地学前缘

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1. 中国地热资源现状及发展趋势

王贵玲，刘彦广，朱喜，张薇

地学前缘 2020, 27 (1): 1-9. DOI: 10.13745/j.esf.2020.1.1

摘要（398）

PDF （9843KB）（920）

中国地热资源禀赋良好，分布广泛且具有明显的规律性和地带性。本文系统总结了国内取得的地热资源勘查开发成果：浅层地热能资源在全国范围内普遍分布，我国336个地级以上城市规划区范围内浅层地热能资源年可开采量折合标准煤7亿吨；水热型地热资源年可开采量折合标准煤19亿吨；干热岩远景资源量折合标准煤856万亿吨。阐明了有代表性的水热型地热资源成因机制和干热岩资源成藏模式。地热开发利用技术发展迅速，浅层地热能和水热型地热资源利用量逐年攀升，但在地热资源成藏模式研究、勘查开发及管理利用等方面仍有亟须突破的技术瓶颈和需要改进的环节。文章分析了存在问题并提出了我国地热发展战略路线，下一步应加强热源机理与控热构造研究，推进地热探测技术和开发利用示范，开展重点地区浅层地热能、水热型地热资源勘查评价，完善干热岩勘查开发技术体系，推动地热产业健康有序发展。

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2. 再论中国大陆斑岩Cu-Mo-Au矿床成矿作用

侯增谦,杨志明,王瑞,郑远川

地学前缘 2020, 27 (2): 20-44. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2020.3.8

摘要（135）

PDF （8991KB）（735）

本文在综述斑岩铜矿（PCDs）最新研究进展基础上，结合最新资料，重点阐释了中国大陆非弧环境PCDs的地球动力学背景、成矿岩浆起源、岩浆流体系统演化、成矿金属（Cu，Au，Mo）和H2O来源及富集过程。中国大型PCDs除少量产于岩浆弧外，主要产于碰撞造山环境的构造转换和地壳伸展阶段、陆内造山环境的岩石圈伸展和崩塌阶段以及活化克拉通的边缘及内部。这些非弧环境成矿斑岩多呈彼此孤立的近等间距分布的岩株或岩瘤产出，以高钾为特征，显示埃达克岩地球化学亲和性。成矿岩浆主要起源于加厚的镁铁质新生下地壳或拆沉的古老下地壳，少数起源于遭受早期俯冲板片流体/熔体交代改造过的富集地幔。大陆碰撞和陆内俯冲引起的地壳大规模增厚和紧随其后的板片撕裂、断离、岩石圈拆沉和软流圈上涌，是形成这些成矿岩浆的主要动力机制。与岩浆弧环境斑岩类似，非弧环境斑岩也相对富水（>4%H2O）和高f(O2)值（ΔFMQ≥+2），但H2O不是来自俯冲板片，而是主要来自新生下地壳的角闪石分解或/和幔源富水超钾质岩浆水注入；金属Cu（Au）主要来自新生的镁铁质下地壳中含Cu硫化物的熔融分解，或者来自拆沉下地壳熔体与金属再富集的地幔岩反应，而金属Mo则主要来自具有高Mo丰度的大陆地壳。不论在岩浆弧还是非弧环境，成矿岩浆通常相对富集成矿金属（Cu，Au，Mo），但PCDs的形成并不要求成矿岩浆在初始阶段就异常富集金属组分，但要求金属硫化物相在岩浆流体出溶前没有从岩浆中饱和分离。浅成侵位的斑岩体（1~6 km）虽然可以出溶成矿流体，但大型PCDs通常要求成矿流体出溶自深部（侵位深度≥6 km）、有镁铁质岩浆持续补给的稳定大体积岩浆房。斑岩体可以分凝出不混溶的低盐度的气相和高盐度的液相，岩浆房则直接出溶出高温低盐度的富金属超临界流体。高盐度液相和低密度的超临界气相流体均可以迁移金属，伴随大规模热液蚀变，形成PCDs。

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3. 大型超大型矿床成矿地球动力学背景

莫宣学

地学前缘 2020, 27 (2): 13-19. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2020.3.7

摘要（68）

PDF （1770KB）（644）

大型超大型矿床是地球成矿元素超常富集的产物，发现新的大型超大型矿床是满足国家对矿产需求的关键。实践证明，将成矿地球动力学背景和成矿过程研究与定量勘查评价“三位一体”有机结合,是卓有成效的。大型超大型矿床的成矿地球动力学条件从宏观层次影响和控制着成矿，主要包括大地构造环境、壳幔结构与深部过程、成矿的岩石系统、区域热流体条件等4个基本方面。要从根本上探明我国矿产的分布格局与资源潜力，从深层次上揭示区域成矿规律和金属巨量堆积过程，开辟新的找矿空间和深度，预测找矿战略新区，尤其要深入揭示地球深部物质、结构和各圈层间物质能量交换的地球动力学过程。

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4. 河北省乐亭县马头营区干热岩资源孔位选址及开发前景分析

齐晓飞，上官拴通，张国斌，潘苗苗，苏野，田兰兰，李翔，乔永超，张建永

地学前缘 2020, 27 (1): 94-102. DOI: 10.13745/j.esf.2020.1.11

摘要（38）

PDF （13386KB）（635）

干热岩作为重要资源的组成部分，以其清洁、稳定、可再生的资源优势及巨大的高温发电潜力，越来越受到关注。我国干热岩研究尚处于起步阶段。在分析研究国内外干热岩开发利用工程的基础上，初步建立了干热岩区块评价指标，分析了马头营区干热岩开发潜力。以马头营凸起区干热岩科学钻探为例，从热、储、盖等方面分析了区内干热岩钻探选址的原则，建立了孔位地区干热岩系统概念模型。

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5. 西秦岭地区金矿类型及其成矿作用

刘家军，刘冲昊，王建平，朱赖民，张静，翟德高，王银宏，柳振江，张方方

地学前缘 DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.8.28

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6. 矿床学思维方法探讨

翟裕生

地学前缘 2020, 27 (2): 1-12. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2020.3.6

摘要（81）

PDF （1006KB）（569）

矿床学是地球科学的一个分支，以其研究对象的复杂性（地质属性+经济属性+环境属性）而著称，也因此而有它特定的研究思维方法。笔者根据研究矿床的实践经验和理性思考，将矿床学研究思维方法概括为8个观点，即：(1)实践思维——实践出真知，实际调查矿床特征；(2)系统思维——成矿系统分析，把握全盘；(3)历史思维——矿床的形成、变化和保存；(4)经济思维——矿产资源、经济建设与社会发展；(5)环境思维——发展绿色矿业，改善生态环境；(6)全球思维——地球系统成矿系统勘查系统三结合；(7)战略思维——矿产资源是关系国家安全的战略资源；(8)辩证思维——唯物辩证法是指导矿床研究的基本哲学思想。运用上述思维方法，有助于提高矿床研究水平，为指导找矿发现和创新成矿理论做出新的贡献。

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7. 对我国矿床学未来发展方向的思考

陈华勇

地学前缘 2020, 27 (2): 99-105. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2020.3.10

摘要（100）

PDF （553KB）（559）

进入21世纪，特别是最近10年以来，社会发展和科技进步对矿床学研究提出了严峻的挑战和新的要求，具体表现在3个方面：学科发展前沿的挑战、国家战略布局需求和社会重大需求。其中学科发展前沿的挑战主要包括成矿模式创新研究不足、学科交叉融合程度不够、应用基础研究相对薄弱；国家战略布局需求则主要体现在“一带一路”、海洋强国和关键金属等方面；社会发展重大需求主要包括深部勘查、智能高效勘查和绿色生态勘查等方面。为了更好地应对挑战、满足需求，在未来30年为建设社会主义现代化强国、实现中华民族伟大复兴做出重要贡献，矿床学研究在未来发展中应注重以下几个方面：(1)成矿模式多维度综合研究；（2）勘查标识体系应用基础研究；（3）关键金属超常富集机制研究；（4）“一带一路”与海洋矿产研究；（5）深地勘查理论与方法集成研究；（6）智能高效绿色勘查体系研究。

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8. 大巴山西北缘浅层次叠加褶皱变形分析：以镇巴县简池地区为例

张忠义

地学前缘 2019, 26 (2): 1-15. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.3.10

摘要（192）

PDF （12063KB）（528）

在大巴山西北侧镇巴县简池地区开展1∶10 000的地质填图和构造解析工作，重点研究露头和区域尺度上叠加褶皱变形的时空变化、成因，确定褶皱的构造属性及变形时限。研究表明未拆离的中上三叠统—中侏罗统沉积岩系中发育两组褶皱：(1)北东近东西向褶皱(F1)，成组、分区断续相连，线性展布发育，代表了区域米仓山主背斜较陡倾南翼上的次级大型褶皱的枢纽带；(2)北西北北西向褶皱(F2)，区域呈弧形展布，发育隔挡式褶皱组合型式，构成大巴山前陆坳陷带东部边缘的复式向斜。北西北北西向褶皱向西横跨在北东近东西向褶皱之上，形成露头尺度上的2类4种基本样式，发育大角度叠加交切的两组褶皱弯滑擦痕。北东近东西向褶皱减弱消失在同造山的上三叠统—中侏罗统(Ts1Ts4岩性段)中，上被中侏罗世晚期Ts5与Ts6岩性段包络覆盖，属中生代南秦岭碰撞造山相关的前陆生长褶皱，时限约为213~178 Ma，与米仓山构造形成晚期阶段的指向南的非共轴剪切变形有关。北西北北西向褶皱将研究区的中生代及之前岩系普遍卷入了变形，属晚中生代大巴山陆内造山带的前陆构造褶皱，时限约为160~120 Ma，区域褶皱变形长期保持稳定的总体近似纯剪的应变状态。尽管两期挤压收缩褶皱事件的时间间隔不长，但两组褶皱的样式、形成时间、构造属性与形成机制都存在巨大差异，表明区域构造环境和地壳变形机制的重大变动和转换。

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9. 斑岩型和浅成低温热液型矿床成矿流体与找矿预测研究：以华南若干典型矿床为例

倪培，迟哲，潘君屹

地学前缘 2020, 27 (2): 60-78. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2020.3.12

摘要（73）

PDF （14519KB）（526）

斑岩型和浅成低温热液型矿床是全球铜、钼、金、银的主要来源之一，具有重要经济价值。这两类矿床之间通常存在紧密的时空关系，对其成矿流体性质和演化的解剖不仅有利于探究金属沉淀机制，也有助于揭示两者之间的内在成因联系。本文在综述国内外重要研究前沿基础上，以中国华南富家坞斑岩型铜钼（金）矿、桐村斑岩钼矿，以及邱村和安村浅成低温热液金矿为例，系统总结了斑岩型和浅成低温热液型矿床流体特征、演化规律和金属沉淀机制、探讨了从斑岩型到浅成低温热液型流体演化的“气相迁移”模型，并以福建紫金山铜金矿床为例，介绍了应用流体填图进行找矿预测的实例。

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10. 地质大数据特点及其合理开发利用

赵鹏大

地学前缘 2019, 26 (4): 1-5. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.9.8

摘要（167）

PDF （787KB）（510）

大数据的合理开发与利用将开辟一个新的认知空间，提出解决各种实际问题的新模式，催生一个前所未有的数字经济新领域和开创一个新的人类生活方式。“数学地质”与“信息技术”结合形成“数字地质”。“数字地质”是地质科学的“数据科学”。地质数据科学是用数据的方法研究地质学，根据地质数据的特点和地质工作的需要研究和开发利用地质大数据。本文概述了地质数据的混合性、抽样性、因果性、时空性、多态性和多元性等主要特点，提出地质大数据的开发利用宜首先建立“知识库”，据此建立“数据库”“模型库”和“方法库”，以便有针对性地做到获取、分析、研究和应用大数据。

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11. 再论三江特提斯复合成矿系统

邓军，王庆飞，陈福川，李龚健，杨立强，王长明，张静，孙祥，舒启海，和文言，高雪，高亮，刘学飞，郑远川，邱昆峰，薛胜超，徐佳豪

地学前缘 2020, 27 (2): 106-136. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2020.3.9

摘要（75）

PDF （29440KB）（478）

复合造山与复合成矿是中国区域构造演化与成矿的典型特色，其复杂的成矿物质来源、多变的构造驱动机制、丰富的成矿作用类型以及多期的活化改造过程一直是区域成矿理论研究的热点。西南三江特提斯造山带是中国复合造山的典型缩影，其经历了古生代与中生代原—古—中—新特提斯增生造山和新生代印度欧亚大陆碰撞造山演化过程，具有复杂的复合造山演化时空格架。为系统阐释复合造山背景下的复合成矿作用，更科学地指导区域找矿勘查工作，本文在详细解析三江特提斯复合造山的基础上，依据成矿系统理论划分出与增生造山相关的原特提斯、古特提斯、中特提斯、新特提斯和与碰撞造山作用相关的挤压褶皱、拆沉伸展、挤压走滑、伸展旋扭等成矿系统；发现复合成矿作用显著，并识别出四类5个主要复合成矿系统，包括昌宁—孟连带增生碰撞造山海底喷流（VMS）型Pb-Zn-Cu+岩浆热液型 Mo-Cu、义敦岛弧和腾冲—保山地块增生+碰撞造山岩浆热液型 Cu-Mo-Sn-W、兰坪盆地碰撞造山盆地卤水（MVT）型Pb-Zn+岩浆热液型 Cu-Pb-Zn-Ag 和扬子西缘碰撞造山富碱斑岩Au-Cu-Mo+造山型Au；详细解剖各复合成矿系统组成要素和形成机理，据此凝练出复合成矿系统理论，即指复合造山构造转换时空域中不同时期多种成矿作用或者同一时期不同成矿作用复合形成的地质系统；提出构造转换复合于早期岛弧带或者裂谷带是形成复合成矿系统的主要机制。

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12. 板块运动的机制与动力来源学术争鸣

万天丰，李三忠，杨巍然，梁光河，毛小平，刘银河，於文辉，陈志耕，丁卫平，胡宝群，付虹，方曙，唐春安，莫宣学

地学前缘 2019, 26 (6): 309-319. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.11.20

摘要（339）

PDF （1745KB）（464）

目前人类对地球的认识仍很肤浅，无论国外还是国内对于地球动力学问题仍在探索过程中，Science杂志2005年公布的125个重大科学问题中的第10个问题是“地球内部是如何运行的”，提出地球动力来源还尚未解决。 2017年出版的《中国学科发展战略——板块构造与大陆动力学》认为板块构造理论虽然取得了巨大成功，但该学说依然存在其形成以来就存在的难题，即板块动力、板块起源及板块上陆三大问题，驱动板块运动的动力机制是最为重要的问题，也是亟待解决的问题。

研讨会分两个环节，一是主要观点报告环节，二是讨论争鸣环节。

在报告环节，涉及动力机制的主要有5位报告人，分别阐述了他们的主要观点。梁光河提出了新大陆漂移说，通过大量证据分析认为传统的海底扩张驱动大陆漂移的模式存在很多问题，很多地质和地球物理观测事实说明持续推动大陆漂移的动力不是海底的持续扩张，而是大陆板块后下方持续的岩浆上涌推动大陆板块向前漂移，那是一个自发的连锁反应。万天丰认为传统的海底扩张传送带模式很难解释大陆板块漂移速度远远大于地幔对流速度这个问题，提出了陨击说。陨石撞击诱发地幔底劈推动大陆板块运动这个新的驱动模式。唐春安提出了地球龟裂说，认为地球内部热能的积累与释放，使得地质历史上岩石圈地幔具有冷热交替的周期。毛小平分析认为，目前所提出的地球动力中，只有周向应力具有足够数量级的应力,可以推动板块运动；周向应力在岩石圈薄弱处释放从而产生地壳相对运动；长期以来解释不了的“地壳异常压力”其实就是周向应力，而可独立于重力的构造力、碰撞力并不存在。

在讨论争鸣环节，大家针对地壳运动的动力来源自由发言。梁光河指出万天丰提出的陨石撞击可以较好地解释超大陆裂解的初始动力，但不同意陨石撞击可以提供持续的大陆漂移的动力，以印度板块的北漂为例，因为地幔的巨大黏滞阻力，需要无数个陨石定点撞击印度板块后面才可能持续推动印度板块漂移。唐春安提出地球的锅盖效应，因此上地幔具有冷热周期，在热周期地壳才会大规模漂移，按照力学机制，大洋中脊和转换断层不可能是海底扩张产生的，应该是大陆漂移拉开产生的断裂系统。最后杨巍然总结发言，认为陨石撞击是一个重要因素，地球上的构造运动都可以归结为开合运动，海底扩张和大陆漂移都是存在的，地体构造也是科学的。研讨会取得的共识是：大陆的确存在大规模水平运动，传统的地幔对流传送带驱动模式存在很多与观测事实不符的问题，需要重新认识驱动机制和驱动力的问题，对板块俯冲问题多数持怀疑甚至反对的观点。其驱动力应该来自重力和地球内部热力，但它们之间是如何相互作用的，仍需要进行更深入的研究。

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13. 苏北盆地干热岩地热资源前景分析

刘德民，张根袁，关俊朋，张硕，张婧琪，孔令昊，邵俊琦

地学前缘 2020, 27 (1): 48-54. DOI: 10.13745/j.esf.2020.1.6

摘要（99）

PDF （4774KB）（459）

苏北盆地属于中、新生代“断陷型”盆地，发育前震旦系变质基底及古生代海相台地沉积，经历燕山期大规模岩浆火山构造活动，之后连续断陷沉降并沉积了厚度巨大的新生代地层；新生代苏北盆地处于持续活跃的洋陆构造带内，其特殊的构造位置使区内拥有相对高的大地热流值和较大的地温梯度，具有巨大的地热资源潜力。基于区域地热地质综合研究，本文针对苏北盆地地质构造特征、地温数据、地球物理信息等系统分析，初步证实了盆地内不仅存在浅部中低温地热资源，而且推断出盆地深部拥有温度较高的干热岩资源,其热源主要来源于深部的地幔，是本地区新生代区域伸展裂陷、地幔上涌、岩石圈减薄等作用的结果。根据干热岩选区的科学准则，盆地内优势前景区拥有丰富的动态热源、导热效果极佳的热通道、规模巨大的优势热储、良好保温作用的热盖层，并依据此初步建立成因模型，为进一步勘探与开发提供参考依据。

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14. 中国三叠纪大陆成矿体系

王登红，陈毓川，江彪，黄凡，王岩，李华芹，侯可军

地学前缘 2020, 27 (2): 45-59. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2020.3.11

摘要（61）

PDF （15968KB）（459）

中国三叠纪大陆成矿体系是指在三叠纪（250～205 Ma）时期发生于大陆环境（包括大陆边缘）的成矿作用及其成矿地质要素构成的整体。分布在阿尔泰、北山、华北地块北缘和南缘、辽吉、鄂尔多斯、西南三江、羌塘、上扬子、湘鄂赣、云开－雷琼等矿集区的10多个主要矿床成矿系列（亚系列）可大致构筑起中国三叠纪的大陆成矿体系。相对于燕山期而言，印支期的成矿作用较弱，即使是印支运动强烈的西南三江－松潘甘孜地区已知三叠纪矿产资源尚少，找矿潜力仍然很大，而以往被认为形成于海西期的一些矿床（如阿尔泰的大喀拉苏、小喀拉苏等伟晶岩型稀有金属矿床）或被认为形成于燕山期的一些矿床（如辽吉裂谷带的小佟家堡子金矿和高家堡子银矿），经近年来同位素年代学的研究证明实际上形成于印支期，或者经历了印支旋回的成矿过程。在三叠纪的整个演化历程中，华北与华南两大块体拼合在一起，华北陆块南缘和北缘的拼合带及各类古构造再度活化，成为内生矿产的主要成矿带；华北的鄂尔多斯等大陆盆地及华南的山间小盆地为煤炭、油气、膏盐等沉积矿产的形成创造了条件；西南特提斯构造域的演化经历了从海洋到陆地的构造大变局，尤其是印支运动为中国中生代以来大陆格局的形成起到了重要作用，也为四川盆地等盆山格局的形成及其矿产资源的富集奠定了基础。因此，三叠纪成矿系统不仅可以为构造改造提供综合依据，也可以为成矿预测提供理依据。

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15. 全球洋中脊系统的构造特征及其运动学意义

李江海，刘持恒，韩喜球

地学前缘 2019, 26 (3): 154-162. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.5.8

摘要（71）

PDF （3511KB）（455）

本文将全球洋中脊系统作为研究整体，根据洋中脊的全球分布、运动学特征及其初始形成时与泛大陆的构造几何关系，将全球现今的洋中脊系统划分为内、外支洋中脊。外支洋中脊为探索者洋中脊—太平洋洋隆—东南印度洋中脊—西北印度洋中脊，起源于泛大洋及冈瓦纳大陆内部；内支洋中脊为西南印度洋中脊—大西洋中脊—北冰洋加科尔洋中脊，起源于泛大陆内部。两者之间通过俯冲带、转换断层以及弥散性板块边界实现全球板块构造在运动上的平衡，并保持地球的球形几何形态恒定。外支洋中脊在全球板块构造上造成泛大洋缩减，并持续被太平洋取代，直接推动了环太平洋俯冲带的形成；内支洋中脊造成大西洋盆、印度洋盆中生代以来持续扩张。中生代以来，外支洋中脊和内支洋中脊共同作用引起非洲板块、印度澳大利亚板块向北运动，新特提斯洋盆关闭，形成特提斯(阿尔卑斯山—喀尔巴阡山—扎格罗斯山—喜马拉雅山)碰撞造山带，并通过洋中脊扩张平衡了相关的岩石圈缩短。

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16. 大数据开创地学研究新途径：查明相关关系，增强研究可行性

罗建民，张旗

地学前缘 2019, 26 (4): 6-12. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.4.28

摘要（103）

PDF （1082KB）（450）

人类已经进入大数据时代，大数据研究的思想、方法在地学领域也备受关注。笔者认为，大数据研究的对象是数据，研究的工具是计算机，研究的方法、手段是查明数据间相关关系，研究的特点是取向高概率做出决策。大数据是通过对大量数据的挖掘，查明数据间的相关关系，研究问题并做出正确决策的思想、方法。本文提出大数据是应用“归纳法”开展科学研究的思想、方法，以及高性能计算机和大数据计算技术使“归纳法”得以升华的观点。文章通过对统计学、机器学习算法的深入探讨，得出大数据将改变人们对自然的理解和认知方式，改变科学研究的思想和方法，改变长期以来人们通过查找因果关系开展科学研究的习惯。大数据必将开创一条跨越复杂的因果关系、直接获得研究结果的全新的科学研究途径。随着数据爆发式增长，随着高性能计算机的普及和计算技术的迅猛发展，统计分析方法将很大程度地突破数据体量的限制，统计分析预测模型以其真实可靠的处理结果、对条件和结果良好的解释能力、结合机器学习算法对半结构化与非结构化数据的处理优势，将推动地质科学进入定量化研究的新高度。

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17. 勘查地球化学数据挖掘与弱异常识别

左仁广

地学前缘 2019, 26 (4): 67-75. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2018.6.25

摘要（88）

PDF （1780KB）（444）

我国积累的大量高质量、多元素、多尺度的地球化学数据，为矿产勘查与环境评价提供了有效的数据支撑。如何对这些数据进行二次开发和再利用，提取有价值的地球化学异常信息并带动找矿突破，是缓解当前矿产资源短缺的重要途径之一。在覆盖区和深部的找矿实践中，由于矿体埋深和覆盖层的影响，往往在表生介质中形成弱小的地球化学异常，识别和评价弱小地球化学异常是当前勘查地球化学数据处理的重要方向之一。本文围绕地球化学异常信息的提取和评价，主要从以下几个方面讨论了相关的国内外研究进展和发展趋势：勘查地球化学数据处理与异常识别方法和模型，勘查地球化学数据闭合效应的影响及其解决方案，基于大数据和机器学习的勘查地球化学数据处理以及弱小地球化学异常的识别和评价。研究发现，在地质环境的约束下,基于大数据思维和机器学习相结合的方法，注重地球化学空间分布模式与已发现矿床的相关关系，同时使用所有地球化学变量能有效刻画具有非线性特征的地球化学空间分布模式，可识别出传统方法无法识别的异常，为开展地球化学空间模式识别与异常提取提供了新的途径。

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18. 量子纠缠技术在地质学上应用的可能性

张旗，焦守涛，李明超，朱月琴，韩帅，刘学龙，金维浚，陈万峰，刘欣雨

地学前缘 2019, 26 (4): 159-169. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.5.10

摘要（254）

PDF （2761KB）（444）

牛顿力学是研究宏观世界的理论，量子力学是研究微观世界的理论。量子力学中有许多超乎宏观世界的现象，有些很神秘，甚至颠覆了我们对科学的认识，这其中最典型的就是量子纠缠现象。量子纠缠是指两个相互纠缠的量子不管相距多远，它们都不是独立的事件。当你对其中的一个量子进行测量时，另外一个相距很远的量子也可以被感知，可以被关联测量。量子纠缠是量子系统区别于经典系统的最不可思议的特性。量子纠缠正是由于它过于神奇，很难验证，故引起学术界争论不断。但是，由于量子纠缠具有的强大功能，正在成为国际大国竞相发展的焦点。文中讨论了量子纠缠目前研究的现状及其特征，探讨了量子纠缠应用的若干实例，包括量子纠缠的隐形传态功能，量子纠缠推动了量子计算机的进步，量子纠缠与大数据结合开创了量子机器学习方法等。至于量子纠缠技术如何应用于地质学，国内外还没有先例，但我们认为，从理论上来说不是不可能的。研究表明，两个具有相关关系的粒子之间容易产生纠缠，纠缠特别容易出现在具有亲缘关系(因果关系)的群体中。我们研究地质学问题，最喜欢、最关注的即成因问题，如岩石成因、矿床成因、变质成因、沉积成因等等。成因关系即因果关系。因此从成因研究入手，可能是量子纠缠技术在地质学上应用的切入点。从我国经济发展、资源现状和国际生存空间角度出发，我们应当重视对量子纠缠技术应用的研究。将量子纠缠技术引入地质学领域是一件前无古人但肯定后有来者的事情。

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19. 华北克拉通北缘西段新元古代裂谷的确认与成矿

彭润民，王建平

地学前缘 2020, 27 (2): 420-441. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2020.3.30

摘要（64）

PDF （31606KB）（429）

狼山渣尔泰山是华北克拉通北缘西段元古宙伸展构造体制下被动陆缘的重要热水喷流成矿带，内产东升庙、炭窑口、霍各乞、甲生盘等大型超大型矿床，其含矿建造是元古宇渣尔泰山群。该成矿带的主体在狼山山脉主峰地区，产有东升庙、炭窑口、霍各乞三大矿床。自2010年在狼山西南原渣尔泰山群阿古鲁沟组地层中发现新元古代酸性火山岩（锆石年龄816~805 Ma)以来，其东部狼山主峰地区的渣尔泰山群及产在其中的炭窑口、东升庙、霍各乞矿床是否也都可以归于新元古代形成是需要进一步研究的重要科学问题。本文依据的事实有:（1）狼山西南新元古界的碎屑锆石最小年龄为1 155 Ma与碳酸盐岩是方解石大理岩；（2）炭窑口矿区渣尔泰山群顶部刘鸿湾组地层的碎屑锆石年龄的两个年龄峰值分别为1 862~1 762 Ma（最小年龄为1 732 Ma)和2 448 Ma，所含碳酸盐岩全部是白云石大理岩类；（3）狼山北侧狼山群含矿岩组中发现年龄为887 Ma±的新元古代基性火山岩; （4）霍各乞矿床含重晶石与微晶长石的硅质层发育，多与黄铁矿层互层状产出，也有与闪锌矿+磁黄铁矿及方铅矿层互层，激光原位分析得到的黄铁矿、方铅矿、闪锌矿和磁黄铁矿的δ34S为17.60‰~21.97‰，显示喷流成矿的硫同位素组成特征。根据以上事实可以确认：（1）狼山西南含酸性火山岩与方解石大理岩的前寒武纪地层是与狼山南侧炭窑口矿区含白云石大理岩的渣尔泰山群在不同盆地中沉积而成；（2）狼山南侧是中元古代裂谷带，产有以炭窑口、东升庙矿床为代表的中元古代喷流沉积成矿系统；（3）狼山北侧是新元古代裂谷带，产有以霍各乞矿田为代表的新元古代热水喷流成矿系统。产在新元古代狼山群中的霍各乞矿是介于SEDEX型与VMS型之间、但靠近SEDEX型一侧的热水喷流沉积矿床。

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20. 东北大兴安岭北段蛇绿岩的时空分布及与区域构造演化关系的研究

冯志强，刘永江，金巍，蒋立伟，李伟民，温泉波，李小玉，张铁安，杜兵盈，马永非，张丽

地学前缘 2019, 26 (2): 120-136. DOI: 10.13745/j.esf.sf.2019.3.11

摘要（130）

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大兴安岭北段作为中亚造山带东段重要组成单元，该区域的构造背景一直悬而未决，它涉及兴安与松辽地块基底属性、额尔古纳地块亲缘性以及三者之间的拼贴位置、时限和方式等众多科学问题。蛇绿岩作为研究造山带的重要工具之一，不仅是古板块或微地块的重要边界，而且是认识地幔组成和壳幔演化的重要窗口。然而大兴安岭北段蛇绿岩却鲜有报道。根据近年来野外工作及结合前人研究成果，文章探讨了蛇绿岩形成时代及构造环境。研究表明：(1)大兴安岭北段蛇绿岩整体呈北东向展布，但时代跨越较大，主要包括新元古代、早奥陶世—志留纪、石炭纪—二叠纪；(2)大兴安岭北段蛇绿岩均有E-MORB地球化学特征，其中新元古代的蛇绿岩明显亏损高场强元素Nb、Ta，而晚古生代的蛇绿岩则相对富集高场强元素；(3)大兴安岭北段新元古代蛇绿岩可能形成于洋内岛弧环境，记录着前寒武纪陆弧碰撞信息，而早奥陶世—志留纪蛇绿岩可能与早古生代弧盆体系演化相关。尽管上述认识为大兴安岭北段古生代的地球动力学背景研究提供了新的依据，但大兴安岭北段蛇绿岩仍存在较多问题亟须解决。

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