华北板块北缘首例大型高品位隐伏斑岩型金矿床——内蒙古毕力赫金矿

内蒙古毕力赫金矿床(Ⅱ号带)是全国危机矿山接替资源勘查获得重大突破的矿床之一,由武警黄金地质研究所勘查发现(2006-2008年).矿区位于华北板块北缘叠接俯冲带南部华北板块一侧的陆相火山岩盆地中.该矿床有如下主要特点:(1)矿体呈隐伏状态(距地表1～40 m)产出于隐伏的燕山期花岗闪长斑岩体接触带内.并以内接触带为主;(2)矿体规模大(目前控制长500 m,最宽处300 m,最窄处约40 m.最大厚度128.17 m,最小厚度10.53 m,平均厚度52.85 m),品位高(平均4.5×10-6,最高52.76×10-6),单个矿体资源量达20 t以上;(3)矿石为蚀变的花岗闪长斑岩和火山岩型.前者具有典型的单向固结结构(UST).金属矿物以黄铁矿、黄铜矿、辉钼矿等为主,但含量低(小于1%),金主要赋存于蚀变形成的团块状或细脉状石英中;(4)围岩蚀变以钾化、硅化、绢云母化、高岭土化、青磐岩化等为主,具有富金斑岩型铜矿床的分带特征;(5)成矿温度明显分为两个区间.早期石英流体包裹体均一温度大于550℃,为含矿热液沸腾结果;中晚期温度变化在108～375℃,平均值为194℃.初步研究表明,该矿床应为独立的大型高品位斑岩型金矿床,在华北板块北缘地区为首次发现,具有典型性和代表性.对于区域相似地质环境内类似矿床的寻找和勘查具有重大示范意义.     

聊城-兰考断裂中段第四纪活动研究

为研究聊城-兰考断裂中段的第四纪活动特征,采用浅层地震勘探和钻孔联合剖面相结合的探测方法,跨断裂布设5条浅层地震勘探测线和1条钻孔联合地质剖面。钻孔联合地质剖面揭示聊城-兰考断裂中段上断点埋深为61.4~64.5 m,结合地层年代学结果判定,聊城-兰考断裂中段为晚更新世早期活动断裂。     

中条山晚太古—早元古裂谷波浪状构造演化

中条山大陆裂谷发育于晚太古—早元古代,其构造演化完全受制于两大地壳波系的波浪状运动。本文提供了五个方面的证据:①业已从绛县群—中条群及邻区相应地层中,获得大量的2700～2300Ma的同位素年龄数据;②构造变形、岩浆活动等显示了两大地壳波浪的交替作用;③地层剖面结构显示出典型的大陆裂谷建造特征;④岩石地球化学表明绛县群火山岩为“双峰式”,火山岩稀土曲线与世界其它典型的前寒武大陆裂谷一致;⑤花岗岩可分两期,绛县期末为挤压环境,中条期为张裂环境。     

西藏多龙矿集区岩浆岩成因与成矿作用关系研究

西藏多龙矿集区(包括多不杂、波龙、拿若和铁格隆南(荣那)四个大型-超大型斑岩型-浅成低温热液型铜金矿床)位于班公湖-怒江缝合带西段,目前已探明铜的资源量超过1600万吨,金大于200吨。班公湖-怒江缝合带的找矿勘查工作现在正处于起步阶段,本文以多龙矿集区为例,系统讨论了该矿集区与成矿作用相关的岩浆岩的成因、成岩与成矿作用的相互关系并初步提出了针对该缝合带斑岩铜金矿床的找矿勘查步骤和标志。全岩地球化学、Sr-Nd-Hf同位素、造岩矿物化学成分等实验结果表明多龙地区与成矿作用相关的岩浆岩形成于壳幔混合作用并伴有俯冲沉积物的加入,岩浆在演化过程中还经历了一定程度的结晶分异作用和基性岩浆的注入并最终侵位至地壳浅部或喷发出地表。研究表明成矿物质主要来自于地幔源区,随后金属元素在富水(≥4%H_2O)和较高氧逸度(ΔNNO0.5)的岩浆环境下运移至地壳上部(距地表2.5~7.5km)岩浆房中,由于成矿物质(Cu、Au和H_2O)在中酸性岩浆中的溶解度随温度压力降低而降低,因此侵位较浅的岩浆房更容易发生含矿流体的出溶并最终形成斑岩铜金矿。研究提出班公湖-怒江缝合带斑岩型铜金矿的找矿勘查工作可按以下步骤和找矿标志来进行:(1)通过Nd、Hf同位素填图确认地幔组分相对较多的侵入岩分布区为成矿远景区,该区域岩石学特征可能表现为暗色包体(MMEs)大量发育;(2)通过角闪石、锆石等矿物开展氧逸度填图进一步圈定重点找矿勘查区,岩浆岩中角闪石的发育往往预示着较好的成矿潜力;(3)在重点找矿勘查区内通过岩浆磁铁矿中V、Ti含量对斑岩体的含矿性进行快速判定,具有较低V、Ti含量的斑岩体通常为含矿性较好的斑岩体。此外,富水(角闪石发育)、含矿质(黄铜矿呈他形晶粒状产出)、侵位浅(气相包裹体与多相包裹体共同产出)、并有蚀变矿物(次生黑云母、绿泥石)发育的中酸性岩体也可指示较好的成矿潜力。     

1979—2100年青藏高原夏季大气0 ℃层高度变化分析

大气0 ℃层高度是决定青藏高原冰冻圈消融状态的重要指标。基于ERA5再分析资料,分析了1979—2019年青藏高原夏季大气0 ℃层高度时空变化,发现青藏高原夏季大气0 ℃层高度介于4 423~5 972 m之间,以高原中南部（30°~32° N,83.5°~88.5° E）为高值中心,呈纬向分带状向四周逐渐降低。过去41 a青藏高原夏季大气0 ℃层高度总体呈持续上升趋势,高原北部上升趋势大于南部,祁连山地区上升趋势最为明显,为60 m?（10a）^-1,而在高原西南部略呈下降趋势。平均而言,青藏高原夏季地面温度每升高1 ℃,大气0 ℃层高度升高122 m。利用CMIP6模式数据,预估在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5四种社会共享路径情景下,2020—2100年期间青藏高原夏季大气0 ℃层高度都呈现升高趋势,但不同情景下升高趋势在空间上差别较大。相对于1979—2014年参考时段,在四种情景下,到2081—2100年青藏高原夏季平均大气0 ℃层高度将分别升高265 m、394 m、576 m 和729 m;相对应的是到2081—2100年,在高原上处于夏季大气0 ℃层高度以下的冰川面积分别为第二次冰川编目数据的79%、86%、94%和98%。仅从夏季大气0 ℃层高度变化角度看,在SSP5-8.5情景下,到本世纪末期,预估除帕米尔高原和昆仑山西北部地区外,青藏高原其他地区的冰川在夏季将不存在积累区。     

陕西省富油煤资源潜力及开发建议

碳达峰、碳中和目标要求下,陕西作为煤炭资源大省,煤炭资源的低碳开发与利用势在必行。基于陕西五大煤田的5 000余组煤质数据,研究陕西省煤炭资源中煤焦油产率的变化规律为:陕北三叠纪煤田>陕北侏罗纪煤田>陕北石炭–二叠纪煤田≈黄陇侏罗纪煤田>渭北石炭–二叠纪煤田,划分出3种富油煤类型:富油煤型、富油煤–高油煤型、富油煤–含油煤型。按照煤炭资源量计算办法,全省已经查明的煤炭资源中富油煤+高油煤资源量为1 550.33亿t,内蕴焦油资源量144.5亿t;预测出陕西省2 000 m以浅煤炭资源总量中富油煤+高油煤资源量为3 845亿t,内蕴焦油资源325亿t;并对富油煤资源控制程度进行划分。分析富油煤的成因机理,指出变质程度、沉积相及物质组成和埋藏条件等为富油煤形成的主要影响因素。针对目前煤炭开发中存在的资源浪费问题,提出一种富油煤原位地下热解多煤层协同开采的资源开发新思路。      

基于CMIP6模式数据的1961—2100年青藏高原地表气温时空变化分析

基于第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）的22个地球气候/系统模式模拟数据,分析了1961—2100年期间青藏高原年均地表气温在不同情景下的时空变化。结果表明,多模式集合平均的模拟结果优于大多数单个模式。由于共享社会经济路径（SSP）和辐射强迫的不同,在SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5四种情景下,2015—2100年间青藏高原年均地表气温的增温趋势分别为0.10 ℃·（10a）^-1、0.29 ℃·（10a）^-1、0.53 ℃·（10a）^-1和0.69 ℃·（10a）^-1,帕米尔高原、藏北高原中西部和巴颜喀拉山区为三个升温中心。相对于1995—2014年参考时段,到本世纪中期（2041—2060年）,青藏高原区域年均地表气温将分别增加1.37 ℃、1.72 ℃、1.98 ℃和2.30 ℃,而到本世纪末期（2081—2100年）,年均地表气温将分别增加1.42 ℃、2.65 ℃、4.28 ℃和5.38 ℃。与《巴黎协定》提出的到本世纪末全球平均气温升高不超过2 ℃目标相比,无论在哪种情景下,到本世纪中期时青藏高原年均地表气温相对于工业革命前均升高超过2 ℃,这会造成极大的气候生态环境问题。     

南海北部陆缘中,晚第三纪古地理,古环境研究

本文主要依据钙质超微化石成果,并结合其它微体化石和若干次一级的沉积间断,讨论包括台南盆地、珠江口盆地、琼东南盆地和北部湾盆地在内的南海北部陆缘中、晚第三纪海相沉积划分标志和对比意见,古地理和古环境演化史及古气候概况。研究结果表明,除北部湾盆地外,全区上渐新统至上新统基本由海相沉积构成。包括滨海和浅海、三角洲租碳酸盐岩-生物礁灰岩沉积。海侵自东南向北西推进,出现相当超微化石NN4—NNS,NN11和NN13—NN15带沉积期的3个海侵高峰。     

呼和浩特市大气降尘中镉赋存形态分析

采用Tessier连续提取法对呼和浩特市不同区域的9个大气降尘样品中镉的赋存形态进行了研究。结果表明,各形态含量在总镉中所占比例由大到小排列顺序依次是:铁锰氧化物结合态>残渣态>碳酸盐结合态>强有机结合态>可交换态。大气降尘中镉的5种形态占总镉的平均质量分数由大到小为:铁锰氧化物结合态31.80%,残渣态24.42%,碳酸盐结合态19.04%,强有机结合态14.61%,可交换态10.13%;铁锰氧化物结合态是主要存在形态;铁锰氧化物结合态镉、有机结合态镉、残留态镉这三种形态镉生物有效性很低,但当环境改变时可能发生镉释放,应予以关注。汽油和煤的燃烧以及工厂排放镉能加大城市大气降尘中的镉含量。     

太古宙陆壳增生的断陷构造盆地模式

针对太古宙有无类现代的板块构造这一问题,首先探讨了太古宙的陆核以及绿岩带的形成,认为,在弧后盆地出现之前,太古宙地壳增生与演化的主要样式更可能是非板块的。依据华北五台绿岩带和遵化绿岩带的共同特点：（1）绿岩带都位于不同年龄的两个古陆核的结合部位;（2）绿岩带底部通常都有相当厚的陆源碎屑岩,在不整合面之下可见更老基底,向上可以与火山岩连续沉积;（3）绿岩带通常形成独立完整的复向斜盆地,提出了在古陆核结合部位由断陷盆地进一步发展为太古宙绿岩带的构造模式。认为该模式存在3个主要的发展阶段,即太古宙早期古陆核形成和对接、在古陆核对接处形成断陷盆地以及在地幔柱活动影响下断陷盆地发展成为绿岩带。而这一模式作为太古宙弧后盆地开始发育之前的前板块时期大陆壳增生的主要样式仍有待更多实例的确证。