二长花岗岩的年龄一致。研究表明，石竹山矿床硅灰石矿化和多金属矿化均发生于晚三叠世，二者均与蒙山岩体的岩浆活动具有密切的成因联系，除硅灰石外，石竹山矿区还具有较大的W-Sn-Cu-Mo多金属矿化潜力。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.033
摘要:
2025年1月7日9时5分，西藏定日发生Ms6.8强震，造成了重大人员伤亡和财产损失。震中位于藏南申扎-定结裂谷南段西部的丁木错地堑内，其震源机制为典型的正断型地震。此次地震的发震断层为丁木措断裂，但地震形成的地表破裂展布特征、断裂带的几何结构、以及地堑的演化模式等还有待深入研究。根据野外地表破裂调查和余震序列重定位，本文探讨了此次地震的变形特征及丁木错地堑的演化模式。震后科考发现，丁木错东、西两侧均发育有明显的地表破裂，为典型的地堑结构，尼辖错仅在东部发育地表位错，位错量较大，为典型的半地堑结构，地表破裂总长~30 km，且表现出了边界断裂向盆地内部迁移的特征。基于双差定位方法，结合固定台网和流动观测台网，对震后13天的地震序列进行了重定位，共获得4312个高精度定位结果，主震震中位置28.51°N，87.52°E，震源深度11.3km。余震序列与地表破裂走向一致，呈~NS向分布，深度集中在~4-17 km，余震分布揭示了断层东倾和西倾并存的特征。结合地表破裂和余震序列分布，认为此次地震的发震断层为丁木错断裂的东部边界断裂，倾角~60-70°。地震序列主要集中在上地壳，此次地震可能是对喜马拉雅弧形逆冲形成的边界应力的响应。
2025年1月7日9时5分，西藏定日发生Ms6.8强震，造成了重大人员伤亡和财产损失。震中位于藏南申扎-定结裂谷南段西部的丁木错地堑内，其震源机制为典型的正断型地震。此次地震的发震断层为丁木措断裂，但地震形成的地表破裂展布特征、断裂带的几何结构、以及地堑的演化模式等还有待深入研究。根据野外地表破裂调查和余震序列重定位，本文探讨了此次地震的变形特征及丁木错地堑的演化模式。震后科考发现，丁木错东、西两侧均发育有明显的地表破裂，为典型的地堑结构，尼辖错仅在东部发育地表位错，位错量较大，为典型的半地堑结构，地表破裂总长~30 km，且表现出了边界断裂向盆地内部迁移的特征。基于双差定位方法，结合固定台网和流动观测台网，对震后13天的地震序列进行了重定位，共获得4312个高精度定位结果，主震震中位置28.51°N，87.52°E，震源深度11.3km。余震序列与地表破裂走向一致，呈~NS向分布，深度集中在~4-17 km，余震分布揭示了断层东倾和西倾并存的特征。结合地表破裂和余震序列分布，认为此次地震的发震断层为丁木错断裂的东部边界断裂，倾角~60-70°。地震序列主要集中在上地壳，此次地震可能是对喜马拉雅弧形逆冲形成的边界应力的响应。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.020
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四川盆地油气资源丰富，多年勘探开发积累了大量的气体组份资料，为氦气研究提供了良好的基础条件。盆地内多层系、多区域天然气中伴生的氦气含量明显不同，气体组分存在差异，烃类与伴生氦气之间的关系尚不清晰。本文基于四川盆地油气勘探获得的230组天然气组分数据，对氦气含量以及天然气伴生的CH4、N2和CO2含量进行Q型聚类分析，结合地质背景对氦气分布规律进行了研究，提出了氦气资源勘探对策。主要得出以下认识：①四川盆地烃类伴生氦气主要可划分出三类，第Ⅰ类为低He低N2低CO2高CH4烃类气藏、第Ⅱ类为富He高N2中CO2中CH4烃类气藏、第Ⅲ类低He低N2高CO2低CH4烃类气藏。②第Ⅰ类含氦天然气藏中气体组份均为单峰，He含量低（平均0.0339%），且与N2含量相关性差；第Ⅱ类富氦天然气藏中非烃组份呈多峰分布，He含量高（平均0.158%），且与N2含量呈极强正相关（r=0.837，P<0.01），与CO2含量呈强正相关（r=0.662，P<0.01）。③Ⅰ类氦气藏包括页岩气藏、古油藏原位裂解的超压气藏，捕获外来氦气含量低，高强度生气也稀释氦气的浓度，Ⅱ类富氦气藏在烃类运移过程中有水溶气脱溶等外源He、N2补充。④具有异常高压的天然气藏或页岩气藏，以及高含硫化氢、高含重烃气藏均对He成藏不利；而地层水长距离流动路径上的继承性穹窿圈闭、或与地下水多期“交流”的古老储层可能有外源He的补充，是富氦气藏的勘探目标。本研究针对烃类伴生氦气组分建立的聚类分析方法，可为氦气地质特征研究提供新思路。
四川盆地油气资源丰富，多年勘探开发积累了大量的气体组份资料，为氦气研究提供了良好的基础条件。盆地内多层系、多区域天然气中伴生的氦气含量明显不同，气体组分存在差异，烃类与伴生氦气之间的关系尚不清晰。本文基于四川盆地油气勘探获得的230组天然气组分数据，对氦气含量以及天然气伴生的CH4、N2和CO2含量进行Q型聚类分析，结合地质背景对氦气分布规律进行了研究，提出了氦气资源勘探对策。主要得出以下认识：①四川盆地烃类伴生氦气主要可划分出三类，第Ⅰ类为低He低N2低CO2高CH4烃类气藏、第Ⅱ类为富He高N2中CO2中CH4烃类气藏、第Ⅲ类低He低N2高CO2低CH4烃类气藏。②第Ⅰ类含氦天然气藏中气体组份均为单峰，He含量低（平均0.0339%），且与N2含量相关性差；第Ⅱ类富氦天然气藏中非烃组份呈多峰分布，He含量高（平均0.158%），且与N2含量呈极强正相关（r=0.837，P<0.01），与CO2含量呈强正相关（r=0.662，P<0.01）。③Ⅰ类氦气藏包括页岩气藏、古油藏原位裂解的超压气藏，捕获外来氦气含量低，高强度生气也稀释氦气的浓度，Ⅱ类富氦气藏在烃类运移过程中有水溶气脱溶等外源He、N2补充。④具有异常高压的天然气藏或页岩气藏，以及高含硫化氢、高含重烃气藏均对He成藏不利；而地层水长距离流动路径上的继承性穹窿圈闭、或与地下水多期“交流”的古老储层可能有外源He的补充，是富氦气藏的勘探目标。本研究针对烃类伴生氦气组分建立的聚类分析方法，可为氦气地质特征研究提供新思路。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.018
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花岗伟晶岩是稀有金属的重要来源.近些年来的大量岩石地球化学研究成果表明，花岗伟晶岩与花岗岩的关系是较复杂的，可概括为四类：“父子关系”，花岗伟晶岩是花岗岩浆分异演化的晚期产物；“兄弟关系”，花岗伟晶岩与花岗岩是成分相似的岩浆同时或近于同时分别独立演化结晶的产物；“间接关系”，花岗伟晶岩由已存在的花岗岩经（多阶段）重熔形成；花岗伟晶岩与花岗岩无关，伟晶岩与花岗岩的形成存在显著时差和源区成分差异，由变沉积岩深熔形成的独立伟晶质岩浆结晶形成.岩浆储库的晶粥模型和穿地壳岩浆系统为探讨伟晶岩与花岗岩关系提供了重要依据.应注意继承矿物的识别和同质异位素对铪同位素组成的影响；加强标准物质研制和定年技术提高；开展非传统同位素分馏特点和机制研究；加强相关花岗岩复式岩体岩石地球化学和大比例尺填图研究.
花岗伟晶岩是稀有金属的重要来源.近些年来的大量岩石地球化学研究成果表明，花岗伟晶岩与花岗岩的关系是较复杂的，可概括为四类：“父子关系”，花岗伟晶岩是花岗岩浆分异演化的晚期产物；“兄弟关系”，花岗伟晶岩与花岗岩是成分相似的岩浆同时或近于同时分别独立演化结晶的产物；“间接关系”，花岗伟晶岩由已存在的花岗岩经（多阶段）重熔形成；花岗伟晶岩与花岗岩无关，伟晶岩与花岗岩的形成存在显著时差和源区成分差异，由变沉积岩深熔形成的独立伟晶质岩浆结晶形成.岩浆储库的晶粥模型和穿地壳岩浆系统为探讨伟晶岩与花岗岩关系提供了重要依据.应注意继承矿物的识别和同质异位素对铪同位素组成的影响；加强标准物质研制和定年技术提高；开展非传统同位素分馏特点和机制研究；加强相关花岗岩复式岩体岩石地球化学和大比例尺填图研究.
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doi: 10.3799/dqkx.2025.028
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习总书记强调保护好秦岭生态环境具有十分重大而深远的意义。秦岭北麓区位独特、功能突出、人地关系复杂等特征，致使趋于群网化发展的小城镇与生态结构单一、环境脆弱等矛盾日益突出，成为制约秦岭生态文明建设与高质量发展最薄弱的环节。本文突破单一学科壁垒，基于生态学“群落”的概念，审视秦岭北麓小城镇群落与生态群落作为人地系统互馈的表征，综合运用地理学、生态学、城乡规划学等学科理论及方法，探索缓解小城镇发展与生态保护相冲突的机制和路径。研究表明：（1）秦岭北麓小城镇群落与生态群落的互馈要素多元，呈现出以地形地貌为核心的制力要素，具有基础决定性和一般不发生较大变化的性状；以小城镇群落为核心的动力要素，是推动小城镇群落发展变化的传统物质性要素，并决定群落发展水平和规模；以生态群落为核心的潜力要素，是推动小城镇群落发展变化的软性环境要素。（2）秦岭北麓小城镇群落与生态群落相互作用是复杂的系统问题，涉及人为活动和自然过程的双向互馈，具有显著的从低级、简单向高级、复杂演替的层级递进特征；且相互嵌套、相互牵制、相互促进的基本状态和非线性的互馈循环特性，使得群落互馈的共存、共损与共荣3大关系能够演变和转移。秦岭北麓小城镇群落与生态群落“互馈共荣、动态平衡”策略的提出，是对小城镇群落空间建设的灵活性，以及生态群落保护治理本底性的有效回应，通过识别“失衡”构建止损、补缺、调控的自愈和治愈机制措施。
习总书记强调保护好秦岭生态环境具有十分重大而深远的意义。秦岭北麓区位独特、功能突出、人地关系复杂等特征，致使趋于群网化发展的小城镇与生态结构单一、环境脆弱等矛盾日益突出，成为制约秦岭生态文明建设与高质量发展最薄弱的环节。本文突破单一学科壁垒，基于生态学“群落”的概念，审视秦岭北麓小城镇群落与生态群落作为人地系统互馈的表征，综合运用地理学、生态学、城乡规划学等学科理论及方法，探索缓解小城镇发展与生态保护相冲突的机制和路径。研究表明：（1）秦岭北麓小城镇群落与生态群落的互馈要素多元，呈现出以地形地貌为核心的制力要素，具有基础决定性和一般不发生较大变化的性状；以小城镇群落为核心的动力要素，是推动小城镇群落发展变化的传统物质性要素，并决定群落发展水平和规模；以生态群落为核心的潜力要素，是推动小城镇群落发展变化的软性环境要素。（2）秦岭北麓小城镇群落与生态群落相互作用是复杂的系统问题，涉及人为活动和自然过程的双向互馈，具有显著的从低级、简单向高级、复杂演替的层级递进特征；且相互嵌套、相互牵制、相互促进的基本状态和非线性的互馈循环特性，使得群落互馈的共存、共损与共荣3大关系能够演变和转移。秦岭北麓小城镇群落与生态群落“互馈共荣、动态平衡”策略的提出，是对小城镇群落空间建设的灵活性，以及生态群落保护治理本底性的有效回应，通过识别“失衡”构建止损、补缺、调控的自愈和治愈机制措施。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.029
摘要:
为深入研究咸化湖盆细粒沉积过程中基础地质理论，助力我国页岩油勘探开发，本文以柴达木盆地始新世咸化湖相沉积（下干柴沟组上段）为研究对象，总结了前人关于优质烃源岩发育机制与页岩油富集过程的研究认识，探讨了目前研究中存在的不足和亟需关注的重点。柴达木盆地为高原山间咸化湖盆，生烃母质类型复杂，包括藻类、细菌、高等植物三大类，其中葡萄藻在间歇性温暖湿润的气候条件、富营养且淡化的水体环境中勃发，与优质烃源岩的发育密切相关。“相对富营养”、“中等盐度”、“适当缺氧”的水体环境有助于形成较高的初级生产力和较好的保存条件，共同促进了咸化湖盆有机质的富集。咸化湖相烃源岩存在典型的“二段式”生烃，可溶有机质与干酪根分别在未成熟和成熟阶段生油，从“源”的角度为页岩油富集奠定物质基础。物性良好的层状灰云岩广泛发育，从“储”的角度保障了页岩油的规模富集。多样化的源储组合类型导致了页岩油差异性聚集，其中源储一体型页岩油以自生自储的方式聚集，烃类富集程度高；源储分异型页岩油以微运移的方式富集，烃类富集程度相对较低，但其轻质组分含量高、可动性较好。下干柴沟组上段中的盐下带是优质烃源岩发育的主要层段，也是当前页岩油勘探开发的目标层位，但是其厚度超过1200米，进一步聚焦页岩油“甜点段”是研究的重点。柴达木盆地特殊的形成背景是研究极端水体条件下烃源岩发育机制和页岩油富集过程的典型案例，还存在诸多问题亟需系统性研究，如高盐度水介质条件下湖泊营养元素循环模式、不同咸化阶段有机质的差异富集机制、生物-环境协同变化规律及对烃源岩品质的控制作用，巨厚页岩层系生烃、成储模式及其差异性，不同源储组合页岩油的赋存、富集机制等。相关研究对进一步明确柴达木盆地页岩层系发育机制、实现页岩油增储上产具有重要意义。
为深入研究咸化湖盆细粒沉积过程中基础地质理论，助力我国页岩油勘探开发，本文以柴达木盆地始新世咸化湖相沉积（下干柴沟组上段）为研究对象，总结了前人关于优质烃源岩发育机制与页岩油富集过程的研究认识，探讨了目前研究中存在的不足和亟需关注的重点。柴达木盆地为高原山间咸化湖盆，生烃母质类型复杂，包括藻类、细菌、高等植物三大类，其中葡萄藻在间歇性温暖湿润的气候条件、富营养且淡化的水体环境中勃发，与优质烃源岩的发育密切相关。“相对富营养”、“中等盐度”、“适当缺氧”的水体环境有助于形成较高的初级生产力和较好的保存条件，共同促进了咸化湖盆有机质的富集。咸化湖相烃源岩存在典型的“二段式”生烃，可溶有机质与干酪根分别在未成熟和成熟阶段生油，从“源”的角度为页岩油富集奠定物质基础。物性良好的层状灰云岩广泛发育，从“储”的角度保障了页岩油的规模富集。多样化的源储组合类型导致了页岩油差异性聚集，其中源储一体型页岩油以自生自储的方式聚集，烃类富集程度高；源储分异型页岩油以微运移的方式富集，烃类富集程度相对较低，但其轻质组分含量高、可动性较好。下干柴沟组上段中的盐下带是优质烃源岩发育的主要层段，也是当前页岩油勘探开发的目标层位，但是其厚度超过1200米，进一步聚焦页岩油“甜点段”是研究的重点。柴达木盆地特殊的形成背景是研究极端水体条件下烃源岩发育机制和页岩油富集过程的典型案例，还存在诸多问题亟需系统性研究，如高盐度水介质条件下湖泊营养元素循环模式、不同咸化阶段有机质的差异富集机制、生物-环境协同变化规律及对烃源岩品质的控制作用，巨厚页岩层系生烃、成储模式及其差异性，不同源储组合页岩油的赋存、富集机制等。相关研究对进一步明确柴达木盆地页岩层系发育机制、实现页岩油增储上产具有重要意义。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.027
摘要:
印度-欧亚大陆碰撞和青藏高原隆升，深刻地改变了亚洲地形及气候格局，引发了大河水系的重大调整。近年来，南海北缘大河演化成为地学研究的前沿和热点问题。近海油气勘探和国际大洋钻探计划（IODP）的实施，为重建华南主要大河演化提供了连续且年代精确的沉积记录。本文梳理了近二十年来南海北缘新生代盆地的沉积物源研究，讨论了华南主要大河演化（包括红河和珠江等）的沉积学研究进展。莺歌海盆地物源研究显示，晚始新世以来红河是该盆地主要物源供给者；并且莺歌海盆地与青藏高原东南缘其他大河（包括怒江、澜沧江和长江等）的物源信号差异较大（如碎屑锆石U-Pb年龄和钾长石Pb同位素等），表明晚始新世以来这些大河并未汇入莺歌海盆地，即青藏高原东南缘并不存在巨型古红河。珠江口盆地在始新世-早渐新世主要由华南南缘供给沉积物，指示古珠江流域范围较小；晚渐新世在南海打开的驱动下，古珠江向西扩展至青藏东南缘。台湾新生代地层的物源区在晚渐新世由华南沿海转变为武夷山，暗示着古闽江向西扩展。华南沿海主要大河（包括珠江和闽江等）在晚渐新世均经历了由中小型水系向内陆拓展的过程，与南海打开时限基本吻合，表明南海打开控制了这些大河的演化。
印度-欧亚大陆碰撞和青藏高原隆升，深刻地改变了亚洲地形及气候格局，引发了大河水系的重大调整。近年来，南海北缘大河演化成为地学研究的前沿和热点问题。近海油气勘探和国际大洋钻探计划（IODP）的实施，为重建华南主要大河演化提供了连续且年代精确的沉积记录。本文梳理了近二十年来南海北缘新生代盆地的沉积物源研究，讨论了华南主要大河演化（包括红河和珠江等）的沉积学研究进展。莺歌海盆地物源研究显示，晚始新世以来红河是该盆地主要物源供给者；并且莺歌海盆地与青藏高原东南缘其他大河（包括怒江、澜沧江和长江等）的物源信号差异较大（如碎屑锆石U-Pb年龄和钾长石Pb同位素等），表明晚始新世以来这些大河并未汇入莺歌海盆地，即青藏高原东南缘并不存在巨型古红河。珠江口盆地在始新世-早渐新世主要由华南南缘供给沉积物，指示古珠江流域范围较小；晚渐新世在南海打开的驱动下，古珠江向西扩展至青藏东南缘。台湾新生代地层的物源区在晚渐新世由华南沿海转变为武夷山，暗示着古闽江向西扩展。华南沿海主要大河（包括珠江和闽江等）在晚渐新世均经历了由中小型水系向内陆拓展的过程，与南海打开时限基本吻合，表明南海打开控制了这些大河的演化。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.035
摘要:
本研究基于密集远场地震台阵对2025年西藏定日6.8级地震的破裂过程进行快速测定，并结合地震破裂过程对地震烈度分布及潜在人员伤亡进行了快速评估。首先采用反投影技术获取震源区能量释放的时空分布特征，揭示震源破裂的动态演化过程；然后结合破裂过程与基于断层最短距离的地震动参数衰减模型，快速计算地震烈度的空间分布，明确灾害影响范围和强度；在此基础上，利用人员伤亡评估模型对地震可能造成的人员伤亡进行初步估算。研究结果表明，基于密集台阵的地震烈度快速评估方法在震后灾情快速评估方面具有较高的可靠性和实际应用价值，可以为政府决策、应急指挥和救援部署提供重要参考。
本研究基于密集远场地震台阵对2025年西藏定日6.8级地震的破裂过程进行快速测定，并结合地震破裂过程对地震烈度分布及潜在人员伤亡进行了快速评估。首先采用反投影技术获取震源区能量释放的时空分布特征，揭示震源破裂的动态演化过程；然后结合破裂过程与基于断层最短距离的地震动参数衰减模型，快速计算地震烈度的空间分布，明确灾害影响范围和强度；在此基础上，利用人员伤亡评估模型对地震可能造成的人员伤亡进行初步估算。研究结果表明，基于密集台阵的地震烈度快速评估方法在震后灾情快速评估方面具有较高的可靠性和实际应用价值，可以为政府决策、应急指挥和救援部署提供重要参考。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.024
摘要:
深海沉积物的声速是构建海洋环境声场的基础。本文通过对西菲律宾海4818-6630m深水海域获取海底沉积物柱状样进行纵波波速、湿密度、孔隙度以及中值粒径等参数进行了测试与分析，阐明了研究海域海底沉积物声学与物理参数基本特征及垂向变化特征，探讨了物理参数对声速的影响关系，并对实测数据及经验方程预测值进行对比，提出了研究区海底沉积物四种典型声速结构。结果表明，沉积物纵波波速分布在1455~1674m/s之间，孔隙度介于61.71%~69.63%之间，湿密度介于1.26-1.62 g/cm3之间变化，中值粒径介于7.75~8.42Φ之间变化。研究区沉积物各参数随着埋深变化规律各有差异，密度对声速的影响要优于孔隙度和中值粒径。通过与底层海水声速、同层内声速剖面以及与上层海底沉积物下表面声速的比较，建立了研究区低声速表面-低声速层-声速减小类型（GMI1）、低声速表面-高声速层-声速增大类型（GMI2）、高声速表面-低声速层-声速减小类型（GMII1型）、高声速表面-高声速层-声速增大类型（GMII2）四种声速结构模型；中央裂谷带南部（A区）和北部（B区）两个区域沉积物的声学特性与声速梯度变化存在显著差异性，其中A区可分为GMII1型和GMII1-GMI1型，而B区可划分为GMI2型和GMI1-GMII2型。
深海沉积物的声速是构建海洋环境声场的基础。本文通过对西菲律宾海4818-6630m深水海域获取海底沉积物柱状样进行纵波波速、湿密度、孔隙度以及中值粒径等参数进行了测试与分析，阐明了研究海域海底沉积物声学与物理参数基本特征及垂向变化特征，探讨了物理参数对声速的影响关系，并对实测数据及经验方程预测值进行对比，提出了研究区海底沉积物四种典型声速结构。结果表明，沉积物纵波波速分布在1455~1674m/s之间，孔隙度介于61.71%~69.63%之间，湿密度介于1.26-1.62 g/cm3之间变化，中值粒径介于7.75~8.42Φ之间变化。研究区沉积物各参数随着埋深变化规律各有差异，密度对声速的影响要优于孔隙度和中值粒径。通过与底层海水声速、同层内声速剖面以及与上层海底沉积物下表面声速的比较，建立了研究区低声速表面-低声速层-声速减小类型（GMI1）、低声速表面-高声速层-声速增大类型（GMI2）、高声速表面-低声速层-声速减小类型（GMII1型）、高声速表面-高声速层-声速增大类型（GMII2）四种声速结构模型；中央裂谷带南部（A区）和北部（B区）两个区域沉积物的声学特性与声速梯度变化存在显著差异性，其中A区可分为GMII1型和GMII1-GMI1型，而B区可划分为GMI2型和GMI1-GMII2型。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.026
摘要:
渤海湾盆地东营凹陷沙河街组页岩是当前页岩油勘探开发的重点层系之一，但其矿物组分复杂、纹层类型多样，导致页岩油有利区分布非均质性强、难预测，油气开发效果差异显著。本论文以东营凹陷沙河街组三段下亚段(沙三下段)陆相富有机质页岩为例，结合岩心观察、薄片观测、矿物成分分析、分步热解、低温氮气吸附和场发射扫描电镜等技术，明确了不同类型页岩储集性和含油性差异，厘清了页岩油赋存的孔隙大小、可动油下限，探讨了页岩油含量影响因素。结果表明沙河街组页岩油赋存孔隙空间类型多样，包括纹层缝和多种类型粒间孔隙，在常温常压条件下，滞留油在纳米尺度范围内主要储集在15-100nm范围内的孔隙中，游离油赋存的孔径下限约为3nm。有机质丰度是页岩油形成和富集的物质基础，足够大的储集空间则为保持充足的滞留烃数量提供了有效保障。因此，具有高TOC含量、高孔隙度的富有机质纹层状灰质页岩和富有机质纹层状混合质页岩含油性好、游离油含量高，是研究区最有利的页岩岩相类型。研究结果为进一步深化陆相页岩油富集机制与优化开发策略提供了重要依据。
渤海湾盆地东营凹陷沙河街组页岩是当前页岩油勘探开发的重点层系之一，但其矿物组分复杂、纹层类型多样，导致页岩油有利区分布非均质性强、难预测，油气开发效果差异显著。本论文以东营凹陷沙河街组三段下亚段(沙三下段)陆相富有机质页岩为例，结合岩心观察、薄片观测、矿物成分分析、分步热解、低温氮气吸附和场发射扫描电镜等技术，明确了不同类型页岩储集性和含油性差异，厘清了页岩油赋存的孔隙大小、可动油下限，探讨了页岩油含量影响因素。结果表明沙河街组页岩油赋存孔隙空间类型多样，包括纹层缝和多种类型粒间孔隙，在常温常压条件下，滞留油在纳米尺度范围内主要储集在15-100nm范围内的孔隙中，游离油赋存的孔径下限约为3nm。有机质丰度是页岩油形成和富集的物质基础，足够大的储集空间则为保持充足的滞留烃数量提供了有效保障。因此，具有高TOC含量、高孔隙度的富有机质纹层状灰质页岩和富有机质纹层状混合质页岩含油性好、游离油含量高，是研究区最有利的页岩岩相类型。研究结果为进一步深化陆相页岩油富集机制与优化开发策略提供了重要依据。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.025
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斑岩-矽卡岩型铜矿床中伴生的稀散元素之间存在明显的差异化富集，其规律尚需深入研究。本文对城门山斑岩-矽卡岩铜多金属矿床的矿石开展了光学显微镜和扫描电镜观察，并对钻孔中的稀散元素（Te、Se、Ga、Ge、Cd、In和Tl）和Bi含量开展了相关性分析、聚类分析和分形分析等研究。城门山矿床中的Te以独立矿物为主、少量赋存于硫化物中，其他稀散元素大多呈类质同象赋存于不少于两种硫化物中。复杂的赋存状态导致稀散元素的含量除Tl呈简单分形外，均呈多重分形分布。城门山矿床中的稀散元素具有沉淀顺序先后分开、富集位置空间错位的差异化富集规律，主要受温度、pH、硫逸度和氧逸度等物化条件以及元素性质的制约。稀散元素差异化富集规律的深入研究，可以有效避免在勘查评价过程中遗漏伴生稀散元素矿床。本文建立了城门山矿床的稀散元素原生晕分布模式，该模式可为伴生稀散元素矿床的成因研究和深部找矿勘查实践提供参考。
斑岩-矽卡岩型铜矿床中伴生的稀散元素之间存在明显的差异化富集，其规律尚需深入研究。本文对城门山斑岩-矽卡岩铜多金属矿床的矿石开展了光学显微镜和扫描电镜观察，并对钻孔中的稀散元素（Te、Se、Ga、Ge、Cd、In和Tl）和Bi含量开展了相关性分析、聚类分析和分形分析等研究。城门山矿床中的Te以独立矿物为主、少量赋存于硫化物中，其他稀散元素大多呈类质同象赋存于不少于两种硫化物中。复杂的赋存状态导致稀散元素的含量除Tl呈简单分形外，均呈多重分形分布。城门山矿床中的稀散元素具有沉淀顺序先后分开、富集位置空间错位的差异化富集规律，主要受温度、pH、硫逸度和氧逸度等物化条件以及元素性质的制约。稀散元素差异化富集规律的深入研究，可以有效避免在勘查评价过程中遗漏伴生稀散元素矿床。本文建立了城门山矿床的稀散元素原生晕分布模式，该模式可为伴生稀散元素矿床的成因研究和深部找矿勘查实践提供参考。
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doi: 10.3799/dqkx.2024.133
摘要:
滇西南锡矿带是我国重要的锡成矿带之一，前人总结了滇西南锡矿带中与花岗岩相关的锡矿床的时空分布，但对锡矿床的空间展布情况与地壳性质的关系以及其控制锡成矿的原因尚不清楚。本文收集了滇西南地区已发表的早古生代-新生代花岗岩类的锆石Hf同位素数据，在前人对三江特提斯造山带大范围同位素填图的基础上，利用ArcGIS软件绘制了滇西南地区锆石εHf(t)值和TDMC等值线图及两条典型剖面图。成图结果表明，昌宁-孟连造山带和保山地体表现为低εHf(t)高TDMC的古老地壳特征，而腾冲地体同位素分布不均匀，既存在低εHf(t)高TDMC的古老地壳区，又存在高εHf(t)低TDMC的新生地壳区。滇西南地区的锡矿分布与地壳性质关系密切，锡矿均分布于低εHf(t)高TDMC的古老地壳区，而在高εHf(t)低TDMC的新生地壳区，尚未发现锡矿。锡矿在古老地壳区域的集中产出可能与古老富锡地壳有关。贫锡且高氧逸度地幔岩浆的混入对花岗岩中锡的富集具有抑制作用，可能是新生地壳区锡成矿作用不明显的原因。
滇西南锡矿带是我国重要的锡成矿带之一，前人总结了滇西南锡矿带中与花岗岩相关的锡矿床的时空分布，但对锡矿床的空间展布情况与地壳性质的关系以及其控制锡成矿的原因尚不清楚。本文收集了滇西南地区已发表的早古生代-新生代花岗岩类的锆石Hf同位素数据，在前人对三江特提斯造山带大范围同位素填图的基础上，利用ArcGIS软件绘制了滇西南地区锆石εHf(t)值和TDMC等值线图及两条典型剖面图。成图结果表明，昌宁-孟连造山带和保山地体表现为低εHf(t)高TDMC的古老地壳特征，而腾冲地体同位素分布不均匀，既存在低εHf(t)高TDMC的古老地壳区，又存在高εHf(t)低TDMC的新生地壳区。滇西南地区的锡矿分布与地壳性质关系密切，锡矿均分布于低εHf(t)高TDMC的古老地壳区，而在高εHf(t)低TDMC的新生地壳区，尚未发现锡矿。锡矿在古老地壳区域的集中产出可能与古老富锡地壳有关。贫锡且高氧逸度地幔岩浆的混入对花岗岩中锡的富集具有抑制作用，可能是新生地壳区锡成矿作用不明显的原因。
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doi: 10.3799/dqkx.2024.159
摘要:
西藏东部的金沙江古特提斯洋闭合在早-中三叠世，但碰撞后的地质过程还缺乏细致约束，斑岩Cu成矿潜力还缺乏系统评估。本文对藏东巴塘地区的亚日贡岩体开展年代学、岩石地球化学和矿物成分分析。锆石U-Pb定年结果表明其形成于~227 Ma。这些岩石具有高SiO2、Mg#特征（53~64），富集的Sr-Nd同位素组成（初始87Sr/86Sr = 0.7098~0.7118，εNd(t)= -7.4~-8.0）。亚日贡高Mg#花岗闪长岩形成是陆壳熔体混染地幔岩石的结果，与古特提斯洋闭合后的板片断离作用有关。系统的锆石、磷灰石和角闪石成分分析表明，尽管亚日贡岩体的岩浆具有高的H2O含量（>5 wt.%）、其氧逸度比典型斑岩Cu成矿岩浆偏低，但其S含量显著低于全球典型成矿斑岩，指示区内形成斑岩型Cu矿床的潜力较低。
西藏东部的金沙江古特提斯洋闭合在早-中三叠世，但碰撞后的地质过程还缺乏细致约束，斑岩Cu成矿潜力还缺乏系统评估。本文对藏东巴塘地区的亚日贡岩体开展年代学、岩石地球化学和矿物成分分析。锆石U-Pb定年结果表明其形成于~227 Ma。这些岩石具有高SiO2、Mg#特征（53~64），富集的Sr-Nd同位素组成（初始87Sr/86Sr = 0.7098~0.7118，εNd(t)= -7.4~-8.0）。亚日贡高Mg#花岗闪长岩形成是陆壳熔体混染地幔岩石的结果，与古特提斯洋闭合后的板片断离作用有关。系统的锆石、磷灰石和角闪石成分分析表明，尽管亚日贡岩体的岩浆具有高的H2O含量（>5 wt.%）、其氧逸度比典型斑岩Cu成矿岩浆偏低，但其S含量显著低于全球典型成矿斑岩，指示区内形成斑岩型Cu矿床的潜力较低。
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doi: 10.3799/dqkx.2024.151
摘要:
玉龙斑岩铜矿是玉龙斑岩铜矿带内唯一的超大型斑岩矿床，以往对该矿床的研究多与成因有关，未突出成矿后改造对制定找矿策略的重要意义。运用锆石U-Pb、磷灰石裂变径迹、磷灰石和锆石(U-Th)/He等热年代学方法进行了定年及相关热历史反演模拟研究。结果表明，玉龙矿床含矿二长花岗斑岩的锆石U-Pb谐和年龄为41.7±0.5 Ma，锆石(U-Th)/He年龄在34.9~39.3 Ma之间，说明玉龙矿床的岩浆-热液演化过程可能至少持续了5 Ma。磷灰石裂变径迹年龄在34.7~19.7 Ma之间，磷灰石(U-Th)/He年龄在20.7~18.4 Ma之间。这几个年龄大致依次降低，能代表冷却和剥蚀事件发生的时间。热历史反演模拟结果显示玉龙矿床经历了大致三个阶段的冷却过程，结合区域构造演化资料，34~30 Ma经历的相对快速冷却可能与同期印度大陆与亚欧大陆持续碰撞引起的青藏高原快速隆升有关；30~21 Ma相对缓慢的冷却可能是与碰撞活动的减弱有关；21~14 Ma相对快速冷却可能是与同期由构造缩短或者岩浆底垫造成的北羌塘地体地壳加厚事件有关。热历史模拟法计算得到的玉龙矿床剥蚀量为3.45 km， 考虑到玉龙矿床4~5 km的成矿深度，矿床深部还有0.5~1.5 km的找矿空间。
玉龙斑岩铜矿是玉龙斑岩铜矿带内唯一的超大型斑岩矿床，以往对该矿床的研究多与成因有关，未突出成矿后改造对制定找矿策略的重要意义。运用锆石U-Pb、磷灰石裂变径迹、磷灰石和锆石(U-Th)/He等热年代学方法进行了定年及相关热历史反演模拟研究。结果表明，玉龙矿床含矿二长花岗斑岩的锆石U-Pb谐和年龄为41.7±0.5 Ma，锆石(U-Th)/He年龄在34.9~39.3 Ma之间，说明玉龙矿床的岩浆-热液演化过程可能至少持续了5 Ma。磷灰石裂变径迹年龄在34.7~19.7 Ma之间，磷灰石(U-Th)/He年龄在20.7~18.4 Ma之间。这几个年龄大致依次降低，能代表冷却和剥蚀事件发生的时间。热历史反演模拟结果显示玉龙矿床经历了大致三个阶段的冷却过程，结合区域构造演化资料，34~30 Ma经历的相对快速冷却可能与同期印度大陆与亚欧大陆持续碰撞引起的青藏高原快速隆升有关；30~21 Ma相对缓慢的冷却可能是与碰撞活动的减弱有关；21~14 Ma相对快速冷却可能是与同期由构造缩短或者岩浆底垫造成的北羌塘地体地壳加厚事件有关。热历史模拟法计算得到的玉龙矿床剥蚀量为3.45 km， 考虑到玉龙矿床4~5 km的成矿深度，矿床深部还有0.5~1.5 km的找矿空间。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.015
摘要:
基于1962-2020年的观测和第六次耦合模式比较计划（CMIP6）中年代际气候预测计划（DCPP）的多模式年代际回报和历史模拟试验数据，本文主要评估了DCPP多模式对我国西北地区近60年来夏季显著暖湿化的年代际预测技巧及其主要来源。多模式对西北变暖的年代际预测技巧（与观测的相关系数）都在0.9以上，较高的预测技巧主要来源于外强迫分量，其贡献可达80%-99%；而受初始化与外强迫的共同作用，多模式对西北变湿的年代际预测技巧存在较大差异，其中多模式初始化分量对预测技巧的贡献可分别达到19%-94%。这表明，对我国西北地区未来短期温度和降水变化的订正预估不仅需要重点考虑外强迫的影响，更需要考虑初始化对降水的影响。
基于1962-2020年的观测和第六次耦合模式比较计划（CMIP6）中年代际气候预测计划（DCPP）的多模式年代际回报和历史模拟试验数据，本文主要评估了DCPP多模式对我国西北地区近60年来夏季显著暖湿化的年代际预测技巧及其主要来源。多模式对西北变暖的年代际预测技巧（与观测的相关系数）都在0.9以上，较高的预测技巧主要来源于外强迫分量，其贡献可达80%-99%；而受初始化与外强迫的共同作用，多模式对西北变湿的年代际预测技巧存在较大差异，其中多模式初始化分量对预测技巧的贡献可分别达到19%-94%。这表明，对我国西北地区未来短期温度和降水变化的订正预估不仅需要重点考虑外强迫的影响，更需要考虑初始化对降水的影响。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.019
摘要:
磷(P)和铝(Al)分别作为生物限制性营养元素及重要金属元素而被广泛关注,玄武岩是一种富含磷酸盐矿物（如玄武质玻璃、磷灰石等）和铝硅酸盐矿物（如长石、辉石等）的岩石,是P和Al重要的储库.在近地表环境中,岩石风化是P和Al元素释放的重要途径.目前对于玄武岩风化过程中P、Al元素的活动规律还未有深入研究.为进一步理解玄武岩的化学风化作用,本文对峨眉山大火成岩省分布区的玄武岩风化剖面开展了矿物学、地球化学和磷组分研究,并结合已报道的玄武岩风化剖面数据探讨物理侵蚀对Al、P元素风化淋失的控制机制,分析晚二叠世相关的风化-沉积成矿效应.黑石风化剖面下部为含有大量长石等原生矿物的半风化层,相对玄武质原岩其化学风化强度明显升高(CIA值分别为40和72-83),上部为含有石英、赤铁矿和黏土矿物的土壤层,呈现极端风化状态(化学风化指数CIA值为90-92).利用Ti的稳定性与原岩标准化计算来衡量元素的活动性,结果显示Na、Ca、Mg、P和Eu自下而上均发生不同程度的丢失,Fe、K和Ce在半风化层发生显著丢失而在土壤层中呈现相对富集,Al在土壤层相对亏损而Zr则相对富集.土壤层中的高石英含量和低Ti/Zr比值,可能指示了风成长英质粉尘输入的影响.基于黑石风化原岩和风成粉尘组成构建了二元混合曲线,发现风化剖面均具有相对较低的P/Ti比值,而Al/Ti比值仅在土壤层呈现降低的趋势.这一变化特征表明,P元素在早期风化阶段即发生大量(> 50%)淋失,残余土壤中P的赋存状态也经历由原岩溶解态磷到弱吸附态磷再到强吸附态磷的转变;在极端风化条件下,Al元素可随酸性流体、富Al黏土矿物或络合物的渗流和淋洗作用而发生部分(> 20%)迁移和丢失.地表风化状态取决于物理侵蚀与化学风化速率的相对大小,侵蚀速率较高时出露更多弱风化的岩石而有利于P的风化淋失,侵蚀速率较低时发育更多强烈风化的土壤层而有利于Al的风化淋失.综合华南西部晚二叠世玄武质泥岩的风化趋势,认为峨眉山大火成岩省的风化侵蚀状态是控制Al、P风化-沉积富集的重要因素.
磷(P)和铝(Al)分别作为生物限制性营养元素及重要金属元素而被广泛关注,玄武岩是一种富含磷酸盐矿物（如玄武质玻璃、磷灰石等）和铝硅酸盐矿物（如长石、辉石等）的岩石,是P和Al重要的储库.在近地表环境中,岩石风化是P和Al元素释放的重要途径.目前对于玄武岩风化过程中P、Al元素的活动规律还未有深入研究.为进一步理解玄武岩的化学风化作用,本文对峨眉山大火成岩省分布区的玄武岩风化剖面开展了矿物学、地球化学和磷组分研究,并结合已报道的玄武岩风化剖面数据探讨物理侵蚀对Al、P元素风化淋失的控制机制,分析晚二叠世相关的风化-沉积成矿效应.黑石风化剖面下部为含有大量长石等原生矿物的半风化层,相对玄武质原岩其化学风化强度明显升高(CIA值分别为40和72-83),上部为含有石英、赤铁矿和黏土矿物的土壤层,呈现极端风化状态(化学风化指数CIA值为90-92).利用Ti的稳定性与原岩标准化计算来衡量元素的活动性,结果显示Na、Ca、Mg、P和Eu自下而上均发生不同程度的丢失,Fe、K和Ce在半风化层发生显著丢失而在土壤层中呈现相对富集,Al在土壤层相对亏损而Zr则相对富集.土壤层中的高石英含量和低Ti/Zr比值,可能指示了风成长英质粉尘输入的影响.基于黑石风化原岩和风成粉尘组成构建了二元混合曲线,发现风化剖面均具有相对较低的P/Ti比值,而Al/Ti比值仅在土壤层呈现降低的趋势.这一变化特征表明,P元素在早期风化阶段即发生大量(> 50%)淋失,残余土壤中P的赋存状态也经历由原岩溶解态磷到弱吸附态磷再到强吸附态磷的转变;在极端风化条件下,Al元素可随酸性流体、富Al黏土矿物或络合物的渗流和淋洗作用而发生部分(> 20%)迁移和丢失.地表风化状态取决于物理侵蚀与化学风化速率的相对大小,侵蚀速率较高时出露更多弱风化的岩石而有利于P的风化淋失,侵蚀速率较低时发育更多强烈风化的土壤层而有利于Al的风化淋失.综合华南西部晚二叠世玄武质泥岩的风化趋势,认为峨眉山大火成岩省的风化侵蚀状态是控制Al、P风化-沉积富集的重要因素.
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doi: 10.3799/dqkx.2025.017
摘要:
洗象池组是四川盆地油气勘探的潜在目的层，但其储集空间成岩矿物充填特征及油气充注特征鲜有详细刻画。基于24块岩心样品，通过开展详尽的薄片镜下观察、阴极发光测试、微观烃类痕迹检测及流体包裹体系统分析，对四川盆地中部地区寒武系洗象池组储集空间及其油气充注特征进行了解剖。结果表明，洗象池组以溶蚀孔（洞）、粒（晶）间孔及裂缝为主要储集空间，充填了白云石、方解石、石英等多种、多期次成岩矿物及沥青。沥青及成岩矿物中的（含）沥青包裹体、天然气包裹体等微观痕迹记录了油气活动多期性及调整改造过程。油气充注特征总体表现为印支早期（早三叠世）发生古油藏形成，印支晚期至燕山早期（晚三叠世至早-中侏罗世）发生大规模油裂解成气形成第一期天然气充注，燕山中期（晚侏罗世至早白垩世）发生剩余油裂解成气形成第二期天然气充注，燕山晚期（中-晚白垩世）发生调整改造形成第三期天然气充注。
洗象池组是四川盆地油气勘探的潜在目的层，但其储集空间成岩矿物充填特征及油气充注特征鲜有详细刻画。基于24块岩心样品，通过开展详尽的薄片镜下观察、阴极发光测试、微观烃类痕迹检测及流体包裹体系统分析，对四川盆地中部地区寒武系洗象池组储集空间及其油气充注特征进行了解剖。结果表明，洗象池组以溶蚀孔（洞）、粒（晶）间孔及裂缝为主要储集空间，充填了白云石、方解石、石英等多种、多期次成岩矿物及沥青。沥青及成岩矿物中的（含）沥青包裹体、天然气包裹体等微观痕迹记录了油气活动多期性及调整改造过程。油气充注特征总体表现为印支早期（早三叠世）发生古油藏形成，印支晚期至燕山早期（晚三叠世至早-中侏罗世）发生大规模油裂解成气形成第一期天然气充注，燕山中期（晚侏罗世至早白垩世）发生剩余油裂解成气形成第二期天然气充注，燕山晚期（中-晚白垩世）发生调整改造形成第三期天然气充注。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.014
摘要:
流量变化对河控浅水三角洲沉积特征和生长过程影响显著，为揭示不同流量变化条件下三角洲的宏观形态与内部构型特征，本文基于现代沉积及水文资料，采用动力学模拟软件开展了不同流量变化下的三角洲沉积数值模拟研究。研究表明：流量变化控制河道迁移速率和改道频率，影响三角洲地貌特征与内部构型特征；高流量变化条件下，三角洲呈扇状，分流河道频繁决口、分叉及废弃，河网结构复杂，河道数量显著增加，沉积物横向扩展明显，三角洲面积增大，岸线趋于光滑；低流量变化条件下，三角洲多呈鸟足状，分流河道较少且稳定，沉积物集中于河口，岸线糙度较高。研究成果可为相似三角洲沉积模式解析及油气储层预测提供科学依据。
流量变化对河控浅水三角洲沉积特征和生长过程影响显著，为揭示不同流量变化条件下三角洲的宏观形态与内部构型特征，本文基于现代沉积及水文资料，采用动力学模拟软件开展了不同流量变化下的三角洲沉积数值模拟研究。研究表明：流量变化控制河道迁移速率和改道频率，影响三角洲地貌特征与内部构型特征；高流量变化条件下，三角洲呈扇状，分流河道频繁决口、分叉及废弃，河网结构复杂，河道数量显著增加，沉积物横向扩展明显，三角洲面积增大，岸线趋于光滑；低流量变化条件下，三角洲多呈鸟足状，分流河道较少且稳定，沉积物集中于河口，岸线糙度较高。研究成果可为相似三角洲沉积模式解析及油气储层预测提供科学依据。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.012
摘要:
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doi: 10.3799/dqkx.2025.008
摘要:
为全面考虑不同滑坡类型间的差异，提高滑坡易发性预测的准确性与工程应用价值，以重庆万州区为例，应用支持向量机、C5.0决策树、逻辑回归和多层感知器模型分别对单一堆积层滑坡和岩崩进行易发性建模，再基于综合表现最优模型，分别采用直接耦合法、概率统计法和易发性比较法对不同滑坡类型进行耦合建模，并评估其不确定性。建模结果显示C5.0决策树模型在单一类型滑坡易发性预测中表现最佳，AUC值均超过0.930；三种耦合方式的易发性预测结果与实际情况基本一致，其中易发性比较法具有较高的AUC值和频率比精度，预测性能最好，其次是概率统计法和直接耦合法。鉴于反映滑坡演化规律的全面性、实际场景的适应性以及防治决策的支持需求，考虑滑坡类型耦合方式的滑坡易发性优于仅考虑单一类型滑坡，但未来仍有必要更深入探索不同类型滑坡间的特异性与耦合方式的优化。
为全面考虑不同滑坡类型间的差异，提高滑坡易发性预测的准确性与工程应用价值，以重庆万州区为例，应用支持向量机、C5.0决策树、逻辑回归和多层感知器模型分别对单一堆积层滑坡和岩崩进行易发性建模，再基于综合表现最优模型，分别采用直接耦合法、概率统计法和易发性比较法对不同滑坡类型进行耦合建模，并评估其不确定性。建模结果显示C5.0决策树模型在单一类型滑坡易发性预测中表现最佳，AUC值均超过0.930；三种耦合方式的易发性预测结果与实际情况基本一致，其中易发性比较法具有较高的AUC值和频率比精度，预测性能最好，其次是概率统计法和直接耦合法。鉴于反映滑坡演化规律的全面性、实际场景的适应性以及防治决策的支持需求，考虑滑坡类型耦合方式的滑坡易发性优于仅考虑单一类型滑坡，但未来仍有必要更深入探索不同类型滑坡间的特异性与耦合方式的优化。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.007
摘要:
基坑开挖响应预测模型的准确性受多种不确定性的影响，贝叶斯理论可以有效融合先验信息和观测数据，为降低土体参数不确定性和提高变形预测准确度提供了新途径。然而， 传统的贝叶斯更新方法对不确定性的考虑有限，因此本文提出了一种能够考虑土体参数、模型偏差、观测误差不确定性以及阶段相关性的贝叶斯更新方法。通过两个实际案例的验证结果标明： 所提方法能够有效降低模型参数的不确定性，提高模型对于不同土体类型基坑开挖响应预测的准确度。
基坑开挖响应预测模型的准确性受多种不确定性的影响，贝叶斯理论可以有效融合先验信息和观测数据，为降低土体参数不确定性和提高变形预测准确度提供了新途径。然而， 传统的贝叶斯更新方法对不确定性的考虑有限，因此本文提出了一种能够考虑土体参数、模型偏差、观测误差不确定性以及阶段相关性的贝叶斯更新方法。通过两个实际案例的验证结果标明： 所提方法能够有效降低模型参数的不确定性，提高模型对于不同土体类型基坑开挖响应预测的准确度。
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doi: 10.3799/dqkx.2024.150
摘要:
地下岩溶会给陆路交通工程基础设施的设计、施工和安全运行带来巨大的安全隐患。为探明地下岩溶发育情况，对空天地多源异构综合勘察数据，包括遥感解译、工程地质调绘、钻孔、物探高密度电法和瞬变电磁法解译成果资料，统一时空坐标和数据标准，实现岩溶不良地质体的数据级融合。在此基础上，建立地下岩溶不良地质体的识别框架，构建地下空间点域初始基本概率分配函数赋值方法，采用基于Kendall相关系数改进的DS证据理论算法，对综合勘察数据证据进行多源数据融合获取岩溶评价指标，三维空间插值网格化后进行岩溶特征三维成像。结果表明：改进DS算法有效解决了综合勘察成果间的高度冲突问题，形成对岩溶目标体的智能决策，实现了综合勘察解译成果的岩溶地质信息特征级融合。融合结果的三维成像，提高了地下岩溶不良地质体勘察的可靠性和精度，提升工作效率30%以上。DS智能融合算法为陆路交通工程在设计、施工和运行的全寿命周期条件下，处置岩溶灾害提供了有效的方法指导和合适的评价手段。
地下岩溶会给陆路交通工程基础设施的设计、施工和安全运行带来巨大的安全隐患。为探明地下岩溶发育情况，对空天地多源异构综合勘察数据，包括遥感解译、工程地质调绘、钻孔、物探高密度电法和瞬变电磁法解译成果资料，统一时空坐标和数据标准，实现岩溶不良地质体的数据级融合。在此基础上，建立地下岩溶不良地质体的识别框架，构建地下空间点域初始基本概率分配函数赋值方法，采用基于Kendall相关系数改进的DS证据理论算法，对综合勘察数据证据进行多源数据融合获取岩溶评价指标，三维空间插值网格化后进行岩溶特征三维成像。结果表明：改进DS算法有效解决了综合勘察成果间的高度冲突问题，形成对岩溶目标体的智能决策，实现了综合勘察解译成果的岩溶地质信息特征级融合。融合结果的三维成像，提高了地下岩溶不良地质体勘察的可靠性和精度，提升工作效率30%以上。DS智能融合算法为陆路交通工程在设计、施工和运行的全寿命周期条件下，处置岩溶灾害提供了有效的方法指导和合适的评价手段。
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doi: 10.3799/dqkx.2025.003
摘要:
相似材料是水库型岩质边坡模型试验的关键。通过正交试验和大量室内试验研制出一种能同时模拟边坡岩体物理力学性能和渗流作用相似的固-液两相相似材料，该材料以石英砂、铁精粉和重晶石粉为骨料、水泥和石膏为胶结剂、硅油为调节剂。系统研究不同配比对材料力学性质的影响规律，确定各性能的主控组分，并利用多元回归分析建立各参数与材料配比之间的经验方程。最后结合工程案例配制相似模型材料，评价该材料的相似效果，并应用于水库型边坡模型试验过程中破坏模式和渗流场分析。试验结果表明：（1）相似材料各物理力学和水理参数分布范围较广，能满足岩质边坡模型试验对材料物理力学性能和渗流作用相似的需求，是一种理想的固-液两相材料；（2）相似材料各参数主控参量明显，便于通过调节配比模拟不同类型边坡岩体；（3）通过多元回归分析能够高效地配制边坡模型所需的相似材料，相似效果较好，边坡模型发生压剪变形破坏，分析了库水作用下模型试验过程中孔隙水压力变化规律。研究成果为进一步开展水库型岩质边坡模型试验多场演化特征研究提供参考。
相似材料是水库型岩质边坡模型试验的关键。通过正交试验和大量室内试验研制出一种能同时模拟边坡岩体物理力学性能和渗流作用相似的固-液两相相似材料，该材料以石英砂、铁精粉和重晶石粉为骨料、水泥和石膏为胶结剂、硅油为调节剂。系统研究不同配比对材料力学性质的影响规律，确定各性能的主控组分，并利用多元回归分析建立各参数与材料配比之间的经验方程。最后结合工程案例配制相似模型材料，评价该材料的相似效果，并应用于水库型边坡模型试验过程中破坏模式和渗流场分析。试验结果表明：（1）相似材料各物理力学和水理参数分布范围较广，能满足岩质边坡模型试验对材料物理力学性能和渗流作用相似的需求，是一种理想的固-液两相材料；（2）相似材料各参数主控参量明显，便于通过调节配比模拟不同类型边坡岩体；（3）通过多元回归分析能够高效地配制边坡模型所需的相似材料，相似效果较好，边坡模型发生压剪变形破坏，分析了库水作用下模型试验过程中孔隙水压力变化规律。研究成果为进一步开展水库型岩质边坡模型试验多场演化特征研究提供参考。
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doi: 10.3799/dqkx.2024.049
摘要:
（目的） 探究微生物群落在岩浆热源型高温热泉的分布特征及其对环境变化响应，（方法） 选取云南腾冲3处热泉及其流径上的14个样品，对样点进行物化指标测定和16S rRNA基因扩增子测序，并分析微生物群落与环境因子之间的相关性。（结果） 3处热泉在属水平上具有不同的优势类群，蛤蟆嘴及其流径为Thermus、Hydrogenobacter、Caldimicrobium和Fervidobacterium；朗蒲及其流径为Candidatus_Caldiarchaeum、Ignavibacterium和Thermodesulfovibrio；桥泉及其流径为Candidatus_Nitrosocaldus、Chloroflexus、Meiothermus、Ralstonia和Gemmata。典范对应分析结果表明热泉中基本物化参数（T和S(-II)）、主量元素（Mg、Ca和K）和微量元素（W、Al、Ba、Rb、Li和Cs）对微生物群落影响显著（P ＜ 0.05，方差分解分析结果表明它们的解释量分别为21.07%、6.69%和6.24%，共同解释量为7.32%，环境因子解释量总计41.32%。（结论） 云南腾冲岩浆热源型热泉的水化学组成差异在一定程度上驱动了微生物优势类群发生演替。
（目的） 探究微生物群落在岩浆热源型高温热泉的分布特征及其对环境变化响应，（方法） 选取云南腾冲3处热泉及其流径上的14个样品，对样点进行物化指标测定和16S rRNA基因扩增子测序，并分析微生物群落与环境因子之间的相关性。（结果） 3处热泉在属水平上具有不同的优势类群，蛤蟆嘴及其流径为Thermus、Hydrogenobacter、Caldimicrobium和Fervidobacterium；朗蒲及其流径为Candidatus_Caldiarchaeum、Ignavibacterium和Thermodesulfovibrio；桥泉及其流径为Candidatus_Nitrosocaldus、Chloroflexus、Meiothermus、Ralstonia和Gemmata。典范对应分析结果表明热泉中基本物化参数（T和S(-II)）、主量元素（Mg、Ca和K）和微量元素（W、Al、Ba、Rb、Li和Cs）对微生物群落影响显著（P ＜ 0.05，方差分解分析结果表明它们的解释量分别为21.07%、6.69%和6.24%，共同解释量为7.32%，环境因子解释量总计41.32%。（结论） 云南腾冲岩浆热源型热泉的水化学组成差异在一定程度上驱动了微生物优势类群发生演替。
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鄂尔多斯盆地延长组长73亚段发育大套厚层的富有机质泥页岩夹薄层粉细砂岩，深水环境的砂质岩类受到优质烃源岩的高强度源内充注，局部具有一定规模，是盆地深水勘探的重要目标。基于湖盆中部长73亚段的岩心、测录井、分析测试资料，结合岭页、池页水平井风险勘探实践，对长73亚段深水砂质岩类的沉积储层特征进行探讨分析。研究结果表明：长73沉积期水体较深，优质烃源岩发育，湖盆西南祁秦造山带地震火山活动频发，物源供给充足，降雨量大、湖平面上升，滑塌成因与洪水成因的重力流沉积在湖盆中部广泛发育；环绕湖盆的一级坡折带控制着深水重力流的发育范围，沉积物入湖后受古地貌与沉积微相的控制，发育滑动-滑塌、砂质碎屑流、混合事件层、浊流、异重流等沉积类型，坡折带的坡脚、古沟道相对富砂，砂质碎屑流、浊流沉积是有利的储层类型；单砂体较薄，平均厚度1m，孤立或叠置发育，空间上厚度、长度、宽度较小，较厚的块状单砂体和紧密连续叠置的薄层单砂体组合是期待钻遇的储层；高Ro、高TOC的泥页岩是砂质岩类充注油气的物质基础，高剩余压差下，储集性能较优的紧密叠置细砂岩薄储层与优质烃源岩互层的源储配置关系最易出现优质砂岩“甜点”；长73亚段深水砂质沉积勘探潜力较好，需持续攻关薄储层地球物理探测技术及砂泥一体压裂改造工艺。
鄂尔多斯盆地延长组长73亚段发育大套厚层的富有机质泥页岩夹薄层粉细砂岩，深水环境的砂质岩类受到优质烃源岩的高强度源内充注，局部具有一定规模，是盆地深水勘探的重要目标。基于湖盆中部长73亚段的岩心、测录井、分析测试资料，结合岭页、池页水平井风险勘探实践，对长73亚段深水砂质岩类的沉积储层特征进行探讨分析。研究结果表明：长73沉积期水体较深，优质烃源岩发育，湖盆西南祁秦造山带地震火山活动频发，物源供给充足，降雨量大、湖平面上升，滑塌成因与洪水成因的重力流沉积在湖盆中部广泛发育；环绕湖盆的一级坡折带控制着深水重力流的发育范围，沉积物入湖后受古地貌与沉积微相的控制，发育滑动-滑塌、砂质碎屑流、混合事件层、浊流、异重流等沉积类型，坡折带的坡脚、古沟道相对富砂，砂质碎屑流、浊流沉积是有利的储层类型；单砂体较薄，平均厚度1m，孤立或叠置发育，空间上厚度、长度、宽度较小，较厚的块状单砂体和紧密连续叠置的薄层单砂体组合是期待钻遇的储层；高Ro、高TOC的泥页岩是砂质岩类充注油气的物质基础，高剩余压差下，储集性能较优的紧密叠置细砂岩薄储层与优质烃源岩互层的源储配置关系最易出现优质砂岩“甜点”；长73亚段深水砂质沉积勘探潜力较好，需持续攻关薄储层地球物理探测技术及砂泥一体压裂改造工艺。
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高精度航磁数据分析与挖掘是揭示区域性断裂带空间展布与岩石圈热结构重要手段之一。为了揭示辽宁及其区航磁异常与区域性断裂带关系，估算其居里面深度与岩石圈厚度，本文在对航磁数据进行化极的基础上，利用功率谱法反演了研究区居里面深度；采用一维稳态热传导方程，计算了辽东-渤海湾地区岩石圈厚度。研究表明：（1）辽东、辽西与渤海湾地区存在多条北东向/北北东向航磁异常带，它们是晚中生代以来太平洋板片俯冲作用背景下，活动大陆边缘长期伸展与短暂挤压状态交替演变的产物；而辽北地区被北东向磁异常带错断的近东西/北西西向航磁异常带，则是古亚洲洋闭合后碰撞造山晚期伸展抬升至中地壳层次的构造形迹。（2）辽宁及其邻区居里面深度介于16 ~ 40 km 之间，平均深度为28 km，阜新与盘锦等居里面隆起区对应的大地热流值相对偏高；而沈阳与辽源居里面坳陷区对应的大地热流值偏低。（3）辽宁及其邻区岩石圈厚度具有空间非均匀性，变化范围为70 ~ 150 km，平均值为100 km；郯庐断裂带附近的营口-鞍山地区下方岩石圈厚度最薄，为60 ~ 80 km；辽东与渤海湾地区岩石圈厚度空间非均匀性可能是晚中生代以来太平洋板片俯冲诱导的上升流与克拉通岩石圈内部先存的构造薄弱带共同作用的结果。
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泥页岩中的有机质作为石油和天然气的来源，其有机岩石学分类方案仍不明确，传统的煤岩学分类方法并不完全适用于泥页岩中的分散有机质。页岩中有机孔隙是页岩孔隙系统的重要组成部分，控制了页岩的含气量和孔隙度，但其成因及与有机质类型和热成熟度的关系仍存在争议。本文系统地总结了泥页岩中分散有机质的类型、不同类型有机质的热演化特征以及有机孔隙发育与保存的控制机理，并提出了存在问题及今后研究方向。泥页岩中的分散有机质包含5个显微组分组：镜质体、惰质体、类脂体、动物碎屑和次生有机质，每个显微组分组可再划分为多个显微组分。不同显微组分的成因和生烃潜力不同，有机孔隙发育程度也存在差异。页岩中有机孔隙包括原生孔隙和次生孔隙，后者是主要的有机孔隙类型，其形成与生油型有机质生烃密切相关，主要赋存在固体沥青或焦沥青中。有机质类型和成熟度决定了次生有机孔隙的发育程度，而热成熟度、有机质含量、矿物组成和孔隙压力控制了其保存程度。烃源岩评价中对有机质生烃潜力的研究应建立在对显微组分以及不同显微组分生烃能力充分了解的基础上。非常规油气储层表征中对有机孔隙的研究应充分考虑有机质数量、类型、成熟度以及页岩矿物学组成，准确地评价有机孔隙对页岩孔隙系统的贡献。
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目的）基于像元基元、极化合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar，SAR）数据和传统机器学习算法的岩性分类方法，易受SAR图像固有斑点噪声影响，精度不高。为了降低噪声的影响，（方法）本研究以大尺度像元邻域为基元，用于表征地表地质体的遥感图像特征和相应的岩性语义信息；采用高分三号双极化SAR数据，先进行极化分解，并构建3通道彩色合成影像，作为后续模型输入数据；然后采用深度卷积神经网络（Deep Convolutional Neural Network，DCNN）迁移学习的方法，提取有效的深度特征表示，从而分别实现5m和15m两种空间分辨率下岩性遥感自动分类。（结果）实验结果表明：基于不同分辨率数据和不同DCNN算法，岩性遥感自动分类的总精度均大于80%，且最高精度达到91%。（结论）总之，基于大尺度像元邻域和DCNN迁移学习方法，能够实现基于SAR数据的高精度岩性分类。论文创建的双极化SAR岩性遥感数据集，也能作为基于人工智能的岩性遥感分类基准数据集。
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2025, 50(3): 815-829.
doi: 10.3799/dqkx.2024.113
摘要:
以跨圈层作用为特征的地球系统科学正成为当前地球科学发展的主流，同时我国当前特别注重区域经济社会的发展，论文由此提出了流域地球系统科学与区域发展战略相结合的构想.流域地球系统科学是在流域尺度上探索跨圈层的地质作用、地质演化与地质效应，至少包括三个层次的研究主题，分别是流域系统的深浅联动及其资源效应、流域系统的生物与环境的相互作用与协同演化，以及流域环境和人类文明的关系.论文以长江流域为例，探索流域地球系统科学与长江经济带、长三角一体化等区域发展的关系，系统总结了流域三大研究主题的进展以及有待突破的科学难题.在时间跨度上，流域地球系统科学不仅仅限于大河流域的形成及其后续的发展演化，而且还可以追溯到流域形成之前的跨圈层作用.要从时间尺度上突破流域地球系统科学这些难题，进而服务区域经济社会的发展，论文提出了跨圈层作用的一个关键抓手，即水、热、碳三者之间的关系，特别是其中的水热配置及其与碳循环的关系.流域的水、热、碳直接关系到区域的大生态状况，包括生态资源、生态环境、地质灾害和生态文明，因而对区域经济社会发展异常重要.
以跨圈层作用为特征的地球系统科学正成为当前地球科学发展的主流，同时我国当前特别注重区域经济社会的发展，论文由此提出了流域地球系统科学与区域发展战略相结合的构想.流域地球系统科学是在流域尺度上探索跨圈层的地质作用、地质演化与地质效应，至少包括三个层次的研究主题，分别是流域系统的深浅联动及其资源效应、流域系统的生物与环境的相互作用与协同演化，以及流域环境和人类文明的关系.论文以长江流域为例，探索流域地球系统科学与长江经济带、长三角一体化等区域发展的关系，系统总结了流域三大研究主题的进展以及有待突破的科学难题.在时间跨度上，流域地球系统科学不仅仅限于大河流域的形成及其后续的发展演化，而且还可以追溯到流域形成之前的跨圈层作用.要从时间尺度上突破流域地球系统科学这些难题，进而服务区域经济社会的发展，论文提出了跨圈层作用的一个关键抓手，即水、热、碳三者之间的关系，特别是其中的水热配置及其与碳循环的关系.流域的水、热、碳直接关系到区域的大生态状况，包括生态资源、生态环境、地质灾害和生态文明，因而对区域经济社会发展异常重要.
2025, 50(3): 830-845.
doi: 10.3799/dqkx.2024.130
摘要:
夏商以来，江汉平原发育的古云梦泽具有重要的历史、地理、文化与生态环境研究价值，但长久以来受到历史记载贫乏和钻孔调查精度的限制，古云梦泽的成因、分布、演化的时空格局尚不清晰.在前人历史文献和钻孔调查基础上，本文首次系统开展了钻孔高分辨率古环境演化研究，真实还原了4 000年来古云梦泽形成演化历史，全面而深刻地揭示了古云梦泽沉积地貌过程与区域新构造运动、气候变化、河道变迁和人类活动的关系.多钻孔沉积学分析表明，古云梦泽发育时期沉积环境具有多样性，包括河床相、漫滩相、湖相和三角洲相，指示了“河流‒湖泊‒三角洲”复合沉积体系.沉积相自西向东分布呈现一定规律，西部以漫滩相、三角洲相为主，中部以漫滩相、三角洲、湖相为主，东部以湖相为主，古地理重建表明古云梦泽是江汉平原内部河间洼地发育的多变的湖群景观.根据历史文献与钻孔记录重建了古云梦泽形成演化的4个时期：鼎盛期（夏商时期）、淤浅期（周秦汉时期）、萎缩期（魏晋南北朝时期）和湮灭期（唐宋时期）.结果表明，古云梦泽形成演化主要受到新构造运动、气候变化、洪水泛滥与河道变迁以及人类活动的叠加影响：（1）新构造沉降为古云梦泽分布创造了空间条件，长江主泓来水来沙为古云梦泽出现创造了可能，但后续长江主泓的南移对古云梦泽演化趋势影响显著；（2）ENSO（El Niño-Southern Oscillation）关联的季风异常降水与河道洪水泛滥作用推动了古云梦泽的兴盛，而荆江三角洲的推进与古云梦泽的於浅及萎缩有关；（3）唐宋以来，随着荆江统一河床的塑造、人为筑堤堵穴、围湖建垸和围湖造田加速了古云梦泽的湮灭.总之，本研究揭示了古云梦泽形成演化的时空格局及其复杂的影响机制，为存在已久的争议提供了可靠的答案，也为预测未来长江中游地区江湖关系演变和现代江汉湖群保护提供了重要参考.
夏商以来，江汉平原发育的古云梦泽具有重要的历史、地理、文化与生态环境研究价值，但长久以来受到历史记载贫乏和钻孔调查精度的限制，古云梦泽的成因、分布、演化的时空格局尚不清晰.在前人历史文献和钻孔调查基础上，本文首次系统开展了钻孔高分辨率古环境演化研究，真实还原了4 000年来古云梦泽形成演化历史，全面而深刻地揭示了古云梦泽沉积地貌过程与区域新构造运动、气候变化、河道变迁和人类活动的关系.多钻孔沉积学分析表明，古云梦泽发育时期沉积环境具有多样性，包括河床相、漫滩相、湖相和三角洲相，指示了“河流‒湖泊‒三角洲”复合沉积体系.沉积相自西向东分布呈现一定规律，西部以漫滩相、三角洲相为主，中部以漫滩相、三角洲、湖相为主，东部以湖相为主，古地理重建表明古云梦泽是江汉平原内部河间洼地发育的多变的湖群景观.根据历史文献与钻孔记录重建了古云梦泽形成演化的4个时期：鼎盛期（夏商时期）、淤浅期（周秦汉时期）、萎缩期（魏晋南北朝时期）和湮灭期（唐宋时期）.结果表明，古云梦泽形成演化主要受到新构造运动、气候变化、洪水泛滥与河道变迁以及人类活动的叠加影响：（1）新构造沉降为古云梦泽分布创造了空间条件，长江主泓来水来沙为古云梦泽出现创造了可能，但后续长江主泓的南移对古云梦泽演化趋势影响显著；（2）ENSO（El Niño-Southern Oscillation）关联的季风异常降水与河道洪水泛滥作用推动了古云梦泽的兴盛，而荆江三角洲的推进与古云梦泽的於浅及萎缩有关；（3）唐宋以来，随着荆江统一河床的塑造、人为筑堤堵穴、围湖建垸和围湖造田加速了古云梦泽的湮灭.总之，本研究揭示了古云梦泽形成演化的时空格局及其复杂的影响机制，为存在已久的争议提供了可靠的答案，也为预测未来长江中游地区江湖关系演变和现代江汉湖群保护提供了重要参考.
2025, 50(3): 846-856.
doi: 10.3799/dqkx.2024.119
摘要:
泥炭地作为全球重要的碳汇，也是最重要的天然CH4排放源.气候变化如何影响泥炭碳库的稳定性，这是泥炭地碳循环研究的热点问题.本文综述了升温、水位下降等因素对泥炭地碳库稳定性的影响，还介绍了植被在升温、干旱等影响中的调节作用.现有的研究显示，泥炭地碳循环对温度变化非常敏感，其中氧化层的分解速率在小幅度升温下显著加快，而缺氧层则需要更大的温度提升和更长的时间才能显著分解.此外，升温导致CH4/CO2比值增大，这将会增大泥炭地的全球增温潜势.水位下降是影响泥炭地碳循环的关键因素，干旱事件不仅直接导致CO2释放，还可能通过火灾间接影响碳库稳定性.研究还表明，维管束植物能促进老碳的释放.未来的研究需要关注代谢产物的原位观测技术，极端气候事件的地质记录，以及气候变化条件下泥炭碳库的响应与反馈机制.
泥炭地作为全球重要的碳汇，也是最重要的天然CH4排放源.气候变化如何影响泥炭碳库的稳定性，这是泥炭地碳循环研究的热点问题.本文综述了升温、水位下降等因素对泥炭地碳库稳定性的影响，还介绍了植被在升温、干旱等影响中的调节作用.现有的研究显示，泥炭地碳循环对温度变化非常敏感，其中氧化层的分解速率在小幅度升温下显著加快，而缺氧层则需要更大的温度提升和更长的时间才能显著分解.此外，升温导致CH4/CO2比值增大，这将会增大泥炭地的全球增温潜势.水位下降是影响泥炭地碳循环的关键因素，干旱事件不仅直接导致CO2释放，还可能通过火灾间接影响碳库稳定性.研究还表明，维管束植物能促进老碳的释放.未来的研究需要关注代谢产物的原位观测技术，极端气候事件的地质记录，以及气候变化条件下泥炭碳库的响应与反馈机制.
2025, 50(3): 857-876.
doi: 10.3799/dqkx.2025.013
摘要:
我们在宇宙中是否独一无二？地球生命是在何处以及如何起源？这些全人类孜孜以求的重大科学问题正是天体生物学研究的核心问题.伴随着深空探测技术的提高和工程任务的开展，我们比以往任何时候都更有可能回答上述问题.地球是迄今为止唯一确认孕育生命的星球，地球生物学的研究对地外生命的探寻具有重要的指导意义.为了更好地推动天体生物学的发展，本文介绍了地球生物学和天体生物学内涵和简要发展历史.在此基础上，围绕天体生物学所关注的宜居性和生命的形成与演化这两个不同层次的核心科学问题，阐述了天体宜居性所要满足的条件，分析如何判断宜居环境是否孕育了生命.最后提出了地球生物学需要加强的3方面研究，分别为早期地球宜居性演化、极端环境的生命特征和记录，以及生命信号的构建.
我们在宇宙中是否独一无二？地球生命是在何处以及如何起源？这些全人类孜孜以求的重大科学问题正是天体生物学研究的核心问题.伴随着深空探测技术的提高和工程任务的开展，我们比以往任何时候都更有可能回答上述问题.地球是迄今为止唯一确认孕育生命的星球，地球生物学的研究对地外生命的探寻具有重要的指导意义.为了更好地推动天体生物学的发展，本文介绍了地球生物学和天体生物学内涵和简要发展历史.在此基础上，围绕天体生物学所关注的宜居性和生命的形成与演化这两个不同层次的核心科学问题，阐述了天体宜居性所要满足的条件，分析如何判断宜居环境是否孕育了生命.最后提出了地球生物学需要加强的3方面研究，分别为早期地球宜居性演化、极端环境的生命特征和记录，以及生命信号的构建.
2025, 50(3): 877-886.
doi: 10.3799/dqkx.2024.138
摘要:
开展咸盐湖泊微生物调控碳氮循环机理及其对盐度的响应研究，对于理解全球碳氮循环具有重要的科学意义.针对与咸盐湖泊碳氮循环相关的前沿科学问题，围绕“有机质输入增加”、“温度增高”与“盐度降低”等气候环境条件变化对咸盐湖泊碳氮循环微生物作用的影响机理与环境效应开展了综合研究，取得了系列研究发现.最后对湖泊碳氮循环微生物作用提出总结，并对未来发展方向提出展望.
开展咸盐湖泊微生物调控碳氮循环机理及其对盐度的响应研究，对于理解全球碳氮循环具有重要的科学意义.针对与咸盐湖泊碳氮循环相关的前沿科学问题，围绕“有机质输入增加”、“温度增高”与“盐度降低”等气候环境条件变化对咸盐湖泊碳氮循环微生物作用的影响机理与环境效应开展了综合研究，取得了系列研究发现.最后对湖泊碳氮循环微生物作用提出总结，并对未来发展方向提出展望.
2025, 50(3): 887-907.
doi: 10.3799/dqkx.2024.055
摘要:
湖泊作为内陆水体的重要组成部分，因将大气、岩石和水圈等联系起来而成为物质元素循环的关键作用场所.铁是地壳中含量排名第四的元素，普遍存在于各种矿物相中.硫以多种价态存在于多种无机和有机化合物中.湖泊中铁和硫在不同价态之间的相互转变和相互影响构成了湖泊铁硫循环过程，而微生物在其中发挥着主导作用，是循环中不可或缺的环节.本文总结了参与湖泊铁循环和硫循环的微生物类型、代谢途径及环境影响因子，特别聚焦于青藏高原湖泊铁硫循环相关微生物研究现状，并对未来青藏高原湖泊微生物驱动的铁硫循环研究方向进行了展望.
湖泊作为内陆水体的重要组成部分，因将大气、岩石和水圈等联系起来而成为物质元素循环的关键作用场所.铁是地壳中含量排名第四的元素，普遍存在于各种矿物相中.硫以多种价态存在于多种无机和有机化合物中.湖泊中铁和硫在不同价态之间的相互转变和相互影响构成了湖泊铁硫循环过程，而微生物在其中发挥着主导作用，是循环中不可或缺的环节.本文总结了参与湖泊铁循环和硫循环的微生物类型、代谢途径及环境影响因子，特别聚焦于青藏高原湖泊铁硫循环相关微生物研究现状，并对未来青藏高原湖泊微生物驱动的铁硫循环研究方向进行了展望.
2025, 50(3): 908-917.
doi: 10.3799/dqkx.2024.132
摘要:
海洋沉积物或海相地层中莓球状黄铁矿的莓球粒径大小和偏差被广泛应用于推测水体的氧化还原沉积环境.然而，在现代海洋天然气水合物赋存海区沉积物中硫酸盐‒甲烷转换带（SMTZ）内，甲烷厌氧氧化作用（AOM）成因的黄铁矿莓球粒径出现异常增大现象.当天然气水合物失稳引起异常多数量甲烷释放时，SMTZ位置可能跃升至沉积柱浅表层、海底甚至海水中，可能引起水体的缺氧、酸化和分层等变化；与此同时，增强的AOM仍会促进沉积物中黄铁矿的莓球粒径异常增大，因此有必要重新评估前人依据黄铁矿莓球粒径推测水体氧化还原环境的判别标准.莓球粒径 > 20 μm或莓球内核粒径平均 > 12 μm、标准偏差 > 3 μm的莓球状黄铁矿可能是海洋“甲烷事件”发生时的产物.
海洋沉积物或海相地层中莓球状黄铁矿的莓球粒径大小和偏差被广泛应用于推测水体的氧化还原沉积环境.然而，在现代海洋天然气水合物赋存海区沉积物中硫酸盐‒甲烷转换带（SMTZ）内，甲烷厌氧氧化作用（AOM）成因的黄铁矿莓球粒径出现异常增大现象.当天然气水合物失稳引起异常多数量甲烷释放时，SMTZ位置可能跃升至沉积柱浅表层、海底甚至海水中，可能引起水体的缺氧、酸化和分层等变化；与此同时，增强的AOM仍会促进沉积物中黄铁矿的莓球粒径异常增大，因此有必要重新评估前人依据黄铁矿莓球粒径推测水体氧化还原环境的判别标准.莓球粒径 > 20 μm或莓球内核粒径平均 > 12 μm、标准偏差 > 3 μm的莓球状黄铁矿可能是海洋“甲烷事件”发生时的产物.
2025, 50(3): 918-933.
doi: 10.3799/dqkx.2024.139
摘要:
为深入研究菲律宾海风尘输入对亚洲内陆气候变化的响应，对西菲律宾海盆东部的QYZ01孔柱状样沉积物开展详细的岩石磁学和古磁学研究，建立第四纪磁性地层年代框架，探讨第四纪以来沉积物磁学特征指示的亚洲内陆风尘输入、东亚冬季风强度变化.结果表明，QYZ01孔沉积物的磁性矿物主要为陆源碎屑成因的、低矫顽力的单畴磁铁矿.QYZ01孔岩心记录了从Brunhes正极性时至Matuyama负极性时下部，包括Jaramillo、Olduvai和Réunion正极性亚时.根据沉积速率推算钻孔底部年龄为~2.43 Ma.早、中更新世界线（M/B界线）位于200 cm深度处.环境磁学指标χARM/SIRM比值揭示钻孔所在研究区2.43 Ma以来东亚冬季风强度和亚洲内陆风尘输入的整体和阶段性加强，并在2.43~1.86 Ma、1.86~1.0 Ma、1.0~0.5 Ma、0.5~0 Ma四个阶段表现出不同的变化特征.本研究为深入理解亚洲内陆气候变化和东亚季风演变提供了新的认识.
为深入研究菲律宾海风尘输入对亚洲内陆气候变化的响应，对西菲律宾海盆东部的QYZ01孔柱状样沉积物开展详细的岩石磁学和古磁学研究，建立第四纪磁性地层年代框架，探讨第四纪以来沉积物磁学特征指示的亚洲内陆风尘输入、东亚冬季风强度变化.结果表明，QYZ01孔沉积物的磁性矿物主要为陆源碎屑成因的、低矫顽力的单畴磁铁矿.QYZ01孔岩心记录了从Brunhes正极性时至Matuyama负极性时下部，包括Jaramillo、Olduvai和Réunion正极性亚时.根据沉积速率推算钻孔底部年龄为~2.43 Ma.早、中更新世界线（M/B界线）位于200 cm深度处.环境磁学指标χARM/SIRM比值揭示钻孔所在研究区2.43 Ma以来东亚冬季风强度和亚洲内陆风尘输入的整体和阶段性加强，并在2.43~1.86 Ma、1.86~1.0 Ma、1.0~0.5 Ma、0.5~0 Ma四个阶段表现出不同的变化特征.本研究为深入理解亚洲内陆气候变化和东亚季风演变提供了新的认识.
2025, 50(3): 934-950.
doi: 10.3799/dqkx.2025.001
摘要:
植物通过与微生物共生（如菌根真菌与固氮细菌），增强自身对矿物质营养元素与水分的吸收能力，提高对极端气候的耐受性.尽管植物‒微生物共生作用的意义重大，但由于化石难以保存，地球历史关键气候转折期中有关植物与微生物共生关系的直接证据较为稀缺.以二叠纪‒三叠纪生物大灭绝期间残存植物的现代亲缘种为研究对象（异叶南洋杉Araucaria heterophylla、福建苏铁Cycas revoluta和银杏Ginkgo biloba），通过设置人工气候植物培养箱组的温度，进行一年的培养，通过高通量扩增子测序分析这些植物根系微生物的群落组成和相对丰度变化，与化石记录的植物演化过程对比，探索三叠纪极端温室气候下微生物与植物相互作用关系对植物生存的影响.初步结果表明，在常温25 ℃的基础上升高10 ℃后，南洋杉根际微生物中有益和有害微生物的相对丰度比例高于苏铁和银杏，这可能是南洋杉这类松柏类植物能在早三叠世极端高温环境中成为主要类群的原因之一.然而，随着培养温度降低至30 ℃和25 ℃，苏铁和银杏根际微生物的表现更为优越，分别在稍冷的晚三叠世及之后的群落中占据优势地位.本研究从微生物的角度揭示了二叠纪‒三叠纪大灭绝后植物适应极端温室气候的机制，为理解深时植物‒微生物‒环境相互作用提供了重要数据支撑.
植物通过与微生物共生（如菌根真菌与固氮细菌），增强自身对矿物质营养元素与水分的吸收能力，提高对极端气候的耐受性.尽管植物‒微生物共生作用的意义重大，但由于化石难以保存，地球历史关键气候转折期中有关植物与微生物共生关系的直接证据较为稀缺.以二叠纪‒三叠纪生物大灭绝期间残存植物的现代亲缘种为研究对象（异叶南洋杉Araucaria heterophylla、福建苏铁Cycas revoluta和银杏Ginkgo biloba），通过设置人工气候植物培养箱组的温度，进行一年的培养，通过高通量扩增子测序分析这些植物根系微生物的群落组成和相对丰度变化，与化石记录的植物演化过程对比，探索三叠纪极端温室气候下微生物与植物相互作用关系对植物生存的影响.初步结果表明，在常温25 ℃的基础上升高10 ℃后，南洋杉根际微生物中有益和有害微生物的相对丰度比例高于苏铁和银杏，这可能是南洋杉这类松柏类植物能在早三叠世极端高温环境中成为主要类群的原因之一.然而，随着培养温度降低至30 ℃和25 ℃，苏铁和银杏根际微生物的表现更为优越，分别在稍冷的晚三叠世及之后的群落中占据优势地位.本研究从微生物的角度揭示了二叠纪‒三叠纪大灭绝后植物适应极端温室气候的机制，为理解深时植物‒微生物‒环境相互作用提供了重要数据支撑.
2025, 50(3): 951-963.
doi: 10.3799/dqkx.2025.022
摘要:
约2.52亿年前发生的二叠纪‒三叠纪（P-Tr）之交生物大灭绝是地质历史上规模最大的生态危机事件，被认为是当代生态危机参照案例.不过，整合多个门类、系统刻画生物群落食物网结构整体演变过程的研究仍然匮乏.特别是，化石记录的不完备性及其在地层记录的低时间分辨率成为人们“以古鉴今”的卡点.本研究基于浙江煤山P-Tr界线金钉子剖面丰富的化石物种出现记录，利用PyRate贝叶斯模拟方法对所有物种在剖面上真实首现与末现时间进行了重新估算.结果显示，物种多样性的下降分为3个阶段，第1和第3阶段迅速下降，第2阶段缓慢下降.在此基础上，探讨以不同时间分辨率划分古群落的方案，从50 ka每个群落，不断提高时间分辨率，到1 ka每群落，分析各种划分方案下相邻群落物种组成的相似度.随着时间分辨率的提高，煤山剖面相邻群落的物种组成越来越像，对于1~4 ka每群落的方案，5%以上相邻群落在物种组成上完全一样.因此选取5 ka每群落的时间分辨率，构建了连续的古群落序列，量化评估了群落组成和模拟食物网稳定性/抗灾能力在P-Tr之交的演变过程.结果表明，生态结构以及群落稳定性在第1和第2阶段的变化不大，在第3阶段骤然变化.古群落在第1和第2阶段尚具备较强的抗灾能力，可能因为这两个阶段消失的主要为冗余物种，群落的生态结构和功能维持了完整，随着第3阶段多种功能群的消失，生态结构才完全崩溃重组.本文探讨了煤山古群落划分的不同时间分辨率方案，重建了5 ka分辨率下的古生态结构演变过程，为开展高分辨率深时生态系统演化及古今对比研究提供了新思路.
约2.52亿年前发生的二叠纪‒三叠纪（P-Tr）之交生物大灭绝是地质历史上规模最大的生态危机事件，被认为是当代生态危机参照案例.不过，整合多个门类、系统刻画生物群落食物网结构整体演变过程的研究仍然匮乏.特别是，化石记录的不完备性及其在地层记录的低时间分辨率成为人们“以古鉴今”的卡点.本研究基于浙江煤山P-Tr界线金钉子剖面丰富的化石物种出现记录，利用PyRate贝叶斯模拟方法对所有物种在剖面上真实首现与末现时间进行了重新估算.结果显示，物种多样性的下降分为3个阶段，第1和第3阶段迅速下降，第2阶段缓慢下降.在此基础上，探讨以不同时间分辨率划分古群落的方案，从50 ka每个群落，不断提高时间分辨率，到1 ka每群落，分析各种划分方案下相邻群落物种组成的相似度.随着时间分辨率的提高，煤山剖面相邻群落的物种组成越来越像，对于1~4 ka每群落的方案，5%以上相邻群落在物种组成上完全一样.因此选取5 ka每群落的时间分辨率，构建了连续的古群落序列，量化评估了群落组成和模拟食物网稳定性/抗灾能力在P-Tr之交的演变过程.结果表明，生态结构以及群落稳定性在第1和第2阶段的变化不大，在第3阶段骤然变化.古群落在第1和第2阶段尚具备较强的抗灾能力，可能因为这两个阶段消失的主要为冗余物种，群落的生态结构和功能维持了完整，随着第3阶段多种功能群的消失，生态结构才完全崩溃重组.本文探讨了煤山古群落划分的不同时间分辨率方案，重建了5 ka分辨率下的古生态结构演变过程，为开展高分辨率深时生态系统演化及古今对比研究提供了新思路.
2025, 50(3): 964-982.
doi: 10.3799/dqkx.2024.156
摘要:
当今人类面临着大规模人为碳排放所导致的全球变暖，以及由此引发的一系列全球气候变化和生态危机.地质历史时期曾发生过多次大规模火山活动所导致的极热事件，并伴随着生物大灭绝，这为当前全球变暖问题提供了历史借鉴.约2.52亿年前的二叠纪‒三叠纪之交，发生了显生宙以来最大规模的生物灭绝事件，这一事件被广泛认为与大规模火山活动及其引发的环境变化密切相关.本文重点围绕近年来有关二叠纪‒三叠纪之交火山活动的研究进展，总结了岩浆脱气组分及其排放规模，包括二氧化碳、甲烷、二氧化硫、卤素和重金属，归纳了岩浆脱气直接引发的全球变暖、海洋酸化、火山冬天、酸雨、臭氧层破坏和重金属毒化等环境效应，评估了这些环境变化对海洋和陆地生物灭绝的具体贡献，这些讨论可加深对火山活动和生物灭绝关系的综合理解.此外，本文将二叠纪‒三叠纪之交的碳排放与现代工业碳排放进行了对比，发现现代碳排放速率和升温速率可能处于过去2.52亿年以来的最高值.
当今人类面临着大规模人为碳排放所导致的全球变暖，以及由此引发的一系列全球气候变化和生态危机.地质历史时期曾发生过多次大规模火山活动所导致的极热事件，并伴随着生物大灭绝，这为当前全球变暖问题提供了历史借鉴.约2.52亿年前的二叠纪‒三叠纪之交，发生了显生宙以来最大规模的生物灭绝事件，这一事件被广泛认为与大规模火山活动及其引发的环境变化密切相关.本文重点围绕近年来有关二叠纪‒三叠纪之交火山活动的研究进展，总结了岩浆脱气组分及其排放规模，包括二氧化碳、甲烷、二氧化硫、卤素和重金属，归纳了岩浆脱气直接引发的全球变暖、海洋酸化、火山冬天、酸雨、臭氧层破坏和重金属毒化等环境效应，评估了这些环境变化对海洋和陆地生物灭绝的具体贡献，这些讨论可加深对火山活动和生物灭绝关系的综合理解.此外，本文将二叠纪‒三叠纪之交的碳排放与现代工业碳排放进行了对比，发现现代碳排放速率和升温速率可能处于过去2.52亿年以来的最高值.
2025, 50(3): 983-999.
doi: 10.3799/dqkx.2024.140
摘要:
一般认为二叠纪末生物大灭绝持续的时间为3~6万年.然而，越来越多的研究显示在生物灭绝高峰期到来之前存在着环境危机预警信号，但相关研究仍然较少.本文聚焦于大灭绝全过程，包括灭绝高峰期到来之前、灭绝高峰期以及大灭绝之后残存期生物与环境的变化，揭示海洋生态系统坍塌的过程.通过对全球30个海相剖面的化石和古环境记录综合研究，结果表明：（1）深水环境（包括远洋环境、深水陆架、深水盆地和台地边缘斜坡）生态系统衰退发生较早，浅水环境（包括浅水碳酸盐台地、礁和浅水陆架）生态系统衰退发生较晚；（2）浮游生态系统的衰退早于底栖生态系统的衰退.全球海洋生态系统衰退的这种时空差异与最小含氧带（OMZ）的形成及扩展，并导致缺氧有关.
一般认为二叠纪末生物大灭绝持续的时间为3~6万年.然而，越来越多的研究显示在生物灭绝高峰期到来之前存在着环境危机预警信号，但相关研究仍然较少.本文聚焦于大灭绝全过程，包括灭绝高峰期到来之前、灭绝高峰期以及大灭绝之后残存期生物与环境的变化，揭示海洋生态系统坍塌的过程.通过对全球30个海相剖面的化石和古环境记录综合研究，结果表明：（1）深水环境（包括远洋环境、深水陆架、深水盆地和台地边缘斜坡）生态系统衰退发生较早，浅水环境（包括浅水碳酸盐台地、礁和浅水陆架）生态系统衰退发生较晚；（2）浮游生态系统的衰退早于底栖生态系统的衰退.全球海洋生态系统衰退的这种时空差异与最小含氧带（OMZ）的形成及扩展，并导致缺氧有关.
2025, 50(3): 1000-1022.
doi: 10.3799/dqkx.2025.030
摘要:
二叠纪‒三叠纪之交大灭绝事件前后的海洋遗迹生态学研究程度很高，但大部分研究局限于浅海环境，大灭绝前后深海环境中的遗迹化石面貌及其变化特征还不清楚.本文系统描述了采自我国西秦岭地区3条深海剖面地层中的遗迹化石，共计18属.研究表明大灭绝前后深海环境中的遗迹化石属种多样性没有发生变化，但早三叠世出现了大量的雕画迹.进一步通过生态空间利用和生态系统工程定量分析方法发现大灭绝之后，深海环境中的造迹生物的生态空间利用能力和生态系统工程参数相比于灭绝前表现出显著的下降，深生态阶层更为显著.与硅质浅海临滨宜居带避难所不同，深海生态系统工程师对大灭绝之后生态系统复苏的反馈效应较弱.深海环境不利于浅海机会分子的殖居，可能并不是大灭绝之后的避难所.
二叠纪‒三叠纪之交大灭绝事件前后的海洋遗迹生态学研究程度很高，但大部分研究局限于浅海环境，大灭绝前后深海环境中的遗迹化石面貌及其变化特征还不清楚.本文系统描述了采自我国西秦岭地区3条深海剖面地层中的遗迹化石，共计18属.研究表明大灭绝前后深海环境中的遗迹化石属种多样性没有发生变化，但早三叠世出现了大量的雕画迹.进一步通过生态空间利用和生态系统工程定量分析方法发现大灭绝之后，深海环境中的造迹生物的生态空间利用能力和生态系统工程参数相比于灭绝前表现出显著的下降，深生态阶层更为显著.与硅质浅海临滨宜居带避难所不同，深海生态系统工程师对大灭绝之后生态系统复苏的反馈效应较弱.深海环境不利于浅海机会分子的殖居，可能并不是大灭绝之后的避难所.
2025, 50(3): 1023-1036.
doi: 10.3799/dqkx.2024.145
摘要:
二叠纪‒三叠纪之交发生了显生宙规模最大的生物灭绝事件，但介形虫仍有较为丰富的化石产出，为研究生物在灭绝与复苏过程中的适应性演化提供了重要载体.本研究以该时期浅海环境广泛分布的4个介形虫种为研究对象，对1 172个壳体大小进行了测量和数据分析，发现大灭绝事件后，介形虫的种群年龄结构、生长速率和体型大小均发生了一定程度的异常变化，但在不同相区、不同种和不同生长发育阶段之间的变化不尽相同，表明介形虫为应对大灭绝事件所采取的生存策略具有主动性、多样性和复杂性.
二叠纪‒三叠纪之交发生了显生宙规模最大的生物灭绝事件，但介形虫仍有较为丰富的化石产出，为研究生物在灭绝与复苏过程中的适应性演化提供了重要载体.本研究以该时期浅海环境广泛分布的4个介形虫种为研究对象，对1 172个壳体大小进行了测量和数据分析，发现大灭绝事件后，介形虫的种群年龄结构、生长速率和体型大小均发生了一定程度的异常变化，但在不同相区、不同种和不同生长发育阶段之间的变化不尽相同，表明介形虫为应对大灭绝事件所采取的生存策略具有主动性、多样性和复杂性.
2025, 50(3): 1037-1047.
doi: 10.3799/dqkx.2024.118
摘要:
晚三叠世诺利期存在一个极端温室期，从中诺利期延续到晚诺利期早期，低纬度地区海水表层最高温度曾高达35 ℃，极高温期发生在牙形石Mockina bidentata带下部所代表的时限.诺利期极端温室期海洋和陆地上伴随着重要的生物演化事件，干湿气候的变化在不同地区表现并不完全一致.该时期发生了全球板块运动、火成岩省活动、火流星、地球化学指标显著变化等众多事件.这些事件的全球意义、潜在的因果关系以及在东特提斯的响应等亟需研究.我国发育有良好的诺利期地层序列，是东特提斯地区研究这一极端温室期气候变化与生物演化的理想区域.
晚三叠世诺利期存在一个极端温室期，从中诺利期延续到晚诺利期早期，低纬度地区海水表层最高温度曾高达35 ℃，极高温期发生在牙形石Mockina bidentata带下部所代表的时限.诺利期极端温室期海洋和陆地上伴随着重要的生物演化事件，干湿气候的变化在不同地区表现并不完全一致.该时期发生了全球板块运动、火成岩省活动、火流星、地球化学指标显著变化等众多事件.这些事件的全球意义、潜在的因果关系以及在东特提斯的响应等亟需研究.我国发育有良好的诺利期地层序列，是东特提斯地区研究这一极端温室期气候变化与生物演化的理想区域.
2025, 50(3): 1048-1065.
doi: 10.3799/dqkx.2025.006
摘要:
新元古代成冰纪（约720~635 Ma）发生了两次全球范围的雪球地球事件（斯图特冰期和马里诺冰期），是地球生命系统和环境演化的重要转折期.越来越多的证据显示雪球地球时期的气候和海洋氧化还原状态存在显著的时空波动，然而这一特征背后的碳循环‒海陆系统交互以及冰期气候波动的驱动机制还很不清楚.作为链接雪球地球发育、海洋化学和生物演化最为关键过程之一的大陆风化作用目前仍旧没有被有效刻画是其中的一个重要原因.本文综述了现有风化指标及其在成冰纪化学风化强度方面的研究现状，在此基础上，统计了全球28个成冰纪剖面（含钻孔）867件碎屑岩样品的主量元素数据，利用ln（Al2O3/Na2O）这一高效风化指标定量重建了从拉伸纪晚期到埃迪卡拉纪早期全球平均化学风化强度的演化趋势，发现了多次化学风化的强弱波动，表明冰期的启动和结束均与化学风化作用息息相关.此外，马里诺冰期的平均风化强度显著高于斯图特冰期，可能暗示马里诺冰期存在一定程度的水循环.未来的研究应进一步推动多指标的综合应用，以加深对成冰纪化学风化机制的理解，为全球环境演化的探索提供更多深入的视角和证据支持.
新元古代成冰纪（约720~635 Ma）发生了两次全球范围的雪球地球事件（斯图特冰期和马里诺冰期），是地球生命系统和环境演化的重要转折期.越来越多的证据显示雪球地球时期的气候和海洋氧化还原状态存在显著的时空波动，然而这一特征背后的碳循环‒海陆系统交互以及冰期气候波动的驱动机制还很不清楚.作为链接雪球地球发育、海洋化学和生物演化最为关键过程之一的大陆风化作用目前仍旧没有被有效刻画是其中的一个重要原因.本文综述了现有风化指标及其在成冰纪化学风化强度方面的研究现状，在此基础上，统计了全球28个成冰纪剖面（含钻孔）867件碎屑岩样品的主量元素数据，利用ln（Al2O3/Na2O）这一高效风化指标定量重建了从拉伸纪晚期到埃迪卡拉纪早期全球平均化学风化强度的演化趋势，发现了多次化学风化的强弱波动，表明冰期的启动和结束均与化学风化作用息息相关.此外，马里诺冰期的平均风化强度显著高于斯图特冰期，可能暗示马里诺冰期存在一定程度的水循环.未来的研究应进一步推动多指标的综合应用，以加深对成冰纪化学风化机制的理解，为全球环境演化的探索提供更多深入的视角和证据支持.
2025, 50(3): 1066-1081.
doi: 10.3799/dqkx.2024.135
摘要:
为了重建中元古代末期冠群真核生物快速演化的环境背景，以华北4条剖面的长龙山组碎屑岩为研究对象，开展了沉积学和矿物学分析.结果表明，怀来剖面深‒浅潮下带细‒粗砂岩中的黏土矿物以鲕绿泥石为主，指示缺氧铁化的海水环境；而深潮下带粉砂质泥岩‒泥质粉砂岩中以海绿石为主，反映次氧化的海水条件.门头沟剖面浅潮下带中‒粗砂岩中的黏土矿物以鲕绿泥石为主，指示缺氧铁化的海水条件；蓟县和卢龙剖面深潮下带砂岩中的黏土矿物则以海绿石为主，表明次氧化的环境条件.这些结果揭示，长龙山组沉积期华北浅海的氧化还原条件存在显著的时空差异，增氧促进了龙凤山藻的出现，但氧化水体分布的时空不连续性限制了它们的持续演化与广泛分布.
为了重建中元古代末期冠群真核生物快速演化的环境背景，以华北4条剖面的长龙山组碎屑岩为研究对象，开展了沉积学和矿物学分析.结果表明，怀来剖面深‒浅潮下带细‒粗砂岩中的黏土矿物以鲕绿泥石为主，指示缺氧铁化的海水环境；而深潮下带粉砂质泥岩‒泥质粉砂岩中以海绿石为主，反映次氧化的海水条件.门头沟剖面浅潮下带中‒粗砂岩中的黏土矿物以鲕绿泥石为主，指示缺氧铁化的海水条件；蓟县和卢龙剖面深潮下带砂岩中的黏土矿物则以海绿石为主，表明次氧化的环境条件.这些结果揭示，长龙山组沉积期华北浅海的氧化还原条件存在显著的时空差异，增氧促进了龙凤山藻的出现，但氧化水体分布的时空不连续性限制了它们的持续演化与广泛分布.
2025, 50(3): 1082-1104.
doi: 10.3799/dqkx.2024.144
摘要:
为揭示中元古代浅海硅循环和硅岩形成机制，运用沉积学、矿物学、地球生物学和地球化学方法对华北~1.48 Ga雾迷山组硅岩开展了综合研究.结果表明，硅岩以微石英为主（~90%），含少量硅交代碳酸盐颗粒（~5%）和微量黄铁矿（~1%）；并具高Ge/Si摩尔比（~8.83 μmol/mol）和正Eu异常（~1.41），表明其主要为原生沉淀硅，~94%的硅源自海水.硅岩中保存良好的微生物组构（菌丝、胞外聚合物（extracellular polymeric substances，简称EPS）、席碎片）和微小蓝细菌与有机矿物密切共生，表明微生物在诱发硅沉淀中有重要作用.粘硅EPS和有机硅复合体降解释放硅可增加局部溶解硅浓度，改变沉积浅层和孔隙水化学条件，促进硅沉淀.微小蓝细菌和其他可聚硅微生物在浅海的繁盛对中元古代硅循环有重要影响，并促进了浅海环境的硅岩沉积.
为揭示中元古代浅海硅循环和硅岩形成机制，运用沉积学、矿物学、地球生物学和地球化学方法对华北~1.48 Ga雾迷山组硅岩开展了综合研究.结果表明，硅岩以微石英为主（~90%），含少量硅交代碳酸盐颗粒（~5%）和微量黄铁矿（~1%）；并具高Ge/Si摩尔比（~8.83 μmol/mol）和正Eu异常（~1.41），表明其主要为原生沉淀硅，~94%的硅源自海水.硅岩中保存良好的微生物组构（菌丝、胞外聚合物（extracellular polymeric substances，简称EPS）、席碎片）和微小蓝细菌与有机矿物密切共生，表明微生物在诱发硅沉淀中有重要作用.粘硅EPS和有机硅复合体降解释放硅可增加局部溶解硅浓度，改变沉积浅层和孔隙水化学条件，促进硅沉淀.微小蓝细菌和其他可聚硅微生物在浅海的繁盛对中元古代硅循环有重要影响，并促进了浅海环境的硅岩沉积.
2025, 50(3): 1105-1121.
doi: 10.3799/dqkx.2024.155
摘要:
在地球生物学诸多分支学科中，分子古生物学融合了多学科理论和方法，在探讨地质历史时期生物的形成与演化及生物与环境的相互作用等问题时发挥了重要作用.古DNA是分子古生物研究的主要载体之一，能反映个体之间的遗传差异，为生物系统发生学、谱系地理学提供不可替代的、来自古代生物的实时遗传信息.部分灭绝物种或种群遗留在现生种群中的遗传成分，不仅反映了古代生物类群之间的基因交流历史，也为现生亲缘类群的生物保护提供借鉴.近些年来，随着古DNA提取和富集技术的进步，不依赖于生物实体遗存的沉积物古DNA成为后来居上的研究方向，在古生态系统重建及生物在气候环境变化背景下的生态适应等研究中凸显其重要性.本文重点解读了古DNA在生物系统发生学、生物谱系地理学、保护生物学及第四纪古环境古气候重建等地球生物学领域的典型应用实例及其重要意义，并对古DNA及古基因组在地球生物学领域的应用前景进行了展望.
在地球生物学诸多分支学科中，分子古生物学融合了多学科理论和方法，在探讨地质历史时期生物的形成与演化及生物与环境的相互作用等问题时发挥了重要作用.古DNA是分子古生物研究的主要载体之一，能反映个体之间的遗传差异，为生物系统发生学、谱系地理学提供不可替代的、来自古代生物的实时遗传信息.部分灭绝物种或种群遗留在现生种群中的遗传成分，不仅反映了古代生物类群之间的基因交流历史，也为现生亲缘类群的生物保护提供借鉴.近些年来，随着古DNA提取和富集技术的进步，不依赖于生物实体遗存的沉积物古DNA成为后来居上的研究方向，在古生态系统重建及生物在气候环境变化背景下的生态适应等研究中凸显其重要性.本文重点解读了古DNA在生物系统发生学、生物谱系地理学、保护生物学及第四纪古环境古气候重建等地球生物学领域的典型应用实例及其重要意义，并对古DNA及古基因组在地球生物学领域的应用前景进行了展望.
2025, 50(3): 1122-1141.
doi: 10.3799/dqkx.2025.004
摘要:
牙形石作为一类已灭绝的但分类地位不明的海洋脊索动物的口部摄食器官，是一种由碳氟磷灰石组成的磷酸盐质微体化石（大小一般约0.5 mm，最大可达3 mm），对成岩蚀变具有较强的抵抗能力，有利于保存原始海水信息，它的元素和同位素组成被认为是可靠的古海洋化学记录载体.以稀土元素和氧、锶、钙同位素体系为代表的牙形石地球化学研究在揭示古海洋氧化还原状态、古海洋酸碱程度、海水表层温度、大陆风化作用和古气候等方面发挥了关键作用.一直以来，相关学者不仅聚焦于牙形石地球化学研究在古环境‒古气候领域的应用，也不断深入探究牙形石微观结构，尤其是多种元素及同位素信息的准确提取、评价和筛选，目的是进一步完善牙形石地球化学研究方法并准确应用.本文综述了牙形石形貌、结构和古生态特征，在此基础上总结了牙形石稀土元素以及氧、锶、钙同位素地球化学研究进展，以期为牙形石地球化学发展及其在古环境‒古气候研究中的应用提供参考和启发.
牙形石作为一类已灭绝的但分类地位不明的海洋脊索动物的口部摄食器官，是一种由碳氟磷灰石组成的磷酸盐质微体化石（大小一般约0.5 mm，最大可达3 mm），对成岩蚀变具有较强的抵抗能力，有利于保存原始海水信息，它的元素和同位素组成被认为是可靠的古海洋化学记录载体.以稀土元素和氧、锶、钙同位素体系为代表的牙形石地球化学研究在揭示古海洋氧化还原状态、古海洋酸碱程度、海水表层温度、大陆风化作用和古气候等方面发挥了关键作用.一直以来，相关学者不仅聚焦于牙形石地球化学研究在古环境‒古气候领域的应用，也不断深入探究牙形石微观结构，尤其是多种元素及同位素信息的准确提取、评价和筛选，目的是进一步完善牙形石地球化学研究方法并准确应用.本文综述了牙形石形貌、结构和古生态特征，在此基础上总结了牙形石稀土元素以及氧、锶、钙同位素地球化学研究进展，以期为牙形石地球化学发展及其在古环境‒古气候研究中的应用提供参考和启发.
2025, 50(3): 1142-1161.
doi: 10.3799/dqkx.2025.002
摘要:
锰是地球系统中重要的过渡金属元素，其地球化学行为主要受到生物与环境的协同控制.沉积/成岩环境中，氧化还原条件与pH值对于锰的沉积-富集过程最为重要.在地质历史时期，大规模锰矿沉积的形成被认为与地球表层系统的氧化过程相关.锰矿的基础研究意义及重要经济属性则促使相关研究者尤为关注锰元素地球化学循环与锰矿成矿机制之间的联系.近年来，随着锰元素的地球生物学富集机制与循环过程相关研究的深入，研究者们逐渐认识到微生物活动在促进沉积物中锰质富集起到了关键控制作用.通过研究现代代表性沉积环境中所形成的富锰沉积物，明确了微生物作用与沉积环境效应共同控制了锰元素在沉积物中的富集过程.但是此前对于深时锰矿床中的地球生物学相关研究较为分散，对研究方法与成矿机制的综述工作尚存不足.本文通过检视世界范围内当前沉积型锰矿床中微生物成矿作用相关研究案例与研究进展，从中抽提出4个重要分析技术模块：（1）显微观察模块；（2）光谱分析模块；（3）同位素信号模块与（4）综合分析模块.以上4个技术模块的使用可有效识别出微生物成矿相关证据.当前锰矿床内微生物成矿作用相关证据包括：微生物成因显微结构与构造、广泛发育的生物成因自生矿物、具有显著生物信号的碳-硫及其他稳定同位素特征、与微生物活动有关的元素或组分富集现象及生物标志物等有机地球化学信号等.综合沉积型锰矿床在地球生物学视角下的成矿过程，可总结出微生物参与下的锰矿两阶段成矿机制，包括第1阶段的氧化富集阶段与第2阶段的还原保存阶段.锰氧化微生物有可能与铁氧化微生物及光合作用微生物共同构成了复杂的微生物席体系.
锰是地球系统中重要的过渡金属元素，其地球化学行为主要受到生物与环境的协同控制.沉积/成岩环境中，氧化还原条件与pH值对于锰的沉积-富集过程最为重要.在地质历史时期，大规模锰矿沉积的形成被认为与地球表层系统的氧化过程相关.锰矿的基础研究意义及重要经济属性则促使相关研究者尤为关注锰元素地球化学循环与锰矿成矿机制之间的联系.近年来，随着锰元素的地球生物学富集机制与循环过程相关研究的深入，研究者们逐渐认识到微生物活动在促进沉积物中锰质富集起到了关键控制作用.通过研究现代代表性沉积环境中所形成的富锰沉积物，明确了微生物作用与沉积环境效应共同控制了锰元素在沉积物中的富集过程.但是此前对于深时锰矿床中的地球生物学相关研究较为分散，对研究方法与成矿机制的综述工作尚存不足.本文通过检视世界范围内当前沉积型锰矿床中微生物成矿作用相关研究案例与研究进展，从中抽提出4个重要分析技术模块：（1）显微观察模块；（2）光谱分析模块；（3）同位素信号模块与（4）综合分析模块.以上4个技术模块的使用可有效识别出微生物成矿相关证据.当前锰矿床内微生物成矿作用相关证据包括：微生物成因显微结构与构造、广泛发育的生物成因自生矿物、具有显著生物信号的碳-硫及其他稳定同位素特征、与微生物活动有关的元素或组分富集现象及生物标志物等有机地球化学信号等.综合沉积型锰矿床在地球生物学视角下的成矿过程，可总结出微生物参与下的锰矿两阶段成矿机制，包括第1阶段的氧化富集阶段与第2阶段的还原保存阶段.锰氧化微生物有可能与铁氧化微生物及光合作用微生物共同构成了复杂的微生物席体系.
2025, 50(3): 1162-1200.
doi: 10.3799/dqkx.2024.147
摘要:
青藏高原造山域经历了原特提斯、古特提斯和新特提斯洋的形成、分布与多期次洋-陆转化，是铜、金、铌、钽等多金属成矿有利区.在整个显生宙特提斯洋的形成-消亡演化历程中，形成了各演化阶段独特的洋板块地层（oceanic plate stratigraphy，简称OPS）.重建青藏高原造山域各演化阶段各构造-地层区划单元的OPS序列，以及划分对比格架，是造山域多金属矿产勘查和重大工程建设的重要基柱.本文系统梳理分析了青藏高原各时代约130多个出露点的蛇绿混杂岩等洋壳残迹的物质组成、256个蛇绿岩等洋壳残块的测年数据，以及相伴的硅质岩放射虫化石，依据构造环境和时代分布，区划出3个OPS构造-地层大区和9个区，分别是巴颜喀拉-三江、龙木错-双湖-班公湖-怒江-昌宁-孟连和冈底斯-雅鲁藏布大区.巴颜喀拉-三江大区含西金乌兰、甘孜-理塘、金沙江和哀牢山4个区；龙木错-双湖-班公湖-怒江-昌宁-孟连大区含龙木错-双湖、班公湖-怒江和昌宁-孟连3个区；冈底斯-雅鲁藏布大区含狮泉河-嘉黎和雅鲁藏布2个区.按3大区和9区识别出对接带型和叠接带型两大类OPS和洋脊、洋岛-海山、洋内弧、远洋和海沟沉积建造5个OPS亚类.依据同位素测年、古生物化石序列划分与对比，构建了青藏高原造山域首个显生宙OPS地层格架和时空演化模式，并对青藏高原特提斯演化模式进行了讨论.
青藏高原造山域经历了原特提斯、古特提斯和新特提斯洋的形成、分布与多期次洋-陆转化，是铜、金、铌、钽等多金属成矿有利区.在整个显生宙特提斯洋的形成-消亡演化历程中，形成了各演化阶段独特的洋板块地层（oceanic plate stratigraphy，简称OPS）.重建青藏高原造山域各演化阶段各构造-地层区划单元的OPS序列，以及划分对比格架，是造山域多金属矿产勘查和重大工程建设的重要基柱.本文系统梳理分析了青藏高原各时代约130多个出露点的蛇绿混杂岩等洋壳残迹的物质组成、256个蛇绿岩等洋壳残块的测年数据，以及相伴的硅质岩放射虫化石，依据构造环境和时代分布，区划出3个OPS构造-地层大区和9个区，分别是巴颜喀拉-三江、龙木错-双湖-班公湖-怒江-昌宁-孟连和冈底斯-雅鲁藏布大区.巴颜喀拉-三江大区含西金乌兰、甘孜-理塘、金沙江和哀牢山4个区；龙木错-双湖-班公湖-怒江-昌宁-孟连大区含龙木错-双湖、班公湖-怒江和昌宁-孟连3个区；冈底斯-雅鲁藏布大区含狮泉河-嘉黎和雅鲁藏布2个区.按3大区和9区识别出对接带型和叠接带型两大类OPS和洋脊、洋岛-海山、洋内弧、远洋和海沟沉积建造5个OPS亚类.依据同位素测年、古生物化石序列划分与对比，构建了青藏高原造山域首个显生宙OPS地层格架和时空演化模式，并对青藏高原特提斯演化模式进行了讨论.
2025, 50(3): 1201-1219.
doi: 10.3799/dqkx.2025.016
摘要:
矿物-微生物相互作用是地球系统中最为活跃的地质动力之一，对地球演化过程具有深远的影响，也是矿物学和地质微生物学领域最重要的交叉研究方向之一.要全面正确理解微生物与矿物之间的相互作用，重点之一在于揭示超微尺度下微生物如何影响矿物表面结构和物质组成的变化.尽管近年来矿物-微生物相互作用的研究取得了显著进展，但由于该相互作用涉及更小尺度的微观过程，在纳米甚至亚纳米尺度同时表征矿物结构、化学成分和微生物残存印记等方面仍面临巨大挑战，因此许多原理性和机制性问题依然亟待解决.近年来新兴的三维原子探针（APT）技术突破了这一分析极限，可在亚纳米（近原子）尺度实现对几乎所有元素/同位素同时成像与定量分析（检测限为10-6），可为重建矿物-微生物相互作用过程提供近原子尺度、高灵敏度分析.APT最初是在材料科学领域发展并得到广泛应用，近年来该技术在地球科学领域受到日益增多的关注.本文概述了APT的原理、发展和样品制备等基本内容，介绍了生物矿化的概念及相关研究，并重点讨论了APT技术在微生物矿化、地质微生物的残存信号识别、生物材料等矿物-微生物相互作用领域的重要应用.最后，客观总结了当前APT技术在矿物-微生物相互作用研究中的局限性和面临的问题，并展望这种超级原位微区分析技术在矿物-微生物研究领域的未来发展方向.
矿物-微生物相互作用是地球系统中最为活跃的地质动力之一，对地球演化过程具有深远的影响，也是矿物学和地质微生物学领域最重要的交叉研究方向之一.要全面正确理解微生物与矿物之间的相互作用，重点之一在于揭示超微尺度下微生物如何影响矿物表面结构和物质组成的变化.尽管近年来矿物-微生物相互作用的研究取得了显著进展，但由于该相互作用涉及更小尺度的微观过程，在纳米甚至亚纳米尺度同时表征矿物结构、化学成分和微生物残存印记等方面仍面临巨大挑战，因此许多原理性和机制性问题依然亟待解决.近年来新兴的三维原子探针（APT）技术突破了这一分析极限，可在亚纳米（近原子）尺度实现对几乎所有元素/同位素同时成像与定量分析（检测限为10-6），可为重建矿物-微生物相互作用过程提供近原子尺度、高灵敏度分析.APT最初是在材料科学领域发展并得到广泛应用，近年来该技术在地球科学领域受到日益增多的关注.本文概述了APT的原理、发展和样品制备等基本内容，介绍了生物矿化的概念及相关研究，并重点讨论了APT技术在微生物矿化、地质微生物的残存信号识别、生物材料等矿物-微生物相互作用领域的重要应用.最后，客观总结了当前APT技术在矿物-微生物相互作用研究中的局限性和面临的问题，并展望这种超级原位微区分析技术在矿物-微生物研究领域的未来发展方向.
2025, 50(3): 1220-1233.
doi: 10.3799/dqkx.2025.021
摘要:
纳米离子探针（NanoSIMS）技术具有高空间分辨率和高化学灵敏度的特点，是目前国际上最先进的原位微区分析手段之一.它能在纳米尺度上进行元素和同位素分布的原位分析，为揭示微生物与环境的相互作用提供了革命性技术；因此在地质微生物学和生物沉积学研究中展现出重要应用潜力甚至在某些方向的研究中不可或缺.本文在介绍NanoSIMS的工作原理基础上，综述了NanoSIMS技术在地质微生物学领域最前沿的重要应用，重点解剖其在现代微生物群落功能研究、深时碳酸盐矿物沉淀、生物地球化学循环、地球早期生命信号的识别以及地外生命探索等方面的应用实例.总之，NanoSIMS技术的发展与应用推动了地质微生物学研究迈向更高空间分辨率的微观世界，为探索地球生命起源和地外星球宜居性提供了前所未有的机遇.同时，本文论述了NanoSIMS在样品制备、信噪比、定量分析等方面的挑战，并展望了该技术优化方向，如技术升级、多技术联用和算法改进等，希望为多学科原位微区分析提供重要技术支撑，并进一步推动地质微生物学和生物沉积学及相关交叉学科的发展.
纳米离子探针（NanoSIMS）技术具有高空间分辨率和高化学灵敏度的特点，是目前国际上最先进的原位微区分析手段之一.它能在纳米尺度上进行元素和同位素分布的原位分析，为揭示微生物与环境的相互作用提供了革命性技术；因此在地质微生物学和生物沉积学研究中展现出重要应用潜力甚至在某些方向的研究中不可或缺.本文在介绍NanoSIMS的工作原理基础上，综述了NanoSIMS技术在地质微生物学领域最前沿的重要应用，重点解剖其在现代微生物群落功能研究、深时碳酸盐矿物沉淀、生物地球化学循环、地球早期生命信号的识别以及地外生命探索等方面的应用实例.总之，NanoSIMS技术的发展与应用推动了地质微生物学研究迈向更高空间分辨率的微观世界，为探索地球生命起源和地外星球宜居性提供了前所未有的机遇.同时，本文论述了NanoSIMS在样品制备、信噪比、定量分析等方面的挑战，并展望了该技术优化方向，如技术升级、多技术联用和算法改进等，希望为多学科原位微区分析提供重要技术支撑，并进一步推动地质微生物学和生物沉积学及相关交叉学科的发展.
2025, 50(3): 1234-1249.
doi: 10.3799/dqkx.2022.237
摘要:
孢粉化石在确定地层时代和恢复古气候方面都具有重要指示意义.本文首次对北山地区中口子盆地下白垩统赤金堡组中段的孢粉化石进行了细致的分析，共获得孢粉56属84种，其中蕨类植物孢子含量为29.3%，裸子植物花粉含量为62.6%，被子植物花粉含量为8.1%.依据具有时代意义孢粉分子，将赤金堡组中段的地质时代厘定为早白垩世中期Hauterivian-Aptian.并划分出3个孢粉组合，底部为Ephedripites-Pterisisporites-Retitricolpites组合，中部为Classopollis-Cicatricosisporites-Tricolpites组合，上部为Triporoletes-Laricoidites组合.3个孢粉组合带从老到新分别代表南亚热带半干半湿的针叶林、灌草丛到亚热带半干旱的针叶林、灌木丛再到北亚热带半湿润针叶林植被类型，气候呈现先变干热后变湿热的特征.
孢粉化石在确定地层时代和恢复古气候方面都具有重要指示意义.本文首次对北山地区中口子盆地下白垩统赤金堡组中段的孢粉化石进行了细致的分析，共获得孢粉56属84种，其中蕨类植物孢子含量为29.3%，裸子植物花粉含量为62.6%，被子植物花粉含量为8.1%.依据具有时代意义孢粉分子，将赤金堡组中段的地质时代厘定为早白垩世中期Hauterivian-Aptian.并划分出3个孢粉组合，底部为Ephedripites-Pterisisporites-Retitricolpites组合，中部为Classopollis-Cicatricosisporites-Tricolpites组合，上部为Triporoletes-Laricoidites组合.3个孢粉组合带从老到新分别代表南亚热带半干半湿的针叶林、灌草丛到亚热带半干旱的针叶林、灌木丛再到北亚热带半湿润针叶林植被类型，气候呈现先变干热后变湿热的特征.
2025, 50(3): 1250-1262.
doi: 10.3799/dqkx.2024.129
摘要:
U同位素载体在沉积和成岩过程中均会发生显著的分馏，导致人们对古海洋氧化还原环境的误判.本文系统梳理了U同位素的分馏机制，逐一阐述了其在碳酸盐岩、黑色页岩和铁锰结壳的沉积和成岩过程中的分馏行为，并提出了理想载体的特征及消除沉积成岩效应的技术手段.总体而言，U同位素分馏机制丰富多样，分馏程度受反应速率、电子通量和环境离子强度等多种因素影响.碳酸盐岩和黑色页岩的沉积与成岩作用通常导致同位素组成偏重，而铁锰结壳则会出现相反方向的分馏，分馏程度受沉积环境和岩性组成的控制.实际应用中应选择成岩程度较低、以文石为主的海相碳酸盐岩，并采用离子交换色谱等技术手段，精确表征古海洋氧化还原环境.
U同位素载体在沉积和成岩过程中均会发生显著的分馏，导致人们对古海洋氧化还原环境的误判.本文系统梳理了U同位素的分馏机制，逐一阐述了其在碳酸盐岩、黑色页岩和铁锰结壳的沉积和成岩过程中的分馏行为，并提出了理想载体的特征及消除沉积成岩效应的技术手段.总体而言，U同位素分馏机制丰富多样，分馏程度受反应速率、电子通量和环境离子强度等多种因素影响.碳酸盐岩和黑色页岩的沉积与成岩作用通常导致同位素组成偏重，而铁锰结壳则会出现相反方向的分馏，分馏程度受沉积环境和岩性组成的控制.实际应用中应选择成岩程度较低、以文石为主的海相碳酸盐岩，并采用离子交换色谱等技术手段，精确表征古海洋氧化还原环境.
摘要：
地质样品中卤素是反演与流体和挥发分相关的地质过程的重要示踪元素.由于卤素含量低和强挥发性，准确测定地质样品中卤素一直是分析地球化学的难点.近年来，针对地质样品卤素的样品前处理技术的开发开展了大量工作.高温热解法、碱熔（溶）法、酸性消解法和碱性提取法能够满足土壤、沉积物和岩石中高含量卤素的分析要求.针对低含量卤素，仅有中子活化法和稀有气体质谱法能够准确定量.随着分析地球化学的发展，地质样品卤素分析技术逐渐向更高效的消解方法、更简便的操作以及更高灵敏度和高精度的分析方向改进.总结了近年来国内外在地质样品卤素分析方面所取得的成果，对比了各类方法的优缺点，展望了地质样品卤素分析方法的发展前景.
地质样品中卤素是反演与流体和挥发分相关的地质过程的重要示踪元素.由于卤素含量低和强挥发性，准确测定地质样品中卤素一直是分析地球化学的难点.近年来，针对地质样品卤素的样品前处理技术的开发开展了大量工作.高温热解法、碱熔（溶）法、酸性消解法和碱性提取法能够满足土壤、沉积物和岩石中高含量卤素的分析要求.针对低含量卤素，仅有中子活化法和稀有气体质谱法能够准确定量.随着分析地球化学的发展，地质样品卤素分析技术逐渐向更高效的消解方法、更简便的操作以及更高灵敏度和高精度的分析方向改进.总结了近年来国内外在地质样品卤素分析方面所取得的成果，对比了各类方法的优缺点，展望了地质样品卤素分析方法的发展前景.
摘要：
元素铁因其在地球早期环境演化和在海洋初级生产力中的重要角色, 是目前全球变化与地球化学研究的热点.铁元素的相态分析, 对于深入了解其在环境中迁移、转化及生物的吸收利用, 都具有重要意义.回顾沉积物中铁的化学相态分析方法发展过程, 从早期的简单相态分析(degree of pyritization, DOP), 元素的顺序提取法(Tesser方法), 到Raiswell和Poulton等学者提出针对Fe元素特定的相态分析法等.重点介绍较为常用的三步提取法和其在表生地球化学研究中的应用; 结合目前国际上铁地球化学循环研究进展, 提出Fe的化学相态分析的改进建议.
元素铁因其在地球早期环境演化和在海洋初级生产力中的重要角色, 是目前全球变化与地球化学研究的热点.铁元素的相态分析, 对于深入了解其在环境中迁移、转化及生物的吸收利用, 都具有重要意义.回顾沉积物中铁的化学相态分析方法发展过程, 从早期的简单相态分析(degree of pyritization, DOP), 元素的顺序提取法(Tesser方法), 到Raiswell和Poulton等学者提出针对Fe元素特定的相态分析法等.重点介绍较为常用的三步提取法和其在表生地球化学研究中的应用; 结合目前国际上铁地球化学循环研究进展, 提出Fe的化学相态分析的改进建议.
摘要：
通过分析时间序列的卫片资料、4 m高的露头剖面的沉积学和元素地球化学特征, 研究钱塘江涌潮河段的滩槽冲淤变化规律、涌潮沉积特征和沉积层序.涌潮河段河道宽浅, 受径流与潮流相互作用强烈, 冲淤频繁且剧烈, 滩槽演替存在约20 a的周期, 与流域年代际洪、枯期转变有关.在滩槽叠置的垂向层序中, 底部为河槽、低潮滩相的厚层块状砂质沉积, 发育各种变形沉积构造, 为典型的涌潮沉积; 顶部为高潮滩相的潮汐韵律沉积, 发育典型的潮汐成因的双黏土层、大小潮周期; 二者之间的中潮滩相呈渐变过渡.C-M图和概率累计曲线可较好地区分涌潮沉积与潮成砂、泥质沉积.涌潮沉积层Si/Al、Zr/Al、Ti/Al等元素比值较高, 而潮汐韵律层Fe/Al、Mn/Al等元素比值较高, 这与它们的赋存方式和水动力分异有关.Si、Zr和Ti主要见于石英和重矿物中, 因此在强水动力沉积层中富集; 而Fe、Mn易被黏土矿物吸附, 在水动力较弱的中高潮滩富集.
通过分析时间序列的卫片资料、4 m高的露头剖面的沉积学和元素地球化学特征, 研究钱塘江涌潮河段的滩槽冲淤变化规律、涌潮沉积特征和沉积层序.涌潮河段河道宽浅, 受径流与潮流相互作用强烈, 冲淤频繁且剧烈, 滩槽演替存在约20 a的周期, 与流域年代际洪、枯期转变有关.在滩槽叠置的垂向层序中, 底部为河槽、低潮滩相的厚层块状砂质沉积, 发育各种变形沉积构造, 为典型的涌潮沉积; 顶部为高潮滩相的潮汐韵律沉积, 发育典型的潮汐成因的双黏土层、大小潮周期; 二者之间的中潮滩相呈渐变过渡.C-M图和概率累计曲线可较好地区分涌潮沉积与潮成砂、泥质沉积.涌潮沉积层Si/Al、Zr/Al、Ti/Al等元素比值较高, 而潮汐韵律层Fe/Al、Mn/Al等元素比值较高, 这与它们的赋存方式和水动力分异有关.Si、Zr和Ti主要见于石英和重矿物中, 因此在强水动力沉积层中富集; 而Fe、Mn易被黏土矿物吸附, 在水动力较弱的中高潮滩富集.
摘要：
湘西寒武纪早期黑色岩系中富含源于上层海水生物体的有机质, 其稀土元素(REE)特征不被碎屑物质干扰, 能有效地反映海洋上层水体的古环境特征.样品中作为有机质主体的干酪根的重稀土富集、Ce负异常、Y正异常和Eu无明显异常等特点与现代海水一致, 其特征可能反映古海洋上层水体的氧化还原信息.扬子地台各相区沉积剖面底部可能出现滞流(或硫化)环境, 随后沉积环境逐渐氧化.全岩样品中Ce的负异常可能由有机质提供, Ce/Ce*值由剖面底部的较低值向上逐渐升高可能意味着海洋上层水体含氧量的逐渐上升, 而海水含氧量逐渐升高或许是由寒武纪早期海洋底部硫化环境的减弱所导致.
湘西寒武纪早期黑色岩系中富含源于上层海水生物体的有机质, 其稀土元素(REE)特征不被碎屑物质干扰, 能有效地反映海洋上层水体的古环境特征.样品中作为有机质主体的干酪根的重稀土富集、Ce负异常、Y正异常和Eu无明显异常等特点与现代海水一致, 其特征可能反映古海洋上层水体的氧化还原信息.扬子地台各相区沉积剖面底部可能出现滞流(或硫化)环境, 随后沉积环境逐渐氧化.全岩样品中Ce的负异常可能由有机质提供, Ce/Ce*值由剖面底部的较低值向上逐渐升高可能意味着海洋上层水体含氧量的逐渐上升, 而海水含氧量逐渐升高或许是由寒武纪早期海洋底部硫化环境的减弱所导致.
摘要：
中国大陆是由泛华夏陆块群、劳亚和冈瓦纳2个大陆边缘、3个大洋(古亚洲洋、特提斯洋和太平洋)洋陆转换逐渐集合 长大而成的.在中国大陆增生过程中,经历了多个大洋岩石圈板块构造向大陆岩石圈构造转换、增生、碰撞聚集,形成了以华 北、塔里木、扬子为核心的3个陆块(地台)区、8个造山系(阿尔泰-兴蒙、天山-准噶尔-北山、秦-祁-昆、羌塘-三江、冈 底斯、喜马拉雅、华夏、台东)镶嵌组成的复式大陆.在造山系中,还包含了大洋消亡、陆陆碰撞形成的6个对接带(额尔齐斯- 西拉木伦、南天山、宽坪-佛子岭、班公湖-双湖-怒江-昌宁-孟连、雅鲁藏布、江绍-郴州-钦防).根据中国大陆的上述地 史演化特点,提出按陆块区(地台区)、造山带区和对接带区不同的大地构造环境和大地构造演化阶段、造山带区洋-陆转化 时间、生物古地理区系、地层类型与地层序列等9条原则进行全国构造-地层大区综合区划新方案.上述3大陆块区、6大对接 带和8大造山系构成了中国大陆的17个构造-地层大区.
