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内蒙古二连浩特—东乌旗多金属带成矿作用的过渡性和复杂性 被引量:8
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作者 刘家军 王建平 +9 位作者 翟德高 王银宏 柳振江 张方方 张红雨 彭润民 张梅 王沛东 郭晓琛 王继春 《地学前缘》 北大核心 2026年第3期264-284,共21页
内蒙古二连浩特—东乌旗多金属带位于中亚造山带东段(即兴蒙造山带)与华北克拉通北缘夹持的复杂构造域,构造位置独特,经历了古亚洲洋、蒙古鄂霍茨克洋多期次俯冲、碰撞造山及碰撞后伸展,并叠加了中生代古太平洋板块俯冲远程效应的复杂过... 内蒙古二连浩特—东乌旗多金属带位于中亚造山带东段(即兴蒙造山带)与华北克拉通北缘夹持的复杂构造域,构造位置独特,经历了古亚洲洋、蒙古鄂霍茨克洋多期次俯冲、碰撞造山及碰撞后伸展,并叠加了中生代古太平洋板块俯冲远程效应的复杂过程,是大兴安岭成矿带中北段重要的多金属成矿集中区。本文系统剖析了“晚古生代洋内俯冲陆缘裂谷环境铬镍铜金多金属成矿系统”、“晚古生代碰撞后伸展环境铜铅锌多金属成矿系统”和“中生代俯冲伸展环境银铅锌多金属成矿系统”的构造背景、地质过程、矿床类型、物质组成、物质来源和流体性质,揭示了成矿作用的过渡性和复杂性。研究表明:该区矿床类型多样,矿物组合和元素组合特征明显受控于其形成的成矿环境;成矿物质具有多源性,硫同位素(δ^(34)S=-4.3‰~+10.4‰)和铅同位素显示壳幔混合来源;成矿流体在早期以岩浆水为主,晚期有大气降水混入。空间上,矿床围绕岩体呈现斑岩型→夕卡岩型→热液脉型的分带趋势;时间上存在晚古生代(华力西期,314~286 Ma)和中生代(燕山期,162~131 Ma)两期主要成矿事件。区域地层、构造、岩浆岩、成矿流体及大地构造背景等是控制该多金属带成矿作用复杂性与过渡性的重要因素。 展开更多
关键词 多金属带 成矿作用 过渡性 复杂性 内蒙古二连浩特—东乌旗地区
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大兴安岭西南段银铅锌多金属矿床地质特征与成矿作用 被引量:6
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作者 王银宏 王康 +3 位作者 刘家军 张方方 张梅 张涛 《地学前缘》 北大核心 2026年第3期285-305,共21页
大兴安岭地区位于西伯利亚克拉通和华北克拉通之间的中亚造山带东段,属兴蒙造山带组成部分,其成矿地质条件优越,发育以银、铅锌、铁、铜、钼、钨、锡和金为主的多类型矿化系统,是我国北部一个重要的金属矿产资源区带,其西南段二连—东... 大兴安岭地区位于西伯利亚克拉通和华北克拉通之间的中亚造山带东段,属兴蒙造山带组成部分,其成矿地质条件优越,发育以银、铅锌、铁、铜、钼、钨、锡和金为主的多类型矿化系统,是我国北部一个重要的金属矿产资源区带,其西南段二连—东乌旗成矿带银铅锌多金属矿化尤为发育。本文基于前期对高尔旗、哈达特陶勒盖和花脑特等银铅锌矿床的考察,结合前人在区内的研究成果,对中型规模以上的银铅锌多金属矿床地质和地球化学特征等进行了系统梳理,进而总结相关矿床的成因机制及成矿规律。研究发现,带内银铅锌多金属矿床主要赋存于泥盆纪火山沉积岩系中,属岩浆热液脉型成因,断裂构造对成矿有重要控制作用。热液矿化可分为石英黄铁矿毒砂(Ⅰ)、石英多金属硫化物(Ⅱ)和石英黄铁矿方解石(Ⅲ)3个阶段;银常呈独立银矿物和类质同象银形式产出。成矿流体具中高温、中低盐度特征,属典型的NaCl-H_(2)O±CO_(2)体系。H-O同位素特征表明,早期成矿流体主要来自岩浆水,较晚阶段有大气降水的混入。S和Pb同位素显示成矿物质来源于岩浆热液和地层围岩。温度下降及水岩反应是岩浆热液脉型银铅锌多金属矿化体系重要的沉淀机制。成岩成矿主要受古亚洲洋、蒙古—鄂霍茨克洋板块演化的制约,俯冲弧环境及造山后伸展环境利于银铅锌成矿,且多与斑岩矿化构成同一岩浆热液体系。 展开更多
关键词 大兴安岭 二连—东乌旗成矿带 银铅锌多金属矿床 岩浆热液脉型 成因机制
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内蒙古维拉斯托—拜仁达坝成矿系统银黝铜矿的矿物学特征及其对矿化分带形成的指示意义 被引量:4
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作者 刘翼飞 江思宏 +3 位作者 王丰翔 季根源 张博辉 闫鹏程 《地学前缘》 北大核心 2026年第3期306-324,共19页
内蒙古维拉斯托—拜仁达坝成矿系统是一处与天河石碱长花岗岩有关的、具有显著矿化分带的巨型Sn-Li-Cu-Zn-Pb-Ag多金属成矿系统。该成矿系统主要由维拉斯托Sn-Li矿床、维拉斯托Zn-Cu矿床和拜仁达坝Pb-Zn-Ag矿床组成。其中,天河石碱长花... 内蒙古维拉斯托—拜仁达坝成矿系统是一处与天河石碱长花岗岩有关的、具有显著矿化分带的巨型Sn-Li-Cu-Zn-Pb-Ag多金属成矿系统。该成矿系统主要由维拉斯托Sn-Li矿床、维拉斯托Zn-Cu矿床和拜仁达坝Pb-Zn-Ag矿床组成。其中,天河石碱长花岗岩构成了成矿热液的流出端或者补给端,随着与热液补给端距离的增加,逐渐形成了高温、中高温和中低温的热液矿化。成矿系统中早期形成的硫化物,如毒砂、黄铁矿、闪锌矿和雌黄铁矿发育有广泛的裂隙,是同成矿构造活动的结果,也显示同成矿构造一直活跃至成矿作用的晚期。成矿系统中产出有大量的含银矿物,如银黝铜矿、深红银矿、辉锑银矿和脆银矿。其中,银黝铜矿是含量最丰富的含银矿物,主要与晚阶段的方铅矿共生,且具有从方铅矿出溶的典型特征。电子探针分析结果显示,成矿系统中银黝铜矿具有富Ag、Sb和Fe的特征,它们的Zn/(Fe+Zn)摩尔比值有较大的变化范围,该比值从维拉斯托西部向拜仁达坝的东部具有显著下降的趋势。随着Zn/(Fe+Zn)摩尔比值的降低,银黝铜矿Ag和Sb含量轻微增加,Zn和Cu含量轻微下降,而Fe和As含量没有显著变化。电子探针分析结果也显示,成矿系统中银黝铜矿具有非常低的形成温度(<200℃),与晚期成矿流体的均一温度一致。本次研究也显示,成矿系统中早期形成的含Ag和Sb等元素的高温α-方铅矿被持续向外流动的高温成矿流体活化和驱离,可能是成矿系统中方铅矿和银黝铜矿分布于成矿系统外带或者成矿热液外流端,并最终形成显著矿化分带的原因。 展开更多
关键词 银黝铜矿 矿化分带 矿物活化 Pb-Zn-Ag成矿系统 维拉斯托 拜仁达坝 内蒙古
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我国东北部地区大规模银成矿的地球动力学背景与找矿勘查指示 被引量:2
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作者 翟德高 赵青青 +13 位作者 张红雨 许康宁 豆明新 江玲 吕焕科 王东星 王新利 陈望杰 许展 鞠明翰 尹亮亮 王競繁 李冠霖 刘家军 《地学前缘》 北大核心 2026年第3期1-13,共13页
中国东北部地区已成为全球重要的银矿集区,区域的银成矿作用与中生代构造体制转换密切相关。本文综述了该地区的区域地质特征、成岩和成矿年代学及地球化学数据,系统解析了蒙古鄂霍茨克洋闭合与古太平洋板块俯冲叠加效应对区域银成矿的... 中国东北部地区已成为全球重要的银矿集区,区域的银成矿作用与中生代构造体制转换密切相关。本文综述了该地区的区域地质特征、成岩和成矿年代学及地球化学数据,系统解析了蒙古鄂霍茨克洋闭合与古太平洋板块俯冲叠加效应对区域银成矿的控制机制。研究表明,早白垩世(约140 Ma)大规模银成矿作用主要受控于古太平洋板块俯冲折返引发的壳幔相互作用及软流圈上涌,这促使中酸性岩浆活动与富Ag-Pb-Zn流体形成。我国东北部地区银多金属矿床与区域中酸性岩浆活动在时间和空间上关系密切。典型矿床的成矿流体具幔源贡献与岩浆大气降水混合的特征,硫、铅同位素揭示金属主要源自深部岩浆系统。区域找矿勘查指示,NW向、NE-NNW向断裂带是重要赋矿构造,二叠系碳质板岩与中生代火山岩为重要赋矿层位,硅化绢云母化蚀变分带、高极化低阻异常及Ag-Pb-Zn-As-Sb元素组合为区域上关键的找矿标志。结合遥感大数据技术,提出以多源数据融合为核心的勘查模型,有望为我国东北部地区银矿战略找矿突破提供新的方向。 展开更多
关键词 银矿床 矿床成因 动力学背景 区域勘查 中国东北部地区
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青藏高原地下水研究现状及主要科学问题 被引量:1
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作者 郭华明 高志鹏 +4 位作者 胡雅璐 邢世平 李遥 蒋小伟 彭建兵 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期328-341,共14页
作为“亚洲水塔”的青藏高原,其地下水对于维持长江、黄河、雅鲁藏布江、怒江、澜沧江等亚洲大江大河的流量稳定、保障区域生态系统健康、确保数亿人口用水安全具有不可替代的作用。然而,相对于地表水和冰川冻土,青藏高原地下水研究十... 作为“亚洲水塔”的青藏高原,其地下水对于维持长江、黄河、雅鲁藏布江、怒江、澜沧江等亚洲大江大河的流量稳定、保障区域生态系统健康、确保数亿人口用水安全具有不可替代的作用。然而,相对于地表水和冰川冻土,青藏高原地下水研究十分薄弱。少数研究利用GRACE卫星数据反演,量化了地下水储量变化的发展趋势;部分研究揭示了冻融条件下局部区域地下水动态特征及生态环境效应。本文在对相关文献进行系统梳理的基础上,总结了青藏高原地下水类型及分布和地下水利用现状,粗略估算了地下水储量和地下水资源量,揭示了冰川冻土特殊环境下地下水地表水相互作用规律。最后,提出了青藏高原地下水研究存在的主要科学问题,包括浅表固态液态水转化通量和机制、青藏高原地下水循环深度、青藏高原地下水储量及其变化机制。这些科学问题的解决将提升对特殊气象水文、剧烈起伏地形地貌、复杂地质构造和水文地质条件下地下水赋存规律、循环特征及水热耦合过程等理论认识,进一步丰富水文地质学的理论体系。 展开更多
关键词 冰川 冻土 水资源 含水层 构造运动 地热
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融合微地震与水文数据的深部地热储层裂隙结构表征技术研究进展 被引量:1
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作者 许天福 李思源 姜振蛟 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期269-282,共14页
针对数据不完备条件下的岩体人工裂隙准确表征的挑战,结合深部地热储层裂隙表征情境,建立了融合微地震和水文数据的裂隙结构表征技术,显著提升裂隙表征可靠性和准确性,成为人工裂隙表征的新途径。本文综述融合微地震和水文数据的裂隙结... 针对数据不完备条件下的岩体人工裂隙准确表征的挑战,结合深部地热储层裂隙表征情境,建立了融合微地震和水文数据的裂隙结构表征技术,显著提升裂隙表征可靠性和准确性,成为人工裂隙表征的新途径。本文综述融合微地震和水文数据的裂隙结构表征技术,包括等效连续介质假设下微地震和水文数据顺序反演、联合反演,以及离散裂隙介质假设下微地震和水文数据顺序反演理论与方法,结合工程尺度案例,对比分析不同方法的优势和劣势,评述技术发展所面临的挑战并总结未来发展趋势,以期建立更加完善的融合微地震和水文数据的裂隙结构表征技术体系,提升岩体裂隙刻画精度,为裂隙影响下的地质工程风险预测和管控提供支撑。 展开更多
关键词 人工裂隙 微地震 示踪试验 参数反演 水文地球物理
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大兴安岭多金属巨量聚集与成矿系统
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作者 刘家军 翟德高 +2 位作者 王银宏 王建平 武广 《地学前缘》 北大核心 2026年第3期I0001-I0004,共4页
大兴安岭多金属成矿带地处中亚造山带与古太平洋构造域交汇转换的关键位置,完整记录了从晚古生代俯冲碰撞到中生代伸展转换的多套成矿系统。维拉斯托、拜仁达坝、白音查干东山、双尖子山、复兴屯等一系列世界级银、锡、铅锌矿床的发现,... 大兴安岭多金属成矿带地处中亚造山带与古太平洋构造域交汇转换的关键位置,完整记录了从晚古生代俯冲碰撞到中生代伸展转换的多套成矿系统。维拉斯托、拜仁达坝、白音查干东山、双尖子山、复兴屯等一系列世界级银、锡、铅锌矿床的发现,使该区成为研究多期成矿系统演化与巨量金属富集的天然实验室。本专辑以“成矿系统”为核心,以“过程刻画”为目,从五个专题系统揭示了该区多金属成矿的时空演化与富集机制:①成矿背景与时空格架,阐明了古亚洲洋消亡与古太平洋板块俯冲的叠加效应控制了区域早白垩世(约140 Ma)成矿高峰;②成因类型与成矿年代,通过高精度定年确定复兴屯(133~129 Ma)、台莱花(151~148 Ma)等典型矿床的成因类型,揭示了成矿与岩浆活动的时间空间成因联系;③元素示踪与微观过程,利用闪锌矿、石榴子石等矿物原位微区分析,精细刻画了成矿流体演化、物理化学条件变化及多期成矿叠加的微观证据;④物质来源与流体演化,综合运用B、H-O-S-Pb及Ag同位素示踪,揭示了成矿物质主要来源于岩浆系统,并精细刻画了锡、锂、铌、钽等关键金属在岩浆热液过渡阶段的富集行为;⑤成矿系统与勘查应用,从区域成矿带尺度总结了晚古生代至中生代三套成矿系统(Cr-Ni-Cu-Au,Cu-Pb-Zn,Ag-Pb-Zn)的时空过渡与演化规律,提出了从“成矿系统”到“勘查系统”的集成理念,为新一轮找矿突破战略行动提供了理论指导与实践路径。本专辑旨在构建融合动力学背景、时空格架、微观机理与勘查应用于一体的全景式科学图谱,推动“系统认知全周期演化智慧勘查”一体化研究范式的发展。 展开更多
关键词 大兴安岭 多金属成矿带 成矿系统 巨量富集 微区示踪 同位素年代学 勘查应用
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智能综合找矿模型:理论构建、方法集成与找矿实践
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作者 肖克炎 王瑶 +6 位作者 李楠 唐瑞 王政尧 宋相龙 孙莉 邹伟 丛源 《地学前缘》 北大核心 2026年第4期12-24,共13页
随着找矿工作全面向深部与隐伏区拓展,传统预测方法与单一机器学习模型面临泛化能力弱、缺乏地质可解释性等严峻挑战。为破解上述难题,本文系统梳理了“数据与知识双驱动”智能找矿范式的发展脉络,并构建了包含“数据知识融合层、智能... 随着找矿工作全面向深部与隐伏区拓展,传统预测方法与单一机器学习模型面临泛化能力弱、缺乏地质可解释性等严峻挑战。为破解上述难题,本文系统梳理了“数据与知识双驱动”智能找矿范式的发展脉络,并构建了包含“数据知识融合层、智能建模解构层、应用验证反馈层”的三层理论架构。本文深入剖析并凝练了打破“黑箱”壁垒的关键技术路径,指出基于知识图谱嵌入与图注意力机制的协同约束是当前实现数据与知识深度融合的核心机制。研究系统阐明了该机制的工作逻辑:通过地质本体的硬约束剔除空间无关噪声,并利用协同赋权的软约束引导模型自适应关注高致矿特征,从而建立了从野外实证到模型迭代优化的完整反馈闭环。综合分析表明,双驱动模式有效实现了人类专家成矿逻辑与机器算力的高效协同,显著提升了找矿模型的可解释性与预测精度。本研究可为推动地质找矿向智能化决策跨越、培育矿业新质生产力提供系统的理论参考与指引。 展开更多
关键词 智能找矿模型 数据与知识双驱动 动态自进化 黑箱解构 机器学习 知识图谱
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东濮凹陷多种生源天然气地球化学特征及后期改造作用的影响
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作者 倪春华 吴小奇 +4 位作者 徐田武 许书堂 朱东亚 周小进 宋在超 《地学前缘》 北大核心 2026年第3期536-546,共11页
渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组不同层段和二叠系天然气特征复杂、纵横向差异大,制约了对天然气来源和成藏过程的认识。研究表明,东濮凹陷天然气干燥系数(C_(1)/C_(1-5))、δ_(13)C_(1)、δ_(13)C_(2)和δD_(1)值分别为0.831~0.985、... 渤海湾盆地东濮凹陷古近系沙河街组不同层段和二叠系天然气特征复杂、纵横向差异大,制约了对天然气来源和成藏过程的认识。研究表明,东濮凹陷天然气干燥系数(C_(1)/C_(1-5))、δ_(13)C_(1)、δ_(13)C_(2)和δD_(1)值分别为0.831~0.985、-45.9‰~-27.6‰、-33.5‰~-11.4‰和-253‰~-149‰。文留、徐集、桥口等地区沙三段天然气主体为沙三段自生自储形成的过渡型天然气,后期混入了少量高演化石炭系—二叠系煤系烃源岩生成的煤成气;沙二段天然气既有下伏沙三段烃源岩的贡献,也有深层高演化石炭系—二叠系烃源岩的显著贡献;文留、户部寨地区沙四段及胡状集地区二叠系天然气为石炭系—二叠系煤系烃源岩在高演化阶段形成的典型煤成气。二叠系天然气经历了侏罗纪—白垩纪地层抬升后的散失、生物降解作用和古近纪以来煤系烃源岩的二次生烃作用;而沙二段具有异常重烃碳同位素组成的部分天然气则主要是受古近纪晚期—新近纪早期区域性抬升后的生物降解作用和新近纪中期以来再次深埋期高演化煤系烃源岩二次生烃作用的共同影响。 展开更多
关键词 东濮凹陷 天然气 碳氢同位素组成 成因 来源 次生改造
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辽宁生铁岭稀土矿磁铁变粒岩年代学和地球化学特征 及其矿床成因类型初探
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作者 鞠楠 刘博 +7 位作者 马婧轩 辛后田 刘欣 伍月 施璐 樊金虎 杨高 曾维顺 《地学前缘》 北大核心 2026年第2期195-222,共28页
辽宁中部生铁岭稀土矿床产于古元古代胶辽吉构造带南辽河群内,有关其赋矿层位里尔峪组磁铁变粒岩研究程度偏低。本文对生铁岭稀土矿磁铁变粒岩开展岩相学、锆石和独居石U-Pb年代学和微量元素分析、全岩地球化学研究,以约束其岩石成因和... 辽宁中部生铁岭稀土矿床产于古元古代胶辽吉构造带南辽河群内,有关其赋矿层位里尔峪组磁铁变粒岩研究程度偏低。本文对生铁岭稀土矿磁铁变粒岩开展岩相学、锆石和独居石U-Pb年代学和微量元素分析、全岩地球化学研究,以约束其岩石成因和构造背景,并对其成因类型进行初步探讨。岩相学、背散射图像、电子探针和独居石激光剥蚀电感耦合等离子体质谱仪(laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry,LA-ICP-MS)原位微区微量元素研究结果显示,生铁岭稀土矿产于里尔峪组磁铁斜长变粒岩和含磁铁黑云斜长变粒岩中,主要稀土矿物为独居石、磷钇矿和磷灰石等。锆石和独居石U-Pb年代学结果表明,生铁岭磁铁变粒岩最大沉积年龄为1.95 Ga(岩浆成因碎屑锆石),变质作用发生在1.90~1.87 Ga(变质锆石和独居石)。磁铁变粒岩Th-Sc-Zr/10和Th-Co-Zr/10图解显示样品落入大陆岛弧区域,结合区域上已发表的辽河群变沉积岩资料,认为其原岩可能是俯冲作用下的岛弧相关沉积。磁铁变粒岩样品的变质作用时限(1.90~1.87 Ga)与区域上辽河群中普遍记录的区域变质作用时限一致,形成于胶辽吉构造带形成过程中的弧陆碰撞作用。综合磁铁变粒岩的稀土元素赋存特征、岩石成因和构造产出环境,推测其成因类型应为火山沉积变质型。该认识为辽宁地区寻找火山沉积变质型稀土矿提供了理论依据,产自辽河群里尔峪组的磁铁变粒岩是重要找矿标志。 展开更多
关键词 稀土矿床 变粒岩 里尔峪组 锆石和独居石U-Pb年龄 火山沉积变质型 生铁岭
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新疆地热资源分布、成因及开发利用方向:第三次新疆综合科学考察地热科考成果综述
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作者 孔彦龙 董远卓 +26 位作者 叶灿滔 程远志 乃尉华 庞忠和 马伟斌 张健 龚宇烈 李义曼 姜光政 王迎春 古丽波斯坦·吐逊江 田小明 李棱雪 师德扬 张程凯 田逸楠 李斌 陈锋 张磊 王珂 任亚倩 张伟尊 罗冠中 段佳斌 陈娅奎 张小雷 汪集暘 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期283-295,共13页
基于“冷壳冷幔”的理论认识,新疆一直被认为是地热资源相对贫瘠的地区,其总体勘查和开发利用情况远落后于内地。第三次新疆综合科学考察课题“地热等清洁能源资源综合调查与评价”在收集整理全疆地热已有成果的基础上,重点开展野外补... 基于“冷壳冷幔”的理论认识,新疆一直被认为是地热资源相对贫瘠的地区,其总体勘查和开发利用情况远落后于内地。第三次新疆综合科学考察课题“地热等清洁能源资源综合调查与评价”在收集整理全疆地热已有成果的基础上,重点开展野外补充调查,新发现了地热点位11处,补充确定了地热资源赋存形式2种,估算新疆地热资源量折合超过18亿吨标准煤。调查结果显示,新疆地热资源主要分布于盆间隆起山地,与其主要人口分布保持高度一致,而较少的人口基数决定了新疆人均地热资源量较高,反而说明了其具有较大的开发利用潜力。新疆地热资源表现出“北疆禀赋差,南疆禀赋好”的分布格局:北疆天山、阿勒泰山地区广泛发育以断裂深循环成因的中低温水热型地热资源,而在南疆帕米尔高原,受印度欧亚板块碰撞的影响,形成了目前新疆唯一发现的高温地热资源。然而,新疆地热资源开发利用整体水平相对较低,开发利用方式单一,以洗浴保健和旅游疗养为主,且主要在经济发展较好、交通较方便的北疆,南疆地热开发利用程度较低。通过本次科学考察摸清了新疆地热资源分布与开发利用现状情况,结合新疆国土空间规划,围绕新疆“双碳”发展战略,课题组提出新疆地热能源资源开发利用路线建议:在南疆塔什库尔干塔吉克自治县等地区推动“地热发电+综合利用”发展,在北疆温泉县等地区大力推进“地热+”综合能源开发,在乌昌石城市群全面深化浅层、中深层岩土地热能利用。 展开更多
关键词 第三次新疆综合科学考察 能源转型 资源禀赋 地热开发 地热发电 地热供暖
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背景噪声和地震面波联合反演蒙古中南部壳幔S波速度结构
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作者 侯颉 吴庆举 +2 位作者 余大新 潘佳铁 叶庆东 《地学前缘》 北大核心 2026年第3期375-386,共12页
基于中国地震局地球物理研究所与蒙古科学院于2011年8月至2013年7月在蒙古中南部地区布设的宽频带密集台阵观测数据,通过对提取到的1478条背景噪声互相关相速度频散和1559条地震面波层析成像相速度频散进行二维联合反演,构建了蒙古高原... 基于中国地震局地球物理研究所与蒙古科学院于2011年8月至2013年7月在蒙古中南部地区布设的宽频带密集台阵观测数据,通过对提取到的1478条背景噪声互相关相速度频散和1559条地震面波层析成像相速度频散进行二维联合反演,构建了蒙古高原中南部6~80 s周期内分辨率为0.5°×0.5°的Rayleigh波相速度分布图,进而获得了研究区地壳和上地幔高分辨率三维S波速度结构。研究结果显示:蒙古中南部地壳、上地幔S波速度存在明显的横向不均匀性,其中浅部(5 km深度)S波速度结构与地表地质构造关系密切,杭爱肯特盆地地区表现为高速异常(大于3.4 km·s^(-1)),中、南戈壁地区表现为低速异常(约3.15~3.2 km·s^(-1));中下地壳(25~40 km深度)S波速度在蒙古—鄂霍茨克缝合带及蒙古主构造线附近变化显著,暗示了这两条缝合线至少为地壳级别的断层,也为蒙古—鄂霍茨克缝合带作为蒙古鄂霍茨克洋闭合位置提供了地震学证据;上地幔范围内(60~140 km深度),中戈壁火山与Bus-Obo火山下方发生的岩石圈拆沉,推测中戈壁火山与Bus-Obo火山同源,其二者岩浆热物质可能来源于杭爱肯特盆地部分熔融幔源物质。 展开更多
关键词 背景噪声 地震面波 蒙古中南部 中戈壁火山 Bus-Obo火山
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我国岩溶生态水文学研究进展与展望
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作者 蒋忠诚 罗为群 +2 位作者 吴泽燕 章程 邹胜章 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期342-353,共12页
20世纪末以来,我国南方表层岩溶水与石漠化综合治理的相关性研究推动了我国生态水文学的形成与发展。取得的突出研究进展包括:(1)是开展了高度依赖地下水的岩溶生态系统研究,岩溶生态系统普遍发育浅根系和深根系这二态根系,有的深根可达... 20世纪末以来,我国南方表层岩溶水与石漠化综合治理的相关性研究推动了我国生态水文学的形成与发展。取得的突出研究进展包括:(1)是开展了高度依赖地下水的岩溶生态系统研究,岩溶生态系统普遍发育浅根系和深根系这二态根系,有的深根可达100多m,完全依赖岩溶地下水,但依赖程度因水文地质条件而异。(2)是生态系统对岩溶水的调蓄功能研究,生态系统对表层岩溶带水资源具有调蓄功能,特别是水源林对于表层岩溶水资源的涵养具有重要价值,使表层岩溶泉成为西南岩溶山区居民分散供水的主要水源;此外,生态调控促进了岩溶水资源的可持续利用。(3)是岩溶关键带结构及生态水文模型研究,阐明了岩溶关键带及结构的特点,建立了岩溶生态水文耦合模型,推动岩溶区水资源调控和水土漏失有效防治。岩溶关键带“六水循环”、岩溶关键带生态水文监测网络、极端气候和人类干扰下岩溶生态水文的响应过程是下一步的重要研究方向。 展开更多
关键词 岩溶 生态水文学 水文地质 岩溶关键带 中国
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深部水文地质学裂隙渗流研究挑战与进展
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作者 董艳辉 王礼恒 +4 位作者 张倩 周志超 文冬光 李守定 万力 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期296-312,共17页
深部水文地质学是地球科学领域近年来快速发展的前沿方向,主要聚焦于地下数百米至数千米深度范围内的基岩裂隙含水系统。随着我国深部资源能源开发、环境保护与空间利用需求的不断增加,对深部地下水系统的认知程度与调控能力已成为支撑... 深部水文地质学是地球科学领域近年来快速发展的前沿方向,主要聚焦于地下数百米至数千米深度范围内的基岩裂隙含水系统。随着我国深部资源能源开发、环境保护与空间利用需求的不断增加,对深部地下水系统的认知程度与调控能力已成为支撑国家战略的关键科技问题。本文系统综述了深部水文地质学的研究进展,重点阐述了深部裂隙介质渗流的关键科学问题、研究方法与工程实践。首先,提出了深部水文地质学核心科学问题:深部地下水的来源与年龄、深浅层水循环相互作用机制、高度非均质含水系统表征、深部流体与工程相互作用以及深部生物圈影响。其次,系统梳理了深部裂隙介质渗流研究的关键方法与技术,包括实验室尺度的高精度观测与测试技术、现场实验与长期监测手段、多尺度数值模拟与多场耦合建模技术,以及多学科集成与人工智能研究范式。第三,聚焦典型工程背景,深入探讨了四类深部水文地质问题的研究进展:(1)深部低渗岩体裂隙渗流,以高放废物地质处置为例,分析了北山预选区深部地下水系统特征与水文循环模式;(2)深部低渗岩体裂隙溶质运移,以页岩气水力压裂为例,探讨了深部流体向上迁移的水文地质控制机制;(3)深部流体反应溶质运移,以深层碳酸盐岩储集空间为例,揭示了深部热液流体对储层改造的主控作用;(4)深部裂隙热流耦合,以增强型地热系统开发为例,分析了多场耦合作用下储层裂隙演化与热开采持续性的主控机制。最后,展望了深部水文地质学六大未来研究方向,包括深部观测技术系统建设、高精度裂隙渗流建模、多场耦合模拟能力提升、地球物理成像与水文融合、高分辨率水化学分析以及人工智能与大数据集成。本文对深部水文地质学理论、方法与应用的全面总结,旨在为高放废物地质处置、页岩气开发、二氧化碳地质封存、增强型地热系统以及深层至超深层油气资源开发等深部地质工程提供理论指导与技术支撑,为深部地下水资源的可持续管理与环境安全评价提供科学基础。 展开更多
关键词 深部地质工程 深部水文地质学 裂隙渗流 多场耦合 数值模拟
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淮南煤田奥陶系古岩溶发育特征及形成机理研究
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作者 许光泉 杨婷婷 +4 位作者 王传兵 程海燕 朱昌淮 周继生 贺世芳 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期354-368,共15页
我国华北煤田古岩溶分布规律与发育程度是控制深部岩溶流体储存与运移的关键地质因素。研究其发育特征、影响因素和成因,对于评价煤田内部岩溶的富水性和渗透性至关重要,对煤矿开采中岩溶水害防治也具有十分重要的意义。以华北煤田南部... 我国华北煤田古岩溶分布规律与发育程度是控制深部岩溶流体储存与运移的关键地质因素。研究其发育特征、影响因素和成因,对于评价煤田内部岩溶的富水性和渗透性至关重要,对煤矿开采中岩溶水害防治也具有十分重要的意义。以华北煤田南部的淮南煤田奥陶系古岩溶为对象,采用野外地质调查、钻孔取心与显微鉴定、地球物理勘探、岩石地球化学等方法,系统调查与研究了奥陶系古岩溶分布、发育特征及控制因素,并结合区域沉积史、构造演化史以及古水文等,研究了奥陶系古岩溶发育特征及形成过程。结果表明,淮南煤田奥陶系古岩溶主要分为沉积岩溶、后生岩溶和构造带岩溶3种类型,以角砾岩、裂缝、孔洞、溶洞以及岩溶陷落柱等5种形态存在,多分布于距奥陶系风化壳0~50 m范围内,其内部充填物可分为岩屑物质、化学胶结物质和混合物质3类。古岩溶发育程度受碳酸盐岩岩性与结构、成岩地质作用、地质构造演化、古水文等因素控制。奥陶系古岩溶形成从碳酸盐岩沉积弱固结成岩阶段,到抬升风化剥蚀阶段,到晚燕山运动时期构造作用阶段,其形成过程中除了接受古大气淡水淋滤作用外,还与深部热液活动作用相关,不同类型的古岩溶是多期次岩溶改造作用的结果。 展开更多
关键词 奥陶系古岩溶 岩溶角砾岩 岩溶陷落柱 淮南煤田
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柴北缘落凤坡铬铁矿形成时代和构造背景:来自斜长花岗岩的约束
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作者 张金明 薛万文 +3 位作者 许海全 付长垒 蒋成伍 金婷婷 《地学前缘》 北大核心 2026年第2期462-477,共16页
柴达木北缘绿梁山蛇绿岩带内的落凤坡铬铁矿床是典型的蛇绿岩型豆荚状铬铁矿,但其成矿时代与构造背景长期存在争议。本文通过对落凤坡铬铁矿及其侵入其中的斜长花岗岩开展了岩石学、地球化学和年代学研究,探讨了其形成时代、构造背景及... 柴达木北缘绿梁山蛇绿岩带内的落凤坡铬铁矿床是典型的蛇绿岩型豆荚状铬铁矿,但其成矿时代与构造背景长期存在争议。本文通过对落凤坡铬铁矿及其侵入其中的斜长花岗岩开展了岩石学、地球化学和年代学研究,探讨了其形成时代、构造背景及与原特提斯洋演化的关系。研究区蛇绿岩主要由超镁铁质岩、辉长岩和斜长花岗岩组成,其中落凤坡铬铁矿赋存于超镁铁质岩中,呈豆荚状产出,具有高Cr^(#)(79.8~83.8)、低Mg^(#)(29.24~42.61)的特征,符合蛇绿岩型铬铁矿的矿物学特征。斜长花岗岩的锆石U-Pb加权平均年龄为(504±2.6)Ma,表明其形成于晚寒武世。全岩地球化学和同位素分析显示,斜长花岗岩具有富钠贫钾、低Sr/Y值和高Y含量的特征,结合其正的ε_(Nd)(t)(+4.68~+4.54)和ε_(Hf)(t)(+12.5~+16.9)值,表明其形成于原特提斯洋早期俯冲阶段的弧前环境,由洋壳部分熔融生成。研究认为:落凤坡铬铁矿及伴生蛇绿岩形成于535~504 Ma,代表了原特提斯洋在弧前扩张背景下的产物。 展开更多
关键词 斜长花岗岩 锆石U-Pb年龄 铬铁矿 蛇绿岩 原特提斯洋 柴达木北缘
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毛乌素沙地地下水动态对旱柳根系吸水的影响机制
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作者 乔冈 尹立河 +3 位作者 徐永 张俊 石长春 余堃 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期39-49,共11页
毛乌素沙地依赖地下水的旱柳广泛分布,尽管旱柳生长水分来源研究取得显著进展,但对于场地尺度单株旱柳根系吸水对地下水位动态的响应机制研究成果则较少,阻碍了植被与地下水互馈机制的揭示。基于此本文采用旱柳根系挖掘、原位监测试验... 毛乌素沙地依赖地下水的旱柳广泛分布,尽管旱柳生长水分来源研究取得显著进展,但对于场地尺度单株旱柳根系吸水对地下水位动态的响应机制研究成果则较少,阻碍了植被与地下水互馈机制的揭示。基于此本文采用旱柳根系挖掘、原位监测试验、人工注水试验等方法,通过监测气象要素、旱柳生理参数、分层包气带水分以及地下水位等指标,结合根系垂向分布特征,分析了地下水位动态过程中包气带水分以及根系吸水策略的变化规律。结果表明:试验区旱柳根系存在一个以吸取由大气降水入渗转化成的包气带水分的浅部毛根吸水区,集中分布在埋深0.2~0.8 m范围;两个以吸取由地下水转化成的包气带水分的深部根系吸水区,其中一个是细根与侧根吸水区,出现在2.0~3.8 m范围,用于汲取深层包气带水及毛管上升水;另一个是深层垂直触及潜水面根系吸水区,分布在4.3~4.8 m范围,主要吸取地下水。以地下水转化的深部包气带水分为水源,旱柳根系吸水强度增加为原来的3倍。旱柳根系吸取由地下水转化的深部包气带水分的压力水头阈值是-10.7 m。在此基础上,进一步结合国内外类似研究,解释了地下水动态对不同根区吸水区形成的生态水文机制及其适应意义,提出旱柳实现“多层吸水/动态分配”应对极端干旱事件的建议。这些认识深化了地下水动态与旱柳吸水机制的认知,不仅推动干旱区生态水文学理论发展,也为全球沙化土地的综合治理提供科技支撑。 展开更多
关键词 地下水动态 根系吸水 树干液流 原位试验 旱柳
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酸性铀污染地下水原位生物修复技术:进展与挑战
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作者 刘亚洁 李江 +2 位作者 王学刚 柯平超 孙占学 《地学前缘》 北大核心 2026年第1期250-268,共19页
酸性铀污染地下水是全球亟待解决的重大环境问题。原位生物修复因其经济性与可持续性等优势,成为极具潜力的治理策略。本文系统解析酸性铀污染地下水原位生物修复的技术原理、现存问题与发展方向:追溯铀采冶活动引发的酸性污染成因,阐... 酸性铀污染地下水是全球亟待解决的重大环境问题。原位生物修复因其经济性与可持续性等优势,成为极具潜力的治理策略。本文系统解析酸性铀污染地下水原位生物修复的技术原理、现存问题与发展方向:追溯铀采冶活动引发的酸性污染成因,阐释金属还原微生物作用的代谢特征及原位修复技术发展历程,评述生物还原(核心)、生物矿化(稳定固化)、生物吸附(快速截留)和生物累积(资源化潜力)等多元固铀机制;剖析极端酸性环境(pH<4.0)、竞争性电子受体(硝酸盐等)、寡营养环境、微生物群落动态演替及U(Ⅳ)产物稳定性等关键制约因素,提出针对性解决策略;未来应以自主适应微生物群落构建、稳定性强化技术(如晶态U(Ⅳ)生成调控)与多机制协同融合(生物-化学耦合、电子供体智能投送等)的创新研究为方向,以提升复杂酸性系统中修复效能与长效性。 展开更多
关键词 铀污染 酸性地下水 原位生物修复 铀固化机制 挑战
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勘查数据和成矿过程协同的胶东蚕庄金矿床矿化空间结构定量表征
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作者 毛先成 王雅南 +5 位作者 刘占坤 庄晓腾 邓浩 陈煜东 黄珏璇 陈进 《地学前缘》 北大核心 2026年第4期120-135,共16页
矿山深边部找矿是保障资源可持续供应的关键,准确揭示矿化空间结构是实现找矿突破的重要前提。勘查数据中蕴含丰富的矿化空间结构信息,但目前研究仍难以深入挖掘这些数据,并从成矿过程视角系统定量表征矿化结构。本文以胶东半岛蚕庄金... 矿山深边部找矿是保障资源可持续供应的关键,准确揭示矿化空间结构是实现找矿突破的重要前提。勘查数据中蕴含丰富的矿化空间结构信息,但目前研究仍难以深入挖掘这些数据,并从成矿过程视角系统定量表征矿化结构。本文以胶东半岛蚕庄金矿床为例,在三维地质建模与控矿信息定量提取的基础上,构建融合矿化分布与控矿信息的马尔可夫随机场(MRF)模型,识别金矿化富集部位;进而利用隐马尔可夫模型(HMM)推断矿化分布与控矿信息中隐含的成矿流体运移过程,建立基于成矿流体运移过程的矿化富集部位关联框架,厘定金矿化空间结构。研究结果表明:望儿山断裂的形态与体积应变特征显著控制蚕庄金矿床的矿化分布,矿化集中出现在特定起伏段和走向扩容区间;矿区内存在多个不规则矿化富集部位,空间分布具显著异质性,与高品位体元分布一致;成矿流体运移通道整体向SWW方向侧伏,与构造扩容带紧密相关。在此基础上,本文提出了蚕庄金矿床多尺度流体通道成矿模式,圈定5个深部成矿有利区,可为矿山深边部找矿工作提供参考。 展开更多
关键词 勘查数据挖掘 矿化空间结构 成矿流体运移 胶东蚕庄金矿
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三维原生晕建模与深部成矿预测应用
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作者 柳炳利 李程 +6 位作者 周仲礼 谢淼 李康宁 孔韫辉 曹昌杰 吴艺骁 张立 《地学前缘》 北大核心 2026年第4期25-42,共18页
原生晕地球化学勘查是深部成矿预测的重要手段,但传统研究多基于二维剖面分析,难以完整刻画复杂成矿系统中原生晕的三维空间结构与连续性特征。针对这一局限,本文构建了一套三维原生晕建模流程,提出了基于成分数据分析的地球化学元素组... 原生晕地球化学勘查是深部成矿预测的重要手段,但传统研究多基于二维剖面分析,难以完整刻画复杂成矿系统中原生晕的三维空间结构与连续性特征。针对这一局限,本文构建了一套三维原生晕建模流程,提出了基于成分数据分析的地球化学元素组合定量提取方法,并以甘肃省早子沟金矿为研究对象,建立了研究区的三维原生晕模型。基于三维原生晕模型的结构分析,进一步圈定了深部找矿靶区。结果表明:原生晕地球化学元素组合在三维空间中呈现显著的分带性与连续性,组合间多表现为渐变、叠加与继承的空间关系,揭示了成矿系统的空间演化规律。与传统的二维剖面方法相比,三维原生晕模型能够更完整地呈现晕体结构,无需进行繁琐的分带计算,有效降低了预测的不确定性。本研究拓展了原生晕地球化学勘查从二维到三维的技术路径,为复杂构造区深部成矿预测提供了以三维地球化学结构为核心的定量分析思路,是对现有勘查理论的有益深化与补充,对类似成矿系统的深部找矿实践具有参考价值。 展开更多
关键词 三维原生晕 成分数据分析 元素组合 深部成矿预测
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