世界地质

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杨海星, 赵胜金, 柳志辉, 隋海涛, 高利东, 高玉石, 于海洋, 张猛

世界地质. 2023, 42(2): 213-229.

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满克头鄂博组火山岩年代学及地球化学特征对于大兴安岭中南段大规模火山活动、岩石成因及区域地层对比等方面研究具有重要意义。本文对满克头鄂博组正层型剖面火山岩进行锆石U-Pb年代学及地球化学进行分析。采集的5件测年样品年龄分别为(162.3±1.4)Ma、(163.4±1.3)Ma、(160.9±1.8)Ma、(157.0±1.1)Ma、(162.3±2.2)Ma，形成时代为晚侏罗世。研究区火山岩具高硅、富碱、贫铝钙镁的特点，属准铝质-过铝质高钾钙碱性系列岩石；富集大离子亲石元素Rb、K、Ba及轻稀土元素(LREE)，亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti及重稀土元素(HREE)，具明显负铕异常。岩浆来源于下地壳岩石的部分熔融，并经历斜长石、磷灰石的分离结晶作用。综合研究区火山岩年代学、地球化学及区域地质资料，认为满克头鄂博组正层型剖面火山岩具A2型花岗岩特征，形成于后碰撞环境，与蒙古—鄂霍茨克洋闭合造山后伸展作用有关。

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小兴安岭“前寒武纪”风水沟河群的形成时代及其构造意义：来自锆石U-Pb年代学及古生物化石证据

李小玉, 冯志强, 张虔菡, 杜兵盈, 张铁安, 王瑶, 张佳音

世界地质. 2023, 42(2): 230-244.

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为探明中亚造山带东段兴安地块的基底属性及岩石组合，笔者选择以小兴安岭地区前人划定的前寒武纪风水沟河群为研究对象，通过岩相学、锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及古生物化石等分析方法，对风水沟河群的岩石组合、形成时代及成因进行了详细研究。结果表明：风水沟河群主要由变粒岩、片麻岩、大理岩、千枚岩和片岩等一系列变质岩组成，其中黑云斜长片麻岩的原岩年龄为389～387 Ma，片理化二云母红柱石角岩的原岩年龄为(284±5)Ma，黑云斜长片岩的原岩年龄为(261±2)Ma。上述特征结合本次在黑色含矽线红柱堇青二云变粒岩(具角岩化)中发现早二叠世的腕足化石，证明风水沟河群可能形成于晚古生代，并非形成于前寒武纪，可能为古亚洲洋分支俯冲于额尔古纳—兴安地块之下形成的俯冲-增生杂岩。

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松辽盆地中央坳陷区晚白垩世嫩江组层序结构与沉降速率的耦合分析

赵健, 方石, 张新荣, 李军辉, 付秀丽, 白月

世界地质. 2023, 42(2): 245-255.

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为进一步揭示松辽盆地白垩纪的构造演化背景，推断构造沉降是否为嫩江组时期的沉积体系演化的控制因素，笔者利用钻井、测井资料，开展了沉积相、层序结构、米兰科维奇旋回以及埋藏史分析，定量分析了构造沉降与沉积演化、层序结构之间的关系。结果表明：嫩江组有3个三级层序，层序Ⅰ(嫩一、二、三段)发育TST、HST和RST，层序Ⅱ(嫩四段)和层序Ⅲ(嫩五段)发育完整的LST、TST、HST和RST；嫩江组存在16个405 kyr，时限从77.43 Ma到83.98 Ma，持续6.55 Ma；嫩江组沉降速率逐渐减小；嫩江组沉积演化和层序结构的主控制因素不是单一的构造沉降。

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青藏高原东部中新生代差异隆升的热年代学证据

金文正, 王俊鹏, 白万奎, 叶治续

世界地质. 2023, 42(2): 256-269.

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为定量分析青藏高原东北部中新生代以来构造隆升时序及特征，笔者开展了磷灰石和锆石裂变径迹年龄测试。结果表明：研究区磷灰石裂变径迹年龄为 (66±9) ～ (4.3±1) Ma, 锆石裂变径迹年龄为 (187±11) ～ (69±4) Ma, 东北部及东部裂变径迹年龄值较大；研究区西北缘构造隆升较早(200～160 Ma)，东南部隆升相对较晚(140～30 Ma)，西(南)部构造隆升最晚(90～10 Ma)，新近纪之后则整体进入构造隆升；岩石冷却速率和剥蚀速率广元—江油一带西侧较高，红原—文县一带南侧更高，理县附近最大，分别为23.26 ℃/Ma和0.78 mm/a，这种分区差异性主要受多条区域性大型断裂带制约。

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北黄海盆地东部坳陷中生代火山碎屑岩成岩作用特征

沈艳杰, 李嘉欣, 周洋, 高丹, 程日辉, 胡小强

世界地质. 2023, 42(2): 270-283.

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通过钻井岩性､岩石组分分析､狄更森图解分析和成岩作用分析, 对北黄海盆地东部坳陷中生代火山碎屑岩的成岩作用特征进行了研究｡结果表明: 东部坳陷内 A 井区､ B 井区钻遇中生界上侏罗统—下白垩统陆相沉积⁃⁃火山碎屑沉积序列, B 井区凝灰质砂岩发育, 火山碎屑含量较高; A 井区主要发育碎屑砂岩｡凝灰质砂岩中火山碎屑的体积分数为 20% ~ 35% , 碎屑砂岩中也含有小于 10% 的火山碎屑｡成岩作用研究表明, A 区发育凝灰质溶蚀⁃⁃绢云母蚀变和黏土矿物蚀变作用, 同时酸性流体导致岩石中黏土矿物选择性生成或转化, 这些黏土矿物早期占位, 抵抗颗粒间压实, 后期或溶蚀或转化, 形成粒内溶蚀孔和部分基质溶孔, 释放一定储集空间; B 区发育的少量凝灰质砂岩以脱玻化⁃⁃ 重结晶作用为主, 导致微细粒凝灰质组分减少, 降低喉道堵塞, 提高连通性, 晚期脱玻化导致硅质胶结作用增强｡研究区储层具非均质性, 凝灰质砂岩储层物性相对较好, 储集空间以次生溶蚀孔为主, 脱玻化孔及晶间孔贡献相对较少, 构造⁃⁃火山活动形成岩石裂隙⁃⁃微裂隙｡

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依兰盆地始新世沉积碎屑约束的古气候演化

张新荣, 霍元勃, 谢玉祥, 高晓岩, 平帅飞, 张世锋

世界地质. 2023, 42(2): 284-296.

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为补充和印证其他气候代用指标揭示的东北地区始新世古气候的变化规律和变化细节，利用时频、时序分析以及降噪滤波等方法分析依兰始新世沉积碎屑组分中长石/石英和单晶石英/多晶石英的旋回性及细节特征揭示其气候变化过程。结果表明：依兰地区始新世存在暖湿、较暖湿、较干冷和干冷4种气候状态；伊普利斯期气候由初期的干冷逐渐变得暖湿，在卢泰特期开始达到始新世最暖湿的状态，卢泰特期晚期向干冷变化，到巴顿期早期达到最干冷状态，之后气候波动回暖；长石/石英和单晶石英/多晶石英所指示的结果与其他气候代用指标推断的变化趋势存在较好的一致性；长石/石英和单晶石英/多晶石英整体呈镜像关系，镜像程度越高，推断结果越同步，则推断结果越可信；其中长石/石英整体上对暖湿过程敏感，单晶石英/多晶石英对干冷过程敏感。

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海拉尔盆地乌尔逊—贝尔凹陷南屯组砂岩储层物性界限与分级评价

刘丽娟

世界地质. 2023, 42(2): 297-308.

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厘定常规储层-致密储层、致密储层-无效储层等重要物性界限和建立储层分级评价标准一直是国内外储层研究工作中不可或缺的内容。笔者以海拉尔盆地中部断陷带乌尔逊—贝尔凹陷南屯组砂岩储层为研究对象，综合运用力学平衡法、含油产状法、最小流动孔喉半径法等多种方法明确南屯组砂岩储层各类物性界限，其中常规储层-致密储层物性界限为孔隙度12%、渗透率1 mD，致密储层-无效储层物性界限为孔隙度4%、渗透率0.03 mD。结合孔渗、高压压汞、核磁共振等实验分析得到的储层内部结构表征参数，建立了储层分级评价标准，将南屯组砂岩储层划分为常规储层Ⅰ类(RQI≥1)、常规储层Ⅱ类(0.33≤RQI<1)、致密储层Ⅰ类(0.13≤RQI<0.33)、致密储层Ⅱ类(0.07≤RQI<0.13)和无效储层(RQI<0.07)5个类别，揭示了不同类型储层的宏观物性和微观孔隙结构特点，试油试采资料证实该储层分类方案与试油产液量具有较好的相关性。研究进一步明确了不同类型储层的适配试油工艺，常规储层Ⅰ类一般通过直井常规测试即可获得工业油流，常规储层Ⅱ类需开展一定规模的压裂工作后可获工业油流，致密储层Ⅰ类一般需直井大规模压裂可获工业油流，致密储层Ⅱ类需要通过水平井体积压裂改造。

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松辽盆地长岭断陷构造演化及沉积充填特征

韩昊天, 贾可心, 薛松, 屈伟伟, 李立立, 楼仁兴

世界地质. 2023, 42(2): 309-317.

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通过对长岭断陷岩心、录井、测井等资料的系统分析，结合全区三维地震精细解释，恢复了研究区断陷期岩相古地理面貌，识别出了湖泊、辫状河三角洲、扇三角洲和火山相等4种岩相类型，并进一步划分出了9种亚相和若干种微相。同时，在构造演化分析的基础上，对长岭断陷断陷期的沉积演化过程及充填特征进行了深入研究。研究表明：长岭断陷断陷期整体可划分为初始断陷期、快速断陷期和断陷萎缩期，其内部进一步识别出了火石岭末期、沙河子末期两期局部隆升和营城末期的构造反转。上述6个构造阶段分别对应了断陷初期充填阶段(火石岭期)、断陷初期剥蚀夷平阶段(火石岭末期)、快速断陷期充填阶段(沙河子期)、快速断陷期挤压剥蚀阶段(沙河子末期)、断陷萎缩期充填阶段(营城期)和断陷萎缩期挤压剥蚀阶段(营城末期)。

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基于模糊综合评价的牡丹江市某高速公路边坡稳定性分析

王建伟, 佟智强, 宋林旭, 王忠禹, 杨洪祥, 高博

世界地质. 2023, 42(2): 318-326.

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为研究牡丹江市某高速公路桦林—铁岭河段青梅山东坡上的一处边坡的稳定性, 在现场勘测和研究的基础上, 构建了包括地形地貌､工程地质特征､气象与水文地质特征和其他外在因素 4 个一级评价指标和所属 13 个二级指标的边坡稳定性评价体系, 利用层次分析法 (AHP) ⁃⁃模糊综合评价模型对该边坡稳定性进行了评价分析｡评价结果表明, 该边坡属于较不稳定边坡, 与现实情况基本一致, 同时根据研究结果, 提出了在边坡表面和内部适当部位布设排水沟和导水管, 在重点部位部署抗滑工程和护坡工程的防治措施与建议｡

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坡度变化对原状黄土雨滴溅蚀特征的影响

邱明明, 赵艳秋, 周占江, 赵霞玉, 郭富杭

世界地质. 2023, 42(2): 327-333.

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为明确坡度变化对原状黄土雨滴溅蚀特征的影响，笔者利用自主设计的人工模拟雨滴溅蚀试验平台，开展不同雨径和雨强条件下原状黄土溅蚀演变规律试验研究，分析地表坡度变化与土体溅蚀程度的关联性特征。结果表明，溅蚀坑深度随降雨历时呈指数函数型增长，约40 min后逐渐趋于稳定；溅蚀深度随雨强增大近似呈线性增长；雨径大小对溅蚀范围影响显著，溅蚀破坏直径与溅蚀扩散直径随雨强增大而增加，溅蚀扩散直径D约为溅蚀破坏直径D0的2.0～3.5倍；溅蚀坑形状随坡度增加由近似“圆形”发展为沿坡度方向的“沟槽形”，溅蚀坑深度随坡度增加呈线性衰减；水平方向溅蚀范围随坡度增加呈减小趋势，坡度方向溅蚀范围呈增大趋势，且坡度方向溅蚀破坏范围明显大于水平方向。

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基于重力数据的断裂构造识别及其在武威地区的应用

刘会龙, 陈楚桐, 范俊杰, 张翔, 彭伍胥, 张伟

世界地质. 2023, 42(2): 334-342.

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为查明青藏高原东北缘武威地区沙漠腹地区域断裂构造展布特征，笔者采用区域性断裂在重力异常场和剩余重力异常场的识别标志，结合小子域滤波联合总水平导数法，对武威地区区域性断裂的浅部信息进行提取，精细刻画断裂发育特征，并通过地震反射剖面结果进行验证。结果表明，研究区整体发育北西向、北西西向和北东向3组断裂构造，其中新识别出F1、F2两条北东向断裂，并对F4断裂西段走向进行了修正。断裂的空间展布特征约束了武威盆地的断裂构造格架，为该区域盆地划分及成矿等提供基础地质信息。

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航空重力梯度试验标度场的建立方法研究

滕民强, 何浩源, 李桐林, 康鑫泽

世界地质. 2023, 42(2): 343-350.

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航空重力梯度测量受飞行区气流及飞机加速度等因素的影响，需要选择异常较弱的高度进行补偿飞行。为评价梯度仪测量效果和确定补偿飞行高度，需要建立相应高度的标准梯度场作为参考。笔者研究了利用地面重力数据通过曲面延拓和梯度转换建立标度场的方法，并开展了模型验证。利用该方法建立了吉林—黑龙江某航空重力梯度试验区在精度试验飞行高度和拟补偿飞行高度处的标度场，并确定了拟补偿飞行高度选取的可行性。此外，笔者还将延拓转换建立的重力梯度场和起伏地形正演场进行了比较。结果表明，两种方法建立的标度场均可用于梯度仪的测量精度评价和补偿飞行高度的选择。

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复杂形态 UXO 频率域有限元电磁探测仿真

代郑1, 刘四新1, 师伟1, 陈春林1, 罗朝鹏2, 李红2

世界地质. 2023, 42(2): 351-356.

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为研究地雷及未爆弹在一定介质环境下的探测响应问题，笔者采用基于非结构网格的矢量有限元方法，进行全空间电磁感应仿真模拟，分别设计了2种复杂地雷及未爆弹模型，使用磁偶极子天线收发方式，计算出目标体二次场数据并进行快速成像。结果表明：该方法实现了检测地下复杂形态UXO异常信号的效果，在埋藏深度为0.5 m、采样频率为20 kHz的情况下，未爆弹电磁响应的虚部值约是实部值的10倍，可选择虚部作为水平定位主要参考依据，定位误差保持10%内，并且其响应特征可为反演模拟提供帮助。

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Radon域虚震源法重构VSP数据

陈颖, 许卓, 韩立国, 巩向博

世界地质. 2023, 42(2): 357-366.

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垂直地震剖面(VSP)数据通常比常规地面地震数据(SSP)具有更高的勘探精度，但受其观测系统限制，具有成像范围有限等问题。为解决VSP数据成像范围有限的问题，笔者将Radon变换与互相关型地震干涉技术和褶积型地震干涉技术相结合，通过Radon域虚震源法将VSP数据重构为虚拟SSP数据，并利用Radon变换方法压制随机噪声的特性，提高虚拟SSP炮集记录的信噪比。通过数值模拟，验证了Radon域虚震源法的有效性，并进一步用于添加了随机噪声的原始VSP数据。结果表明，相比于传统虚震源法，Radon域虚震源法能够有效压制随机噪声，提高虚拟炮集记录的信噪比，与VSP原始数据相比，所构建的虚拟SSP炮集记录经偏移成像后可以有效扩大成像范围并提高成像分辨率。

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重磁电联合测量在辽宁瓦房店隐伏金伯利岩体勘探中的应用

蒋丽丽, 李祎昕, 陈军典, 付海涛, 黄学武, 郭宝东, 李金龙, 刘茂川, 郭率, 张言珑

世界地质. 2023, 42(2): 367-376.

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为证实辽宁瓦房店地区存在对金伯利岩造成破坏的推覆构造，50号金伯利岩管下部应有被错断的隐伏块段，笔者采用三维地质调查、物探、钻探等工作手段进行勘探，结果表明重磁电联合测量有效，据此找到了被认为是50号岩管在深部被错断的部分—50-1号岩体。

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磁性生物炭基Bi2 WO6光催化去除水中四环素和Cr(VI)的性能与机制

杨婧婕, 尚永正, 杨健, 张凤君, 施春雨, 李晨阳, 钟爽

世界地质. 2023, 42(2): 377-389.

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为实现水环境中抗生素和重金属的高效去除，采用水热法构筑了一种集高效吸附性、可见光催化性以及磁回收性于一体的磁性生物炭基钨酸铋光催化剂(BC@ZFO/BWO)。实验结果表明，磁性生物炭(BC@ZFO)掺杂量的质量分数为25%时，BC@ZFO/BWO的吸附性能和光催化活性最佳，在120 min内，对20.00 mg/L四环素 (TC)吸附率为58.38%；在光反应60 min内，对20.00 mg/L TC和Cr(Ⅵ)去除率分别为95.36 %和98.04%。ESR测试结果表明，在光催化反应过程中width=26,height=17,dpi=110和·OH发挥了主要作用。重复利用实验表明，质量分数为25%的(BC@ZFO)/BWO具有良好的稳定性与磁回收性。可见，相比于传统的钨酸铋光催化剂，BC@ZFO/BWO光催化复合材料的构建，提升了光催化剂对水中有机污染物和重金属的氧化还原能力，为水污染修复和粉末催化剂的回收提供了新思路。

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氮硫共掺杂生物炭活化过硫酸盐去除地下水中难降解有机污染物的效能研究

赵艳成, 田宇, 张凤君

世界地质. 2023, 42(2): 390-398.

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针对水环境中2，4-二氯酚(2，4-DCP)污染，笔者以水稻秸秆为生物炭前驱体，硫脲为双原子掺杂剂，通过高温热解工艺制备了高效吸附和催化性能的氮硫共掺杂生物炭(NSBC)，用于活化过一硫酸盐(PMS)降解2，4-DCP，并对其进行表征。结果表明，双原子掺杂显著提高了生物炭材料的比表面积、氧化还原活性和活性位点，如含氧官能团和氮、硫官能团。在最佳条件下，NSBC具有高效的催化能力，5 min内2，4-DCP的降解率为95.30%。NSBC/PMS体系(0.542 min-1)的降解速率常数是BC/PMS体系(0.197 min-1)的2.7倍。此外，在较宽的pH值范围内NSBC仍具有较好的催化性能。电子自旋共振和猝灭实验分析表明，活化 PMS 生成的1O2和width=26,height=17,dpi=110作为2，4-DCP的降解过程的主要活性氧物种(ROS)。

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基于加权信息量法与综合指数法的西安市蒋村街道地质灾害易发性评价对比

王鑫, 王鲜, 郝业, 胡鹏, 韩秀清, 李博文, 杨亚洲

世界地质. 2023, 42(2): 399-408.

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为科学合理进行西安市蒋村街道地质灾害易发性评价，笔者在蒋村街道地质环境条件与地质灾害隐患详细调查的基础上，选取坡度、坡向、坡高、坡型、地层岩性、斜坡结构、距断裂距离、距道路距离和植被覆盖度等9个评价因子，通过层次分析法确定各因子权重，建立了研究区地质灾害易发性评价指标体系。基于GIS空间分析平台，分别采用加权信息量法与综合指数法对研究区地质灾害易发性进行了评价，结合研究区实际情况和ROC曲线对两种方法评价结果进行对比，结果表明两种方法评价结果大体一致，评价精度分别为92.6%和89.5%，显示了较高的准确性，但采用信息量法的评价结果呈集中连片带状分布，而采用综合指数法的评价结果聚集程度相对较低。综合分析认为，综合指数法评价结果更符合研究区实际情况。

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2023年, 第42卷, 第2期　
刊出日期：2023-05-25

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