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地质论评 2017年第03期杂志 文档列表

地质论评杂志学术讨论

中国大陆造山带地壳密度结构特征539-548

摘要：本文探讨中国大陆造山带地壳介质密度的变化特征和不同类型，并用大陆动力学机制解释这些特征产生的原因。根据重力场小波变换的尺度一源深度转换律，进行地面重力异常场多尺度分解，取得了反映中国地壳不同埋藏深度的小波细节，揭示了造山带地壳的密度结构。和克拉通地体不同，中国大陆的造山带下地壳密度都偏低，只有古生代块体弱碰撞形成的摺皱山脉是例外。这些造山带大都与古大洋封闭和俯冲碰撞作用有关。古大洋封闭后在地壳中留下的裂隙和海水，会造成地壳密度降低。中国大陆造山带地壳密度结构大致可以分四类。上中下地壳密度都偏低的属于第一类造山带。第二类造山带上中地壳密度偏低，而下地壳密度偏高。第三类造山带上中地壳密度偏高，而下地壳密度偏低。第四类造山带上中下地壳密度都偏高。通过板块构造原理和岩石物理规律对青藏高原造山带地壳密度结构分类的解释可见，青藏高原南部，中部和北部地壳密度结构分属三类不同的造山带，体现印度次大陆和欧亚板块碰撞不同阶段作用造成的结果。根据地壳密度变低和厚度是否加大，还可以识别板沿和板内造山带。

青藏高原东南缘兰坪-思茅盆地反S型构造属性的古地磁约束549-567

摘要：兰坪-思茅（盆地）内部发育的一系列褶皱和逆冲断层组成了显著的弧形构造，其中部呈现反S形构造形态。该地区地壳构造变形方式及其演化过程与青藏高原东南缘地壳物质新生代侧向挤出逃逸密切相关，对其开展地壳构造变形方式的定量分析，具有重要的意义。本文通过兰坪-思茅盆地中部反S形构造区域四条白垩纪红层剖面的岩石磁学和古地磁学研究，获得南涧牛街地区早白垩世LN—a和LN—b剖面的特征剩磁方向分别为Ds=244．7°，Is=-47．3°，Ks=31．6，α95=16．6°（K1J1），和Ds=245．4°，Is=-46．4°，Ks=52．2，α95=9．4°（K1n2），两剖面在99％置信度下通过了McFadden（1990）褶皱检验；小湾镇地区早白垩世NX-a和NX—b剖面（两套地层分属轴向不同的两褶皱）特征剩磁方向分别为Ds=244．9°，t=-40．2°，Ks=1067．5，α95=2．3°（K1j1）和Ds=182．6°，Is=-42．1°，Ks=335．2，α95=3．7°（K1j2）。结合前人在兰坪-思茅地体中部获得的可靠古地磁数据及青藏高原东南缘区域新生代断裂活动演化过程的分析，指出兰坪-思茅盆地中部弧形反S形构造的形成和演化，以及兰坪-思茅盆地构造区内部差异性旋转变形作用主要受控于新生代时期青藏高原东南缘地壳块体侧向旋转挤出过程中的相互挤压作用和临沧花岗岩基对兰坪-思茅地体侧向顺时针旋转挤出运动的阻挡等一系列构造因素。

滇西南思茅盆地盐构造研究及找钾初探568-580

摘要：滇西南思茅盆地是我国重要的含钾盐盆地，勐野井钾盐矿也是我国目前发现唯一的固体氯化钾盐矿床。本文通过综合分析滇西南成盐成钾的地质背景、古环境和构造演变、含盐（钾）地层的沉积建造特征、矿区勘探剖面的盐构造的形态、重力剖面和EH4测量电性断面，参照2500m、3000m的MK 1和MK 2基准井，推测了研究区的断裂构造、底辟构造，认为勐野井钾盐矿体是沿断裂由深部在挤压构造作用下底辟浅部揉扭流动至浅部地层中，并采用3D建模及可视化技术，建立了岩盐体在地下3D结构。利用“平衡剖面技术”的原理，示意深部岩盐体在拉张和挤压构造作用下，岩盐体沿断层塑流的过程，分析了形成各种底辟构造的动力机制。该研究拓展了滇西南思茅盆地的找盐（钾）思路，为思茅盆地未来找钾和勐野井钾盐矿的后期开发具有参考意义。

庐山变质核杂岩东侧拆离带两期构造性质转换：锆石U—Pb年代学证据581-596

摘要：庐山变质核杂岩东侧的星子牛屎墩地区广泛岀露伸展拆离、韧性流变的构造现象，拆离方位为南东方向。该区还岀露一期NNE向左行走滑韧性剪切构造，推测是与郯庐断裂同期变形的构造产物，为郯庐断裂系的一部分。这两期构造运动反映了中生代太平洋构造体制下挤压应力向伸展应力的转换，对伸展滑脱层内同构造的伟晶岩脉及长英质脉的锆石U-Pb年代学测试，结合野外构造现象，以探究该区两期构造性质的转换时限和构造背景。新生变质流体结晶的锆石得到135-140Ma的庐山变质核杂岩拆离带的伸展年龄，内部受热液溶蚀作用的残余锆石得到150.5Ma和153.9Ma的左行剪切变形的年龄。受太平洋构造体制控制，晚侏罗世，该区受板块俯冲作用而处于挤压应力的构造背景，表现为左行剪切构造；早白垩世，在区域性的伸展、减薄作用下，挤压应力向伸展应力转换，庐山变质核杂岩得以形成，其伸展拆离构造是在早期左行剪切构造上的改造与叠加。

柴达木北缘乌兰地区花岗岩岩石地球化学特征及成因597-615

摘要：柴达木北缘乌兰地区花岗岩类大多数为镁质类型钙碱性系列, 少数为铁质类型碱钙性和碱性系列。其中，早期花岗岩类不仅富集大离子亲石元素，而且还富集部分高场强元素（Zr、Y、Nb等），属A型花岗岩；晚期花岗岩类以富集大离子亲石元素，亏损高场强元素为特征，稀土元素以富集轻稀土、且轻稀土分异明显重稀土分异不明显、不具有或具有弱的负Eu异常为特征，属I型花岗岩。同位素地球化学研究表明，早期花岗岩类的n（87Sr）/n（86Sr）比值为0.7108和Nd模式年龄（T2DM）2.10Ga，高于晚期花岗岩（0.7076～0.7107,T2DM=1.41～1.58Ga）, 但晚期花岗岩的εNd（t）值（-11.6）低于早期花岗岩（-4.8～-6.8）, 表明早期花岗岩可能起源于古元古代的大陆地壳，而晚期花岗岩起源于中元古代玄武质地壳，结合区域地质构造特征, 笔者等认为, 早期花岗岩类的形成与祁连岩石圈拆沉导致欧龙布鲁克陆块北缘减薄、拉伸有关，也标志着宗雾隆裂陷的开始；而晚期花岗岩类的形成可能与宗雾隆洋壳向南俯冲于欧龙布鲁克陆块之下有关。

东北帕米尔塔什库尔干中新世高钾碱性岩的成因机制与大地构造意义616-629

摘要：塔什库尔干地区位于青藏高原西北缘，帕米尔高原东北部，是中国境内唯一属于帕米尔弧形构造带的地区。然而，对于东北帕米尔地区新生代岩浆作用的研究相对青藏高原主体的研究薄弱得多。我们对东北帕米尔塔什库尔干地区新生代岩浆岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及锆石Hf同位素组成进行了研究。结果表明：塔什库尔干新生代岩体中锆石U-Pb年龄约为10 Ma。所有样品显示高钾、碱性特征：K2O（4.39%～11.86%）、AR值为3.07～6.36及A/CNK为0.57～0.81，为高钾碱性岩。塔什库尔新生代高钾碱性岩相对亏损Nb、Ta、Zr、Hf、Ti等高场强元素。岩石具有高的Sr/Y比值，Eu异常不明显。富集LREE，（La/Yb）N=40.26～287.59。这些地球化学特征指示了塔什库尔干高钾碱性岩可能来源于榴辉岩相加厚下地壳。岩石的εHf（t）为-0.83～-8.90，范围较大，说明其源岩物质主要来自地壳。推测新生代印度—亚洲大陆碰撞后，印度板块持续向北推进引起帕米尔地壳快速增厚，由于地壳增厚不均以及喀喇昆仑断裂的向北扩展作用，在中新世中期塔什库尔干地区局部范围内岩石圈重力失稳并发生垮塌，下地壳发生部分熔融形成高钾碱性岩浆。

贵州紫云泥盆系重晶石矿床中与古甲烷渗漏事件有关的球状灰岩成因厘定630-642

摘要：关于古代冷泉碳酸盐岩的报道主要集中于新元古代＂盖帽＂碳酸盐岩和晚古生代以来（特别是石炭纪以来）的沉积地层中，与沉积矿床伴生的冷泉碳酸盐岩的研究鲜有报道。本文通过对贵州紫云泥盆系大型重晶石矿床中新发现的球状、椭球状灰岩进行详细地野外观察，并结合矿物学、元素地球化学和C—O同位素研究，探讨并揭示了灰岩的成因和形成环境，以及与古甲烷渗漏事件之间的关系。结果表明：灰岩呈球状、椭球状、管状顺层产于重晶石之中及其下部地层。灰岩中发育大量类似现代海底冷泉沉积碳酸盐岩的凝块和草莓状黄铁矿；草莓状黄铁矿内部结构呈葵花状，组成葵花状的单颗黄铁矿大小基本一致，轮廓清晰。灰岩较低的δ13CV-PDB值（-10.3‰）表明其碳源主要为热解成因甲烷气或混合气。灰岩Ce/Ce＊值除反映古沉积环境为还原状态外，也指示间歇性氧化状态的存在，这可能与甲烷气体的渗漏速率有关。

拉萨地块南木林盆地北缘中新世高锶低钇岩浆作用：锆石U—Pb年龄、Hf同位素和地球化学特征643-658

摘要：拉萨地块南木林盆地北缘的林子宗群火山岩地层侵位有大量的花岗斑岩岩株和岩脉，空间分布上与南北向正断层的次级断裂相一致。本次研究对南木林盆地北缘的花岗斑岩进行了系统的元素地球化学，LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素测试。数据结果表明：花岗斑岩具有高硅（68.31%- 71.34%）、高钾（4.52%-4.96%）、高（La/Yb）N（21.59-36.81）、Sr/Y （Sr/Y=15.59 -38.10）等特征，富集大离子亲石元素（LILE），亏损高场强元素（HFSE）；花岗斑岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄为12-2±0-1Ma，εHf（t）值为-0.6-＋4.0。拉萨地块南木林盆地北缘花岗斑岩岩石学、地球化学特征显示其为新生下地壳部分熔融产物，且源区残留了石榴子石、金红石、角闪石，无斜长石残留，在岩浆上侵过程中，发生了碱性长石的分离结晶作用。花岗斑岩侵位于中新世，与区内南北向裂谷发育时代一致，成分上类似于拉萨地块南部同时期发育的高锶低钇斑岩、钾质岩，同为印度—欧亚大陆碰撞后东西向伸展背景产物。

东昆仑中灶火地区中三叠世花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石成因及构造意义659-676

摘要：东昆仑中灶火地区的石英闪长岩—花岗闪长岩—二长花岗岩具有连续的成分变化。岩石具有中等到高的SiO2含量（58.15%-71.12%），适度的高铝和全碱含量，为中—高钾钙碱性的准铝质I型花岗岩。岩石相对富集大离子亲石元素和轻稀土元素，并亏损高场强元素，显示出弧岩浆岩的一般地球化学特征。锆石地质年代学分析获得石英闪长岩和花岗闪长岩的锆石结晶年龄约为243Ma，表明本文研究的花岗岩类为中三叠世岩浆岩。结合地质、地球化学研究，这套花岗岩形成于陆缘弧环境，是古特提斯洋俯冲晚期的岩浆记录。其成因为俯冲动力学背景下，幔源岩浆的底侵作用导致下地壳部分熔融，随后壳源熔体与幔源熔体发生不同程度的混合形成母岩浆，又经历了较高程度的结晶分异形成石英闪长岩-花岗闪长岩-二长花岗岩序列。

桐柏杂岩北界剪切带的构造变形特征研究677-693

摘要：桐柏杂岩北界剪切带是桐柏—大别造山带发育的一条大型的左行走滑韧性剪切带，发育糜棱岩、超糜棱岩以及强直片麻岩等强变形岩石。通过对剪切带内岩石的矿物共生组合、剪切带的位移量计算、石英的分维数计算、石英颗粒的差异应力以及应变速率的估算等多种方法分析结果显示：桐柏杂岩北界剪切带的位移量为38.3～41.1km；动态重结晶石英颗粒边界统计数据的相关系数R均大于0.96，动态重结晶颗粒边界具有统计意义上的自相似性；分维数为1.207～1.302之间，从剪切带的核部向边部，颗粒粒径和分维值的变化是逐渐变大的。石英的分维值反映出石英的动态重结晶与剪切带密切相关，变质变形由剪切带核部向边部逐渐减弱。桐柏杂岩北界剪切带的差异应力值为23.583～46.983 MPa之间，应变速率为1.70×10-11～9.74×10-11s-1。通过对比剪切带内动态重结晶石英颗粒的粒径、差异应力和应变速率可以发现，差异应力与应变速率表现出一定的正相关性，都随着从剪切带的核部到边部慢慢变小；而石英的粒径则与差异应力和应变速率表现出负相关性，从剪切带核部到边部，随着石英粒径的变大，差异应力和应变速率变小。差异应力越大，导致石英颗粒的受力强度越大，变形越强，表现出来的就是应变速率越强。从显微构造变形角度来研究认识该剪切带，对揭示桐柏—大别造山带的构造演化以及构造模型的建立有着重要的构造意义。

山东蒙山第四纪冰川遗迹光释光测年研究及冰期划分与对比694-702

摘要：针对蒙山发育的第四纪冰川遗迹，采用光释光（Optic Stimulated Luminescence）的测年方法，对遗迹较新的冰碛垄进行了采样与测试，首次在我国东部中低山区获得了8.2ka BP 与18.2~22.2ka BP 两个时间段的冰期年龄值，对应于8.2ka BP 早全新世全球冷事件与末次冰盛期。根据冰碛垄的特征与测定年龄值，结合我国以往其他地区冰期的对比研究，在蒙山建立了拦马冰期与蒙山冰期。本项研究，确认并发展了李四光关于我国东部第四纪冰川理论。

近岸水下扇扇中厚砂体储层构型及对剩余油控制——以南襄盆地泌阳凹陷古近系核桃园组三段四砂组2小层为例703-718

摘要：南襄盆地泌阳凹陷赵凹油田安棚主体区古近系核桃园组三段四砂组2小层（H3IV2）为厚层近岸水下扇扇中砂体沉积，不同期次沟道砂体相互切割叠置，形成复杂的空间结构样式，极大影响了油田开发。亟需开展厚层砂体内部结构解剖，揭示不同期次沟道砂体分布，明确其结构样式对油水运动影响及剩余油分布控制。本文以储层构型要素分析法为指导，综合利用岩芯、测井、生产动态资料，对近岸水下扇扇中厚砂体构型进行了精细刻画。通过研究明确了研究层段构型界面6级级次划分方案，建立了复合辫状沟道内部单砂体边界的垂向和侧向识别标志，其中垂向边界识别标志有泥质类岩性界面和底冲刷界面2种，侧向边界的识别标志包括不同单砂体的顶面高程差异、厚度差异、测井曲线形态差异等5种；在单砂体识别的基础上开展了目的层厚砂体井间构型分布规律研究，将复合辫状沟道砂体解剖为单一期次辫状沟道砂体，明确了各单期辫状沟道砂体的展布特征，并统计分析了辫状沟道单砂体构型单元的特征参数；通过上述研究总结了研究区单砂体构型单元接触样式，主要包括孤立式、叠加式、叠切式3种垂向接触样式和分离式、对接式、侧切式3种平面接触样式；分析了单砂体对剩余油的控制作用,研究发现4级构型单元内部韵律性以及构型单元之间接触样式对油水运动有重要影响，是造成剩余油富集的两个重要因素。

地质论评杂志科技述评

软沉积物变形中负载、球一枕构造的古地震研究综述719-738

摘要：在构造活动地区，软沉积物变形是研究古地震的一种关键证据。近年来，湖相沉积中的软沉积物变形受到越来越多的关注，但多数研究局限于软沉积物变形的形态分类。相比之下，对软沉积物变形的成因分析、触发机制和变形过程缺少系统分析，以至于软沉积物变形能否反映地震事件，以及软沉积物变形类型、强弱与地震震级和震中位置是否存在明确关联还存在较大争议。鉴于此，本文选择软沉积物变形中典型的变形构造—负载、球—枕构造，从其具体特征、成因、触发机制、变形过程、变形强弱与震级及震中距关系等方面展开讨论。统计结果显示，当沉积记录中的负载、球—枕构造为地震成因时，其代表的震级可能为6.0-7.0级，震中距约为20-70 km。就相同变形强度的负载、球—枕构造来说，湖相沉积记录的震级最强，其次为河湖相沉积和海相沉积。负载、球—枕构造变形层的宽度和厚度以及球状半径大小与地震震级具有正相关关系，而岩性与地震震级大小没有直接的对应关系。利用软沉积物变形所对应的地震震级估算距震中距离，或者采用软沉积变形距断层距离估算地震震级的方法都是可行的。这样看来，软沉积物变形不仅能够记录地震事件，而且能够根据其变形类型、尺度大小和强度变化等，较好地确定地震震级及震中位置，为古地震研究提供了一个相对独立的研究方向。

中基性岩浆的不混溶作用及存在的问题739-757

摘要：不混溶作用作为岩浆演化的一种重要方式，已经被广泛报道存在于月球、地球岩石样品的形成过程中。在岩浆不混溶作用过程中，单一成分的熔体会分解成成分截然不同的富Fe、富Si两种熔体。这两种熔体具有共轭但相反的成分演化路径，可以为很多重要的成岩成矿问题提供较好的解释。然而，不混溶作用自从现代岩石学初期被提出起，其岩石学意义就一直广受争论。早期争论的焦点是自然岩浆是否可以发生不混溶作用，而近些年来，争论的焦点已转移至自然岩浆是否可以发生高温（〉1100℃）不混溶作用。此外，关于水对不混溶作用的影响以及不混溶熔体的相分离过程等方面也存有争议。但总体来说，现有的研究已经比较清楚地阐明了不混溶作用触发及演化的机理。本文回顾了不混溶作用的研究历史，介绍了影响不混溶作用的因素、不混溶作用的起始温度、不混溶熔体的成分及演化、不混溶熔体的发育及分离几方面的研究进展。另外，从不混溶作用在解释Bowen—Fenner之争、Daly间断、大洋斜长花岗岩的成因、斜长岩体型Fe—Ti—P矿床以及层状岩体中大型钒钛磁铁矿床的成因等几个重大科学问题中可能扮演的角色的角度，探讨了不混溶作用的岩石学、矿床学意义。最后，本文对不混溶作用研究中存在的问题进行了总结，认为对不混溶作用发生的物理化学条件、不混溶过程中的同位素分馏以及不混溶相分离的动力学过程等方面的研究存在不足，需要今后的工作去揭示并深入探讨。

金在现代海底热液系统中的分布及演化758-769

摘要：现代海底热液系统内冷海水的下渗和热液流体的上涌及由此引发的水岩反应驱动着金的循环演化，并可在海底形成极具经济前景的富金矿床。海底下覆基岩深部层位中的金会因为水岩反应而大量溶解迁移到热液流体中，金含量可比海水高千倍的热液流体在向海底表面运移过程中发生的相分离作用会进一步富集金，当遭遇冷海水发生混合作用后引发H2S浓度和温度的降低，由此导致金因溶解度降低而从热液流体中迁移出来并赋存在一同形成的硫化物矿物中。海底硫化物中金含量的分布受到围岩性质和构造环境的控制，形成在岛弧和弧后环境中的硫化物一般比洋中脊环境中的硫化物的金含量高，而在相似构造环境下形成在长英质围岩系统和超镁铁质围岩系统中的硫化物其金含量比镁铁质围岩系统中的高。相对于高温阶段形成的黄铜矿，低温成因的黄铁矿和闪锌矿普遍更富集金。在分布最广的黄铁矿的晶格内，固溶体态金的溶解度受到砷含量的控制，当超过矿物的溶解度时则会出现纳米到微米级金颗粒聚合体。虽然热液硫化物中的金含量比热液沉积物高的多，但由于受其捕获效率的制约，随热液流体运移到海底表面的金还是有相当一部分最终随着羽状流扩散到了远端沉积物中或被海洋水体所接纳。若要更清晰甚至定量化地厘清金在现代海底热液系统中的迁移演化过程及控制因素，则微区、原位和高精度的实验方法、分析技术和模拟研究将是下一步工作的重点。

地质论评杂志研究进展

辽西燕辽生物群分布特征及新发现770-780

摘要：我国辽宁省西部地区一直是中生代古生物化石的重要产地，近几年发现了大量的珍稀动植物化石, 产生了重要的影响，但有一些化石的层位尚不明确。近三年来，笔者在辽宁西部葫芦岛建昌以及朝阳辖区下的朝阳县、凌源市以及建平县针对一套中侏罗世火山岩所夹的沉积岩地层进行了详细的化石调查工作。首先，根据髫髻山组地层出露条件，在金岭寺—羊山盆地的建昌县玲珑塔大西山村测制了髫髻山组主干剖面，除此之外还在大平房—梅勒营子盆地和凌源—三十家子盆地测制了辅助剖面，同时在剖面上逐层进行化石采集；之后研究本次工作采集的化石以及收集该地区燕辽生物群化石资料；最后将化石落到准确的层位之上，并将各盆地化石层进行对比。通过剖面的测制以及化石的挖掘和调查，确定其为中侏罗世髫髻山组，属燕辽生物群中期，确定了一批珍稀化石的产出层位，为了方便不同盆地化石层对比，本文命名了两个新的珍稀化石层位——大西山化石层和棺材山化石层，将化石与层位一一对应，并且完成了对辽西主要盆地化石层的对比；与之同时挖掘出了一批珍贵的动植物化石，丰富了燕辽生物群古生物的内容，为今后的研究提供了翔实的资料。

诸广山南部高坪地区细粒花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义781-792

摘要：诸广山南部高坪地区钻探工程揭露到较多细粒花岗岩岩脉，部分岩脉与矿体空间关系密切。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法测得区内两组细粒花岗岩年龄分别为252.9±1.9 Ma（MSWD=1.8）和244±2 Ma（MSWD=1.4）。结合细粒花岗岩中晶质铀矿U-Pb定年结果，证实其形成于印支期。本文结合粤北地区铀成矿规律及区域铀成矿特征，对高坪地区铀成矿潜力及找矿方向进行初步探讨，认为：①印支期，诸广山南部先后广泛侵入粗粒斑状黑云母花岗岩与细粒花岗岩，其中细粒花岗岩多沿断裂发育；②至燕山晚期，沿断裂侵入基性脉岩；③高坪地区细粒花岗岩与基性脉岩叠合部位为铀成矿的有利空间。

藏北双湖县商旭造山型金矿床的中低温低盐度CO2成矿流体：流体包裹体、H—O同位素的证据793-808

摘要：西藏双湖县商旭金矿床位于班公湖—怒江缝合带的中段，矿体受近东西—北西西的断裂构造控制，呈脉状、透镜状产于下—中侏罗统木嘎岗日群浅变质复理石中，矿石类型主要为石英脉型与蚀变岩型。本文在野外地质调查的基础上，对不同成矿阶段的石英脉进行了流体包裹体的岩相学观测、显微测温、成分分析以及H—O同位素测试。流体包裹体结果表明，主成矿阶段的流体温度为195~230℃；盐度为2%～9% NaCleqv，密度为0.88～0.95 g/cm3；气相成分以H2O为主，含CO2、N2及少量的CH4；液相成分主要为Ca2＋、Na＋、C1-。总的来看，商旭岩金矿床成矿流体为中低温、低盐度、低密度、含CO2的CaCl2—NaCl—H2O体系流体，具有典型的造山型金矿床成矿流体的特征。氢氧同位素结果分别为：δDH2O, V-SMOW为-104‰～-136‰、δ18OH2O, V-SMOW为4.92‰～7.82‰，显示出变质水与大气水混合的特征。综合讨论认为，商旭金矿床成因类型为造山型金矿，流体从封闭体系进入开放体系的减压沸腾，是金沉淀的主要机制。