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非常规同位素在石油地质学中的应用与油气地球化学新进展
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作者 朱光有 艾依飞 +8 位作者 李婷婷 王萌 陈玮岩 张志遥 赵坤 李茜 张岩 段鹏珍 石军 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期718-754,共37页
近年来,油气地球化学与成藏学科在新技术、新方法和新思路的引领下快速发展,在指导万米深层油气、非常规油气和复杂油气藏的勘探与开发方面发挥了重要作用。其中,金属同位素(非传统稳定同位素)、卤族同位素、高维度稳定同位素(团簇同位... 近年来,油气地球化学与成藏学科在新技术、新方法和新思路的引领下快速发展,在指导万米深层油气、非常规油气和复杂油气藏的勘探与开发方面发挥了重要作用。其中,金属同位素(非传统稳定同位素)、卤族同位素、高维度稳定同位素(团簇同位素、三氧同位素、多硫同位素及分子内同位素)等非常规同位素体系受到学界高度关注,并成为地球化学学科中发展最为迅猛的方向之一。传统同位素技术进一步升级换代,C、H、O、S、N同位素系列分析技术依然发挥着主要功能;卤族、Si等同位素分析技术正在快速兴起;成藏年代学分析步入油气藏精准定年新时代;新的有机化学分析手段使得新化合物的发现成为可能,而这些新化合物的发现为研究油气成因提供了新证据。随着油气勘探对象的复杂程度提高,对油气地球化学研究的需求将愈加强烈,新技术的研发和应用将是未来油气地球化学与成藏学科科研工作者的重要使命。 展开更多
关键词 金属同位素 团簇同位素 高维度同位素 卤族同位素 成藏年代学 白云岩
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关于油气成因的辩论——与王兰生先生商榷 被引量:6
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作者 张景廉 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期124-128,共5页
对王兰生先生关于油气无机成因的观点进行了讨论。业已证明:金属元素及同位素可以与有机化合物形成配位离子或配位化合物,它们可用以油气示踪与同位素定年;费-托反应在不同的催化剂、温度、压力条件下可合成不同种类的烃(包括石油烃)。... 对王兰生先生关于油气无机成因的观点进行了讨论。业已证明:金属元素及同位素可以与有机化合物形成配位离子或配位化合物,它们可用以油气示踪与同位素定年;费-托反应在不同的催化剂、温度、压力条件下可合成不同种类的烃(包括石油烃)。大庆油田油气勘探表明:无机成因天然气不仅可以存在而且可以成藏并形成气田,如兴城气藏。在塔里木盆地,志留系砂岩中917.8×108t的沥青同样是通过无机反应生成而绝不是由有机质生成的。无机成因的油气还在陨石及大陆科学钻井中被发现。按照油气无机成因理论,预测了未来油气勘探的靶区,这些地区是有机生油论者不看好或认为没有希望的。 展开更多
关键词 油气无机成因理论 金属同位素 费一托反应 勘探靶区
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元素组学技术在葡萄酒真实性溯源中的应用
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作者 苏颖玥 李叶凤 +4 位作者 王立杉 谭丹 齐鹏宇 康天浩 张昂 《食品安全质量检测学报》 CAS 2024年第21期93-105,共13页
葡萄酒是具有产地和年份特征的自然产物,具有全球消费市场,保证其质量安全对生产者和消费者尤为重要。然而,掺假造假技术日益复杂及多样,使市场监管面临严峻挑战,也增加了研究人员的广泛关注。基于Web of Science数据库检索近20年(2004... 葡萄酒是具有产地和年份特征的自然产物,具有全球消费市场,保证其质量安全对生产者和消费者尤为重要。然而,掺假造假技术日益复杂及多样,使市场监管面临严峻挑战,也增加了研究人员的广泛关注。基于Web of Science数据库检索近20年(2004—2023)文献,结果显示葡萄酒属性鉴别(产地、年份和及品种)相关研究发文及引用量大幅增加,成为本领域研究热点。元素组学技术具有较强年份重现性和产地特异性,在葡萄酒真实性溯源应用中显示出客观、准确及高效等优越性。因此,本文重点概述葡萄酒轻稳定同位素(碳、氢、氧及其他),金属同位素(锶、铅)及矿质元素特点及其应用,并对该领域发展方向进行总结和展望,旨在为我国葡萄酒产业监管及产品认证提供技术参考。 展开更多
关键词 葡萄酒 轻稳定同位素 金属同位素 矿质元素 真实性溯源
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稳定同位素示踪土壤中重金属环境行为的研究进展 被引量:7
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作者 张妙月 尹威 +3 位作者 王毅 杨文俊 汤叶涛 仇荣亮 《土壤学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1215-1227,共13页
随着以多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)为代表的高精度质谱分析技术的革命性突破,稳定同位素的研究取得了跨越式发展。重金属稳定同位素成为了示踪土壤环境介质中重金属地球化学循环的有效工具,在识别污染来源、解析关键过... 随着以多接收器电感耦合等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)为代表的高精度质谱分析技术的革命性突破,稳定同位素的研究取得了跨越式发展。重金属稳定同位素成为了示踪土壤环境介质中重金属地球化学循环的有效工具,在识别污染来源、解析关键过程、跟踪环境行为等方面展现出极大的应用潜力。从同位素基本概念出发,系统介绍了利用重金属稳定同位素示踪土壤环境重金属污染的来源与归趋、土壤-植物体系重金属元素的迁移转化以及金属纳米颗粒的环境过程等方面的研究进展,并进一步总结了氧化还原、沉淀溶解、吸附解吸、络合反应、生物作用等影响重金属稳定同位素分馏的相关机制,最后针对当前应用和研究现状,提出了拓展稳定同位素示踪重金属环境行为的潜在研究方向和研究内容,对土壤重金属污染防治及修复具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 重金属稳定同位素 环境过程 土壤-植物体系 金属纳米颗粒 同位素分馏
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镉同位素分馏及其在示踪土壤镉来源和迁移转化过程中的应用进展 被引量:5
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作者 万丹 陈玖斌 +2 位作者 张婷 安宇宸 帅旺财 《岩矿测试》 CSCD 北大核心 2022年第3期341-352,共12页
土壤镉污染已成为危害人体健康的主要因素之一,要实现精准、快速和有效地防治土壤镉污染,首先必须厘清土壤中镉的来源及其迁移转化行为。近年来,随着镉同位素分析技术的进步及其分馏机制认识的深入,镉同位素在土壤镉示踪中展示出了巨大... 土壤镉污染已成为危害人体健康的主要因素之一,要实现精准、快速和有效地防治土壤镉污染,首先必须厘清土壤中镉的来源及其迁移转化行为。近年来,随着镉同位素分析技术的进步及其分馏机制认识的深入,镉同位素在土壤镉示踪中展示出了巨大的应用潜力。本文在前人研究的基础上,归纳了土壤样品镉同位素分析前处理方法以及测试技术的研究进展。对于基质复杂的土壤样品,高温高压密闭消解和微波消解可以满足其镉同位素测试要求。在分离纯化镉回收率足够、干扰元素去除彻底的情况下,应用多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)分析镉同位素并采用标准-样品匹配法、外标法或双稀释剂法进行质量歧视校正,均可获得较高精度的土壤镉同位素组成数据。同时,本文概括了土壤多个潜在镉源的镉同位素组成以及典型过程(风化淋滤、吸附、沉淀/共沉淀、络合)镉同位素分馏方向与程度。结合最新研究成果,总结了镉同位素在示踪土壤镉来源及其迁移转化过程中的应用。在未来的工作中,需进一步开发和优化高精度镉同位素分析方法,建立土壤镉同位素指纹图谱,揭示土壤多组分、多界面过程中的镉同位素分馏机制和特征。 展开更多
关键词 金属稳定同位素 镉同位素分馏 多接收电感耦合等离子体质谱法 源解析 土壤污染 迁移转化
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蚀变洋壳的金属稳定同位素研究进展
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作者 胡凌志 康晋霆 黄方 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期577-594,共18页
蚀变洋壳在形成过程中会经历热液蚀变和低温风化,是高温和低温地质系统耦合的产物。通过研究蚀变洋壳的化学组成,可以反演热液对洋壳的改造。结合海水及地幔衍生岩浆岩的研究,可以制约地球内部岩石圈与外部水圈间的化学循环。随着质谱... 蚀变洋壳在形成过程中会经历热液蚀变和低温风化,是高温和低温地质系统耦合的产物。通过研究蚀变洋壳的化学组成,可以反演热液对洋壳的改造。结合海水及地幔衍生岩浆岩的研究,可以制约地球内部岩石圈与外部水圈间的化学循环。随着质谱分析技术的发展,诸多金属稳定同位素体系开始应用于蚀变洋壳的研究。金属稳定同位素的分馏受到地质过程中物理和化学条件的控制,因此金属同位素可以反演水岩相互作用的历史。前人已对蚀变洋壳的Li、Mg、Ca、Cu、Zn、K、Fe、V和Si的同位素特征进行了初步研究。目前取得的认识有:流体活动性强的元素(如Li、Mg、Ca、Si和K)的同位素组成受到温度和水岩比的控制;变价的过渡族金属元素(如Cu、Fe和V)的同位素分馏效应受到氧逸度的控制。随着研究的深入,金属同位素的应用将为探讨蚀变洋壳的形成与演化、洋壳–海洋–地幔相互作用过程提供更多重要的信息。 展开更多
关键词 蚀变洋壳 金属稳定同位素 水岩反应 平衡同位素分馏 动力学同位素分馏
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向“深地”和“深海”进军征途中——地幔矿物学岩石学地球化学十年进展 被引量:4
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作者 张宏福 陈立辉 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期775-801,I0002,共28页
21世纪第二个十年(2010-2020)是我国矿物岩石地球化学蓬勃发展的十年,是从克拉通破坏到造山带演化,从大陆到大洋岩石圈,从深度到广度全面进军的十年,亦是从追赶到超越的十年。这十年我国矿物岩石地球化学家在地幔矿物学、岩石学和地球... 21世纪第二个十年(2010-2020)是我国矿物岩石地球化学蓬勃发展的十年,是从克拉通破坏到造山带演化,从大陆到大洋岩石圈,从深度到广度全面进军的十年,亦是从追赶到超越的十年。这十年我国矿物岩石地球化学家在地幔矿物学、岩石学和地球化学领域取得了众多突破性进展。这些进展集中在两个方面:一是来源于地幔直接样品的,如地幔矿物学、大陆和大洋岩石圈、造山带橄榄岩和地幔中的水;二是来源于幔源岩浆的,如大陆和大洋玄武岩、基性-超基性杂岩体和火成碳酸岩。特别需要指出的是,非传统稳定同位素即金属稳定同位素新方法(如Li、Mg、Fe和Ca同位素等)的开发和广泛应用,大大提升了我国地幔岩石学和地球化学研究进程,实现了从追赶到超越的历史性跨越。 展开更多
关键词 地幔 矿物学 岩石学 地球化学 金属稳定同位素 十年进展
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过渡族金属元素同位素在海底热液活动研究中的应用 被引量:2
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作者 李怀明 翟世奎 于增慧 《海洋地质与第四纪地质》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期55-60,共6页
过渡族金属元素(Fe、Cu、Zn等)同位素的地球化学特征研究是近年来新兴起的研究方向,在沉积地球化学、宇宙化学、成矿过程、岩浆作用和生物科学等多个领域都取得了重要进展。主要介绍了过渡族金属元素同位素在现代海底热液活动研究中的... 过渡族金属元素(Fe、Cu、Zn等)同位素的地球化学特征研究是近年来新兴起的研究方向,在沉积地球化学、宇宙化学、成矿过程、岩浆作用和生物科学等多个领域都取得了重要进展。主要介绍了过渡族金属元素同位素在现代海底热液活动研究中的应用以及取得的重要成果,指出利用过渡族金属元素同位素研究现代海底热液活动具有广阔的发展前景。在分析总结已有研究工作的基础上,探讨了该领域的研究发展方向,包括:(1)丰富过渡族金属元素同位素组成的分析数据;(2)加强模拟实验工作;(3)探讨海底热液活动对过渡族金属元素在大洋内循环和平衡的作用。 展开更多
关键词 过渡族金属元素同位素 海底热液活动 分馏系数 发展方向
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金属稳定同位素标记生物分析进展 被引量:2
9
作者 刘睿 吕弋 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1346-1353,共8页
细胞和组织的很多特定功能都由其在不同的生理条件下的生物分子含量决定,极少数分子的改变就有可能影响细胞生物功能并触发疾病生理过程,因此高灵敏的生物分子检测技术在疾病机理研究和疾病早期诊断方面具有重要作用。金属稳定同位素和... 细胞和组织的很多特定功能都由其在不同的生理条件下的生物分子含量决定,极少数分子的改变就有可能影响细胞生物功能并触发疾病生理过程,因此高灵敏的生物分子检测技术在疾病机理研究和疾病早期诊断方面具有重要作用。金属稳定同位素和放射同位素化学性质相近,借鉴放射同位素标记的成功经验,通过金属稳定同位素标记多组分生物分子,可以用原子质谱高灵敏地检测多组分生物分子。作为灵敏准确的金属元素检测工具,电感耦合等离子体质谱检出限低、基体效应低、线性范围广、同位素谱线分辨率高,因此适用于金属元素标记生物分子检测。金属稳定同位素标记已经被广泛应用到蛋白质、核酸、酶活性、生物小分子、甚至单个细胞的检测中,取得了一些可喜的进展,并展现了广阔未来应用前景。金属稳定同位素标记生物分析方法有三个特性:高灵敏度-大多数金属的稳定同位素有较高的标记灵敏度,并且可以通过纳米材料标记等方法实现信号放大;多组分同时分析-质谱仪同位素谱线高分辨率提供了多组分分析能力;高准确度-同位素稀释法提供了可溯源到SI国际单位制的高准确度检测结果。为了更好的推动相关研究,简要介绍金属稳定同位素标记生物分析的进展,主要内容包括以下几个部分:金属稳定同位素检测工具-无机质谱、金属稳定同位素标记高灵敏度分析、金属稳定同位素标记多组分同时分析、金属稳定同位素标记高准确度分析、金属稳定同位素标记单细胞分析的进展。 展开更多
关键词 金属稳定同位素 生物分析 电感耦合等离子体质谱 标记
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基于电感耦合等离子体质谱的肿瘤标志物检测 被引量:2
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作者 王超群 刘睿 +1 位作者 周静 吕弋 《分析测试学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期843-850,共8页
癌症是导致死亡的重要原因和提高预期寿命的严重阻碍。研究表明,早期的诊断和治疗是降低死亡率最有效的途径。肿瘤标志物的浓度变化通常与肿瘤发生、肿瘤细胞转移和临床治疗相关,肿瘤标志物检测对癌症的早期诊断,进展监测和预后具有重... 癌症是导致死亡的重要原因和提高预期寿命的严重阻碍。研究表明,早期的诊断和治疗是降低死亡率最有效的途径。肿瘤标志物的浓度变化通常与肿瘤发生、肿瘤细胞转移和临床治疗相关,肿瘤标志物检测对癌症的早期诊断,进展监测和预后具有重要的意义。近二十年来,基于电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测肿瘤标志物的方法引起了研究者的广泛关注。ICP-MS具有分辨率高、灵敏度高、动态范围宽以及可多元素同时检测的优势。结合稳定同位素标记策略,已有许多基于ICP-MS的肿瘤标志物检测方法被报道。该文介绍了几种常见肿瘤标志物及其ICP-MS检测方法,并简要总结了ICP-MS在多组分生物标志物同时检测中的应用。 展开更多
关键词 金属稳定同位素 生物分析 电感耦合等离子体质谱 肿瘤标志物 综述
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金属稳定同位素技术与法庭科学应用展望
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作者 郭洪玲 梅宏成 +4 位作者 王萍 胡灿 郑继利 李亚军 朱军 《中国司法鉴定》 2023年第6期48-55,共8页
传统稳定同位素H、C、O、N、S检验技术应用成熟,已广泛应用于不同领域。随着无机质谱技术的发展,金属稳定同位素在地质、环境、食品、医疗等领域均有了较为深入的研究,特别是在地质材料来源推断以及变化过程推理、精准鉴别重金属污染物... 传统稳定同位素H、C、O、N、S检验技术应用成熟,已广泛应用于不同领域。随着无机质谱技术的发展,金属稳定同位素在地质、环境、食品、医疗等领域均有了较为深入的研究,特别是在地质材料来源推断以及变化过程推理、精准鉴别重金属污染物来源、判别食品来源产地以及假冒伪劣鉴别、人体内元素代谢机理研究等方面取得显著的研究成果。针对金属同位素比值检验在以上领域开展的研究进行综述,并对该技术目前在法庭科学领域的应用以及将来应用展望进行探讨,以期为解决法庭科学领域中相关物证溯源以及地域推断等方面的问题提供新思路。 展开更多
关键词 金属稳定同位素 法庭科学 来源推断 电感耦合等离子体质谱
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核酸工具酶辅助的金属稳定同位素标记方法在生物分析中的应用
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作者 周静 李紫嫣 +2 位作者 胡建煜 刘睿 吕弋 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2022年第4期55-62,共8页
主要概述了近年来核酸工具酶辅助的基于金属稳定同位素标记的电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法在生物分析中的发展和应用,简要介绍了该方法在蛋白质、核酸及一些生物小分子检测中的应用。最后对核酸工具酶辅助的基于金属稳定同位素标记... 主要概述了近年来核酸工具酶辅助的基于金属稳定同位素标记的电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法在生物分析中的发展和应用,简要介绍了该方法在蛋白质、核酸及一些生物小分子检测中的应用。最后对核酸工具酶辅助的基于金属稳定同位素标记的电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)检测方法的发展前景作了展望。 展开更多
关键词 ICP-MS 金属稳定同位素标记 核酸工具酶 生物分析
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花岗岩研究的若干新进展与主要科学问题 被引量:36
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作者 王孝磊 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1445-1458,共14页
花岗岩研究进入到新的时期,需要寻找新的研究思路和研究方法。本文总结了近十年来国际上有关花岗岩前沿研究的新进展,归纳总结了七个方面的主要研究内容,包括:1)地球早期花岗岩与大陆演化;2)源区的不均一性与不平衡熔融;3)岩浆成分变化... 花岗岩研究进入到新的时期,需要寻找新的研究思路和研究方法。本文总结了近十年来国际上有关花岗岩前沿研究的新进展,归纳总结了七个方面的主要研究内容,包括:1)地球早期花岗岩与大陆演化;2)源区的不均一性与不平衡熔融;3)岩浆成分变化的同位素示踪;4)壳-幔岩浆混合与花岗岩的形成;5)地壳热带与中酸性岩的形成;6)花岗岩岩体的生长和结晶时间;7)金属稳定同位素在花岗岩研究中的应用。最后在此基础上对花岗岩的研究趋势,建议利用新视角、新方法等着重开展花岗岩源区和岩浆深部过程的精细研究,并揭示花岗岩与早期地壳形成之间的联系。 展开更多
关键词 花岗岩 地壳演化 岩浆过程 不平衡熔融 金属稳定同位素
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大洋缺氧事件金属稳定同位素研究进展 被引量:3
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作者 李聪颖 吴思璠 《地球科学进展》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期1127-1140,共14页
白垩纪大洋缺氧事件记录了地球气候和古海洋环境的显著变化,是全球碳循环的主要扰动事件,受到了国内外学者的广泛关注。近20年来,随着金属稳定同位素测试技术的发展,越来越多的金属稳定同位素(例如钼同位素、锌同位素、铀同位素、铬同... 白垩纪大洋缺氧事件记录了地球气候和古海洋环境的显著变化,是全球碳循环的主要扰动事件,受到了国内外学者的广泛关注。近20年来,随着金属稳定同位素测试技术的发展,越来越多的金属稳定同位素(例如钼同位素、锌同位素、铀同位素、铬同位素、镉同位素和钙同位素等)被用于研究大洋缺氧事件期间的环境变化。通过系统总结钼同位素(δ^(98)Mo)、锌同位素(δ^(66)Zn)和铀同位素(δ^(238)U)的地球化学性质以及在大洋缺氧事件中的研究进展,发现钼同位素主要用于指示局部海洋硫化和非硫化环境的转变过程;锌同位素多用于区分局部海洋对初级生产力、大陆风化以及沉积物埋藏/分解等过程的不同响应情况;铀同位素可以估算全球海底缺氧面积占海底总面积的比例,同时可以结合碳—磷—铀耦合模型模拟全球海洋对大火成岩省形成、大陆风化、生物活动等过程的响应机制。但目前这些金属稳定同位素在海洋体系中的循环分馏机制尚未完善,且研究对象主要聚焦于大洋缺氧事件OAE2的沉积记录,未来还需要更系统全面的研究。 展开更多
关键词 大洋缺氧事件 金属稳定同位素 钼同位素 锌同位素 铀同位素
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来华留学生“金属稳定同位素分馏机制及地质应用”英文课程建设探索与实践
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作者 王达 邱昆峰 《中国地质教育》 2022年第4期38-43,共6页
随着“一带一路”倡议的提出,沿线国家地球科学类专业技术人才供不应求,越来越多的留学生来我国地质类高校攻读专业学位。然而,国内地球科学相关高校来华留学生英文课程体系尚不健全,缺乏针对“一带一路”国家留学生的具有特色的地球科... 随着“一带一路”倡议的提出,沿线国家地球科学类专业技术人才供不应求,越来越多的留学生来我国地质类高校攻读专业学位。然而,国内地球科学相关高校来华留学生英文课程体系尚不健全,缺乏针对“一带一路”国家留学生的具有特色的地球科学相关的英文课程。在这种背景下,在中国地质大学(北京)国际合作与交流处英文课程建设项目的支持下,课程团队对“金属稳定同位素分馏机制及地质应用”英文课程的建设进行了探索与实践。本文从课程建设目标与方案、课程组织评价与成绩评定、课程建设存在问题与解决方案等方面进行了总结归纳。 展开更多
关键词 英文课程 课程建设 来华留学生 金属稳定同位素
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