2021年, 第40卷, 第2期　
刊出日期：2021-05-25

  

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基础地质
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   小兴安岭早白垩世福民河组高硅流纹岩锆石U--Pb 定年、地球化学特征及地质意义

  王奕朋，裴福萍，周皓，焦骥，魏敬洋，宋凯

  世界地质. 2021, 40(2): 229-239.

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   笔者对小兴安岭地区福民河组火山岩进行了岩石学、锆石U--Pb 年代学及地球化学的研究，探

  讨了火山岩的成因和构造背景。福民河组火山岩由粗面岩和流纹岩组成，流纹岩中锆石呈自形--半自

  形，发育震荡生长环带，并具有较高的Th /U 比值( 0. 41 ～ 0. 81 ) ，表明其为岩浆成因。它们的

  206Pb /238U 加权平均年龄为( 105 ± 1) Ma，即形成于早白垩世。福民河组流纹岩具有较高的SiO2 含量( 71. 80% ～ 80. 78%) ，总体属于碱性系列岩石，富集轻稀土元素，亏损Ti、Sr、P、Ba 和Eu 等元素( δEu = 0. 13 ～ 0. 49) ，其特征与高硅流纹岩相似。福民河组流纹岩与美丰组火山岩具有相似的稀土和微量配分型式，主量元素在哈克图解中呈线性相关，表明福民河组与美丰组火山岩是同源岩浆演化的产物。福民河组粗面岩和流纹岩中的钾长石和石英出现重熔特征，暗示岩浆房经历了新的热源加热。福民河组流纹岩是由早期岩浆形成的晶粥体重新受热，进一步发生分离结晶作用形成。研究表明，小兴安岭地区早白垩世火山岩应形成于古太平洋板块向欧亚大陆之下俯冲--回撤作用的伸展背景。
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   大兴安岭科右中旗地区闪长玢岩年代学、地球化学

  及构造背景

  王强，和钟铧，薛吉祥

  世界地质. 2021, 40(2): 240-255.

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   对大兴安岭科右中旗地区闪长玢岩的岩石学、年代学和地球化学特征等方面的研究，分析了该地区闪长玢岩的形成时代、成因及背景。LA--ICP--MS 锆石U--Pb 测年结果表明，闪长玢岩形成于( 132. 4 ± 1. 2) Ma ～ ( 130. 8 ± 2. 7) Ma 之间，时代为早白垩世。闪长玢岩Na2O + K2O 含量为6. 20% ～7. 92%，铝饱和指数A/CNK 为0. 83 ～ 0. 95，属于准铝质高钾钙碱性系列岩石。微量元素明显富集轻

  稀土和大离子亲石元素( Ｒb、K) 和高场强元素( Th、U) ，显著亏损重稀土及高场强元素( Ta、

  Nb、Ti) 和P 元素，显示了俯冲带岩浆岩的地球化学特征。锆石的εHf ( t) 值在+ 5. 82 ～ + 10. 15 之

  间，二阶段模式年龄在826 ～ 581 Ma 之间，揭示其岩石源区可能来自新元古代—显生宙期间亏损地幔或亏损地幔形成的基性下地壳物质的再熔融，具有幔源和壳源岩浆混合的特点。结合区域地质资料，认为科右中旗地区闪长玢岩应形成于早白垩世区域伸展环境，是蒙古—鄂霍茨克洋闭合碰撞之后加厚陆壳的拆沉、幔源岩浆底侵的结果。
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  大兴安岭东北部多宝山矿集区二道坎银铅锌矿床有机质特征及对成矿作用的影响

  鲁涛, 孙刚, 袁茂文

  世界地质. 2021, 40(2): 256-264.

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  二道坎银铅锌矿床是大兴安岭多宝山成矿带内首次发现的富含有机质的大型银铅锌矿床?为确定有机质对二道坎银铅锌矿成矿作用的贡献, 笔者在前人研究基础上, 系统总结了矿床地质?矿石矿物及围岩蚀变等基本特征, 并对矿石及围岩中有机质进行了显微特征观察和有机质组成测试?结果显示, 二道坎银铅锌矿床的矿体产于NW 向构造破碎带内, 赋存于上志留统—中泥盆统泥鳅河组碳质泥岩和灰岩中?矿石类型为构造角砾岩, 矿石矿物包括磁铁矿?黄铁矿?方铅矿, 其次为闪锌矿?黝铜矿?赤铁矿和菱铁矿等, 含银矿物主要为辉银矿和深红银矿?矿石中出现与矿石矿物共生的大量沥青?赋矿围岩泥鳅河组碳质泥岩和灰岩均富含有机组分, 有机碳含量分别为0.77% , 3. 37% , 为沥青的形成提供了物质保障, 也为成矿过程中金属的沉淀起到促进作用?综合研究认为, 在有机质参与下的硫酸盐热化学还原作用是二道坎银铅锌矿床金属沉淀的重要机制?
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   陕西凤县二里河铅锌矿床金属硫化物标型特征

  及地质意义

  张斌，张革利，陈浩，刘晨

  世界地质. 2021, 40(2): 265-272.

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   为寻找凤县二里河铅锌矿床成因类型证据，利用电子探针显微分析对二里河铅锌矿床金属硫化物进行分析，研究结果表明二里河铅锌矿床内黄铁矿含有两种不同类型: 一种黄铁矿Co /Ni 值为0. 04

  ～ 1. 68，平均值为0. 57，显示沉积成因( Co /Ni ＜ 1) ，矿物受后期热液熔蚀改造，形成时期较早; 另

  一种黄铁矿Co /Ni 值为0. 98 ～ 7. 67，平均值为2. 46，显示热液成因( Co /Ni ＞ 1) ，产于主矿体中，与铅锌成矿关系密切。闪锌矿中Fe 的含量存在明显差异，划分为含铁闪锌矿( 4% ～ 8%) 和闪锌矿

  ( ＜ 2%) ，推测可能是由于成矿过程的叠加改造所致，Zn /Cd 比值为346 ～ 698，属中高温。矿物标型特征研究表明该矿床属于层控--岩浆热液型成因。
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   吉林敦化松江河金矿地质、流体包裹体特征与成因研究

  刘禹铭，孙景贵，李雪梅，松权衡，王清海，张笑天

  世界地质. 2021, 40(2): 273-287.

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   松江河金矿床位于华北板块北缘东段与兴蒙造山带接壤的夹皮沟—海沟金成矿带中部，是近年来发现的产在韧性变形带内的一座中型金矿床。该矿床赋矿围岩组合为绿泥石英黑云片岩、角闪黑云石英片岩、绿泥绿帘阳起片岩和二云片岩等，为一套叠加有复合变质变形的绿片岩相、角闪岩相构造岩系。成矿过程经历了3 个阶段: 石英--黄铁矿阶段( Ⅰ) 、石英--多金属硫化物阶段( Ⅱ) 和石英--碳酸盐阶段( Ⅲ) 。成矿流体为中温，低盐度的CO2--H2O--NaCl 体系，成矿过程中流体的不混溶作用是导致成矿元素沉淀的主要机制。矿床成因类型属于中温热液蚀变岩型金矿床，成矿时代为晚侏罗世，处于古太平洋板块向欧亚板块俯冲挤压之后的伸展环境。
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   岩浆型矿床黑云母地球化学特征及其地质意义:

  以河北涿鹿矾山磷矿为例

  王振磊，王树志，刘艺，刘建国，杨继锋，张庆利，张子祥，张继敏

  世界地质. 2021, 40(2): 288-297.

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   为确定黑云母矿物在岩浆型矿床形成过程中所发挥的作用，选取矾山磷矿产出的黑云母矿物为研究对象，利用岩相学和地球化学结合的方法进行研究。根据黑云母矿物的富水特点，采集了矾山杂岩体和铁磷矿体中的黑云母进行测试。岩相学上，黑云母矿物有轻微蚀变、交代现象; 黑云母化学组分呈现高Al 低Ti，符合热液型矿床黑云母组分特点; 同时，黑云母的Al2O3 /TiO2 = 4. 52， ＞ 3. 5、

  ＜＜ 7和Fe2 + / ( Fe2 + + Mg2 + ) 比值不均一，这些都表明矿床具有热液型特征。结合前人研究成果，认为在矾山杂岩体中岩浆型黑云母与热液型黑云母并存。经地球化学分析，矾山杂岩体中的黑云母Fe2 + / ( Fe2 + + Mg2 + ) 为0. 37 ～ 0. 69，全铝( TAl) 为2. 594 ～ 3. 129。黑云母成分记录显示: 岩浆--流体转化体系中的氧逸度较高，温度也较高，黑云母表现为富铁特征，进一步表征了铁矿形成原因。综合研究认为，矾山磷矿黑云母具有高温、高氧逸度和高挥发组分的特点，这也是矾山杂岩体发育铁磷矿的原因。
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   天水地区陇山群斜长角闪岩的年代学及其地质意义

  贾明辉，曹花花，李三忠，王学斌

  世界地质. 2021, 40(2): 298-306.

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   为限定北祁连构造带古老基底组成的形成时代和构造属性，笔者对天水地区陇山群中的斜长角

  闪岩进行了LA-ICP-MS 锆石U-Pb 年代学研究。斜长角闪岩中的锆石均呈自形-半自形，内部结构清

  晰，发育有典型岩浆成因的振荡生长环带，结合较高的Th /U 比值，表明锆石的岩浆成因特征。测年

  结果显示: 斜长角闪岩的加权平均年龄为( 444 ± 2) Ma，是陇山群中首次获得的早志留世火山岩的

  年龄。结合区域地质资料，认为北祁连构造带陇山群应解体为古元古代—新元古代古老结晶基底岩系

  和早古生代变质火山-沉积岩系两套地质体。
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  活动断裂带断层泥中石英颗粒表面微形貌特征:以内蒙古水泉子沟—天山口断裂带为例

  朱彤, 李本仙, 李耀宗, 孟杰, 刘晓旸, 费渴心

  世界地质. 2021, 40(2): 307-318.

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  以水泉子沟—天山口断裂带杨树林剖面为研究对象, 利用扫描电镜分析技术( SEM) 对从该剖面野外采集的断层泥样品中分离出来的石英颗粒进行微观形貌研究, 进而对石英颗粒的微形貌类型进行识别分类和统计分析, 估算断层活动的相对时间; 同时利用模糊数学方法确定了断层的活动方式?结果表明, 断层活动始于早更新世, 经历过多期次活动, 直至全新世仍具有一定的活动性?依据横向上断层活动年代由新到老的趋势, 推测断层上盘为主动盘, 断层泥的发育方向为由下盘到上盘?断层的活动方式以黏滑为主, 蠕滑表现较弱, 是与地震活动有关的活动断裂?
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  山西右玉火烧滩—后窑子一带水系沉积物地球化学特征及找矿应用效果

  黄晋荣，王建武，夏旭丽，刘晓琴

  世界地质. 2021, 40(2): 319-328.

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  为查明研究区区域地球化学异常、缩小找矿靶区以及进一步找寻原生金矿，在山西右玉火烧滩—后窑子一带开展1∶ 5 万加密水系沉积物测量工作，完成面积43. 89 km2，圈定单元素异常58 个，综合异常13 个，金异常16 个。对区内Au8、Au5、Au9 等主要金异常进行异常查证，发现火烧滩和后窑子两条重要金矿( 化) 带，经进一步开展矿区金矿地质勘查工作，圈定9 个金矿( 化) 体，提 交金矿产资源量达中型规模，实现了该地区近十年来地质找矿工作的新突破。
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  银额盆地下白垩统巴音戈壁组油页岩有机地球化学特征及成矿条件

  于佳琦，柳蓉，张坤，闫旭

  世界地质. 2021, 40(2): 330-342.

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  通过对银额盆地下白垩统巴音戈壁组油页岩总有机碳、全硫、岩石热解和生物标志化合物等分 析，讨论了巴音戈壁组油页岩有机地球化学特征及成矿条件。研究表明: 巴音戈壁组油页岩的有机质 丰度较高，干酪根类型为Ⅰ型和Ⅱ1 型。正构烷烃呈单峰分布，主碳峰数为nC27或nC31。甾类化合物 中重排甾烷含量较低，以规则甾烷为主，C27 － C28 － C29规则甾烷呈反L 型分布。萜类化合物中以C30 藿烷占优势的五环三萜类化合物含量最高，其次为三环萜烷，还检测到少量的伽马蜡烷和奥利烷。研 究区样品的Tmax为432℃ ～ 439℃，CPI 和OEP 呈高值，甾烷C29ααα20S / ( 20S + 20Ｒ) 、藿烷Ts / ( Ts + Tm) 和C3122S / ( 22S + 22Ｒ) 均呈低值，反映了巴音戈壁组油页岩有机质处于未成熟--低成熟阶段。 正构烷烃ΣC21 － /ΣC22 + ( 0. 20 ～ 0. 29) 呈低值，规则甾烷Σ ( C27 + C28 ) /ΣC29 ( 0. 83 ～ 1. 15) 在1 ±，萜类化合物中高丰度的藿烷系列( C27 － 35 ) 、中等丰度的三环萜烷、低丰度的伽马蜡烷和奥利烷， 综合反映了油页岩有机质来源为细菌和藻类等低等水生生物、浮游生物以及陆生植物的混合来源。S / TOC ( 0. 01 ～ 0. 19) 、伽马蜡烷指数( 0. 11 ～ 0. 37) 、Pr /Ph ( 0. 30 ～ 0. 62) 和较低的重排甾烷丰度等 指示巴音戈壁组油页岩形成于淡水--半咸水、还原环境。淡水--半咸水条件下，盐度分层引起的底层水 还原环境是银额盆地巴音戈壁组二段油页岩成矿的有利条件。
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  黄县盆地古近系李家崖组油页岩与煤有机地球化学特征及有机质来源分析

  李丽，孟庆涛，刘招君，陈玲玲，曾文人，李金国

  世界地质. 2021, 40(2): 343-353.

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  针对黄县盆地李家崖组成矿机理问题，利用含油率、Leco ( 莱科) 、岩石热解、生物标志化合物等分析，研究了油页岩与煤有机地球化学特征，讨论其有机质来源。结果表明: ①研究区油页岩可分为高品质和低品质油页岩，其中高品质油页岩( 含油率12. 71% ～ 24. 38%) 呈高TOC、S1 + S2和HI 特点，有机质类型为Ⅰ--Ⅱ型; ②低品质油页岩( 含油率3. 69% ～ 4. 56%) 呈中等TOC、S1 + S2和HI 特点，有机质类型为Ⅱ1型; ③而煤呈极高TOC、高S1 + S2、低HI 的特点，为腐泥煤。油页岩与煤正构烷烃气相色谱( GC) 图显示为单峰式，具明显的奇碳数优势，以长链为主，此外还检测出大量的藿烷和甾类化合物，其中藿烷系列以五环三萜烷为主以及一定丰度伽马蜡烷、少量的三环萜烷;甾类化合物主要为规则甾烷( C27--C29) ，其次为重排甾烷( C27、C29) ，孕甾烷的丰度极低; 芳烃类主要为萘、菲、蒽、屈等常规多环芳烃化合物，例如长链烷基萘、芳香甾烷及芴等多环芳烃化合物。综合Pr /Ph ( 1. 07 ～ 2. 68) 、C27--C28--C29规则甾烷相对含量、藿烷及芳烃组分，油页岩与煤有机质来源存在一定差别。高品质油页岩有机质为菌藻类，含一定量的陆生高等植物且遭受过较强的微生物作用;低品质油页岩有机质为陆生高等植物，含少量菌藻类和浮游生物，微生物作用较弱于高品质油页岩。煤以陆源高等植物为主，含少量菌藻类，微生物作用弱于油页岩。
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  四川盆地元坝气田长兴组礁滩相超深薄储层水平井轨迹优化技术与应用

  李昌峰， 冉飞， 温善志， 柯光明， 陈兰

  世界地质. 2021, 40(2): 354-363.

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  元坝气田上二叠统长兴组礁滩相气藏的开发过程中, 多种因素引起目的层深度的变化以及储层非均质性, 给水平井施工中准确钻遇目标地质体带来了极大困难?为了提高优质储层钻遇率, 笔者根据前期生物礁储层分布规律研究成果, 结合随钻地质?测井和物探等资料, 分析礁体分布地质模式,通过储层深度精确预测?岩性识别?储层评价和地层水识别等技术的结合, 建立水平井轨迹优化调整技术, 进而确立具底水?多礁体?薄互层和较厚礁体等多种储层水平井轨迹?该技术在元坝气田开发过程中广泛应用, 水平井储层钻遇率达82?? 1% , 在提高产能上取得显著效果, 测试井平均无阻流量292 ×104 m3 / d, 实现了动用储量最大化?多穿优质储层?
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  松辽盆地中央古隆起带南部基岩储层特征及油气成藏模式

  白连德, 邵明礼, 尹永康, 曾凡成, 向钰鉥, 屈卫华， 薛松, 刘国东

  世界地质. 2021, 40(2): 364-374.

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  松辽盆地中央古隆起带南部具备良好的油气藏形成条件, 是吉林油田油气风险勘探的重要领域之一?笔者综合岩芯?薄片观察, 测录井资料分析, 孔渗分析和三维地震解释, 在大量统计分析和地质研究基础上, 探讨了中央古隆起带南部基岩储层特征和油气成藏模式, 提出3 点认识: ①基底岩性主要为花岗岩?花岗闪长岩?闪长岩?片岩?糜棱岩?变质砂岩?安山岩?凝灰岩和灰岩9 种, 其中花岗岩?花岗闪长岩?安山岩和片岩为成储优势岩性; ②基岩主要储集空间为裂缝和溶蚀孔, 储层主要发育在基岩顶面风化壳风化淋滤层和裂缝层中; ③基岩油气藏可划分为近源缓坡超覆?近源陡坡对接(顺向对接和反向对接) 和源内披覆(断阶披覆和背斜披覆) 3 类成藏模式?该研究明确了中央古隆起带南部基岩油气藏勘探方向, 为有利目标区预测提供理论支撑?
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  松辽盆地西斜坡油砂成藏规律与找矿预测

  刘轶松，郝国丽，李锋，仝立华，康海平，刘天恒

  世界地质. 2021, 40(2): 375-381.

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  油砂是一种重要的非常规油气资源，在松辽盆地西斜坡油砂成矿带上，目前已发现了多个油砂 矿床( 点) 。为了更好地提高找矿效果，笔者在多年油砂勘查实践的基础上，结合区域地质和勘查资 料，综合分析阐述西斜坡油砂各矿床( 点) 的地质特征，总结其控矿因素及找矿标志。根据成矿作 用及空间三维地质特征将各油砂矿床( 点) 分成2 类4 式: 一类为单一地层岩性控制的西北沟式和长 春岭式油砂矿，另一类为地层岩性加构造控制的图牧吉式和小太平山式油砂矿。提出松辽盆地西斜坡 油砂成藏的简单斜坡运移模式，并在西斜坡中南部地区给出了4 个较好的油砂有利目标区。
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  松辽盆地王府断陷火石岭组火山岩成岩作用特征

  王怀略，林长城，蒋飞，王健豪，赵雨恒，邢博

  世界地质. 2021, 40(2): 382-390.

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  为更好分析和预测王府断陷火石岭组火山岩储层，笔者通过岩芯、普通薄片和铸体薄片分析， 对火石岭组的岩石类型、成岩作用及其对储层的意义进行了研究。结果表明，王府断陷火石岭组发育 火山熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩和沉火山碎屑岩4 类，以火山熔岩为主，共经历了早期成岩及 晚期成岩阶段的10 种主要成岩作用，其中风化淋滤作用、构造作用、交代蚀变作用、充填作用和溶 蚀作用在本区更普遍。对研究区火山岩储层的形成演化起建设作用的有挥发分逸出作用、冷凝作用、 风化淋滤作用、构造作用和溶蚀作用，且风化淋滤作用和溶蚀作用的贡献更大; 而胶结作用、压实作 用及充填作用降低储层物性，对火山岩储层具破坏作用，且充填作用具有多期性，破坏性最大。
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  松辽盆地滨北地区晚古生代林西组油气条件分析

  巴燕·夏木提汗，程宏岗，王思琳，郭忆茹，王德海

  世界地质. 2021, 40(2): 391-398.

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  以松辽盆地滨北地区为研究区，结合野外露头资料，钻井及地震资料，围绕晚古生代林西组开展油气地质特征研究。结果表明，滨北地区晚古生代林西组发育厚层暗色泥岩，向盆地内部方向暗色泥岩增厚; 林西组暗色泥岩有机质丰度为0. 96% ～ 2. 79%，Ro 为2. 28% ～ 5. 53%，处于高--过成熟阶段。有机质类型以Ⅱ、Ⅲ型干酪根为主，为有效烃源岩; 烃源岩发育区范围依据暗色泥岩厚度而圈 定，主要分布在林甸断陷和任民镇地区。
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  火山碎屑岩储层特征及其主控因素分析:以松辽盆地南部长岭断陷龙凤山地区为例

  郑健，王璞珺，朱建峰，边伟华，洪一鸣，程泽宇，季金礁

  世界地质. 2021, 40(2): 399-407.

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  松辽盆地南部长岭断陷龙凤山地区火石岭组火山碎屑岩已被证实为有效油气储层。笔者选取研 究区6 口钻井中钻遇火石岭组火山碎屑岩代表性井段，通过岩芯观察、铸体薄片和扫描电镜分析、孔 隙度与渗透率测试等，探究火山碎屑岩储层孔隙的发育特征和主控因素。结果表明，研究区内火石岭 组火山碎屑岩主要为安山质火山碎屑岩及火山碎屑熔岩，岩相以爆发相空落亚相为主; 凝灰质胶结火 山角砾岩的孔隙度界于3. 86% ～ 8. 76% 之间，平均渗透率为0. 397 × 10 － 3μm2，储集性能最优。在后 期成岩作用过程中，充填作用破坏了绝大部分原生孔隙，溶蚀和构造作用形成的次生孔缝构成了现今 有效孔隙的主体，有效孔隙组合以网状微裂缝+ 溶蚀微孔为主。
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  基于常规测井数据的火山岩岩性神经网络识别:以松南长岭断陷为例

  洪一鸣，王璞珺，李瑞磊，边伟华，黄布宙，郑健

  世界地质. 2021, 40(2): 408-418.

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  松辽盆地南部长岭断陷火石岭组火山岩岩性复杂多变，成岩改造强烈，常规测井交会图法无法 予以有效识别，严重阻碍了研究区火山岩油气藏的勘探开发进程。笔者以长岭断陷17 口钻遇火石岭 组火山岩钻井为基础，建立取芯段火山岩岩性序列，提取了8 种火山岩常规测井( GＲ、LLS、LLD、 CNL、DEN、AC) 数据258 组，总结出不同火山岩的测井响应基本特征。提取的数据随机分为训练数 据( 70%) 和预测数据( 30%) 。训练数据用于建立BP 神经网络岩性预测模型，同时引入Dropout 机 制减少过拟合现象。预测数据用于验证该模型岩性预测符合率。研究结果表明，该模型岩性预测符合 率最高达89． 03%，可有效区分研究区主要火山岩岩石类型。
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  金川矿区及周边地球物理特征和背景噪声成像的应用

  张宇，冯晅，恩和得力海，刘乾，李晓丹，王智雄

  世界地质. 2021, 40(2): 419-427.

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  为探明甘肃金川矿区地下深部矿产，利用矿区及周边共65 个固定台站的连续地震背景噪声数 据的Z 分量，基于射线追踪的面波频散直接反演方法获得了金川矿区及周边地下0. 9 km 至5. 4 km 的 三维S 波速度结构。结合金川矿区及周边地球物理特征( 重力及航磁异常) 等，对反演成果图分析 表明: 金川矿区在地下浅部1. 8 km 以浅，表现为高速特征; 而在地下深部2. 7 km 至5. 4 km 处表现 为低速特征; 在4. 5 ～ 5. 4 km 深度处，F1 断裂两侧存在明显速度分异，潮水盆地表现低速异常，龙 首山隆起带为高速异常，速度异常的产生与F1 断裂密切相关。深部低速体的形成与幔源岩浆上涌密 切相关。
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  基于背景噪声面波的吉林省东南部S 波速度结构成像

  董向欣，安百州，毕凤仪，于平

  世界地质. 2021, 40(2): 428-437.

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  为研究吉林省东南部地区的S 波速度结构，笔者使用吉林、黑龙江和辽宁测震台网共计39 个 固定台站的重采样连续波形数据，利用台站对的背景噪声互相关计算瑞利面波的经验格林函数，提取 群速度和相速度频散曲线，用面波成像方法获得研究区深度为0 ～ 30 km 的S 波速度结构图像。成像 结果表明: 吉林省东南部地区地壳深度内的S 波速度结构具有较强的横向不均匀性特征。研究区上地 壳的速度异常与沉积盆地、断裂带和造山带等地质构造有较好的对应，中下地壳的速度异常表现了火 山活动和岩浆作用的特征。
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  基于Sentinel--1A 雷达数据和Sentinel--2A 多光谱数据特征融合的地物分类

  郑煜，陈圣波，陈彦冰，李安臻

  世界地质. 2021, 40(2): 438-444.

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  基于光学影像受云雨等不良天气的影响，导致在地物分类时易造成数据信息缺失，而雷达影像 作为主动式成像，能够较好地克服这一缺陷。笔者选取长春市净月开发区部分地块为研究区域，分别 采用最小距离、最大似然和支持向量机3 种分类方法，以Sentinel--1A 雷达影像和Sentinel--2A 多光谱 影像为数据源，基于特征融合，提高地物分类精度。结果表明: 特征融合后影像的地物分类精度较单 一的光学影像有明显提高，且与最小距离和最大似然相比支持向量机分类精度最高。在无云层覆盖的 情况下，融合后支持向量机分类精度达到97. 94%，较光学影像提高8. 11%; 在有云层覆盖情况下， 融合后支持向量机精度达到77. 29%，较光学影像提高12. 5%，尤其对水域和建筑区的识别精度有较 大提高。
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  水体动态变化信息遥感监测方法研究:以秦皇岛桃林口水库为例

  崔名赫，潘军，蒋立军，刘祉余，许鹤，麻洪川

  世界地质. 2021, 40(2): 445-452.

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  对水体变化信息的监测，是合理开发、利用和保护水资源的重要依据。笔者设计了一种以因子 分析为理论手段，通过分析多时相遥感数据中波段序列，得出水体动态变化信息的遥感监测方法。以 秦皇岛桃林口水库水位下降为例，在参考“地物波谱特性时相变化曲线”的基础上，统计了研究区 内各地物类型的光谱特征变化，采用因子分析的多元统计分析方法进行定量分析，并利用方差分析方 法对各因子提取水体变化信息的动态识别能力进行显著性检验，确定出能够准确表达水体变化信息的 因子，根据水体变化因子构建水体变化识别指数，从而得出研究区内的水体动态变化信息。实验结果 表明，在信度α = 0. 05 下，水体变化信息与其他地物变化信息在水体变化因子上的差异性最显著，基 于因子分析得到的水体变化识别指数能够准确识别研究区内的水体，并且误检区域较少，对水体变化 类型的分类精度达到96. 8%，说明本文方法是一种精度较高，能够有效识别水体动态变化的监测 方法。
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  基于GRACE 卫星的辽宁省2002—2017 年地下水储量监测

  刘斌, 吴琼

  世界地质. 2021, 40(2): 453-458.

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  为监测和分析辽宁省地下水储量时空变化, 笔者利用2002 年4 月至2017 年6 月GRACE 时变重力场模型数据, 采用去相关滤波?高斯滤波及尺度因子法反演辽宁省陆地水储量变化, 再依据GL?DAS 水文模型模拟的土壤水与冰雪等效水之和, 获得辽宁省地下水储量变化?研究结果表明: 辽宁省地下水储量在降雨和农业活动的综合影响下表现出持续减少的现象, 2002—2017 年的地下水储量长期变化率为( - 0?? 42 ± 0?? 07) cm/ a, 2014 年后, 地下水储量表现出加速下降的趋势, 速率为( -2?? 65 ±0?? 51) cm/ a, 下降最严重区域在辽宁省北部的沈阳市与铁岭市?
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  奇异谱分析在地磁数据研究中的应用

  于畅，路来君，于洪池，吕铁鑫，魏美璇，陈卓

  世界地质. 2021, 40(2): 459-466.

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  为验证奇异谱分析在地磁数据中的拟合效果，笔者选取2017 年1 月至2019 年7 月吉林省长春 地磁台FHDZ--M15 仪采集的Z、H、D、F 4 个分量进行奇异谱分析。通过构造轨迹矩阵、分解奇异值 和重构序列等步骤提取信号的趋势项和噪声等成分，得出原始序列奇异谱分析拟合值。构建原始序列 的一元线性回归分析作为对比模型并计算拟合值，运用ＲMSE ( 均方根误差) 、MAE ( 平均绝对误 差) 和MSPE ( 均方百分比误差) 3 项误差评价指标对奇异谱分析和一元线性回归分析的拟合结果进 行误差分析，结果表明奇异谱分析拟合结果具有更高的精度。构建AＲMA 模型并对奇异谱拟合后的 序列进行数值预测，给出置信区间并分析预测性能。AＲMA 预测模型显示，预测值序列与原始序列的 变化趋势一致，且预测值均未超出置信区间的范围，表明在预测期内将无地磁异常发生。
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  长春市建成区土壤重金属污染与生态风险评价

  王天欣，陆继龙，赵威，刘洋，李彤，来雅文

  世界地质. 2021, 40(2): 467-474.

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  为了解长春市建成区土壤重金属的污染情况及其存在的潜在生态风险，以长春市建成区内土壤 为研究对象，对样品进行系统采集，以电感耦合等离子体质谱法为手段，分析测定As、Cd、Pb、Cr、 Cu、Zn、Ni 7 种重金属的含量，同时通过单因子指数法、内梅罗综合污染指数法及潜在生态风险指 数法等方法评价长春市建成区表层土壤重金属的空间分布情况及其污染程度。结果表明，7 种重金属 在研究区均表现为不同程度的污染，除Zn 外均值都大于吉林省土壤背景值，长春市建成区土壤中As 和Cr 以污染状态为主，主要出现在长春市建成区中部与南部地区。长春市建成区土壤重金属潜在危 害程度依次为As ＞ Cd ＞ Cu ＞ Pb ＞ Cr ＞ Ni ＞ Zn，各种金属元素中，存在潜在生态危害的重金属主要是 Cd，综合潜在生态指数为轻微生态危害程度，研究区总面积的1. 28% 达到强生态危害程度，这些污 染高值区分布着众多工厂，其形成可能与工业生产有关。