2020年, 第39卷, 第3期　
刊出日期：2020-09-25

  

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基础地质
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  柴达木盆地北缘锡铁山铅锌矿区辉长岩锆石U-Pb年代、岩石地球化学和Hf同位素特征

  廖宇斌, 李碧乐, 孙永刚, 杨佰慧, 高歌悦, 刘国文

  世界地质. 2020, 39(3): 495-508. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.001

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  为确定锡铁山矿区辉长岩的形成时代、原岩性质和岩石成因，笔者对其进行锆石U-Pb年代学、岩石地球化学及Hf同位素的研究。结果表明：辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为（514.7 ±1.1）Ma，属于中寒武世；岩石中SiO₂含量为47.88%~49.87%，MgO为4.66%~5.21%，TiO₂为0.47%~0.51%，P₂O₅为0.04%~0.05%，K₂O为0.34%~0.56%，Na₂O为2.67%~3.24%，Mg^#为61.67~65.84，为高铝的钙碱性系列岩石；具有略右倾的稀土配分曲线模式，显示明显的正Eu异常（δEu=1.74~1.92）；岩石的锆石Hf同位素ε_Hf（t）为4.1~7.67，单阶段模式年龄（T_DM1）为950~812 Ma，表明岩浆源区为亏损地幔。岩石富集大离子亲石元素K、Ba、Sr和不相容元素U，亏损高场强元素Nb、Zr和P和Ti，显示为典型的岛弧岩浆岩特征。综合研究认为，锡铁山辉长岩形成在柴达木洋向北俯冲于祁连山地块之下的岛弧环境，进一步证实柴北缘在中寒武世发生了洋壳俯冲作用。
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  胶东宋家沟金矿中基性脉岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

  何泽宇, 申俊峰, 王来明, 李国武, 刘汉栋, 张华锋, 杜佰松, 吴晋超

  世界地质. 2020, 39(3): 509-527. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.002

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  胶莱盆地北缘宋家沟金矿分布众多与矿化相互交切的中基性脉岩，针对这些中基性脉岩开展了详细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学、岩石学和地球化学研究。结果显示，中基性脉岩可以划分为成矿前和成矿后两类脉岩，岩石类型分别为辉绿岩和闪长岩，两者ΣREE含量均相对较高，成矿前脉岩LREE/HREE比值介于12.76~15.52，成矿后脉岩LREE/HREE比值为18.72，均表现出LREE相对富集，HREE相对亏损的特征。成矿前、后脉岩显著富集大离子亲石元素（Rb、Ba）和高场强元素（U、Th）等，亏损Nb、Ti等高场强元素，表现出受地壳物质混染的板内玄武岩特征。成矿前脉岩锆石U-Pb年龄介于518~802 Ma之间，属捕获锆石年龄，成矿后脉岩锆石U-Pb年龄为121±5 Ma，结合前人获得的莱阳群地层最大沉积年龄（130±2 Ma），认为宋家沟金矿床的形成时间为121~130 Ma。
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  延边闹枝铜金矿区中生代火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学及其地质意义

  李晓鹏, 孙景贵, 刘阳, 王清海, 任泽宁, 谷小丽

  世界地质. 2020, 39(3): 528-543. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.003

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  为探究延边地区闹枝铜金矿区是否发育多期火山作用，笔者对矿区发育的火山岩开展详细的地质学、岩相学和锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。结果表明：矿区出露的安山岩与英安质晶屑岩屑凝灰岩之间存在明显的沉积间断，即安山岩的形成时间应早于英安质凝灰岩。其中，安山岩的岩浆结晶锆石U-Pb年龄为（125.8±2.5）Ma，含有（179.9±4.6）Ma的捕获锆石；英安质角砾凝灰岩的形成年龄为（107.6±2）Ma，英安质晶屑岩屑凝灰岩的形成年龄为（107.5±1.5）Ma。地球化学特征表明两类火山岩均形成于活动大陆边缘板块俯冲环境下，由壳幔混合而成，分别对应于早白垩世屯田营组与金沟岭组。屯田营期岩浆与地壳物质的混染作用、火山喷发与次火山热液活动可能是导致闹枝中硫化型铜金矿床成矿的主要因素，金沟岭组的火山喷发与浅成作用是导致富金斑岩铜矿-浅成热液金矿床成矿的前提。
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  山东归来庄金矿床地质特征及成矿模型

  索晓晶, 刘顺好, 李胜荣, 朱金, 马媛, 周慧君

  世界地质. 2020, 39(3): 544-556. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.004

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  为查明山东归来庄金矿的成因信息和成矿过程，笔者通过系统梳理成矿地质背景和矿床地质特征，并运用黄铁矿Rb-Sr、碳氧稳定同位素和流体包裹体等方法，查明归来庄金矿是中低温成矿流体经过多期次、多阶段演化，形成于中侏罗世晚期的矿床。在此基础上结合前人研究成果，建立了成矿模型。
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  黑龙江漠河推覆带前哨林场锑金矿床流体包裹体特征及其地质意义

  陆胜, 王可勇, 张涵远, 赵焕利, 相雷, 刘阳, 张志博

  世界地质. 2020, 39(3): 557-568. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.005

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  从矿床地质出发，报道了大兴安岭漠河地区前哨林场锑金矿的流体包裹体岩相学、显微测温及气相成分，探讨了前哨林场锑金矿床流体包裹体性质、成岩成矿时间及空间分布特征。研究结果表明：其成矿过程经历灰白色石英-黄铁矿阶段（Ⅰ）、灰黑色石英-辉锑矿-黄铁矿阶段（Ⅱ）及乳白色石英-少硫化物-碳酸盐阶段（Ⅲ）等3个阶段；矿物流体包裹体类型以气液两相型包裹体为主，并含少量CO₂三相包裹体，成矿流体应为中低温、低盐度的H₂O-CO₂-NaCl体系热液，现阶段所卸载的矿（化）体为主成矿晚期的矿体，该期矿体的西北部找矿潜力较大；结合矿区地质特征，初步认为其形成于晚侏罗世晚期—早白垩世。
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  天津蓟州雾迷山组与洪水庄组沉积环境与地球化学特征

  贾雨东, 王德海, 王新宇, 巴燕·夏木提汗, 郭忆茹

  世界地质. 2020, 39(3): 569-577. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.006

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  为明确天津蓟州中—新元古界沉积环境和古气候，笔者以天津蓟州雾迷山组与洪水庄组为例，在燕辽坳拉谷地质与沉积背景的基础上，结合野外露头，开展对其地球化学特征的研究。结果表明：①雾迷山组和洪水庄组沉积相为碳酸盐岩台地相。其中雾迷山组主要为潮坪亚相，并发育潮上带-潮间带-潮下带的沉积韵律，洪水庄组主要为潟湖亚相。②雾迷山组发育碳酸盐岩，样品的化学成分以CaO和MgO为主，两者含量相近，较多的SiO₂含量显示该时期碳酸盐岩沉积时混入较多的陆源碎屑；洪水庄组发育泥岩、页岩，样品的化学成分以SiO₂为主。③镁铝比值（8~21 670）显示雾迷山组与洪水庄组沉积环境为泻湖碳酸盐岩沉积环境，洪水庄组中较低的m值（8~12）表明该时期有淡水注入。④Mn含量以及Na/Al显示雾迷山组沉积时期气候干旱，并且具有偏干旱与偏短暂湿润气候频繁转换的沉积特点，洪水庄组沉积时期气候温暖潮湿。
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  兴城地区常州沟组沉积物源及其构造背景分析

  修铭, 高福红, 贾啸宇, 龚辉

  世界地质. 2020, 39(3): 578-589. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.007

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  笔者在常州沟组岩石样品岩石学特征研究的基础上，利用碎屑组分分析和地球化学数据分析等方法，探究兴城地区常州沟组地层沉积物源特征及其构造背景。研究表明，研究区常州沟组岩石样品物源多来自于相对成熟的酸性岩石，以沉积岩和花岗岩为主，经历中等偏弱的风化作用，其源区构造背景相对比较稳定，可能为被动大陆边缘。
油气地质
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  东非地区奥伽登盆地油气成藏要素及有利勘探区带分析

  董玉文, 陈旭, 欧荣生, 曾凡成

  世界地质. 2020, 39(3): 590-600. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.008

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  依据基础地质资料，结合最新的勘探进展，笔者简要分析东非奥伽登盆地烃源岩分布、储盖组合、圈闭特征和油气运聚等基本成藏要素，指出有利的勘探区带。结果表明：下三叠统Bokh组湖相泥岩厚度大（500~1 500 m）、在西南凹陷大面积分布（>10×10⁴ km²）和有机质成熟度高的特征，构成大型油气田形成的物质基础。上二叠统到侏罗系发育Karoo群和Hamanlei群两套有利的储盖组合，圈闭类型以构造圈闭为主，少量岩性、地层圈闭和生物礁。勘探部署应该以西南部凹陷带周缘地区为突破口，中央隆起带目前有少量油气发现，具备稳定的构造背景，良好的油源、储盖和运移条件，为勘探突破的最有利区。
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  辽河盆地海月油田潜山油气藏及其成藏动力学特征

  王乔, 韩亚杰, 刘颖

  世界地质. 2020, 39(3): 601-609. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.009

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  针对海月油田潜山油气藏勘探程度、研究程度较低的问题，综合运用钻井、测井及分析化验等资料，从烃源岩、储层、盖层、油气运移通道及成藏配置关系等方面，对潜山的油气成藏条件进行了详尽分析。研究表明，海月潜山紧邻西部凹陷、东部凹陷两大生油洼陷，油源充足；碳酸盐岩储层包括原生孔隙、裂缝及溶蚀孔洞三类主要储集空间类型，为油气聚集提供有利场所；潜山上覆的沙一、二段和东三段厚层泥岩，是良好的区域性盖层；油气运移通道主要由油源断层、不整合面及新生界疏导砂体组成。结合海月油田成藏条件研究，探讨其成藏动力学特征，确定本区潜山油气藏属于他源半封闭型成藏动力学系统。
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  通化盆地三棵榆树断陷下白垩统鹰嘴砬子组储层特征

  刘国东

  世界地质. 2020, 39(3): 610-616. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.010

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  以钻井取芯和露头资料为基础，结合铸体薄片、扫描电镜、压汞和核磁等多种测试手段，对三棵榆树断陷下白垩统鹰嘴砬子组储层特征开展了系统研究。结果表明：三棵榆树断陷鹰嘴砬子组为火山堰塞湖环境，火山碎屑沉积岩和火山熔岩储层共存，主要储集空间类型为原生残余孔隙、次生溶蚀孔隙和裂缝，孔隙度为4%~10%、渗透率<0.2×10^-3 μm²、喉道半径为0.03~0.33 μm，储层非均质性较强，沉积微相类型、岩性、成岩作用和裂缝发育程度对储层物性具有显著影响。
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  松辽盆地梨树断陷高—过成熟烃源岩生烃潜力评价

  李忠博

  世界地质. 2020, 39(3): 617-625. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.011

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  为准确认识松辽盆地梨树断陷高—过成熟烃源岩生烃潜力，有效推动梨树断陷油气勘探，笔者结合梨树断陷烃源岩发育特征，在梨树断陷双龙次凹优选低成熟烃源岩样品，开展地层孔隙热压模拟实验，建立了高—过成熟烃源岩有机碳恢复系数曲线和产烃率曲线，重新落实梨树断陷不同层系优质烃源岩空间展布特征和生烃潜力。结果表明，梨树断陷高—过成熟烃源岩有机碳恢复系数为1.4~2.4，总产烃率为（320~500）mg/g.TOC，总生烃量达33 821×10⁶ t油当量，其中沙二段为最主要的生烃层系，主力生烃区位于梨树断陷中部的洼陷带及其临近的八屋—十屋、东部斜坡、北部斜坡和小宽南地区。
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  吉林省油页岩矿床成因类型及其成矿规律

  姜福平, 钟长林, 刘东伟, 刘海涛, 梁杨明, 殷淑芹, 温志良

  世界地质. 2020, 39(3): 626-638. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.012

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  根据勘查获得的大量实物岩芯、录井信息、样品分析测试数据及以往勘查资料，认为吉林省油页岩矿床成因总体属于内陆湖泊生物沉积型，依据矿床的特点及产出的构造位置，可进一步分为大型坳陷盆地型、山间坳陷盆地型和断陷盆地型3种不同的成因类型。对不同类型油页岩矿床进行了研究，各类矿床均严格受地层控制，矿层展布于各盆地灰—灰黑—黑色泥页岩中，成矿物质主要来源于陆相湖泊生物和少量的陆源植物体，成矿时代为中—新生代，主要分布于大型坳陷盆地和断陷盆地中。指出大型坳陷盆地型、山间坳陷盆地型矿床与中生代白垩纪深湖—半深湖沉积环境有关；断陷盆地型矿床与新生代古近纪深湖—半深湖沉积环境关系密切。
地球物理
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  辽宁地区上地幔各向异性研究

  李子昊, 琚长辉, 李国辉, 张衡, 王承伟, 安祥宇

  世界地质. 2020, 39(3): 639-648. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.013

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  利用辽宁数字地震台网2013—2017年间15个宽频带地震台站记录到的震中距在85°到140°之间的且Mw≥5.5的远震SKS波形数据，基于SplitLab软件，使用旋转相关法、最小切向能量法和最小特征值法，计算每一个台站的SKS快波偏振方向和快、慢波的延迟时间，获得辽宁地区上地幔各向异性参数共398对。结果显示，辽宁地区存在比较明显的上地幔各向异性，快波偏振方向大部分呈NWW方向，与中生代晚期岩石圈伸展形变方向一致；各向异性快慢波延迟时间在0.4~1.2 s之间，可以推测软流圈对各向异性的影响比较小，主要是由残留在岩石圈的古老形变所导致。
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  基于长短时均值比法、偏振法和AIC法三种微地震初至拾取方法的对比

  李洪丽, 张晗

  世界地质. 2020, 39(3): 649-655,663. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.014

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  为获得更有效的微地震初至自动拾取方法，笔者分析了3种具有代表性的初至自动拾取方法（长短时均值比（STA/LTA）法、偏振分析法、AIC法）的原理及国内外研究进展，对3种方法在实际数据处理中的应用情况进行比较，讨论每种方法的实用性及在实际数据处理应用中存在的优缺点。在综合3种微地震初至拾取方法的基础上，发展了综合法。实际数据处理结果表明综合法能有效地对振幅弱、信噪比低的微地震信号进行初至拾取，提高微地震初至拾取的准确性。
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  主成分分析和字典学习联合地震数据去噪方法

  朱鹤文, 韩立国, 陈瑞鼎

  世界地质. 2020, 39(3): 656-663. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.015

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  为能获得高信噪比的地震数据，笔者提出了一种基于K-SVD字典学习和主成分分析（PCA）相结合的主成分字典学习算法。与K-SVD算法对误差项直接采用奇异值分解来更新字典原子不同，笔者采用PCA算法分解误差项，并使用第一主成分作为字典原子的更新。通过对复杂模型合成地震记录与实际地震记录进行对比实验，得出该方法较K-SVD算法信噪比大约提高1~1.5 dB，能更好地保护有效信号。
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  激发极化中的赛格尔近似及饱和效应

  庄严, 李桐林

  世界地质. 2020, 39(3): 664-668. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.016

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  为探究激发极化中赛格尔公式的适用性及饱和效应的问题，笔者分析了赛格尔公式推导过程中所做的近似，通过正演模拟分析赛格尔公式的适用范围；并研究了饱和效应问题。结果表明：赛格尔公式不适合用于高极化地质体或复杂极化地电结构模型计算，特别是电性变化剧烈的地电结构情况；饱和效应在理论上存在，且其饱和值与极化体大小有关系。极化体越大，饱和时所对应的地质体电阻率相对围岩电阻率就越低，饱和效应的存在使得激电异常的极大值可能会偏离富集矿体中心。
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  交叉梯度约束的三维极化率/电阻率联合反演

  侯宇健, 李桐林, 张镕哲, 陈汉波

  世界地质. 2020, 39(3): 669-676. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.017

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  为减少反演的多解性，多数情况下期望电阻率和极化率异常具有相同结构。笔者利用交叉梯度算法实现了联合反演。在计算交叉梯度项过程中，提出一种新的离散化网格边界处理方法，提高了交叉梯度项计算的速度和精度。试算结果表明三维电阻率/极化率联合反演能有效地提高同结构异常体的反演效果。
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  现代高速铁路对大地电磁测深的影响规律研究

  白云天, 李桐林, 朱威, 孟银生, 邰书坤

  世界地质. 2020, 39(3): 677-687. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.018

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  为研究高速铁路对大地电磁数据的影响规律，笔者以京广高速铁路为例，在距铁路不同距离进行长周期大地电磁观测试验，对高铁干扰信号进行研究。结果表明，高铁主要干扰信号为脉冲噪声、阶跃噪声及周期噪声，对大地电磁100 Hz以下频段的数据均会产生影响，>10 Hz的干扰信号影响范围不超过0.5 km；5~10 Hz的干扰信号影响范围不超过3 km；1~5 Hz的干扰信号影响范围不超过5 km；<1 Hz的干扰信号影响范围超过5 km。
地质工程
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  基于灰色系统理论的基坑钢筋应力监测分析

  邸健, 张旭晴, 杨国东, 张元元

  世界地质. 2020, 39(3): 688-692,720. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.019

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  为保证工程建筑物施工和运营期间的安全稳定，必须对其进行变形监测。笔者采用灰色系统理论，建立GM（1，1）基坑变形预测模型，并利用北京中国尊基坑工程的实际监测数据对基坑钢筋应力变形值进行预测。结果表明，模型残差<0.7 kN，预测值与实测值吻合度较好，证明该预测模型具有较好的精度。
水文·遥感
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  开采条件下马海盐湖地下卤水水化学演化特征

  赵英杰, 胡舒娅, 赵全升, 李波, 路来君

  世界地质. 2020, 39(3): 693-699. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.020

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  为了解开采过程中卤水水化学动态特征及其演化规律，选择柴达木盆地马海盐湖开采前、开采初期和开采中后期地下卤水样品，通过统计分析、相关性分析、离子比例分析及卤水水化学类型分析等方法研究开采过程中马海盐湖地下卤水水化学动态特征，分析卤水演化规律。结果表明，开采过程中K⁺，Ca²⁺，Mg²⁺，SO₄^2-含量变化稍大，是随着环境因素而变化的敏感因子；卤水中Na⁺与储卤介质中吸附的Mg²⁺存在离子交换作用，且存在白云石的溶解和方解石的沉淀；开采过程中卤水水化学类型并未发生改变，卤水水化学类型主要为硫酸镁亚型。
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  基于GRACE-FO重力卫星数据反演西南地区的水储量变化

  易琳, 王柯, 钱金菊, 王冠, 洪丹仪

  世界地质. 2020, 39(3): 700-705. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.021

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  为掌握中国西南地区近一年内的水资源变化情况，采用GRACE-FO重力卫星数据及GLDAS水文模型数据研究了该区域内陆地水、地表水及地下水储量的时空变化，并结合降水数据进行了分析。结果表明：①陆地水和地表水均呈现出明显的季节性变化，其中在夏季及秋季呈现上升的趋势，而在春季和冬季呈现出下降的趋势；②西南地区的陆地水和地下水在2018年6月至2019年9月期间整体呈现出下降的趋势，二者的年变化趋势分别为（-1.87±0.82）cm/a和（-2.15±0.96）cm/a；③降水是陆地水和地表水季节性变化的主要原因，且是2019年云南干旱的主要原因。
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  基于GEE时间序列遥感影像分类方法研究

  韩冰冰, 陈圣波

  世界地质. 2020, 39(3): 706-713. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.022

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  为探究不同时间序列密度影像对地物分类影响，笔者以敦化市为研究区，基于Google Earth Engine云平台，以Sentinel-1为数据源，建立10 d、15 d、20 d、30 d等不同时间间隔的时间序列数据集，对建立的时间序列数据集采用随机森林、分类回归树和最小距离3种分类方法进行分类实验，探究3种分类方法的识别能力。结果表明，与分类回归树和最小距离相比随机森林更能准确识别作物，时间序列密度的增加能提高分类精度。选取随机森林分类器对10 d时间间隔的时间序列数据集总体分类精度达到了98.04%。
土地·试验
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  长春市区土地利用变化对地表温度的影响

  宋玉莲, 王明常, 王凤艳

  世界地质. 2020, 39(3): 714-720. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.023

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  为研究城市土地利用类型对地表温度的影响，笔者以长春市城区为研究区域，利用监督分类对2000年、2005年、2007年、2014年、2019年Landsat影像进行分类。总体精度分别为99.166 4%、97.974 7%、96.341 0%、91.511 0%、99.263 8%。利用Landsat热红外波段数据，根据辐射传输方程进行地表温度反演，分别统计不同时期各土地利用类型的平均地表温度。结果表明，各土地利用类型的平均地表温度均呈现逐年升高趋势，但增长速度略有差异。不同时期各土地利用类型分别与全区平均温度作比较，建设用地平均地表温度明显高于全区平均温度，最高可达4.78℃；而水体和林草地的平均温度则明显低于全区平均温度。建设用地增加对城市具有增温效应。
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  基于限制因素的东北林区县域耕地质量提升潜力分区：以吉林省图们市为例

  卢心瑜, 李淑杰, 孙德惠, 李鑫蕊

  世界地质. 2020, 39(3): 721-730. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.024

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  为推行东北林区耕地质量提升，依托ArcGIS平台，从耕地质量限制因素入手，选取吉林省延边州图们市为研究区，基于耕地质量等别更新与监测数据库，利用改进的自然等提等潜力计算模型，确定图们市耕地质量提升的主导类型与限制程度，从而进行耕地质量提升区域划分，并计算质量提升区域的提升潜力。结果表明：图们市耕地提升限制因素存在37种主导类型，45种主导限制类型与主导限制程度的组合类型，质量提升分区共划分为短期、中期和长期三个时间段，短期质量提升区提升潜力为237.87，中期质量提升区提升潜力为96.17，长期质量提升区提升潜力为34.49。
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  电感耦合等离子体质谱法测定辉钼矿中稀土元素

  王琳琳, 王力, 霍亮, 李予晋

  世界地质. 2020, 39(3): 731-736. https://doi.org/10.3969/j.issn.1004-5589.2020.03.025

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  采用In元素作为内标消除基体干扰效应，优化电感耦合等离子体质谱仪的工作参数，建立了辉钼矿中15种稀土元素含量的测定方法。仪器检测限为0.000 9~0.002 9 μg/L，加入标准物质的回收率为99%~104%。钼标准物质测试结果的相对标准偏差（RSD）为2.1%~6.7%，与标准值相符。对吉林舒兰长安堡钼矿床的3个辉钼矿样品进行了稀土元素的分析，测试结果相对标准偏差均<5%，结合标准物质测定和加标回收方法的验证表明，该实验方法可用于辉钼矿中稀土元素的准确测定。