检索结果-内蒙古大学图书馆

岩矿测试 2025年第1期44卷 127-139页

作者：郭贵宾袁晓雅黄理金帅琴胡圣虹欧阳磊生物地质与环境地质国家重点实验室中国地质大学(武汉)材料与化学学院湖北武汉430074

矿物开采、煤炭燃烧等人类活动使大量的锑进入土壤,造成严重的锑污染,危害人类健康。厘清环境中锑的吸附-沉积行为对锑的环境归趋预测及污染防治具有重要意义,但土壤中典型矿物对锑的吸附沉积行为缺乏系统比较,界面吸附形态也难以表征... 详细信息

矿物开采、煤炭燃烧等人类活动使大量的锑进入土壤,造成严重的锑污染,危害人类健康。厘清环境中锑的吸附-沉积行为对锑的环境归趋预测及污染防治具有重要意义,但土壤中典型矿物对锑的吸附沉积行为缺乏系统比较,界面吸附形态也难以表征。为了系统地比较土壤中典型矿物对锑的吸附能力差异,本文选用土壤中常见的5种金属氧化物(赤铁矿、针铁矿、水铁矿、氧化铝、斜方锰矿)和1种黏土矿物(高岭石),探究Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)在其表面的吸附热、动力学行为,并基于原位拉曼光谱表征分析了锑的吸附形态,推测其吸附机理。结果表明:铁锰氧化物对锑的吸附容量较大,而氧化铝、高岭石对锑吸附容量较小,6种典型矿物对Sb(Ⅲ)和Sb(Ⅴ)吸附容量(mg/g)分别为水铁矿(101.4、55.9)>斜方锰矿(16.52、7.58)>针铁矿(13.30、5.67)>赤铁矿(5.13、3.70)>氧化铝(1.66、1.69)>高岭石(0.27、0.51);受锑存在形态及矿物表面电位的影响,酸性条件下有利于Sb(Ⅴ)的吸附,吸附量较之碱性环境有24%~78%增加,而Sb(Ⅲ)的吸附受pH值影响较小(变化范围0.3%~14%);土壤中典型矿物对不同浓度的Sb(Ⅴ)主要为吸附作用,而Sb(Ⅲ)在较高浓度时,可能在矿物表面发生沉积,形成Sb_(2)O_(3)。本文通过采用拉曼光谱,基于锑的特征谱峰,可方便地对矿物表面吸附态和沉积态的锑进行原位表征。

关键词：锑水铁矿斜方锰矿氧化铝吸附沉积拉曼光谱

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早三叠世南漳湖北鳄(双孔亚纲:湖北鳄目)的头骨新材料及补充研究

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地质学报 2025年第2期99卷 337-351页

作者：赵璧邹亚锐李姜丽陈刚万珊苑金玲吴奎湖北省地质科学研究院湖北省地质局资源与生态环境地质湖北省重点实验室湖北省地质局古生物与地质环境演化湖北省重点实验室中国地质调查局武汉地质调查中心生物地质与环境地质国家重点实验室中国地质大学(武汉)

南漳湖北鳄是南漳-远安动物群典型分子和最古老的海生爬行动物之一。为补充其仍缺失甚多的头骨关键特征,对近期采集的1件头骨保存完整的化石标本开展了精细修理和比较解剖学研究。修订了该属种头骨的如下特征:上颌两支沿头骨中线发育狭... 详细信息

南漳湖北鳄是南漳-远安动物群典型分子和最古老的海生爬行动物之一。为补充其仍缺失甚多的头骨关键特征,对近期采集的1件头骨保存完整的化石标本开展了精细修理和比较解剖学研究。修订了该属种头骨的如下特征:上颌两支沿头骨中线发育狭长骨间隙,前上颌骨最前端接触,鼻骨仅最后端接触;前上颌骨及上颌骨背侧发育同走向凹槽;颅顶平,无矢状嵴;顶骨比额骨大,顶孔位于顶骨前中部;上颞孔围成骨骼包括顶骨、后额骨、眶后骨和鳞骨,不包括上颞骨;轭骨三射状,前支细长,具短的腹后突;上枕骨大,近圆形;外枕骨见神经孔。比较分析认为,南漳湖北鳄、南漳龙和扇桨龙均见上颌两支之间的骨间隙,这可能是湖北鳄目同源性状。南漳湖北鳄上颞骨未参与上颞孔围成,轭骨腹后突未完全退化,下颞孔形态残存,与古老双孔亚纲类似,与进步鱼龙型类不同。推测鱼龙型类随着发展演化,上颞骨逐步前移并参与上颞孔围成,下颞孔逐渐闭合。新材料还显示南漳湖北鳄鼻孔朝上,咬合力不强,推测其具有独特的、不同于其他鱼龙型类的活动和捕食习性。

关键词：早三叠世南漳-远安动物群颅骨背视颞区

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矿物增强生物光合作用理论与应用研究取得新突破

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地学前缘 2025年第1期32卷 466-469页

作者：鲁安怀杜逸飞方谦丁竑瑞李艳北京大学地球与空间科学学院矿物环境功能北京市重点实验室北京100871 中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430074

光合作用是决定农作物产量的首要关键因素,当前农作物的光合作用效率对日光能的利用率仅为2%左右,影响粮食蔬菜等作物产量。《地学前缘》面向世界科技前沿,面向经济主战场,跟踪我们系列科研成果近三十年。近年来,围绕矿物增强生物光合... 详细信息

光合作用是决定农作物产量的首要关键因素,当前农作物的光合作用效率对日光能的利用率仅为2%左右,影响粮食蔬菜等作物产量。《地学前缘》面向世界科技前沿,面向经济主战场,跟踪我们系列科研成果近三十年。近年来,围绕矿物增强生物光合作用这一原创性国际前沿科研成果,及其在解决农业增产提质这一国际难题的突破性应用成果开展了连续报道。我们最近研究进一步证实植物叶绿体中锰簇物质(Mn4Ca O5)与地表矿物膜中水钠锰矿具有起源关系和成因联系,在光催化裂解水功能上具有异曲同工之处。矿物红外发射光谱特性能够影响水功能,促进光反应裂解水的作用。植物经典光合作用仅限于叶绿体中锰簇物质对可见光部分波段的吸收转化作用,叶绿体外的矿物非经典光合作用可拓展功能水对太阳光波谱利用范围,即通过改变灌溉水功能实现对太阳能利用效率的提升,开拓了提高植物光合作用效率的崭新途径。据此提出“矿物水光合作用”国际原创技术,田间试验农作物普遍增产达20%~50%,显著提升多种农作物产量和品质。这是自然界矿物通过影响水功能以促进生物光合作用的创新案例。

关键词：矿物非经典光合作用矿物膜中锰簇叶绿体中锰簇灌溉功能水光合作用效率

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地热水环境中的甲基硫代砷：形成路径与迁移特征

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地质学报 2025年第04期99卷 1109-1119页

作者：郭清海中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室中国地质大学(武汉)环境学院

地热成因砷是环境中砷的重要来源，甲基硫代砷酸盐可能成为地热水环境中砷的不可忽视的形态。与砷的未巯基化和/或未甲基化形态相比，甲基硫代砷总体上具有更高的毒性和更强的迁移能力，但其在包括地热水环境在内的天然水环境中的研究... 详细信息

地热成因砷是环境中砷的重要来源，甲基硫代砷酸盐可能成为地热水环境中砷的不可忽视的形态。与砷的未巯基化和/或未甲基化形态相比，甲基硫代砷总体上具有更高的毒性和更强的迁移能力，但其在包括地热水环境在内的天然水环境中的研究程度低得多。就两条理论上成立的甲基硫代砷形成路径而言，“亚砷酸盐甲基化后进而巯基化”已得到广泛认同，而“亚砷酸盐巯基化后继以甲基化”则受限于硫代亚砷酸盐有效定量分析方法之缺乏，尚未获得证实。尽管如此，受高温浅层热储流体快速补给的中碱性热泉之泉口即可检出甲基硫代砷酸盐的事实指示上述第二条形成路径在此情况下应更具合理性。甲基硫代砷酸盐形成于热泉环境后，在可强烈吸附砷的其他形态的热泉区沉积物之上有望表现出更低的吸附倾向，从而可能随贯穿热泉区而外泄的河流迁移更长的距离并进入更大空间尺度的砷地球化学循环。地热区内甲基硫代砷的迁移和归宿及其区域乃至全球尺度环境效应需做为砷环境地球化学领域的重点方向予以聚焦研究。

关键词：地热水环境砷甲基硫代砷形成机制环境效应

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围垦区与湖区沉积物磷形态赋存特征及吸附能力的对比研究——以江汉平原沉湖湿地为例

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湖泊科学 2025年第2期37卷 446-456页

作者：姜婷马腾彭子琪郑波林姜倩倩中国地质大学(武汉)环境学院武汉430078 中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430078 武汉科技大学资源与环境工程学院武汉430081

人类围垦活动对环境的影响逐渐成为研究热点,但围垦活动对沉积物磷形态赋存特征及其释放风险的影响尚不明晰。深入探究这一问题对认识沉积物磷内源释放,加强区域水环境治理具有重要意义。本研究以江汉平原典型沉湖湿地为例,在连续提取湖... 详细信息

人类围垦活动对环境的影响逐渐成为研究热点,但围垦活动对沉积物磷形态赋存特征及其释放风险的影响尚不明晰。深入探究这一问题对认识沉积物磷内源释放,加强区域水环境治理具有重要意义。本研究以江汉平原典型沉湖湿地为例,在连续提取湖区(G1)和围垦区(G2)沉积物磷形态的基础上,对比识别影响沉积物磷赋存形态的重要因素,并结合等温吸附热力学实验分析沉积物磷的释放能力。结果表明:(1)人类围垦对沉积物磷形态的影响主要集中在生物有效磷上。围垦后沉积物含水率下降,导致G1和G2沉积柱中可交换态磷存在极显著差异;低pH和高氧化还原环境使铁氧化物中无定形氧化铁向结晶态氧化铁转化增加,造成沉积物对铁结合态磷(Fe-P)吸附减弱,G2沉积柱中Fe-P空间异质性更强(含量是G1的1.52倍);围垦后人类活动复杂,有机磷在表层大量累积(占总磷含量的51%),新鲜度指数表明期间存在更剧烈的微生物作用。(2)吸附热力学实验表明,相同沉积环境下,G2钻孔沉积物平衡吸附量和吸附饱和度仅为0.726 mg/g和10.6%,低于G1沉积物;平衡吸附浓度为0.378 mg/L,高于G1沉积物。说明围垦后沉积物中磷的释放风险增加,“磷源”特征更加明显,建议在此类区域加强对内源磷的管理。

关键词：围垦活动沉积物磷形态内源释放生物有效磷释放风险江汉平原沉湖湿地

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腐殖质对电絮凝体系中As(Ⅲ)氧化去除的影响机制

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安全与环境工程 2025年第1期32卷 244-255页

作者：赵凤怡童曼张娜蔡其正中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430078

电絮凝技术可以通过二价铁[Fe(Ⅱ)]的氧化沉淀机制高效氧化去除地下水中的As(Ⅲ)。天然有机质(NOM)广泛存在于高砷地下水中,可能通过络合、电子穿梭、竞争吸附位点等多种途径影响Fe(Ⅱ)的氧化沉淀,但目前天然有机质对电絮凝体系中As(Ⅲ... 详细信息

电絮凝技术可以通过二价铁[Fe(Ⅱ)]的氧化沉淀机制高效氧化去除地下水中的As(Ⅲ)。天然有机质(NOM)广泛存在于高砷地下水中,可能通过络合、电子穿梭、竞争吸附位点等多种途径影响Fe(Ⅱ)的氧化沉淀,但目前天然有机质对电絮凝体系中As(Ⅲ)氧化去除的影响规律和机制尚不清楚。以腐殖酸(humic acid,HA)作为天然有机质的代表,研究了腐殖质对电絮凝体系中As(Ⅲ)氧化去除的影响规律和机制。结果表明:(1)HA可以促进电絮凝体系中Fe(Ⅱ)的氧化沉淀和As(Ⅲ)的氧化去除,且HA浓度越高,促进效果越显著;(2)在不同pH值(6.0、6.5、7.0、7.5)以及不同电解质环境下,HA对Fe(Ⅱ)氧化沉淀和As(Ⅲ)氧化去除的影响有显著的差异,pH值越低HA促进As(Ⅲ)氧化去除的效果越显著,在Na2SiO3电解质环境下HA对As(Ⅲ)的氧化去除作用最为显著;(3)HA促进电絮凝体系中As(Ⅲ)氧化去除的机制是通过加速水相Fe(Ⅱ)的氧化促进Fe的沉淀,从而使Fe(Ⅱ)的氧化沉淀过程主导As(Ⅲ)的氧化和去除。研究结果可为高砷地下水修复提供理论指导。

关键词：高砷地下水修复电絮凝技术天然有机质(NOM) Fe(Ⅱ)的氧化沉淀 As(Ⅲ)的氧化去除

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民用煤燃烧排放亚微米颗粒物数浓度粒径分布和排放因子

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中国环境科学 2025年第2期45卷 593-605页

作者：覃旭菁孔少飞吴剑郑淑睿严沁祁士华中国地质大学环境学院湖北武汉430078 湖北省大气复合污染研究中心湖北武汉430078 中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430074

基于实验室模拟燃烧以及稀释通道采样系统,利用扫描电迁移率粒径谱仪,采集分析了不同地区7种蜂窝煤和11种块煤燃烧排放亚微米颗粒物的数浓度和粒径分布特征,并获得了分粒径段数浓度排放因子和呼吸道沉积通量.结果表明,蜂窝煤和块煤燃烧... 详细信息

基于实验室模拟燃烧以及稀释通道采样系统,利用扫描电迁移率粒径谱仪,采集分析了不同地区7种蜂窝煤和11种块煤燃烧排放亚微米颗粒物的数浓度和粒径分布特征,并获得了分粒径段数浓度排放因子和呼吸道沉积通量.结果表明,蜂窝煤和块煤燃烧过程中会排放大量亚微米颗粒物.亚微米颗粒物数浓度在核模态以及爱根核模态内下降趋势明显,在积聚模态低粒径段(100nm≤Dp≤200nm)下降趋势减弱,在积聚模态高粒径段(200nm≤Dp)颗粒物数浓度随粒径增长逐渐上升.蜂窝煤和块煤燃烧排放颗粒物总数浓度排放因子分别为(9.9×10^(14)±5.3×10^(14))个/kg和(1.4×10^(15)±7.9×10^(14))个/kg.块煤燃烧排放的三模态平均数浓度排放因子分别为(1.0×10^(15)±5.9×10^(14))、(2.8×10^(14)±2.5×10^(14))和(6.4×10^(13)±3.5×10^(13))个/kg,块煤在3个模态当中的数浓度排放因子分别是蜂窝煤1.3倍、1.9倍以及1.5倍.采用ICRP计算模型得出,蜂窝煤和块煤的总沉积通量(RDF)分别为7.6×10^(12)~4.7×10^(13)个/min和5.7×10^(12)~3.3×10^(13)个/min.燃烧排放的亚微米颗粒物中核模态与爱根核模态颗粒在呼吸道的沉积量占比超过90%.在呼吸系统的3个区域中,颗粒RDF尺寸分布均呈递减分布.本研究对比分析了不同地区民用煤燃烧排放不同粒径段颗粒物数浓度粒径分布、排放因子和吸入暴露,可为数浓度清单构建、效应模拟改进和健康风险评估等提供基础数据和有效支撑.

关键词：民用煤燃烧颗粒物数浓度粒径分布排放因子吸入暴露

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潮水洞岩溶系统中有机氯农药的时空分布特征,来源与迁移

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中国环境科学 2025年第1期45卷 292-301页

作者：赵培培熊俊武张超杨秀雯秦超杰钱喆赵亚辉张学明刘伟祁士华陈伟中国地质大学(武汉)环境学院湖北武汉430078 中国地质大学(武汉)地下水质与健康教育部重点实验室湖北武汉430078 中国地质大学(武汉)地质调查研究院湖北武汉430074 中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室湖北武汉430078 山东省地质矿产勘查开发局第五地质大队山东泰安271000 湖北省地质局资源与生态环境地质湖北省重点实验室湖北武汉430034

为研究岩溶地下水易受地表污染物影响的问题,选取了湖北宜昌一典型岩溶泉域——潮水洞为研究对象,采集了一年四季的水体.土壤和沉积物样品,分析了有机氯农药(OCPs)在岩溶泉系统中的污染特征,来源及迁移过程.结果表明,潮水洞地表水和泉水... 详细信息

为研究岩溶地下水易受地表污染物影响的问题,选取了湖北宜昌一典型岩溶泉域——潮水洞为研究对象,采集了一年四季的水体.土壤和沉积物样品,分析了有机氯农药(OCPs)在岩溶泉系统中的污染特征,来源及迁移过程.结果表明,潮水洞地表水和泉水中OCPs的平均浓度为8.25ng/L和5.11ng/L,土壤及沉积物中OCPs的平均浓度分别为15.9ng/g和12.6ng/g.与其他地区相比,潮水洞岩溶泉域中OCPs的污染处于较低水平,其季节性变化特点与当地水文地质条件及OCPs迁移过程密切相关.HCHs和DDTs的特征比值溯源结果显示,水体和沉积物中的HCHs主要来源于林丹(γ-HCH)的输入,土壤中的HCHs则主要来源于工业HCHs的输入;DDTs在水体,土壤和沉积物3种介质中都是属于混合来源,即来源于工业DDT和三氯杀螨醇.研究表明,补给区土壤中OCPs对上游地表水中OCPs的贡献率为87.8%,对泉水的贡献率为58.3%,排泄区泉水中OCPs对泉沉积物中OCPs的贡献率为64.2%.OCPs可通过地表迁移和地下迁移两种方式从补给区迁移至排泄区污染水体.

关键词：岩溶泉系统有机氯农药多介质迁移污染分布来源解析

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鄂尔多斯盆地Toarcian大洋缺氧事件时期菱铁矿的成因及其地质意义

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沉积学报 2025年

作者：陈杨金鑫黄一舟张云望陈俞超王琴时志强成都理工大学沉积地质研究院油气藏地质及开发工程国家重点实验室(成都理工大学) 中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室

【目的】在海相托阿尔期大洋缺氧事件（Toarcian Oceanic Anoxic Event，T-OAE）地层中，大量菱铁矿的形成被认为与该事件时期低硫酸盐浓度以及内陆铁的供应增加有关。在同期的湖相地层中也发育丰富的菱铁矿；然而，关于湖相菱铁矿的成... 详细信息

【目的】在海相托阿尔期大洋缺氧事件（Toarcian Oceanic Anoxic Event，T-OAE）地层中，大量菱铁矿的形成被认为与该事件时期低硫酸盐浓度以及内陆铁的供应增加有关。在同期的湖相地层中也发育丰富的菱铁矿；然而，关于湖相菱铁矿的成因机制及其与T-OAE之间的联系尚未有研究。因此，探究湖相菱铁矿的形成机制对认识T-OAE时期湖泊的生物地球化学循环过程具有重要意义。【方法】对湖相安崖剖面中的菱铁矿样品进行矿物学和碳同位素地球化学分析，结合主、微量元素对菱铁矿铁源、碳源以及沉积环境进行研究，探讨其形成机制及其与T-OAE的联系。【结果】扫描电镜（SEM）下观察到黄铁矿与菱铁矿存在共生现象；菱铁矿的无机碳同位素(δ13Ccarb)值范围变化较广，为-11.25‰～16.32‰；菱铁矿有机碳同位素(δ13Corg)值则为-32.03‰～-14.33‰；稀土元素特征表现为轻稀土元素相对富集、重稀土元素相对亏损，并且存在Eu负异常，其值范围为0.69～0.85。【结论】安崖剖面T-OAE时期菱铁矿样品的铁源主要来自陆源输入，碳源则分别来自产甲烷带产生的HCO3-，以及次氧化带有机质分解和甲烷有氧氧化所产生的碳。菱铁矿形成时的流体环境为次氧化至缺氧环境。T-OAE时期大陆风化作用的加剧和地表径流输入的增多为湖泊输入了丰富的铁源。同时，该时期广泛的缺氧条件、充足的有机质含量，以及湖泊自身相对较低的硫酸盐浓度，为菱铁矿铁的形成提供了有利的条件。

关键词：鄂尔多斯盆地菱铁矿成因机制早侏罗世缺氧事件

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塔里木盆地奥陶系萨尔干组旋回地层学研究

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沉积学报 2025年第1期43卷 88-98页

作者：高源任传真房强吴怀春时美楠张世红杨天水李海燕中国地质大学(北京)生物地质与环境地质国家重点实验室北京100083 中国地质大学(北京)深时数字地球前沿科学中心北京100083 中国地质大学(北京)海洋学院极地地质与海洋矿产教育部重点实验室北京100083

【目的】中—上奥陶统萨尔干组是一套在塔里木盆地广泛分布的海相烃源岩,其沉积模式尚不明确。高分辨率地质年代学的约束有助于精确刻画萨尔干组沉积过程。【方法】对新疆阿克苏市柯坪地区苏巴什沟剖面长度为9.0 m的萨尔干组进行质量磁... 详细信息

【目的】中—上奥陶统萨尔干组是一套在塔里木盆地广泛分布的海相烃源岩,其沉积模式尚不明确。高分辨率地质年代学的约束有助于精确刻画萨尔干组沉积过程。【方法】对新疆阿克苏市柯坪地区苏巴什沟剖面长度为9.0 m的萨尔干组进行质量磁化率测试,并利用获得的701个数据进行详细的旋回地层学分析。【结果】通过频谱分析识别出0.741~1.283 m、0.204~0.267m、0.057~0.071 m和0.035~0.039 m的显著谱峰,其比例约为21.14∶7.71∶5.71∶1.86∶1.11∶1,与中—晚奥陶世天文轨道旋回周期的比值相近。利用405 ka长偏心率旋回的周期进行天文校准,得到短偏心率、斜率和岁差旋回的周期分别为100 ka、30.6~31.2 ka和20.0~21.8 ka。利用识别出的长偏心率旋回建立了研究剖面持续时间为~3.9 Ma的“浮动”天文年代标尺。以Nemagraptus gracilis笔石带底界作为等时界面,实现了苏巴什沟剖面和大湾沟剖面(上奥陶统底界全球辅助层型剖面)在405 ka时间尺度上的旋回地层对比,计算出苏巴什沟剖面萨尔干组开始沉积的时间比大湾沟剖面晚约1.03 Ma。【结论】上述研究支持萨尔干组形成于逐步海侵过程。此外,~1.2 Ma的超长斜率旋回可能控制着萨尔干组沉积期的海平面变化。

关键词：塔里木盆地中—上奥陶统旋回地层对比 1.2 Ma斜率旋回沉积模式

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