世界地质

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刘元, 李尚启, 张旗, 魏博, 李保辉, 常昊

世界地质. 2023, 42(4): 595-610.

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在西昆仑北缘1 ∶5万矿产地质调查的基础上，笔者对西河休地区石英闪长岩和花岗闪长岩进行了岩石学、岩相学、岩石地球地球化学和年代学研究。结果显示，石英闪长岩和花岗闪长岩年龄结果分别为(467.4±3.3)Ma、(462.3±2.6)Ma，均为中奥陶世。石英闪长岩和花岗闪长岩均为准铝质，属于高钾钙碱-钾玄质系列的S型花岗岩，源区为地壳杂砂岩。结合区域地质资料和前人研究成果，认为西昆仑北缘西河休一带中酸性岩体的形成与原特提斯洋闭合后的同碰撞构造环境密切相关。

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四川盆地西南部中二叠世栖霞组白云岩稀土元素地球化学特征及流体来源

韩晓涛, 白昕冉, 靳慧杰, 陈军典, 任毅, 鲍征宇, 周泳君

世界地质. 2023, 42(4): 611-620.

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以四川盆地西南部出露的中二叠世栖霞组张村剖面为例, 基于岩相学基础, 首先利用 X 射线衍射法 (XRD) 确定白云岩的副矿物含量, 再利用电感耦合等离子体质谱法 (ICP⁃⁃MS) 分析白云岩的稀土元素, 研究白云岩储层地球化学特征和流体来源｡结果表明: 白云岩副矿物为石英和长石类矿物, 含量均较低, 范围为 0 ~ 4. 5% ｡白云岩稀土元素含量偏低, 范围为 1. 64 ~ 3. 24 μg / g, 呈现轻稀土亏损, 重稀土富集的分馏特征｡分别用后太古代以来澳大利亚平均页岩和海水标准化方式, 鞍形白云岩均呈明显的铕正异常, 显示热液流体的参与｡

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地幔柱活动对克拉通岩石圈地幔的影响: 西伯利亚克拉通地幔橄榄岩包体Sr-Nd-Hf同位素制约

程哲, 孙晶

世界地质. 2023, 42(4): 621-635.

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利用单矿物溶液法分析了Obnazhennaya金伯利岩中橄榄岩包体单矿物的Sr-Nd-Hf同位素组成，并且与Udachnaya金伯利岩中橄榄岩包体单矿物的Sr-Nd-Hf同位素组成进行了对比。结果显示，Obnazhennaya金伯利岩中橄榄岩包体单斜辉石具有亏损的Sr同位素组成和富集的Nd、Hf同位素组成。橄榄岩包体石榴子石的Sr-Nd-Hf同位素组成表现出原始的特征，没有受到交代作用的影响。通过对比Udachnaya和Obnazhennaya金伯利岩中地幔包体的特征和单斜辉石的二元混合模拟发现，Udachnaya金伯利岩中的地幔包体的Sr-Nd-Hf同位素组成更偏向于金伯利岩的特征，而与之相反，Obnazhennaya金伯利岩中的地幔包体的Sr-Nd-Hf同位素组成则位于金伯利岩和地幔柱溢流玄武岩之间，且更加偏向于溢流玄武岩的同位素特征。因此，地幔柱活动对西伯利亚克拉通岩石圈产生了影响，改变了其岩石圈地幔的同位素组成。

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滇西剑川新生代富碱岩浆岩 Li 同位素地球化学特征及其对岩浆源区的制约

刘俊鹏, 王蝶, 丁志丹, 马飞

世界地质. 2023, 42(4): 636-649.

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对滇西地区金沙江—红河富碱岩浆岩带内发育的剑川、玉召块和老君山岩体进行了岩相学、全岩主量、微量元素和Li同位素组成分析。结果显示，3个岩体都富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(LILE)，亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素(HFSE)，具有弱Eu元素异常。上述3个岩体的δ7Li值分别为0.70‰～6.48‰、0.50‰～5.89‰、3.73‰～4.28‰。结合前人的研究结果，认为玉召块岩体具有埃达克质特征，来源于增厚下地壳的部分熔融，在成岩过程中有少量的铁镁质岩浆注入，并在岩浆上升过程中混染了中上地壳物质，剑川和老君山岩体则是交代富集岩石圈地幔部分熔融形成的岩浆持续分异产物。

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松辽盆地断陷层系年代地层时间框架及其地质意义

宋立斌, 张永清, 姜宏官, 孙凯, 王成龙, 万传彪, 张梅生

世界地质. 2023, 42(4): 650-661.

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为厘定松辽盆地深部断陷层系地层的地质时代，解决不同断陷间断陷层系地层横向对比难度大的问题，笔者整理了松辽盆地及其周边露头断陷层系火山岩(火山灰)锆石U-Pb测年数据，选择有断代地质意义的有效年龄数据，并结合国际标准地层年代表对松辽盆地白垩系断陷层系年龄的限定，建立了松辽盆地断陷层系年代地层时间框架。确定了断陷层系地层年龄范围为登娄库组105.5～100.5 Ma、营城组118.0～105.5 Ma、沙河子组124.0～118.0 Ma、火石岭组135.0～124.0 Ma。该研究成果为松辽盆地开展断陷层系区域地层划分对比研究提供了时间标尺，为其他早白垩世断陷盆地的地层划分对比研究提供了参考。

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细粒沉积分散体系粒度表征: 以松辽盆地白垩系青山口组细粒沉积物为例

方石, 荣伟江, 陈伟

世界地质. 2023, 42(4): 662-675.

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松辽盆地青山口组细粒沉积实测粒度数据函数拟合组分分离的结果，显示青山口组细粒沉积以粉砂质组分为主，其中以颗粒形式搬运的组分占3/5，以絮状形式搬运的组分占2/5。恢复了青一段Q2小层细粒沉积的分散体系，确定其分散系统由径流和风场综合控制，以径流占优。

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海拉尔盆地红旗凹陷侏罗系油气来源及其勘探意义

吴海波, 侯艳平, 王璞珺, 陈鸿平, 申文静, 彭威, 陈崇阳

世界地质. 2023, 42(4): 676-690.

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为明确海拉尔盆地侏罗系油气来源，通过岩心和薄片鉴定、地球化学和锆石U-Pb测年分析，对红旗凹陷侏罗系进行了岩性和时代校正，明确地层年代和归属；通过饱和烃气相色谱和色谱质谱分析，开展油源对比，明确油气来源。结果表明：红旗凹陷钻遇的一套原为下白垩统铜钵庙组的饱含油砂砾岩层，其岩性应为粗面质火山角砾岩，年龄为(146.90±0.93)Ma，应归属于晚侏罗世。侏罗系油气来源有两种：①油气层下部的侏罗系源岩，与油气层构成下生上储成藏模式；②油气层侧向的白垩系源岩，构成上生下储、侧向运移模式。其上生下储模式说明上覆白垩系源岩具有向下伏侏罗系储层供烃成藏的可能性和普遍性。在以往侏罗系油气勘探以寻找自生自储和下伏源岩为主要方向的基础上，兼顾上覆白垩系源岩与下伏侏罗系储层的成藏匹配关系，可为侏罗系油气勘探提供新思路。

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渤海湾盆地南堡凹陷深层低渗透砂岩优质储层发育特征与主控因素

杨赏, 杜景霞, 吴琳娜, 魏亚琼, 彭维松, 王淑琴

世界地质. 2023, 42(4): 691-700.

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通过岩石常规薄片、铸体薄片与扫描电镜分析，结合X衍射、常规孔渗与压汞测试资料对渤海湾盆地南堡凹陷深层砂岩储层岩石学特征、成岩作用、微观孔隙结构以及储集物性等方面开展了综合研究，对比分析了不同含油构造、不同层系的储层共性与差异性，总结了深层砂岩优质储层的控制因素与分布规律。结果表明：南堡凹陷深层砂岩储层主要为长石岩屑砂岩和岩屑长石砂岩，有效孔隙以剩余粒间孔和粒间溶孔为主，Ⅰ类储层主要分布在3号构造沙一段以及4号构造东三段，Ⅱ类储层主要发育在1号构造东三上亚段与高尚堡构造沙一段。压实作用和晚期碳酸盐岩胶结作用是导致储层低孔低渗的主要原因；相对较高的变质岩岩屑和石英碎屑含量有利于原生孔隙保存；早期碳酸盐胶结、长石碎屑和中基性火山岩岩屑溶蚀以及长石受挤压应力破裂成缝，构成深层砂岩储层次生孔隙发育的3方面有利因素。

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巴西桑托斯盆地白垩系Barra Velha组湖相碳酸盐岩沉积特征及成因环境研究

杨柳, 范国章, 王红平, 左国平, 李林, 王朝锋, 张勇刚, 庞旭, 丁梁波, 王思文, 李伟强, 宋叙, 黄小洁, 孙海涛

世界地质. 2023, 42(4): 701-713.

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利用岩石薄片、稳定同位素等资料分析了巴西桑托斯盆地白垩系Barra Velha组碳酸盐岩的矿物组成及地球化学特征，探讨了此类湖相碳酸盐岩的沉积成因环境。研究表明，Barra Velha组碳酸盐岩具有灰泥、球状、灌木状特殊结构组分和内碎屑颗粒，形成了泥晶灰岩、球粒灰岩、灌木颗粒灰岩和颗粒灰岩4种岩石类型。结合前人对球粒灰岩和灌木颗粒灰岩提出的微生物、碱湖和钙华等不同观点的证据材料，提出了综合古地形、流体特征的成因环境观点，认为球粒灰岩和灌木颗粒灰岩赋存的流体环境具有高温、高盐度特征，颗粒灰岩形成在浪基面以上的高能环境，泥晶灰岩形成于浪基面以下的低能环境。

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井物性约束下的布格重力异常反演方法与应用

李丽丽, 曹锐, 马国庆, 王泰涵, 孟庆发

世界地质. 2023, 42(4): 714-723.

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笔者提出在反演中增加井约束范围来控制井约束的强度，通过设置多种地质体情况以及不同井况下的约束反演来分析井数据对于地质体重力密度反演的约束效果，从而获得更高分辨率的反演结果，利用该方法圈定了山东省某地区的6处铁矿位置。

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雷达测井数据处理方法及其应用效果

胡铭奇, 刘四新, 师伟, 冉利民, 李健伟, 杜娟

世界地质. 2023, 42(4): 724-730.

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为了高效地进行数据处理，更加完善雷达测井数据处理，笔者提出一套雷达测井数据处理方法，自主研发了一套三天线雷达测井数据处理软件。通过对陕西省榆林市某矿井实测雷达测井数据进行坏道剔除、重采样、深度校正、直流消除、带通滤波、背景消除和信号增益等一系列处理，得到高信噪比的雷达剖面。结果表明：通过波速及走时等信息推算出该方法有效径向探测距离达到11 m，并且在天线三雷达剖面的410～415 m井段处可明显识别出破碎带异常，说明了该处理方法及流程的可行性。

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基于多特征信息的城市核心地物要素提取方法研究: 以深圳市为例

罗修杰, 刘子维, 徐梦霞, 王明常

世界地质. 2023, 42(4): 731-739.

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为了解决由于空间分辨率低导致城市核心地物要素提取精度低的问题，笔者构建了适用于城市核心地物要素提取的卷积神经网络模型(convolutional neural network，CNNs)，同时利用基于遥感影像提取的颜色、纹理和形状等多特征信息辅助城市地物要素提取。颜色、纹理和形状等多特征信息与CNNs模型提取的深层信息相结合，融合浅层与深层特征信息，充分挖掘影像数据中的高级语义信息，能够有效地提高结果精度。实验结果表明，CNNs模型减少了模型参数量与复杂度，模型收敛速度快，具有较高的提取精度、泛化能力和鲁棒性，总体精度为97.49%，Kappa系数为0.957 5。该研究可以为城市发展与规划提供技术支持。

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螺旋叶片强化中深层地热同轴换热器换热性能数值模拟

罗冀, 张延军, 刘强斌, 李晓光, 娄俊庆

世界地质. 2023, 42(4): 740-748.

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为强化同轴换热器在中深层地热开发中的传热效果，提出一种螺旋叶片形式新型地热同轴换热器。通过建立内插不同间距(d=200、150、100 mm)螺旋叶片的换热器数值模型，模拟套管中换热流体特性。结果表明：在Re=4 500～11 500的湍流状态下，螺旋叶片作为扰流元件，通过改变流体的流动形态和热边界层厚度，可以有效强化换热器的单相对流换热效果，提高开采岩土体热量的能力。随着间距减小，强化换热效果进一步增强，努赛尔数(Nu)增大。当间距d=100 mm时，强化传热效果最好，综合换热能力最强，较光滑管的Nu提高了41.05%～44.18%，传热增强因子TEF为1.16，该工作为同轴套管换热器的优化设计提供了理论基础。

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长春市黑土城乡交错区重金属地球化学特征及生态风险评价

高婉莹, 王冬艳, 王兴佳, 金晓彤, 卢佳希

世界地质. 2023, 42(4): 749-760.

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以位于东北典型黑土区的长春市城乡交错区为研究区，以土壤-作物系统中Cu、As、Pb和Zn为研究对象，采用Pearson相关性分析及土壤和作物综合质量指数对土壤-作物系统地球化学特征及生态风险进行评价。结果显示，表层土壤重金属存在明显的积累现象，作物籽实重金属含量均未超标，作物籽实对土壤中Zn和Cu的吸收富集能力显著高于As和Pb。不同重金属在土壤-作物系统中的迁移能力不同可能与作物种类、pH值、有机质、N、P和K2O含量有关。作物重金属生物富集系数空间分布特征与作物籽实重金属含量空间分布特征相似，与土壤重金属含量空间分布特征存在显著差异。IICQ介于0.13～4.44，均值为0.62。研究区耕地土壤环境质量整体良好，仅中部存在小范围呈圈层分布的风险区域。

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基于随机森林算法的吉林省延边地区土地生态敏感性评价

姬冬梅, 李淑杰, 孙建华

世界地质. 2023, 42(4): 761-767.

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以吉林省延边地区为研究对象，运用随机森林分类方法训练数据并建立模型，进行生态敏感性评价。在选取的植被覆盖度、坡度、水环境、人口密度和土地利用类型5个因子中，水环境因子对延边地区生态敏感性影响程度最高，植被覆盖度次之，土地利用类型中等，人口密度和坡度影响较小。通过评价，将延边地区生态敏感性划分极度敏感、高度敏感、中等敏感、轻度敏感和不敏感5个等级，占研究区总面积的比例分别为40.13%、44.96%、8.98%、4.99%和0.94%，并在此基础上针对不同土地生态敏感性区域提出差别性的用地管控措施。

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2023年, 第42卷, 第4期　
刊出日期：2023-11-25

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