孫雨沁，馬曉東，牛志力，程偉，張巖，李敏

(山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，山東省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國(guó)土資源部金礦成礦過程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南　250013)

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地質(zhì)與礦產(chǎn)

玲瓏金礦西山脈巖SHRIMP鋯石U-Pb年齡

孫雨沁，馬曉東，牛志力，程偉，張巖，李敏

(山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，山東省金屬礦產(chǎn)成礦地質(zhì)過程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，國(guó)土資源部金礦成礦過程與資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，山東 濟(jì)南250013)

SHRIMP IIe MC具備高分辨、高靈敏、高精度和微量及原位微區(qū)分析的特點(diǎn)，可以進(jìn)行20μm范圍內(nèi)的原位同位素分析，保持了測(cè)定對(duì)象原有的性質(zhì)。玲瓏西山脈巖鋯石的氧同位素值顯示了幔源數(shù)據(jù)特征，也具較強(qiáng)的殼源特征，這指示了再循環(huán)地殼或沉積物的貢獻(xiàn)。SHRIMP U-Pb定年測(cè)試得出，55號(hào)脈的成巖年齡為(125.80±0.86)Ma，成礦時(shí)代為早白堊世，后地金礦的成巖年齡為(142.77±0.96)Ma，成礦時(shí)代是燕山早期。

SHRIMP；脈巖；西山礦區(qū)；玲瓏金礦

山東省招遠(yuǎn)玲瓏金礦地處膠東半島西北部，東與棲霞市相臨，西靠萊州市，南與萊陽、萊西兩市接壤，北以龍口市相接[1]。玲瓏金礦田開采歷史悠久，礦區(qū)地質(zhì)工作起步于20世紀(jì)50年代，實(shí)際探明C+D級(jí)金金屬量約231t(工程控制垂深度580m以上)，2012年探、采礦垂深已達(dá)千米，進(jìn)入第二富集帶①山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，全國(guó)礦產(chǎn)資源利用現(xiàn)狀調(diào)查(玲瓏金礦核查區(qū)),2012年。。該文通過對(duì)玲瓏西山礦區(qū)55號(hào)脈和后地金礦脈巖與金礦化樣品的SHRIMP鋯石U-Pb年齡的測(cè)試分析，指示礦化源區(qū)來源，為今后熱液礦床找礦提供更多的途徑。

1　成礦地質(zhì)背景

玲瓏金礦位于華北克拉通東緣膠東半島，傳統(tǒng)構(gòu)造將這一地區(qū)劃為膠遼臺(tái)隆[2]，板塊地體構(gòu)造將這一地區(qū)劃為膠北地體[3]。地體的西界為郯廬斷裂帶，是一條規(guī)模巨大的左行平移走滑斷裂帶[4]；地體的南東界為五蓮-榮成斷裂帶，是華北克拉通與蘇魯造山帶的分界斷裂(圖1)[5-6]。

玲瓏西山礦區(qū)地層發(fā)育比較齊全，地表出露以中生代、新生代地層為主，其次為古生代地層，元古宇在部分地區(qū)出露而太古宇只是零星出露[1]。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，受招平斷裂、破頭青斷裂兩大區(qū)域性斷裂的聯(lián)合控制①。構(gòu)造巖以碎裂巖為主，其次有碎裂狀花崗巖夾斷層泥及構(gòu)造透鏡體。構(gòu)造巖蝕變?nèi)酰V化不發(fā)育，主要有絹云母化、高嶺土化①。區(qū)內(nèi)巖漿巖發(fā)育，主要為玲瓏序列大莊子單元，巖性為含斑粗中粒二長(zhǎng)花崗巖，該單元是區(qū)內(nèi)金礦最主要的賦礦圍巖①。

1—礦體平面投影；2—控制礦體和巖脈的斷裂圖1　玲瓏金礦田控礦斷裂構(gòu)造及礦體平面投影圖[7]

55號(hào)礦脈位于玲瓏斷裂帶幔源脈巖帶的西側(cè)，該脈巖脈寬3～5 m，穿脈控制長(zhǎng)度40多米，附近出露地層有新太古代膠東巖群、新生代第四紀(jì)松散堆積物。控礦田地質(zhì)圈在地表緊貼108號(hào)脈東段的淺色閃長(zhǎng)玢巖脈，沿NNE向追蹤張扭裂隙延長(zhǎng)穿切55號(hào)脈中段。玲瓏斷裂帶幔源脈巖帶主要分布在深切溝谷的SE坡，即斷裂的SE盤，以大玲瓏背上51號(hào)脈西段的切穿該脈的NNE走向、近直立的煌斑巖脈群為代表，其次為切穿36號(hào)西段的閃長(zhǎng)玢巖脈，以及玲瓏斷裂帶內(nèi)厚3 m的閃長(zhǎng)玢巖脈(向SEE陡傾)。55號(hào)脈的西段被玲瓏礦田西緣幔源脈巖帶穿切，以礦田西部紅青頂一帶、108號(hào)脈西段的Xj301～Xj302井之間的閃長(zhǎng)玢巖脈、煌斑巖脈為代表[1]①。

后地硅化綠泥石化閃長(zhǎng)玢巖脈緊貼主礦脈產(chǎn)出，主礦脈SE 50 m處沿NNE向支脈下盤分布的云斜煌巖脈的下盤疊加細(xì)粒閃長(zhǎng)巖脈、碳酸鹽化絹云母化閃長(zhǎng)玢巖脈。主脈脈寬1～2 m，支脈之脈巖帶寬2～3 m。后地金礦礦體主要由黃鐵絹英巖化碎裂巖和黃鐵礦石英脈組成。礦石的主要礦物成分為石英、絹云母、黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦、褐鐵礦、綠泥石、方解石等。礦石結(jié)構(gòu)以壓碎結(jié)構(gòu)、自形晶粒結(jié)構(gòu)、半自形粒狀結(jié)構(gòu)為主，次為他形粒狀結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)等。礦石構(gòu)造以細(xì)脈狀、細(xì)脈浸染狀、團(tuán)塊狀構(gòu)造為主，次為浸染狀構(gòu)造、網(wǎng)脈狀構(gòu)造[1]*山東省地質(zhì)科學(xué)研究院，全國(guó)礦產(chǎn)資源利用現(xiàn)狀調(diào)查(玲瓏金礦核查區(qū)),2012年。。

2　脈巖產(chǎn)狀和巖石學(xué)特征

2.155號(hào)礦脈脈巖和金礦化樣品

該次采集的55號(hào)礦脈脈巖樣品(編號(hào)LX110)，巖石為云斜煌巖，主要由輝石、角閃石、黑云母、斜長(zhǎng)石、方解石、石英、不透明礦物等組成，構(gòu)成巖石的主要礦物按大小明顯分為兩部分，呈煌斑結(jié)構(gòu)，斑晶主要由較自形的輝石、角閃石組成，粒徑一般為0.8～2.0 mm；基質(zhì)主要由輝石、角閃石、黑云母、斜長(zhǎng)石、方解石、石英、不透明礦物等組成，粒徑一般為0.05～0.6 mm，呈微細(xì)粒結(jié)構(gòu)。斑晶中的輝石較自形，多被滑石、纖閃石、綠泥石、碳酸鹽礦物交代呈其假象；角閃石呈灰黃色，柱狀，有的發(fā)生碳酸鹽化、黑云母化、綠泥石化；黑云母呈淺黃色，片狀，有的發(fā)生綠泥石化、碳酸鹽化；斜長(zhǎng)石呈板條狀，可見聚片雙晶，有的發(fā)生絹云母化、碳酸鹽化；方解石呈不規(guī)則粒狀，多呈不規(guī)則集合體狀填隙于其他礦物之間，多為其他礦物的蝕變產(chǎn)物；石英呈不規(guī)則粒狀，多呈不規(guī)則集合體狀填隙于其他礦物之間。巖石中的金屬礦物呈半自形晶粒結(jié)構(gòu)，稀疏浸染狀構(gòu)造，主要由黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等組成，含量較少，零星分布[1]①。

金礦化樣品(編號(hào)JLX110)為含金黃鐵石英脈，巖石主要由石英及少量的絹云母、方解石、黃鐵礦組成，構(gòu)成巖石的主要礦物多呈它形晶，粒徑一般為0.03～0.6 mm，有的礦物粒徑可達(dá)1.5 mm；為細(xì)粒結(jié)構(gòu)，局部裂隙較多，較為破碎。其中石英呈它形粒狀晶，多呈不規(guī)則集合體狀，局部較為破碎。絹云母無色，鱗片狀，有的發(fā)生綠泥石化，多與碎粒狀石英一起沿裂隙及石英間隙分布。方解石呈不規(guī)則粒狀，多呈不規(guī)則狀集合體填隙于石英之間，有的沿裂隙充填呈脈狀分布。巖石中的金屬礦物呈半自形晶粒結(jié)構(gòu)，稀疏浸染狀構(gòu)造，主要由黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦等組成。黃鐵礦呈自形—半自形晶，粒徑一般為0.02～1.2 mm，有的沿周邊被方鉛礦交代，有的晶粒裂隙較多，零散分布，局部富集。方鉛礦呈半自形晶，粒徑一般為0.01～0.20 mm，有的沿周邊被閃鋅礦交代，零星分布，局部富集。閃鋅礦呈他形晶，粒徑一般為0.02～0.20 mm，其中多見乳滴狀黃銅礦小包體，多分布方鉛礦附近[1]。

2.2后地金礦脈巖和金礦化樣品

該次采集的后地金礦脈巖樣品(編號(hào)DD1)位于+46～+65 m中段，巖石為硅化綠泥石化的閃長(zhǎng)玢巖，巖石主要由斜長(zhǎng)石、黑云母、方解石、綠泥石、石英、絹云母、磷灰石、不透明礦物等組成，構(gòu)成巖石的主要礦物按大小明顯分為兩部分，呈斑狀結(jié)構(gòu)；斑晶主要由黑云母、斜長(zhǎng)石組成，粒徑一般為0.6～1.5 mm；基質(zhì)主要由斜長(zhǎng)石、黑云母、方解石、綠泥石、石英、不透明礦物等組成，粒徑一般為0.03～0.3 mm，呈微粒結(jié)構(gòu)。局部定向分布。其中斜長(zhǎng)石呈半自形板柱狀，可見雙晶，多發(fā)生絹云母化、硅化、碳酸鹽化；黑云母呈灰綠色，片狀，多發(fā)生綠泥石化、碳酸鹽化、絹云母化，多被完全交代呈其假象，有的發(fā)生暗化分解；方解石呈不規(guī)則粒狀，多為斜長(zhǎng)石及黑云母的蝕變產(chǎn)物；綠泥石呈淺綠色，鱗片狀，多為黑云母的蝕變產(chǎn)物；石英呈不規(guī)則粒狀，可見波狀消光，多呈不規(guī)則集合體狀。絹云母呈無色，鱗片狀，多為斜長(zhǎng)石及黑云母的蝕變產(chǎn)物；磷灰石呈自形晶，零星分布。巖石中的金屬礦物呈半自形晶粒結(jié)構(gòu)，稀疏浸染狀構(gòu)造，主要由黃鐵礦、黃銅礦、磁鐵礦等組成。其中黃鐵礦呈自形—半自形粒狀晶，粒徑一般為0.05～1.5 mm，零星分布，局部富集，有的晶粒裂隙較多；黃銅礦呈半自形—他形粒狀晶，粒徑一般為0.01～0.05 mm，零星分布；磁鐵礦呈半自形粒狀晶，粒徑一般為0.01～0.15 mm，零星分布[1]。

金礦化樣品JDD1為含黃鐵絹英巖，巖石主要由石英、絹云母、鉀長(zhǎng)石、方解石、黃鐵礦組成，構(gòu)成巖石的主要礦物粒徑一般為0.03～0.6 mm，有的可達(dá)2.0 mm；多為鱗片狀或粒狀，彼此呈鑲嵌緊密狀分布，呈鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)。其中石英呈不規(guī)則粒狀，可見波狀消光，多呈不規(guī)則集合體狀；鉀長(zhǎng)石呈不規(guī)則粒狀，有的發(fā)生碳酸鹽化，有的其中可見石英包體；絹云母呈無色，鱗片狀，多呈不規(guī)則狀集合體圍繞石英分布，局部富集；方解石呈不規(guī)則粒狀，多為鉀長(zhǎng)石的蝕變產(chǎn)物。巖石中的金屬礦物主要由黃鐵礦、磁鐵礦等組成，呈自形—半自形晶粒結(jié)構(gòu)，稀疏浸染狀構(gòu)造。其中黃鐵礦呈自形—半自形粒狀晶，粒徑一般為0.1～3.0 mm，有的可達(dá)5.0 mm，有的裂隙較多，較為破碎，零散分布，局部富集。磁鐵礦呈他形粒狀晶，粒徑一般為0.01～0.15 mm，零星分布[1]。

3　鋯石U-Pb年齡和氧同位素組成

3.1鋯石U-Pb年齡

該文對(duì)LX110樣品中的14顆鋯石和DD1樣中的10顆鋯石進(jìn)行測(cè)年分析，鋯石樣品按常規(guī)方法進(jìn)行分選，然后在雙目鏡下挑選出晶型完好、具有代表性的鋯石顆粒制成樣品靶，將靶上的鋯石顆粒打磨至中心部位出露后進(jìn)行拋光。然后進(jìn)行可見光和陰極發(fā)光(CL)照相，以檢查鋯石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，從而幫助選定最佳的待測(cè)鋯石部位和數(shù)據(jù)解釋[8-10]。該次測(cè)試的鋯石晶體主要為黃色，多為柱面和錐面組成的簡(jiǎn)單聚形，面、棱較清晰。CL圖像如圖2顯示。測(cè)試由北京離子探針中心測(cè)試，測(cè)試儀器為SHRIMP IIe MC質(zhì)譜儀，測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。

由表1、圖3可知，樣品LX110的5顆同巖漿鋯石數(shù)據(jù)的加權(quán)平均年齡為(127.6±2.5)Ma，這指示了該金礦的成礦時(shí)代為早白堊世，云斜煌巖巖脈的成巖年齡為(125.80±0.86)Ma。由表2、圖4可知，DD1樣中的8顆鋯石年齡是燕山早期，成巖年齡為(142.77±0.96)Ma。

3.2氧同位素

SHRIMP IIe MC具備高分辨、高靈敏、高精度和微量及原位微區(qū)分析的特點(diǎn)，可以進(jìn)行20μm范圍內(nèi)的原位同位素分析，而不必經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)分離過程，保持了測(cè)定對(duì)象原有的性質(zhì)[8]。澳大利亞國(guó)立大學(xué)的SHRIMP IIe MC質(zhì)譜儀可以測(cè)定鋯石的氧同位素比值，其測(cè)定精度可以達(dá)到0.4‰(95%置信度)。該次測(cè)試使用北京離子探針中心的SHRIMP IIe MC對(duì)55號(hào)脈LX110樣品的鋯石進(jìn)行了氧同位素分析，鋯石樣品在SHRIMP測(cè)定前用環(huán)氧樹脂貼合在平臺(tái)上，磨至一半，拋光、清洗、照相，最后在其表面鍍金，使表面具有最大的導(dǎo)電性[6]。測(cè)定結(jié)果顯示，Δ18O值：8.61，8.70，7.26，6.93，7.73，7.20，8.30，3.92，9.58(表3)。

由此可見，樣品LX110的同巖漿鋯石的氧同位素變化范圍為3.92～9.59，顯示了幔源數(shù)據(jù)，也具較強(qiáng)的殼源特征，這指示了再循環(huán)地殼或沉積物的貢獻(xiàn)。

4　結(jié)論

55號(hào)脈成礦年齡為(127.6±2.5)Ma，云斜煌巖巖脈的成巖年齡為(125.80±0.86)Ma，這指示了該金礦的成礦時(shí)代為早白堊世。后地金礦的成礦時(shí)代是燕山早期，成巖年齡為(142.77±0.96)Ma。55號(hào)脈的同巖漿鋯石的氧同位素變化范圍為3.92到9.59，顯示了幔源數(shù)據(jù)，也具較強(qiáng)的殼源特征，這指示了再循環(huán)地殼或沉積物的貢獻(xiàn)。

圖2　鋯石二次電子圖像和陰極發(fā)光圖像及206Pb/238U年齡每個(gè)鋯石顆粒對(duì)應(yīng)2個(gè)圖，上面的為二次電子圖像，下面的為CL圖像。由短線引導(dǎo)的二次電子圖像上的“凹坑”為SHRIMP測(cè)定時(shí)的斑點(diǎn)；由于在完成SHRIMP測(cè)定后又進(jìn)行了鍍金膜，故CL圖像中無法顯示出斑點(diǎn)。每個(gè)圖像對(duì)應(yīng)的數(shù)值為206Pb/238U年齡及誤差、測(cè)定點(diǎn)編號(hào)

樣品點(diǎn)元素含量(10-6)同位素比值UThTh/U(1)238U/206Pb*±%(1)207Pb*/206Pb*±%(1)207Pb*/235U±%(1)206Pb*/238U±%誤差校正(3)238U/206Pb*±%(3)207Pb*/206Pb*±%185.4057.090.6929.662.40.055.700.256.200.032.400.3928.842.40.085.302220.57162.160.7648.981.10.055.800.145.900.021.100.1848.9610.054.103281.80235.200.8649.90.960.053.300.143.500.020.960.2849.740.960.052.90476.3324.730.3341.511.60.0510.000.1610.000.021.600.1541.291.50.055.605278.89142.260.5346.591.20.0510.000.1511.000.021.200.1146.7810.054.706557.89344.020.6412.1550.710.061.000.651.200.080.710.5712.180.710.061.10744.2825.660.604.5091.30.151.904.622.300.221.300.584.6251.30.132.908188.7778.120.4332.11.70.0526.000.2326.000.031.700.0732.581.20.0426.009222.78104.610.4916.780.890.053.000.453.100.060.890.2916.760.890.062.9010119.2611.180.1040.931.30.055.200.185.300.021.300.2441.011.30.054.4011111.247.380.0748.91.40.057.000.157.200.021.400.2049.051.40.055.4012220.9090.920.4310.661.10.092.601.152.900.091.100.3910.271.10.123.6013249.254.940.0249.971.10.057.400.147.500.021.100.1449.810.054.50141718.9526.160.0250.740.690.051.800.131.900.020.690.3650.680.690.051.20樣品點(diǎn)同位素比值年齡(Ma)(3)207Pb*/235U±%(3)206Pb*/238U±%誤差校正(1)206Pb/238UAge1σ(2)206Pb/238UAge1σ(3)206Pb/238UAge1σ(1)207Pb/206PbAge1σ(1)208Pb/232ThAge1σ10.375.900.032.400.42213.7±5.1212.8±5.2219.8±5.9367±130161±9.520.144.200.021.000.25130.3±1.4130.2±1.4130.3±1.6151±140130±4.230.143.000.020.960.31127.9±1.2127.8±1.2128.3±1.5170±78125±2.740.175.800.021.500.25153.5±2.4153.7±2.3154.3±2.485±240138±1650.144.900.021.000.21136.9±1.6136.6±1.4136.4±1.6222±240143±1160.631.300.080.710.55509.7±3.5509.7±3.5508.8±3.9509±23518±5.573.973.200.221.300.411,291±161,193±201,262±182,359±321,647±6980.1726.000.031.200.05197.8±3.4197.1±3.4194.9±3.3325±590240±4190.453.000.060.890.30373.2±3.2373.1±3.3373.5±3.5383±67369±7.3100.174.600.021.300.28155.6±2.0155±2.0155.3±2.0290±120176±26110.145.600.021.400.25130.5±1.8130±1.8130.1±1.8258±160168±43121.573.700.101.100.30578.1±6.1557.8±6.7598.9±6.81,397±51251±9.5130.144.600.021.000.22127.7±1.4127.6±1.4128.2±1.3173±170140.131.400.020.690.50125.8±0.86125.9±0.86125.95±0.8682±4364±41

注：誤差是1σ，Pb*代表放射產(chǎn)生的部分。標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)誤差為0.18%。(1)中的Pb是用所測(cè)得的204Pb進(jìn)行校正；(2)中的Pb是假設(shè)206Pb/238U～207Pb/235U年齡和諧來校正；(3)中的Pb是假設(shè)206Pb/238U～208Pb/232Th年齡和諧來校正。

表2　DD1中鋯石SHRIMP U-Pb年齡測(cè)定數(shù)據(jù)

續(xù)表2　DD1中鋯石SHRIMP U-Pb年齡測(cè)定數(shù)據(jù)

注：誤差是1σ，Pb*代表放射產(chǎn)生的部分。標(biāo)準(zhǔn)校準(zhǔn)誤差為0.18%。(1)中的Pb是用所測(cè)得的204Pb進(jìn)行校正；(2)中的Pb是假設(shè)206Pb/

238U～207Pb/235U年齡和諧來校正；(3)中的Pb是假設(shè)206Pb/238U～208Pb/232Th年齡和諧來校正。

表3　LX110鋯石SHRIMP U-Pb氧同位素測(cè)定數(shù)據(jù)

圖3　LX110鋯石206Pb/238U數(shù)據(jù)協(xié)和圖

圖4　DD1鋯石206Pb/238U數(shù)據(jù)協(xié)和圖

致謝：感謝北京離子探針中心主任劉敦一及楊淳先生安排測(cè)試了膠東金礦帶深源脈巖的鋯石年齡，在2013年7月提供了測(cè)試報(bào)告。感謝山東黃金集團(tuán)有限公司武際春、劉維民等協(xié)助該項(xiàng)目成員下礦井、采大樣。感謝張志敏老師、楊德平及劉鵬瑞研究員的悉心指導(dǎo)。感謝院領(lǐng)導(dǎo)的重視與有關(guān)同事的支持，在此一并謝過。

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Zircon SHRIMP U-Pb Age of Xishan Vein Rock in Linglong Gold Deposit

SUN Yuqin, MA Xiaodong, NIU Zhili, CHENG Wei, ZHANG Yan, LI Min

(Shandong Institute of Geological Sciences, Shandong Key Laboratory of Geological Processes and Resource Utilization in Metallic Minerals, Key Laboratory of the Ministry of Land and Resources of Gold Mineralization Process and Resource Utilization, Shandong Jinan 250013, China)

SHRIMP IIe MC has the characteristics of high resolution, high sensitivity, high precision, trace analysis and in-situ analysis. In-situ istopic analysis within the scope of 20μm can be carried out. Thus, the original property of the determination object can be kept. Zircon oxygen isotopic value of Xishan vein rocks in Linglong gold deposit shows the characteristics of mantle-derived source. It also has the characteristics of crust source. It indicates the contribution of recycled crust or sediments. As showed by SHRIMP U-Pb zircon dating, rock-forming age of No. 55 vein is (125.80±0.86)Ma, metallogenic age is the early Cretaceous; while rock-forming age of Houdi gold deposit is (142.77±0.96)Ma, and metallogenic age is the early Yanshan.

SHRIMP; vein rock; Xishan mining area; Linglong gold deposit

2015-05-29；

2015-07-06；編輯：王敏

山東膠東金礦與深源脈巖關(guān)系研究(魯勘字[2011]56號(hào))

孫雨沁(1986—)，女，江蘇東臺(tái)人，工程師，主要從事礦物學(xué)、巖石學(xué)、礦床學(xué)研究；E-mail:sunyuqin86@163.com

P618.51

A

孫雨沁，馬曉東，牛志力，等.玲瓏金礦西山脈巖SHRIMP鋯石U-Pb年齡[J].山東國(guó)土資源，2016,32(3)：10-16.Sun Yuqin, Ma Xiaodong, Niu Zhili, etc. Zircon SHRIMP U-Pb Age of Xishan Vein Rock in Linglong Gold Deposit[J].Shandong Land and Resources, 2016,32(3)：10-16.