世界地质

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王楚杰, 武振, 王国君

世界地质. 2023, 42(1): 1-10.

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以兴安地块北部阿力格亚林场分布的石英闪长岩体为研究对象，通过野外地质调查、岩相学、锆石 U--Pb 定年和岩石地球化学研究，探讨了其形成时代、岩石成因及构造环境。锆石 U--Pb 定年结果表明其形成于早二叠世 ( 295 ± 6) Ma，w ( SiO2 ) 为 61. 99% ～ 63. 65% ，具有较高的 w ( Al2O3 ) ( 15. 87% ～ 16. 21% ) 、w ( MgO) ( 1. 62% ～ 2. 24% ) 和 w ( FeOT ) ( 6. 83% ～ 9. 10% ) ，相对富 Na ( K2O/ Na2O = 0. 45 ～ 0. 99) ，为高钾钙碱性系列准铝质--弱过铝质岩石。阿力格亚林场石英闪长岩具有弱负 Eu 异常 ( δEu = 0. 70 ～ 0. 95) ，富集大离子亲石元素Ｒb、Ba、U，相对亏损高场强元素 Nb、 Ta、Ti。上述特征表明阿力格亚林场石英闪长岩为中下地壳基性岩部分熔融而成，并经历了一定程度地壳混染。结合区域上分布的早二叠世 A 型花岗岩带以及双峰式岩浆岩组合，阿力格亚林场石英闪长岩应形成于兴安地块与松嫩地块碰撞后伸展环境。

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辽东半岛金家岭花岗岩体 LA--ICP--MS 锆石 U--Pb 年代学、地球化学特征及地质意义

王晓亮, 陈军典, 程识, 吴文彬, 李超, 刘永俊, 李海洋, 王玉平, 吕行

世界地质. 2023, 42(1): 11-25.

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对辽东半岛凤城地区金家岭花岗岩体进行了 LA--ICP--MS 锆石 U--Pb 测年、主量和微量元素地球化学分析，进一步探讨了岩浆成因及构造环境。金家岭花岗岩为中细粒黑云母二长花岗岩，形成时代为早白垩世 ( ( 127 ± 1) Ma 和 ( 122 ± 1) Ma) ; 具较高的 w ( SiO2 ) ( 72. 44% ～ 77. 30% ) ，富碱 ( 7. 90% ～ 9. 05% ) ，贫 w ( CaO) ( 0. 48% ～ 1. 10% ) 、w ( MgO) ( 0. 12% ～ 0. 54% ) ，铝饱和指数为 0. 87 ～ 1. 07，为准铝质--过铝质过渡类型; 稀土元素配分曲线右倾，轻稀土富集且分馏明显，重稀土相对亏损，无分馏，Eu 具强烈负异常的特征，富集大离子亲石元素Ｒb、K 和高场强元素 Th、Hf，亏损 Ba、Sr、P、Nb、Ta、Y。岩石类型为 A1 型花岗岩，岩浆可能来源下地壳的部分熔融，形成于伸展的构造背景中，与华北克拉通岩石圈减薄密切相关。

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黑龙江依兰地区早白垩世花岗岩的年代学及地球化学特征

刘希雯, 王锶淼, 高妍, 张彦龙, 赵春晖, 范颖鑫, 杨浩

世界地质. 2023, 42(1): 26-36.

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锆石 LA--ICP--MS U--Pb 定年分析结果表明依兰地区花岗岩形成于 ( 112 ± 2) Ma，为早白垩世岩浆作用产物。全岩主微量元素特征显示，研究区花岗岩样品具有较高的 w ( SiO2 ) ( 74. 66% ～ 75. 60% ) 和 w ( Na2O + K2O) ( 8. 32% ～ 8. 41% ) ，属高钾钙碱性系列岩石范围。此外，这些花岗岩样品轻重稀土元素分馏明显，表现出轻稀土元素和大离子亲石元素的富集，重稀土元素和高场强元素的亏损，同时表现出明显的铕负异常 ( Eu /Eu* = 0. 40 ～ 0. 47) 。结合全岩地球化学特征，认为研究区早白垩世花岗岩为高分异 I 型花岗岩，来源于亏损地幔新增生地壳物质的部分熔融。综合前人研究成果，认为黑龙江依兰地区早白垩世花岗岩的形成可能与古太平洋板块的回卷密切相关。

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中宁贺家口子砾石研究对青藏高原东北缘隆升提供的证据

陆茂欣, 田景雄, 李明涛, 闫国祥, 李黎明, 谈震

世界地质. 2023, 42(1): 37-49.

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对中宁贺家口子出露的新生代各层位砾石进行统计。结果显示，干河沟组、萨拉乌苏组和全新世上部冲积层砾石成分以浅变质砂岩为主，玉门组砾石以脉石英为主，而萨拉乌苏组、全新世上部冲积层中砾石成分出现花岗岩、片岩及石膏。砾石主要呈次圆状和次棱角状，长短轴比主要为 1 ～ 2，为近圆状，砾石主要集中在粗砾类别，分选差至中等。砾石粒径分布曲线主要显示为近对称分布的特征，呈宽峰正态分布。各层位砾石特征结合沉积环境演化分析表明: 寺口子组沉积时，本地区已具有一定的高程。清水营组稳定沉积至彰恩堡组沉积结束。随后香山地区、南华山地区发生隆升，而本地区仍为相对稳定的滨湖相、河流相沉积，一直持续至干河沟组沉积结束。之后为一段时期的沉积间断，直至玉门组沉积。此时本地区沉积环境发生显著变化，即本地区发生隆升。而此次的隆升范围相比之前中新世的隆升有所扩大。至萨拉乌苏组沉积时，持续的构造作用使天景山断裂发生逆冲，水系水流方向发生改变，故萨拉乌苏组及全新统上部冲积层出现清水营组的石膏及南华山的花岗岩和片岩砾石。说明青藏高原隆升在宁夏中南部地区表现为多期隆升，且影响范围有所不同。

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山西五台山—恒山太古代绿岩带金矿及其典型矿床地质特征

郭国海, 姜宇, 黄晋荣

世界地质. 2023, 42(1): 50-60.

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山西五台山—恒山太古代绿岩带金矿为华北板块区绿岩带中规模最大又十分典型的金矿床之一。矿体主要赋存于五台群柏枝岩组、金岗库组硅铁建造与鸿门岩组云母石英片岩中，典型金矿床有山西五台山东腰庄和代县小板峪金矿床等; 金矿体呈似层状、透镜体状产出，矿床与太古代绿岩带硅铁建造和脆--韧性剪切带密切相关; 矿石类型以含黄铁矿化绢云钠长片岩为特征，金主要赋存于黄铁矿中; 硅化、黄铁矿化等围岩蚀变与金矿化关系密切; 金矿床成因为与太古代绿岩带硅铁建造和脆-- 韧性剪切带密切相关的变质热液型。

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吉林大口钦—缸窑一带黏土岩成矿远景评价

孙洋, 胡平, 赵晓阳

世界地质. 2023, 42(1): 61-68.

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选取吉林市大口钦—缸窑一带黏土岩为调查对象，通过地质填图、浅钻、槽探及实验室检测等技术手段，确定研究区黏土岩为风化沉积型黏土矿，主要矿物为高岭土，工业上可分为耐火黏土和球状黏土，并圈定出两处找矿远景区。应进一步查明远景区矿产储量，划分矿产工业等级，提高该区黏土岩的矿产价值。

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川东北地区自流井组页岩有机地球化学特征及油气勘探意义

刘忠宝, 李鹏, 刘光祥, 李雄, 刘晧天, 王鹏威, 郝景宇, 李倩文

世界地质. 2023, 42(1): 69-79.

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为查明陆相页岩烃源特征及生油气潜力，采用有机碳含量 ( TOC) 、镜质体反射率 ( Ｒo ) 、有机岩石学、干酪根碳同位素及族组分碳同位素测定等多种测试方法，开展川东北不同地区自流井组页岩有机地球化学特征及对比研究，明确主要地化参数特征及差异，并重点探讨有机质类型的研究对页岩油气勘探的意义。研究结果表明: 自流井组东岳庙段与大安寨段页岩 w ( TOC) 主要介于 0. 5% ～ 2. 0% ，平均值＞ 1. 2% ，有机显微组分以镜质体、丝质体为主，其次为固体沥青及微粒体，Ⅱ1、Ⅱ2 及Ⅲ型有机质均有发育，以Ⅱ2 型为主，有机质处于成熟--高成熟阶段，具备较好的页岩油气勘探潜力; 川东涪陵地区东岳庙段东一亚段页岩有机质类型纵向上频繁变化，向上东二亚段—东三亚段页岩干酪根碳同位素存在倒转变轻现象，推测与运移烃混入有关，并提出页岩层段纵向上有机质类型变化的精细确定，有助于判识不同层段生烃能力与有机质孔发育程度的差异。

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东营北带盐家—永安地区沙四上亚段物源区构造背景及其储层差异性

方旭庆, 曲希玉, 刘英男, 苗长盛

世界地质. 2023, 42(1): 80-91.

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以东营北带盐家—永安地区沙四上亚段砂砾岩储层为研究对象，应用元素地球化学分析手段，对盐 16 和盐 18 物源体系的源区构造背景和原岩属性进行了判别。通过对比分析两个物源体系控制下的储层特征及质量的差异性得出: ①盐家—永安地区沙四上亚段的物源区存在活动大陆边缘和大陆岛弧的构造背景，盐 18 物源体系以活动大陆边缘为主，盐 16 物源体系以大陆岛弧为主; ②原岩的物质组成主要来自于上地壳且存在混源特征; ③相较于盐 18 物源体系，盐 16 物源体系控制下的储层成分具有 “富长石--贫石英--贫岩屑”的特征，成岩强度具有 “弱压实--强溶蚀--中等胶结”的特征，储层物性具有 “物性好--含油层厚--次生溶孔发育”的特征。

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珠江口盆地恩平 13--14 洼文昌期构造转换及其对沉积充填的控制作用

贾培蒙, 林鹤鸣, 刘培, 邱欣卫, 沈梦蓉, 郝国丽, 徐川

世界地质. 2023, 42(1): 92-103.

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恩平 13--14 洼为珠三坳陷最东部的小洼陷，靠近阳江—一统走滑断裂，文昌期构造转换对沉积充填控制作用明显。在对钻井和地震资料分析的基础上，认为文昌组发育扇三角洲、辫状河三角洲、湖泊相的滨浅湖和半深湖--深湖亚相，沉积过程以轴向物源为主。区域伸展方向的旋转和阳江—一统走滑断裂带的活动，导致了恩平 13--14 洼从早文昌到晚文昌沉积时期，断裂体系、沉降中心沿控盆断裂向 NE 向迁移，整体上从恩平 13 洼迁移到恩平 14 洼，沉积体系从东部为主转换为西部为主。两洼陷对向叠覆的中心部位可能存在恩平期岩浆活动，识别发现岩浆活动影响范围较小，仅影响井旁地震相的识别。

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珠江口盆地珠四坳陷裂陷结构差异及成因机制

陶文芳, 彭光荣, 李洪博, 张青林, 曾婷, 牛鹏

世界地质. 2023, 42(1): 104-115.

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在明确中国南海珠江口盆地形成地质背景的基础上，基于地质和地球物理资料的解释和分析结果，将珠四坳陷裂陷结构划分 3 类，分别是壳间韧性流变型拆离裂陷、壳上岩浆底侵型拆离裂陷以及壳上先存拼合型拆离裂陷。进一步探讨了先存断裂、盆下热流和岩浆作用对不同裂陷结构形成的差异控制作用。研究表明，荔湾、鹤山凹陷结构演化主要受伸展减薄背景下的岩石圈流变控制，靖海凹陷结构演化主要受地壳内弥散分布的岩浆底侵影响，揭阳、兴宁凹陷结构演化主要受中生代逆冲先存断裂制约。对珠江口盆地超深水领域的盆地构造动力学机制和油气勘探有启示意义。

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阳江凹陷 X 油田珠江组低渗透储层特征及主控因素

王华, 戴建文, 文鑫, 马肖琳, 郑伟, 刘旭东, 杨少春

世界地质. 2023, 42(1): 116-125.

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利用岩心观察、岩石样品测试、岩石镜下观察、扫描电镜和压汞测试等方法，对阳江凹陷 X 油田珠江组低渗透砂岩储层特征及主控因素进行了研究。结果表明，X 油田珠江组低渗透储层以长石岩屑质石英砂岩为主，岩屑类型以酸性喷出岩、云母石英片岩为主，分选中等--较差; 压实作用相对较弱，碳酸盐、泥质胶结作用强烈，产生于三角洲前缘沉积环境的大量泥晶碳酸盐胶结物、黏土矿物胶结物充填粒间孔隙，堵塞孔喉，导致砂岩低渗; 普遍存在长石的溶蚀，但增孔、增渗不明显; 孔隙类型以原生粒间孔为主，孔喉连通性较差; 三角洲前缘沉积作用控制储层的岩石组分、颗粒结构、泥质杂基、碳酸盐来源及含量，碳酸盐、泥质胶结作用是导致储层低渗的关键因素。低渗透泥质砂岩纵向上分布在前三角洲厚层泥岩之间; 低渗透钙质砂岩主要分布在大段泥岩与砂岩交界处，水下分流间湾泥岩为前缘沉积砂岩提供了碳酸盐物质来源。

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方解石的润湿性对胶结指数 m 影响的实验研究

张丽华, 李庆峰, 单刚义, 李洪征, 潘保芝, 许凤鸣

世界地质. 2023, 42(1): 126-133.

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胶结指数是预测含水饱和度的重要参数之一。为了解方解石的含量和润湿性对胶结指数的影响，选取 X 地区 Y 油层 4 口井 42 块岩样进行了全岩分析和岩电实验。实验结果表明: 方解石的润湿性和含量影响胶结指数 m，其随着方解石含量的增大而减小。研究区方解石是油湿的，岩石油湿成分越多，其胶结指数越小。由于润湿性对电阻率影响较大，为得到准确的胶结指数 m 值，应在保留原位润湿性的岩心上进行电学测量。在计算含水饱和度时，应该充分考虑润湿性的影响。

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不依赖震源的归一化全局能量互相关全波形反演

杨元芸, 张盼, 苏晓轶, 韩立国, 尚旭佳, 周奕秀

世界地质. 2023, 42(1): 134-145.

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全波形反演利用叠前地震数据的走时、振幅和相位等全波形信息反演地下介质参数。但常因地震信号低频成分缺失、初始模型不准确而产生周期跳跃现象导致反演陷入局部极值，同时震源子波和振幅信息的准确度也严重影响着反演质量。笔者提出了一种不依赖震源的归一化全局能量互相关全波形反演方法，可有效结合褶积波场、归一化波场与能量波场的特点从而提高全波形反演的稳健性。数值试验表明该方法可以缓解振幅失真对反演的影响，并在震源子波不准且缺失低频情况下构建可靠的大尺度速度结构，结合不依赖震源互相关全波形反演方法可以构建高精度的地下速度模型，且抗噪性较好。

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基于多波勘探的跨孔 CT 交叉梯度联合反演算法

王少博, 商祥

世界地质. 2023, 42(1): 146-152.

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为了提高城市地下空间探测的准确性和可靠性，通过研究交叉梯度结构约束的联合 CT 反演方法，针对性地开展了跨孔电磁波 CT 与跨孔地震波 CT 的交叉梯度联合反演算法研究。通过试算结构不一致的双异常体模型，证明本算法有效降低了反演的多解性，改善了不同模型的结构一致性。

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基于时间序列 LSTM 算法对渗流条件下地埋管间距的优化

闫潮辉, 于子望

世界地质. 2023, 42(1): 153-158.

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利用长短期记忆 ( LSTM) 神经网络模型预测考虑地下渗流条件下的合理布井间距。建立数值对流传热模型，基于变参数模拟构建训练数据库，搭建 LSTM 神经网络模型，包括两层 LSTM 层，第一层 128 个单元，第二层 64 个单元，以 4 个样本为一个训练批次，每次迭代 15 次，预测得到热影响半径的稳定值为 12 m。预测损失 ( 以均方差损失 MSE 为主) 均在 10 － 4 数量级以下，满足工程精度要求，可应用在地源热泵工程设计与预测中。

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改进 U-- Net 的高分辨率遥感影像建筑区变化检测方法

周豫阳, 王明常, 王凤艳, 杨盈, 刘子维

世界地质. 2023, 42(1): 159-167.

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针对城市建筑区域变化检测问题，提出了一种改进的 U--Net 方法进行高分辨率遥感影像建筑区变化检测。针对建筑物高分辨率遥感影像特征，在原 U--Net 网络基础上，引入空洞卷积和空间金字塔池化结构以扩大模型感受野，实现对建筑区域的变化检测。通过与变化向量分析法 ( CVA) 、主成分分析法 ( PCA) 及 U--Net 系列模型的对比实验，表明所提方法具有最高精度，相较原模型 F1 值提高了 10. 98% ，IoU 分数提高了 13. 50% ，并显著优化了变化检测效果。研究表明，改进的 U--Net 在处理建筑区域变化检测问题上的表现优于常规方法。

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沈白铁路定测过程中隐伏断裂带的高密度电法探测

樊力强, 翁爱华

世界地质. 2023, 42(1): 168-175.

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为了确定辽宁省沈阳市到吉林省白河市高速客运铁路专线 ( 简称沈白铁路) 物探线路 DK364 + 400 ～ DK365 + 050 段隐伏断裂带的具体位置和结构特征，采用高密度电法勘探对断裂带的位置和分布情况进行探测。共布置两条长为 500 m 的平行线路的高密度测线，通过反演得到两条测线电阻率剖面，并辅以剪切波测井结果，得到工区的物探地质解释剖面。通过分析，推断断裂带宽度为 50 m，位置分布在物探线路的 DK364 + 700 ～ DK365 + 750 处，走向约为 NE 20°，倾向 SE。本次勘探查明了隐伏断裂带的位置和产状，并为后续铁路施工提供了具体的断裂带信息，同时表明高密度电法勘探辅以剪切波测井对断裂带进行探测具有较好的效果。

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基于长时间序列遥感影像的查干湖水体面积变化分析

黄效淳, 陈圣波, 张斌, 崔亮, 张玉峰, 张梦娇

世界地质. 2023, 42(1): 176-183.

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利用 Landsat5、Landsat7 和 Landsat8 遥感卫星影像，选取 1991 年至 2021 年间 6 月份影像共计 19 张，分别使用 NDWI 水体指数法和 SVM 分类方法，对查干湖主体区域进行水体面积变化监测，并结合松原市 2000 年至 2020 年年平均气温和年累计降水数据动态分析查干湖主体水域面积变化。结果显示查干湖水体面积整体呈现减少趋势，面积最大值出现在 1994 年 6 月 13 日，面积最小值出现在 2021 年 6 月 15 日。1991 年至 2009 年间，查干湖水体面积整体呈现增加趋势，2010 年至 2021 年，查干湖水体面积整体呈现减少趋势。查干湖水体面积变化与松原市年平均气温呈反比，与松原市年累计降水量呈正比。

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基于 Sentinel--2A 影像的苏子河地表水水质新冠疫情前后对比分析

张梦娇, 陈圣波, 张斌, 张玉峰, 韩程

世界地质. 2023, 42(1): 184-191.

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为研究疫情前后苏子河地表水水质时空变化并分析其变化原因，笔者基于 Sentinel--2A 影像建立苏子河水质参数反演模型，对 2019—2021 年 4 月苏子河水体的溶解氧 ( DO) 、高锰酸盐指数 ( CODMn ) 、总氮 ( TN) 和溶解性总固体总量 ( TDS) 4 种水质参数进行遥感监测。结果表明，2019— 2021 年苏子河 DO、CODMn和 TDS 浓度分别下降 5% 、18% 、3% ，其中 CODMn降幅最大，TN 浓度先升后降，整体表现为上升 0. 06 mg / L ( 6% ) 。与未发生疫情相比，苏子河水质整体处于改善阶段，改善效果 2020 年优于 2021 年，上游 ( a 河段) 和下游 ( d 河段) 优于中游地区 ( b、c 河段) ，水质改善的主要原因是人类活动衰减引起工业和养殖业污水减排，其空间差异与当地水资源和人口分布不均有关，TN 浓度的不降反升反映出疫情初期消毒剂大量粗放使用对水质改善存在一定的负作用。

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基于 Landsat--8 影像的中国与美国黑土区土地利用格局对比

周盼盼, 杨月稳, 王冬艳, 李晓燕, 闫卓冉

世界地质. 2023, 42(1): 192-202.

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为探究中国东北黑土区和美国密西西比河流域黑土区土地利用情况的差异，笔者通过 Google Earth Engine 平台解译得到两地 2017 年土地利用数据，对比两地土地利用结构和土地利用景观格局，并利用地理探测器对影响土地利用结构的自然因素进行分析。结果表明: 中国黑土区和美国黑土区土地利用结构相似，土地利用结构指数分别为－ 11. 30、－ 56. 11，中国黑土区土地利用格局相对较好; 气候对两地土地利用结构影响最大 ( 99. 90% ) ，其次为地质条件 ( 93. 00% ) ，自然因素综合作用的影响相对较大; 中国黑土区可借鉴美国保护性耕作方式，提高土地利用潜力，在提高粮食生产能力的同时稳定其生态功能。

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山西省地表温度时空变化及其与地质灾害的关系分析

蔡霞, 蔡琳, 解建强, 王咏梅, 李锐锋, 李智才

世界地质. 2023, 42(1): 203-212.

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利用山西省 107 个国家气象站 1981—2018 年 0 cm 地表温度及崩塌、滑坡地质灾害的资料，采用线性回归、M--K 检验、滑动 t 检验和经验正交函数 ( EOF) 时空分离等方法，对山西省 0 cm 地表温度时空变化以及与地质灾害的相关性分析得出: 山西省年际及四季地温均呈增温上升趋势; 地温在 1999 年春季、2002 和 2004 年夏季、2004 年秋季、1993 年冬季分别发生由冷转暖的突变，年均地温无突变。利用 EOF 经验正交分析得出: 年和四季第一模态空间变化具有较好的一致性特征，时间序列年和四季都是从 2004 年之后一致表现为以正位相为主; 第二模态南部和北部具有反位向变化的特征。春季崩塌、滑坡地质灾害与年、春季和秋季地温呈正相关 ( 通过 95% 的检验) ，即年、春季和秋季地表温度由冷变暖时，春季地质灾害的发生会由少变多。夏季降水量与年和夏秋季地质灾害呈正相关 ( 通过 90% 和 95% 的检验) ，但年和夏秋季地质灾害的发生略滞后于夏季降水的发生，由此也可推断夏季降水是年、夏秋季崩塌和滑坡地质灾害的主要诱发因素。

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2023年, 第42卷, 第1期　
刊出日期：2023-02-25

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