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我国“三稀”关键矿产的成矿理论与勘查研究进展 被引量:1
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作者 马岩 陈宣华 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期3475-3492,共18页
“十三五”以来,我国启动了国家重点研发计划深地资源勘查开采重点专项(DREAM),在“三稀”关键矿产成矿理论与勘查研究方面取得了重要进展。具体表现为:(1)通过对“三稀”矿产成矿系统深部结构、深部过程、矿产分布规律与矿体定位控制... “十三五”以来,我国启动了国家重点研发计划深地资源勘查开采重点专项(DREAM),在“三稀”关键矿产成矿理论与勘查研究方面取得了重要进展。具体表现为:(1)通过对“三稀”矿产成矿系统深部结构、深部过程、矿产分布规律与矿体定位控制要素的整体研究,揭示了重要矿床的形成时代、成矿机制与成矿末端效应,实现重点矿集区“透明化”的勘查示范,通过增储实践,成效显著。(2)创建了“五元一体”稀土成矿与勘查模型,在赣南等地区新发现陆内浅变质岩风化壳离子吸附型稀土矿,形成了以浸出相和赣南钻为核心的勘查评价技术体系,实现绿色、经济、安全、高效勘查评价和稀土找矿重大突破,赣州稀土资源储量增长显著。(3)在喜马拉雅东段扎西康-错那洞矿集区,建立伟晶岩型铍矿、矽卡岩型铍钨矿、锡石硫化物型锡钨铍矿、独立萤石矿、脉状铅锌矿“五位一体”成矿新模型,新发现祥林、日纳等大型矿床,整体达超大型规模,开辟了特提斯喜马拉雅成矿带战略新区,取得铍-钨-锡等关键矿产找矿重大突破。(4)初步建立了“多旋回深循环内外生一体化”锂能源矿产成矿理论,创新“五层楼+地下室”锂矿勘查模型,“以锂找锂”探测技术助力深部找矿。将黏土型锂资源分为火山岩和碳酸盐两种亚型,创新提出“碳酸盐黏土型锂-镓-稀土矿床”资源新类型与成矿模式,为锂资源找矿开拓重要方向。在内蒙古发现维拉斯托隐爆角砾岩型锂矿床(锂云母型),在甲基卡、大红柳滩和滇中小石桥等地区探获一批大型—超大型锂矿床,取得重要找矿突破。(5)系统查明扬子板块西缘铟、锗、镓、铌、稀土等“三稀”金属超常富集的成矿物质基础与成矿机制,初步建立“表生风化-沉积型三稀金属成矿体系”,构建稀散金属成矿模式与找矿模型,探明共(伴)生锗资源储量可达到大型—超大型规模。 展开更多
关键词 “三稀”关键矿产 稀土金属 稀有金属 稀散元素 成矿作用 勘查模型
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华北新构造:印欧碰撞远场效应与太平洋俯冲地幔上涌之间的相互作用 被引量:28
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作者 张岳桥 施炜 董树文 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期971-1001,共31页
作为大陆内部典型的伸展断陷区和强震活动区,华北地区处于东部太平洋板块俯冲构造和西部印欧大陆碰撞构造的双重大地构造背景之下,其新构造运动相当复杂:西部沿鄂尔多斯地块周缘两个地堑盆地系引张伸展断陷作用、中部太行山块体的局部... 作为大陆内部典型的伸展断陷区和强震活动区,华北地区处于东部太平洋板块俯冲构造和西部印欧大陆碰撞构造的双重大地构造背景之下,其新构造运动相当复杂:西部沿鄂尔多斯地块周缘两个地堑盆地系引张伸展断陷作用、中部太行山块体的局部断陷和整体隆升、东部华北平原区和渤海湾海域区的区域沉降,南缘沿秦岭构造带的左旋走滑拉张活动,东缘沿郯庐断裂带的右旋挤压走滑活动。这些不同类型的断裂构造在晚新生代的阶段性活动,产生了复杂的构造地貌组合特征。综合研究发现,华北晚新生代经历了3期伸展断陷-挤压隆升演化阶段:新近纪晚期(10~2.5 Ma)、早中更新世和晚更新世以来。地壳引张应力方向或NW-SE、或NE-SW向;地块隆升导致湖盆的消亡,挤压应力方向为NE-SW至W-E向。研究认为,华北地区新构造受两个岩石圈构造过程的相互影响:印欧碰撞产生的远程效应和东部岩石圈地幔的上涌。一方面,青藏高原东北缘地块的持续推挤及其构造应力向东的传递导致鄂尔多斯地块反时针旋转和秦岭山地的向东挤出逃逸,这个挤出构造动力学统治了华北地区晚新生代的引张伸展、斜张走滑和挤压变形。尤其是,新近纪晚期强烈的NW-SE向地壳伸展变形与青藏东缘挤出造山作用同步(10~9 Ma至4.2 Ma);上新世末期(约2.5 Ma)、晚更新世早期(约200~70 ka)和晚更新世晚期—全新世(约20 ka以来)3次构造挤压事件与青藏高原东缘构造事件基本对应。另一方面,岩石圈地幔上涌主导了华北东部平原区的区域地壳沉降,同时伴随着早、中更新世的5期幔源火山活动。这两个岩石圈构造作用力此消彼长,深刻统治着华北地区新构造与现今活动构造以及地震构造。 展开更多
关键词 新构造与活动构造 地壳伸展 挤压走滑与伸展走滑 印欧碰撞远程效应 岩石圈地幔上涌 华北地区
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晚中生代东亚多板块汇聚与大陆构造体系的发展 被引量:29
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作者 张岳桥 董树文 《地质力学学报》 CSCD 2019年第5期613-641,共29页
东亚大陆原型形成于三叠纪印支造山运动旋回,其周邻环绕的三大洋(古太平洋、蒙古-鄂霍茨克洋、中特提斯洋)于早侏罗世初期几乎同时向东亚大陆俯冲,开启了东亚多板块汇聚历史。文章通过总结东亚大陆晚中生代构造变形和构造岩浆事件的新... 东亚大陆原型形成于三叠纪印支造山运动旋回,其周邻环绕的三大洋(古太平洋、蒙古-鄂霍茨克洋、中特提斯洋)于早侏罗世初期几乎同时向东亚大陆俯冲,开启了东亚多板块汇聚历史。文章通过总结东亚大陆晚中生代构造变形和构造岩浆事件的新近研究成果,简述了东亚多板块汇聚产生的三个陆缘汇聚构造系统(北部蒙古-鄂霍次克碰撞造山带、东部与俯冲有关的增生造山系统、西南部班公湖—怒江缝合构造带)、陆内汇聚构造变形体系和大陆伸展构造体系。在此基础上,重新构建了东亚多板块汇聚大陆构造-岩浆演化的时间框架,将其划分为三个阶段:早侏罗世(200~170Ma)周邻大洋板块初始俯冲阶段和陆缘裂解事件,中晚侏罗世—早白垩世早期(170~135Ma)周邻陆缘碰撞造山或俯冲增生造山作用、陆内再生造山作用和汇聚构造体系的形成;中晚白垩世(135~80Ma)大陆岩石圈的减薄作用和大陆伸展构造体系的发育。研究认为,晚中生代东亚多板块汇聚在时空上的有序演化和深浅构造的复合叠加,不仅产生了东亚大陆复杂的陆缘和陆内构造体系,同时控制了中国东部燕山期爆发式岩浆-成矿作用,也使东亚构造地貌发生东西翘变,早期陆缘汇聚产生的东部高原因晚期大陆岩石圈的减薄和伸展而垮塌。东亚大陆构造体系的形成和演化与联合古大陆的裂解同步,晚中生代东亚多板块汇聚完成了从东亚到欧亚大陆的演替,以东亚大陆为核心的多板块汇聚格局一直延续至新生代,可能成为未来超大陆形成的起点。 展开更多
关键词 晚中生代 东亚大陆 多板块汇聚 大陆汇聚构造体系 大陆伸展构造体系 郯庐左旋走滑断裂体系 燕山陆内再生造山作用
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甘肃龙首山—合黎山晚志留世—早泥盆世花岗岩类的成因及其对阿拉善地块西南缘早古生代构造演化的约束 被引量:6
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作者 王增振 陈宣华 +7 位作者 邵兆刚 李冰 丁伟翠 张义平 王永超 张垚垚 徐盛林 秦翔 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2243-2261,共19页
阿拉善地块西南缘在中志留世—早泥盆世究竟是处于古亚洲洋俯冲的构造环境,还是因受控于祁连造山带而处于后碰撞伸展环境?这是探讨该区早古生代构造演化不可回避的重要科学问题。阿拉善地块西南缘出露的早古生代岩浆岩是探讨该问题的重... 阿拉善地块西南缘在中志留世—早泥盆世究竟是处于古亚洲洋俯冲的构造环境,还是因受控于祁连造山带而处于后碰撞伸展环境?这是探讨该区早古生代构造演化不可回避的重要科学问题。阿拉善地块西南缘出露的早古生代岩浆岩是探讨该问题的重要研究对象,但前人的工作集中于北大山和龙首山的东段。本文在龙首山西段及更西部的合黎山地区选择三个花岗岩体进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和元素及同位素地球化学研究。结果表明,龙首山西段的大佛寺碱性长石花岗岩形成于晚志留世(426±2 Ma),主量元素具有高SiO2(78.03%)、富碱(ALK=7.96%)、低CaO(0.60%)、贫MgO(0.13%)的特征,稀土分布呈明显的"V"型,大离子亲石元素(LILEs)高度富集而高场强元素(HFSEs)中等富集,Ba、Sr、Eu负异常显著,属于铝质A2型花岗岩。合黎山地区的五坝黑云母花岗岩和张家窑花岗闪长岩分别形成于晚志留世(421±2 Ma)和早泥盆世(406±4 Ma),都属于高钾钙碱性I型花岗岩,轻、重稀土分异((La/Yb)N=10.69~13.79),Eu负异常显著(δEu=0.56~0.77),LILEs富集,HFSEs亏损,Nb、Ta负异常和Zr、Hf正异常同时出现。此外,三个岩体的岩浆源区均显示富集型Sr-Nd同位素特征,具有中元古代的二阶段Nd模式年龄,暗示中元古代地壳物质在不同温度下的部分熔融。结合区域资料,阿拉善地块西南缘中志留世—早泥盆世具有钙碱性—高钾钙碱性I型花岗岩、铝质A2型花岗岩和碱性—过碱性花岗岩的岩石组合,指示后碰撞伸展环境,而该区早古生代俯冲阶段(中奥陶世—早志留世;ca.461~441 Ma)和后碰撞阶段(中志留世—早泥盆世;ca.432~397 Ma)的划分与祁连造山带的构造演化是可对比的。 展开更多
关键词 阿拉善地块西南缘 早古生代 花岗岩 岩石成因 大地构造背景
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COMSOL平台在城市地下多种资源相互影响分析中的应用 被引量:6
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作者 周丹坤 李晓昭 常晓军 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期526-532,共7页
针对系统动力学方法在地下资源相互影响问题分析中存在的不足,引入了多孔介质多场耦合理论,以地下水源热泵形式浅层地热能资源开发的假想模型为例,运用COMSOL平台建立了温度场-渗流场-应力场耦合的数值模型,对比了地下水源热泵运行前后... 针对系统动力学方法在地下资源相互影响问题分析中存在的不足,引入了多孔介质多场耦合理论,以地下水源热泵形式浅层地热能资源开发的假想模型为例,运用COMSOL平台建立了温度场-渗流场-应力场耦合的数值模型,对比了地下水源热泵运行前后和对调抽/回灌井前后区域地下渗流场、地温场和应力场的变化情况。结果表明:地下水源热泵运行前后抽水井和回灌井周边的渗流场发生了显著改变,10 a之后抽水井的水温由初始的约21℃下降至约17℃,并呈现出继续下降的趋势,区域地面沉降量达2 m左右;对调抽/回灌井后,抽水井温度的下降幅度由之前的4.0℃变为不到0.5℃。COMSOL平台在地下多种资源相互影响分析及其优化利用方面展示出良好的应用潜力。 展开更多
关键词 多种资源 相互影响 多场耦合 COMSOL
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城市地下多种地质资源开发的相互影响模式研究 被引量:8
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作者 周丹坤 李晓昭 +1 位作者 马岩 葛伟亚 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期231-240,共10页
城市地下普遍蕴藏着地下空间、地下水、浅层地热能和地质材料4种地质资源。它们共生共存于同一地质环境系统中,彼此之间相互联系,一种资源的开发可能会对其它资源的开发潜力产生显著影响。为充分发挥地下各种资源对城市可持续发展的支... 城市地下普遍蕴藏着地下空间、地下水、浅层地热能和地质材料4种地质资源。它们共生共存于同一地质环境系统中,彼此之间相互联系,一种资源的开发可能会对其它资源的开发潜力产生显著影响。为充分发挥地下各种资源对城市可持续发展的支撑作用,减少资源开发之间的冲突,城市地下开发的观念需要从片面的满足“一时一己”之需的单一资源开发转变为全局的多资源兼顾的协同开发。本文通过国内外文献调研,识别和概化出了9种城市地下开发过程中地质资源相互影响的典型模式,总结出其相互影响具有互馈性、连锁性和动态变化性的特征,并列举了一些多种地质资源协同开发的典型案例,以期为城市地下开发效益的最大化提供支撑。 展开更多
关键词 多种地质资源 相互影响 地下空间 可持续开发
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东南沿海黄沙洞地热田地应力与控热构造研究 被引量:9
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作者 范艳霞 李海龙 +5 位作者 张军龙 王强茂 任天翔 张敏 黄少鹏 秦向辉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3944-3961,共18页
东南沿海地热资源丰富,但地热资源分布规律不清,其核心是对其控热构造的研究不足.为此本文选取位于惠州市的黄沙洞地热田为研究对象,开展了820.53 m深的水文地质钻探和五个层位的水压致裂法地应力测量、黄沙洞地热田及周边主要断裂的野... 东南沿海地热资源丰富,但地热资源分布规律不清,其核心是对其控热构造的研究不足.为此本文选取位于惠州市的黄沙洞地热田为研究对象,开展了820.53 m深的水文地质钻探和五个层位的水压致裂法地应力测量、黄沙洞地热田及周边主要断裂的野外地质调查和遥感解译等工作.地应力测量结果表明黄沙洞地热田主应力方向为NWW-NNW向,最大、最小水平主应力随深度增加梯度系数分别为0.027和0.018.野外地质调查和遥感影像解译识别出了NE走向的潼湖-黄沙洞断裂带由西段的潼湖断裂和东段的黄沙洞断裂两条分支断裂共同组成.这两条分支断裂构成右阶斜列的展布样式,并具有右行走滑的运动学特征.在两条断裂的构造转换部位形成了黄沙洞拉分盆地,在现今的NWW-NNW向的主应力约束下,拉分盆地显示出NNE-NEE向的伸展运动特征.本文认为与拉分盆地相关的断层为地下水活动和热物质上涌提供通道,这应是本区最根本的控热构造.同时本文统计了广东省地热异常区的已有实测地应力数据与区域断裂带的空间对应关系,发现了NE-NEE的断裂带是东南沿海一带地热田发育的主控构造.本文以NE-NEE向区域性断裂带为核心开展精细的新构造调查研究,结合地球物理数据解析断裂带控热控水方式,该研究实例在东南沿海地热研究中具一定启示作用. 展开更多
关键词 东南沿海 黄沙洞地热田 拉分盆地 地应力测量 控热构造
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西秦岭天水关子镇变玄武岩的地球化学特征及大地构造环境 被引量:1
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作者 操雨森 黄始琪 +3 位作者 周炜鉴 卢洋 刘志强 黄德志 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期625-636,共12页
天水关子镇蛇绿岩分布于西秦岭造山带北缘,一般认为是商南-丹凤缝合带西延部分,代表了华北板块与扬子板块的结合部位。本文通过关子镇蛇绿岩中变玄武岩的主量、微量和稀土元素及Sr、Nd同位素综合分析,对关子镇蛇绿岩的源区特征及构造背... 天水关子镇蛇绿岩分布于西秦岭造山带北缘,一般认为是商南-丹凤缝合带西延部分,代表了华北板块与扬子板块的结合部位。本文通过关子镇蛇绿岩中变玄武岩的主量、微量和稀土元素及Sr、Nd同位素综合分析,对关子镇蛇绿岩的源区特征及构造背景进行分析和探讨。研究表明,蛇绿岩中变玄武岩隶属于低碱、富钠低钾的拉斑玄武岩系列;稀土元素分异不明显,微量元素亏损Ba、Th、P,高场强元素无亏损现象。εNd(t)值均为正值,与MORB相近。 展开更多
关键词 蛇绿岩 SR-ND同位素 微量元素 关子镇
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Genesis of A-type Granites in the East Junggar, Xinjiang and Growth of Continental Crust——Evidence from Geochronological and Sr-Nd Isotopic Compositions
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作者 TANG Hejun MENG Guixiang +1 位作者 WANG Zhaolin DENG Zhen 《Acta Geologica Sinica(English Edition)》 SCIE CAS CSCD 2021年第S01期82-84,共3页
The magma source,petrogenesis,tectonic setting and its geochronology of the Late Paleozoic A-type granites,which widely exposed in Zhaheba area,East Junggar,have not been well constrained so far(Fig.1 a,b).A better un... The magma source,petrogenesis,tectonic setting and its geochronology of the Late Paleozoic A-type granites,which widely exposed in Zhaheba area,East Junggar,have not been well constrained so far(Fig.1 a,b).A better understanding of above issues will help us to reveal the magmatic processes and the continental growth of Central Asia(Xiao et al.,2009). 展开更多
关键词 A-type granite Sr-Nd isotopic POST-COLLISION East Junggar
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综合航测与物探的候选场址区断裂识别研究 被引量:5
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作者 张培兴 李晓昭 +3 位作者 章杨松 凡净 宋金龙 黄震 《应用基础与工程科学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期971-985,共15页
断裂是高放废物处置场址区中放射性核素向生物圈运移的潜在通道,由于断裂空间变异性强,在广袤的地表出露不明显,仅依靠踏勘与有限的钻探难以获取其详细的构造特征信息.为了有效探明断裂构造特征,以某重点候选场址区西北边界断裂为研究对... 断裂是高放废物处置场址区中放射性核素向生物圈运移的潜在通道,由于断裂空间变异性强,在广袤的地表出露不明显,仅依靠踏勘与有限的钻探难以获取其详细的构造特征信息.为了有效探明断裂构造特征,以某重点候选场址区西北边界断裂为研究对象,采用一种工程场区无人机航测全局"把控"与高密度电法重点"把脉"断裂的综合识别方案,获取了裂隙密度、裂隙交切模式、断裂产状、核部宽度以及损伤破碎带宽度等信息.野外踏勘与探槽验证表明,利用航测与物探综合解译能够快速而有效识别断裂信息,可为断裂内在结构识别及其导水性关系研究提供丰富的数据资料,最终服务于处置工程布局设计. 展开更多
关键词 高放废物地质处置 断裂 无人机航测 高密度电法 综合识别
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