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地质学报 2025年第4期99卷 1150-1168页

作者：张岩岩赵中宝杜瑾雪梁凤华毛小红田作林马绪宣中国地质大学(北京) 中国地质科学院地质研究所自然资源部大陆动力学重点实验室江苏东海大陆深孔地壳活动国家野外科学观测研究站

变质变形岩石中副矿物的变形及元素分布特征能记录变质变形岩石的变质变形信息，特别是结合原位定年，可以更为精确地揭示岩石的变质变形历史。磷灰石是变质岩中常见的副矿物，伴随着磷灰石原位定年技术的快速发展，使其成为岩浆岩和矿... 详细信息

变质变形岩石中副矿物的变形及元素分布特征能记录变质变形岩石的变质变形信息，特别是结合原位定年，可以更为精确地揭示岩石的变质变形历史。磷灰石是变质岩中常见的副矿物，伴随着磷灰石原位定年技术的快速发展，使其成为岩浆岩和矿床学研究中重要的定年矿物，在不同变质-变形过程中，磷灰石的变形机制与行为及其对元素扩散过程的制约效应等一系列重要问题还未得到解决。本研究选取喜马拉雅造山带中构造变形和变质作用最强的东构造结内的岩石开展研究。通过SEM和CL观测，显示麻粒岩中的磷灰石并未显示明显的成分环带，而糜棱岩化片岩中的磷灰石则呈现规律的明暗变化，也即成分变化。通过对薄片中磷灰石的展布特征统计发现两类变质岩中磷灰石的长轴方向近平行于面理的方向。EBSD组构分析显示麻粒岩中的磷灰石呈现出明显的粒内形变，而糜棱岩化片岩中的磷灰石几乎未发生粒内形变。EPMA对磷灰石成分面扫的结果显示麻粒岩中磷灰石的主量元素分布相对均匀，而糜棱岩化片岩中磷灰石的Si元素分布呈现明显的环带或者不均匀，这和CL图像的结果相一致。综合以上的磷灰石变形和元素分布特征可初步得出：(1)尽管麻粒岩中的磷灰石定向分布，参与了岩石的变形，但可能由于其变质温度较高，促使了元素的快速扩散，使元素分布趋于均一，但是后期的流体作用在沿着低角度颗粒边界或者近垂直于最大拉伸应力方向的裂隙发生了成分交代；(2)糜棱岩化片岩中磷灰石平行于糜棱面理排列，但其几乎未发生粒内形变，可能是由于形变温度较低(<450°),或者是由于糜棱岩化片岩的应变主要集中在石英和云母域，而相对强硬的磷灰石并未参与变形，其CL图像和部分主量元素分布图显示的成分变化可能是原生的，这预示着较低变质变形温度可能并未导致磷灰石中元素的快速扩散；(3)初步的年龄结果显示麻粒岩中磷灰石记录了多期年龄，指示继承的磷灰石发生元素再平衡和晚期流体对磷灰石同位素体系的改造，而长英质糜棱岩化片岩中磷灰石则是在糜棱岩化过程中流体不断活动致使磷灰石再结晶的结果。这些重要的认识为变质变形岩石中磷灰石年龄的解释提供了重要的信息。

关键词：喜马拉雅造山带麻粒岩糜棱岩化片岩磷灰石粒内形变磷灰石元素分布特征

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应用AMT探测中国南方云南镇雄深部沉积型磷矿

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地球物理学进展 2024年

作者：张楠冯云磊梁生贤商国辉河北地质大学中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) 成都理工大学地球探测与信息技术教育部重点实验室定兴县睿晶仪器维修有限责任公司

磷在保障粮食安全和推动高科技产业发展中占据着重要地位，由于深部地质构造的复杂性，深部磷矿的地球物理勘探技术仍有探索和发展空间。本文以埋深达600余米的云南镇雄磷矿为例，详细介绍了音频大地电磁测深（AMT）数据采集、处理、定... 详细信息

磷在保障粮食安全和推动高科技产业发展中占据着重要地位，由于深部地质构造的复杂性，深部磷矿的地球物理勘探技术仍有探索和发展空间。本文以埋深达600余米的云南镇雄磷矿为例，详细介绍了音频大地电磁测深（AMT）数据采集、处理、定性分析与定量反演方法，以及通过AMT探测获取了测区1500米以浅的电性结构。结合物性特征和已施工钻孔发现，磷矿赋存地层具有显著的低电阻率特征。因此，我们将深部连续的低阻层作为寻找磷矿的关键标志层，并依据AMT探测结果在羊场背斜设计两口钻井。经验证，两口钻井均见厚大富磷矿体。表明在该区域及临近区域的沉积型磷矿勘探中，AMT结果可为勘探工作提供重要的依据。

关键词：磷块岩矿音频大地电磁测深中国南方羊场背斜

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法证军事地球物理:战场侦察与痕迹识别

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地球物理学进展 2025年第1期40卷 372-386页

作者：张栋葛良胜吕新彪王斌闫家盼杨煜坤任堃中国地质调查局地球物理调查中心廊坊065000 中国地质调查局地球浅地表探测技术创新中心廊坊065000 中国地质调查局自然资源综合调查指挥中心北京100055 中国地质大学地质探测与评估教育部重点实验室武汉430074 中国地质大学高等研究院武汉430074 中国地质大学地球物理与空间信息学院武汉430074

法证军事地球物理作为军事地球物理学在军事情报侦测研究领域的新分支,是在战场空间战术战斗等中小尺度军事活动涉及的场地点位内,运用地球物理方法对典型场景地下浅层空间进行高分辨率测量,直接查证可到达区的地质结构信息,类比推断不... 详细信息

法证军事地球物理作为军事地球物理学在军事情报侦测研究领域的新分支,是在战场空间战术战斗等中小尺度军事活动涉及的场地点位内,运用地球物理方法对典型场景地下浅层空间进行高分辨率测量,直接查证可到达区的地质结构信息,类比推断不可到达区相似探测目标的地球物理特征,解决陌生战场环境地质情报侦察识别问题的地球物理方法的统称.主要包括电法、电磁法、地震勘探和磁法等浅地表探测地球物理方法,应用于已知战场环境勘察和陌生战场情报识别的特定场景.法证军事地球物理方法应用的核心是相似、对比、快速、无损,以满足对战场隐匿物体的物理特征识别,其本质是对战场环境情报的证据约束.案例研究表明,电阻率法、面波勘探和探地雷达对浅地表军事活动遗留证据有良好的识别效果.提出多方法联合的法证军事地球物理适宜于动态变化的战场环境勘察取证,与地质方法的有效结合可提升军事情报侦测识别效力.法证地球物理学与军事地质学的交叉研究方向将促进军事地球物理学的理论创新与实践应用.

关键词：法证地球科学军事地球物理学军事地质学战场环境情报侦察识别

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大地电磁测深数据处理方法技术进展

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中国地质调查 2024年第5期11卷 129-138页

作者：张昆刘磊马兴知杨雨凡中国地质科学院北京100037 自然资源部深地科学与探测技术实验室北京100037 东华理工大学江西南昌330013 自然资源部地球物理电磁探测技术重点实验室河北廊坊065000 湖北省地质局地球物理勘探大队湖北武汉430056

大地电磁测深法以其探测深度大、不受高阻层屏蔽、设备轻便、成本低等优势,被广泛用于地球动力学、成矿系统等研究以及深部资源和(清洁)能源探测、灾害调查等领域。然而,该方法在观测天然电磁场信号方面信号较弱,容易受到噪声干扰,一般... 详细信息

大地电磁测深法以其探测深度大、不受高阻层屏蔽、设备轻便、成本低等优势,被广泛用于地球动力学、成矿系统等研究以及深部资源和(清洁)能源探测、灾害调查等领域。然而,该方法在观测天然电磁场信号方面信号较弱,容易受到噪声干扰,一般需长时间观测和多次叠加方式来获取电性信息,且需同时开展相应的数据处理和分析,以获得更为可靠的地下电性结构。其中,数据处理一般包括时频转换、去噪、阻抗张量和倾子矢量估计,数据分析主要包括电性主轴和介质维度分析。基于前人关于大地电磁测深探测方法的研究成果,针对探测体系中处理、分析的关键环节,总结目前普遍使用的方法,并基于数据处理中的去噪、数据分析中的阻抗和相位张量,介绍探测体系中重要环节的前沿研究方向和成果,分析现有方法各自的特点和优点及其在不同环境和背景下大地电磁场观测数据的适用性,为大地电磁测深的有效、高效应用提供理论信息和基础保障。

关键词：大地电磁测深数据处理数据分析方法技术

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基于航磁资料的中国蛇绿岩带研究

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地质学报 2024年第3期98卷 725-757页

作者：熊盛青杨海范振宇刘福香中国自然资源航空物探遥感中心北京100083 自然资源部航空地球物理与遥感地质重点实验室北京100083 自然资源部深地科学与探测技术实验室北京100094 中国地质大学(北京) 北京100083

通过六十多年的积累,我国已经基本完成了中国陆域的航磁覆盖,为区域地质构造研究提供了详实的地球物理资料。航磁异常主要反映了岩石圈中磁性物质的分布情况,尤其是构造-岩浆活动能够产生明显的磁异常,为隐伏岩浆岩的预测研究奠定了基... 详细信息

通过六十多年的积累,我国已经基本完成了中国陆域的航磁覆盖,为区域地质构造研究提供了详实的地球物理资料。航磁异常主要反映了岩石圈中磁性物质的分布情况,尤其是构造-岩浆活动能够产生明显的磁异常,为隐伏岩浆岩的预测研究奠定了基础。镁铁—超镁铁质岩通常具有较强的磁性,可以通过航磁异常进行识别。本文基于全国1:100万航磁数据及其岩性-构造解释结果,阐述了通过航磁异常识别镁铁—超镁铁质岩的标志和圈定方法,分析了推断镁铁—超镁铁质岩与蛇绿岩带的关系。研究表明,蛇绿岩带通常都具有形态规则、宽度窄、异常幅值大的线性或串珠状磁异常特征,主要与蛇绿岩的保存情况密切相关。蛇绿岩带通常是不同板块的拼接带,呈现出区域磁异常边界的特征,代表不同陆块的基底性质的差异。但是,部分蛇绿岩带,如弧后盆地拉张等形成的蛇绿岩,因两侧地块基底性质相似,通常不具有分割区域磁场的特点。基于航磁推断镁铁—超镁铁质岩分布,在全国划分了22个蛇绿岩型镁铁—超镁铁质岩带,并对岩带的特征进行了详细描述。例如,雅鲁藏布江蛇绿岩带呈现出双磁异常带的特征,北带磁异常的规模较大、延伸长,推断深部存在镁铁—超镁铁质岩。南带磁异常规模较小,仅在日喀则地区连续分布,其余为串珠状磁异常,且不具有分割区域磁场的特点。通过磁异常三维反演,构建了雅鲁藏布江蛇绿岩带的深部结构模型。本文旨在通过磁异常的定性和定量分析,为蛇绿岩带(缝合带)的研究提供更多的信息,尤其是隐伏蛇绿岩,以指导铬铁矿找矿。目前航磁测量以中小比例尺为主,对于蛇绿岩带研究及铬铁矿找矿勘查是不足的,精细的分析和深部结构建模需要1:5万或更大比例尺航磁数据。

关键词：航磁异常镁铁—超镁铁质岩蛇绿岩深部结构铬铁矿

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数据驱动斑岩型矿床时空预测模型

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地学前缘 2025年

作者：陈国雄张越鹏罗磊夏庆霖成秋明中国地质大学(武汉)地质过程与成矿预测全国重点实验室中国地质大学(武汉)资源学院中国地质大学(北京)教育部深时数字地球前沿科学中心

矿产资源预测与评价一直是大数据与人工智能在地球科学研究中的重要应用领域。自上世纪60年代，人工智能的研究浪潮与技术革命深刻影响和推动着矿产资源预测领域发展，催生了重大理论突破和方法技术创新，有效支撑了找矿勘查实践。在当... 详细信息

矿产资源预测与评价一直是大数据与人工智能在地球科学研究中的重要应用领域。自上世纪60年代，人工智能的研究浪潮与技术革命深刻影响和推动着矿产资源预测领域发展，催生了重大理论突破和方法技术创新，有效支撑了找矿勘查实践。在当前地球系统科学研究的主旋律下，矿产资源定量预测亟需跳出“静态控矿要素空间相关分析”的思维惯性，考虑成矿系统“源-运-储-变-保”深时动态演化历史，向“全要素跨尺度动态综合预测”方向延伸，进而发展时空数据耦合的矿产资源智能预测评价理论与方法。斑岩型矿床作为全球铜、钼、金等矿产的重要来源，记录了板块构造运动驱动的地球层圈相互作用及物质循环的关键信息；无论是斑岩型矿床勘查还是板块构造重建，都积累了大量相关的全球地学时空数据。本文主要介绍了时空耦合的数据驱动斑岩型矿床成矿预测研究思路，包括深时数据集构建、机器学习模型开发及其应用实践案例；提出了融合深时岩浆岩地球化学特征和俯冲板块动力学参数的斑岩型矿床时空预测机器学习模型；通过大数据分析揭示了俯冲碳酸盐岩通量是决定岩浆成矿禀赋的关键动力学参数，为沉积物俯冲在大规模岩浆成矿中的关键作用提供了地球动力学证据；定量评价了安第斯成矿带斑岩矿床时空分布规律以及其资源潜力。因此，发展时空耦合的成矿预测理论与方法可为理解深时物质循环与资源效应、揭示矿产资源时空分布规律以及指导矿产勘查提供重要思路和独特视角。

关键词：数据驱动人工智能斑岩型矿床成矿预测地球系统科学

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应用背景噪声互相关监测火山区地震波速度变化

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地震 2024年第4期44卷 14-25页

作者：何玉杰黄金莉陆内火山与地震教育部重点实验室(中国地质大学北京)北京100083 中国地质大学(北京)地球物理与信息技术学院北京100083

本文利用从日本Hi-net地震台网和IRIS分别收集的地震连续波形资料,采用背景噪声互相关移动窗互谱法分别测量了2014年9月27日日本御岳山火山和2018年5月4日美国夏威夷基拉韦厄火山喷发前后大约一年的相对波速变化。御岳山火山区在0.4~0.8... 详细信息

本文利用从日本Hi-net地震台网和IRIS分别收集的地震连续波形资料,采用背景噪声互相关移动窗互谱法分别测量了2014年9月27日日本御岳山火山和2018年5月4日美国夏威夷基拉韦厄火山喷发前后大约一年的相对波速变化。御岳山火山区在0.4~0.8 Hz频带下的测量结果表明,火山喷发前约10天内平均相对波速降低了0.1%,喷发后又开始缓慢回升;基拉韦厄火山区在0.5~1.0 Hz频带下的测量结果显示,该火山在大规模喷发前10天内平均地震波速降低幅度达0.5%,直到8月4日火山喷发结束后,平均相对波速才开始逐渐回升。结合两座火山区的地倾斜、GPS及震源机制解结果,表明本研究检测到的火山喷发前后相对波速的降低及回升的过程,是对火山区浅部岩浆膨胀及收缩过程的响应。

关键词：背景噪声日本御岳山火山区夏威夷基拉韦厄火山区相对波速变化岩浆膨胀与收缩

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水处理混凝除钼研究进展与展望

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无机盐工业 2024年第9期56卷 24-33页

作者：甘永海丁心贺丁程成罗军徐斌孔明宋孝杰崔益斌生态环境部南京环境科学研究所江苏南京210042 中国地质大学(北京)地下水循环与环境演化教育部重点实验室北京100083 南京信息工程大学江苏南京210044 中国石化扬子石油化工有限公司江苏南京210018

随着工业的高速发展,钢铁、石油化工、电子等行业对金属钼的需求量日益增大,钼矿的大规模开采带来了严重的水污染问题。钼污染水体对人类健康和生态系统稳定造成了很大的威胁。在被钼污染的地下水、地表水和含钼废水处理中,经济且高效... 详细信息

随着工业的高速发展,钢铁、石油化工、电子等行业对金属钼的需求量日益增大,钼矿的大规模开采带来了严重的水污染问题。钼污染水体对人类健康和生态系统稳定造成了很大的威胁。在被钼污染的地下水、地表水和含钼废水处理中,经济且高效的混凝处理技术应用最为广泛。在分析钼的水污染现状和治理技术的基础上,全面综述了水处理混凝除钼技术中混凝剂、影响混凝除钼的主要因素、混凝除钼工艺及除钼机制的研究进展。铁盐是除钼应用最为广泛的混凝剂,在优化pH为4.0~5.0时,能够在复杂水基质条件下稳定去除钼污染物。水中碱度、硬度及磷酸盐、有机污染物对除钼的影响应该受到更多关注。多级混凝工艺在实际含钼水处理中效果显著。静电吸附、表面络合与网捕卷扫是混凝除钼的主要机制。此外,进一步对混凝除钼技术的科学研究和工程应用进行了总结和展望,可为钼的水污染控制提供有益参考。

关键词：混凝絮凝除钼铁盐铝盐

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火星探测:黄钾铁矾原地K-Ar定年

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中国科学：地球科学 2024年第3期54卷 661-676页

作者：杨静郑德文武颖陈虹杨莉张斌中国地质科学院地质力学研究所自然资源部活动构造与地质安全重点实验室北京100081 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100037 中国地质大学(北京)科学研究院北京100083 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院新生代地质与环境重点实验室北京100029

为了更好地确定火星不同地形所记录的气候变化的时间尺度,确定火星历史上重大事件的绝对年龄,并校准陨石坑率,需要从火星原地或从返回样品中获得精确的年龄数据.原地K-Ar定年是目前比样品返回更为实用的一种精确远程定年技术.黄钾铁矾(K... 详细信息

为了更好地确定火星不同地形所记录的气候变化的时间尺度,确定火星历史上重大事件的绝对年龄,并校准陨石坑率,需要从火星原地或从返回样品中获得精确的年龄数据.原地K-Ar定年是目前比样品返回更为实用的一种精确远程定年技术.黄钾铁矾(KFe_(3)(SO_(4))_(2)(OH)_(6)),是火星上广泛存在的唯一一种通过就位探测、轨道遥感探测、陨石研究三种手段都确定存在的含钾硫酸盐矿物,它已被用于K-Ar和^(40)Ar/^(39)Ar精确定年.火星上黄钾铁矾的保存提供了火星上含水过程的性质和持续时间的信息,不同年龄的黄钾铁矾能有效地解读火星历史上地表水流动时期及过渡到当前干旱气候之间的演变历史.本文总结了近年来火星上黄钾铁矾存在的区域、矿物学特征、在火星上的稳定性、原地K-Ar定年的研究现状、黄钾铁矾氩扩散动力学等,探讨了黄钾铁矾原地K-Ar定年的关键科学问题、火星采样返回需求、未来研究方向等.

关键词：火星黄钾铁矾原地K-Ar定年氩扩散稳定性

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动态有权图上的随机游走概率计算

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计算机研究与发展 2024年第8期61卷 1865-1881页

作者：王涵之易璐魏哲巍甘骏豪袁野文继荣杜小勇中国人民大学信息学院北京100872 中国人民大学高瓴人工智能学院北京100872 琶洲实验室(黄埔) 广州510555 墨尔本大学澳大利亚墨尔本VIC3010 北京理工大学计算机学院北京100081 大数据管理与分析方法研究北京市重点实验室(中国人民大学高瓴人工智能学院) 北京100872 数据工程与知识工程教育部重点实验室(中国人民大学) 北京100872

图上的随机游走概率计算是传统图论与现代数据挖掘领域普遍关注的问题之一.现有工作普遍关注静态图上的随机游走概率计算,却鲜少关注与实际应用场景更贴合的权重动态图.针对动态有权图上的随机游走概率计算问题,提出了一种基于硬币翻转... 详细信息

图上的随机游走概率计算是传统图论与现代数据挖掘领域普遍关注的问题之一.现有工作普遍关注静态图上的随机游走概率计算,却鲜少关注与实际应用场景更贴合的权重动态图.针对动态有权图上的随机游走概率计算问题,提出了一种基于硬币翻转采样的随机游走概率计算方法.相比于传统的基于权重采样的随机游走概率计算方法,所提方法可以在保证随机游走概率计算结果无偏的前提下,同时做到近似最优的随机游走概率计算复杂度和最优的采样结构更新复杂度.作为对比,现有方法或具有较大的计算时间复杂度,或依赖于复杂的索引结构而难以在动态图上即时更新.对所提方法做出了详细的理论分析,并在真实图数据集上进行模拟实验,实验结果证实了所提方法的有效性.

关键词：随机游走概率计算动态有权图硬币翻转采样实时更新大规模图

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