四川汶川“龙溪玉”地球化学特征及三星堆、金沙玉器的产地溯源

宋明伟, 彭义伟, 郎兴海, 程文斌, 欧阳辉, 陈曦, 赵甫峰, 彭磊, 蔡姬敏, 许文丽. 2025. 四川汶川“龙溪玉”地球化学特征及三星堆、金沙玉器的产地溯源. 西北地质, 58(2): 240-260. doi: 10.12401/j.nwg.2024105
引用本文: 宋明伟, 彭义伟, 郎兴海, 程文斌, 欧阳辉, 陈曦, 赵甫峰, 彭磊, 蔡姬敏, 许文丽. 2025. 四川汶川“龙溪玉”地球化学特征及三星堆、金沙玉器的产地溯源. 西北地质, 58(2): 240-260. doi: 10.12401/j.nwg.2024105
SONG Mingwei, PENG Yiwei, LANG Xinghai, CHENG Wenbin, OUYANG Hui, CHEN Xi, ZHAO Fufeng, PENG Lei, CAI Jimin, XU Wenli. 2025. Geochemical Characteristics of Longxi Nephrite in Wenchuan and Origin of Sansandui and Jinsha Jades. Northwestern Geology, 58(2): 240-260. doi: 10.12401/j.nwg.2024105
Citation: SONG Mingwei, PENG Yiwei, LANG Xinghai, CHENG Wenbin, OUYANG Hui, CHEN Xi, ZHAO Fufeng, PENG Lei, CAI Jimin, XU Wenli. 2025. Geochemical Characteristics of Longxi Nephrite in Wenchuan and Origin of Sansandui and Jinsha Jades. Northwestern Geology, 58(2): 240-260. doi: 10.12401/j.nwg.2024105

四川汶川“龙溪玉”地球化学特征及三星堆、金沙玉器的产地溯源

  • 基金项目: 成都理工大学三星堆多学科综合研究项目(11400-000525-18),中国科技部“十四五”国家重点研发计划(2022YFC2905002-4),国家自然科学基金项目(41702081)联合资助。
详细信息
    作者简介: 宋明伟(1997−),男,博士研究生,矿物学、岩石学、矿床学专业。E−mail:2469749958@qq.com
    通讯作者: 彭义伟(1987−),男,副教授,硕士生导师,长期从事矿床学及矿床地球化学教学与相关研究。E−mail:pengyiwei15@cdut.edu.cn
  • 中图分类号: P618;TS93

Geochemical Characteristics of Longxi Nephrite in Wenchuan and Origin of Sansandui and Jinsha Jades

More Information
  • 四川龙溪玉在古蜀文化中扮演重要角色。为了探讨龙溪玉的地球化学识别标志及其与三星堆和金沙玉器矿料之间的关系,笔者利用X射线粉晶衍射、X射线荧光光谱、电子探针和电感耦合等离子体质谱仪等,对龙溪玉的矿物成分和主微量元素特征进行了分析。结果表明,龙溪玉为与大理岩相关的透闪石玉,含少量方解石、白云石、滑石和磷灰石等副矿物。玉石通常具有墨绿色-黄绿色-浅绿色-青灰色色环;高P、Mn、V、Cr、Ni、U含量和低δCe值(>1),LREE/HREE比值接近1,稀土元素配分曲线呈海鸥状,具明显Ce、Eu负异常特征,可以作为龙溪软玉的地球化学识别标志。龙溪玉的宝石学特征与金沙和三星堆遗址出土软玉相似,稀土元素特征和金沙遗址玉器高度一致,结合三地之间的地理位置等因素,推测四川龙溪可能是三星堆玉器和金沙玉器中软玉玉料的主要来源地。

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  • 图 1  汶川龙溪玉大地构造位置图(a)与区域地质简图(b)

    Figure 1. 

    图 2  龙溪玉地质剖面简图(a)(据王春云,1993修改)、龙溪玉野外露头照片(b~d)

    Figure 2. 

    图 3  龙溪玉玉石及部分围岩样品照片

    Figure 3. 

    图 4  龙溪玉玉石及部分围岩样品镜下照片

    Figure 4. 

    图 5  四川龙溪玉样品的X射线粉末衍射图谱

    Figure 5. 

    图 6  四川龙溪软玉样品电子探针分析结果统计图

    Figure 6. 

    图 7  龙溪玉及部分围岩稀土元素配分模式图(a)和微量元素蛛网图(b)

    Figure 7. 

    图 8  中国典型软玉产地玉石主量元素特征对比图

    Figure 8. 

    图 9  中国典型软玉产地玉石微量元素特征对比图

    Figure 9. 

    图 10  中国软玉稀土元素配分模式图

    Figure 10. 

    图 11  中国软玉稀土元素散点图

    Figure 11. 

    图 12  不同遗址软玉稀土元素配分模式图(a)和四川盆地水系分布与三星堆、金沙遗址空间位置(b)

    Figure 12. 

    表 1  四川龙溪玉及部分围岩样品的基本特征

    Table 1.  Gemmological characteristics of nephrite and some host rocks samples from Longxi, Sichuan Province

    编号岩性描述
    LX-1角闪黑云片岩深黑色,片状构造,主要矿物为角闪石、黑云母,呈定向排列。
    LX-3角闪黑云片岩深黑色,片状构造,主要矿物为角闪石、黑云母以及少量石榴子石。
    LX-4大理岩灰白色,具粒状变晶结构,块状构造。
    LX-6龙溪玉黄绿色、品质优、质地纯、油脂光泽。
    LX-7龙溪玉黄绿色、品质优、质地纯、油脂光泽,表皮为灰白色大理岩。
    LX-10龙溪玉黄绿色、品质较优,表皮可见水草花状的深色物质。
    LX-13龙溪玉青灰色、品质较差、质地较粗,丝绢-玻璃光泽。
    LX-14龙溪玉青灰色、品质较差、质地较粗,丝绢-玻璃光泽。
    LX-23龙溪玉青灰色、质地较粗,丝绢-玻璃光泽,可见针柱状矿物(直径可达0.8 cm)。
    LX-24龙溪玉黄绿色、质地较细腻,油脂光泽,含较多针柱状矿物。
    LX-40龙溪玉墨绿色、品质优,表皮为黄绿色玉石。
    LX-45龙溪玉墨绿色,品质优,表皮为黄绿色玉石,中间夹淡黄色玉石和灰白色大理岩。
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    表 2  四川龙溪玉XRD分析结果统计表(%)

    Table 2.  The XRD analysis results from Longxi, Sichuan Province(%)

    样品编号LX-6LX-7LX-10LX-13LX-14LX-23LX-24LX-40LX-45
    白云石1.187.1530.3334.2039.6914.8244.324.9313.05
    方解石0.000.000.0026.910.000.000.000.000.00
    云母0.000.000.000.000.003.980.000.000.00
    闪石94.6392.8566.1538.8960.3181.2055.6895.0786.95
    滑石4.190.003.520.000.000.000.000.000.00
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    表 3  龙溪软玉及部分围岩样品XRF分析结果统计表(%)

    Table 3.  The table of XRF results of Longxi nephrite and some host rock samples(%)

    样品编号 LX-1 LX-3 LX-4 LX-6 LX-7 LX-10 LX-13 LX-14 LX-23 LX-24 LX-40 LX-45
    名称 角闪黑
    云片岩
    角闪黑
    云片岩
    大理岩 黄绿色
    龙溪玉
    黄绿色
    龙溪玉
    黄绿色
    龙溪玉
    青灰色
    龙溪玉
    青灰色
    龙溪玉
    青灰色
    龙溪玉
    黄绿色
    龙溪玉
    墨绿色
    龙溪玉
    墨绿色
    龙溪玉
    Na2O 4.01 3.17 0.07 0.25 0.28 0.23 0.24 0.26 0.29 0.30 0.23 0.21
    MgO 3.70 3.74 18.52 23.87 23.44 23.63 18.68 22.05 23.58 22.40 23.52 23.68
    Al2O3 14.76 14.49 0.77 1.46 2.01 1.76 1.44 1.80 2.56 2.19 1.72 1.17
    SiO2 51.10 51.27 1.08 56.59 55.18 50.30 34.63 42.00 52.17 45.52 55.32 55.37
    P2O5 0.86 1.20 0.51 0.23 0.19 0.25 0.70 0.32 0.25 0.63 0.05 0.20
    SO3 0.41 0.05 0.07 0.03 0.04 0.04 0.03 0.04 0.04 0.05 0.04 0.04
    K2O 1.51 2.30 0.01 0.05 0.05 0.04 0.04 0.03 0.29 0.07 0.03 0.04
    CaO 5.56 5.11 33.08 13.51 14.24 14.91 23.74 17.76 14.37 17.01 13.60 13.95
    TiO2 2.20 2.30 0.00 0.01 0.02 0.03 0.05 0.15 0.02 0.06 0.00 0.00
    MnO 0.26 0.31 1.56 0.23 0.13 0.64 0.20 0.44 0.30 0.41 0.32 0.12
    Fe2O3 13.95 14.72 0.22 0.67 0.69 0.28 0.38 0.47 0.60 0.52 0.38 0.46
    LOI 1.06 0.38 44.52 2.60 3.22 7.08 17.77 12.81 4.89 9.93 3.08 3.24
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    表 4  龙溪软玉电子探针分析结果统计表(%)

    Table 4.  The table of EPMA results of Longxi nephrite(%)

    颜色 样品编号 Na2O MgO K2O CaO P2O5 FeO SiO2 Al2O3 MnO Cr2O3 TiO2 Total
    墨绿色 LX-8-1-1 0.24 23.50 0.05 13.51 0.04 0.52 58.60 1.20 0.07 0.00 0.04 97.76
    墨绿色 LX-8-1-2 0.13 23.78 0.05 13.72 0.03 0.50 58.80 0.45 0.08 0.01 0.00 97.55
    墨绿色 LX-8-1-3 0.11 23.75 0.06 13.61 0.00 0.47 59.08 0.53 0.09 0.03 0.04 97.77
    墨绿色 LX-8-1-4 0.18 23.52 0.05 13.50 0.01 0.55 58.65 1.10 0.09 0.03 0.00 97.68
    墨绿色 LX-8-1-5 0.13 23.95 0.05 13.56 0.02 0.45 59.14 0.63 0.11 0.00 0.03 98.06
    墨绿色 LX-8-1-6 0.29 23.54 0.06 13.51 0.01 0.51 58.13 1.60 0.10 0.00 0.01 97.75
    墨绿色 LX-8-1-7 0.20 23.53 0.05 13.32 0.00 0.51 58.70 0.92 0.09 0.01 0.00 97.34
    墨绿色 LX-8-1-8 0.25 23.52 0.05 13.24 0.02 0.52 58.46 1.30 0.12 0.05 0.05 97.57
    墨绿色 LX-8-1-9 0.18 23.79 0.05 13.80 0.00 0.54 58.36 1.04 0.09 0.00 0.04 97.88
    墨绿色 LX-8-1-10 0.26 23.27 0.02 13.35 0.06 0.55 58.45 1.45 0.09 0.00 0.00 97.50
    墨绿色 LX-8-3-1 0.09 24.08 0.05 13.47 0.02 0.53 59.20 0.22 0.12 0.00 0.00 97.78
    墨绿色 LX-8-3-2 0.10 23.99 0.06 13.59 0.01 0.47 59.36 0.28 0.14 0.00 0.00 98.00
    墨绿色 LX-8-3-3 0.06 23.80 0.01 13.75 0.00 0.42 59.21 0.31 0.06 0.00 0.01 97.63
    墨绿色 LX-8-3-4 0.16 23.74 0.06 13.59 0.00 0.51 58.62 0.64 0.11 0.02 0.00 97.45
    墨绿色 LX-8-3-5 0.11 23.91 0.04 13.60 0.02 0.43 58.98 0.45 0.10 0.02 0.00 97.64
    墨绿色 LX-8-3-6 0.11 23.85 0.03 13.56 0.02 0.47 58.69 0.42 0.09 0.00 0.00 97.26
    墨绿色 LX-8-3-7 0.16 23.92 0.02 13.12 0.01 0.53 58.92 0.93 0.11 0.00 0.03 97.72
    墨绿色 LX-8-3-8 0.07 24.02 0.06 13.65 0.00 0.50 59.48 0.19 0.13 0.00 0.01 98.11
    墨绿色 LX-8-3-9 0.14 23.67 0.04 13.60 0.07 0.52 59.04 0.54 0.10 0.00 0.03 97.75
    墨绿色 LX-8-3-10 0.27 23.21 0.07 13.21 0.02 0.50 57.26 1.43 0.11 0.00 0.04 96.13
    黄绿色 LX-24-2-1 0.07 23.92 0.03 13.75 0.02 0.43 59.42 0.17 0.24 0.00 0.00 98.05
    黄绿色 LX-24-2-2 0.22 23.35 0.05 13.33 0.00 0.58 58.50 1.50 0.25 0.05 0.00 97.82
    黄绿色 LX-24-2-3 0.39 22.99 0.03 13.36 0.00 0.53 57.57 2.52 0.24 0.14 0.01 97.86
    黄绿色 LX-24-2-4 0.13 23.44 0.02 13.43 0.00 0.41 58.31 0.73 0.27 0.04 0.04 96.81
    黄绿色 LX-24-2-5 0.03 23.78 0.01 13.72 0.00 0.34 58.94 0.04 0.16 0.01 0.01 97.03
    黄绿色 LX-24-2-6 0.18 23.74 0.05 13.33 0.00 0.44 58.50 0.89 0.22 0.00 0.01 97.37
    黄绿色 LX-24-2-7 0.10 23.86 0.02 13.41 0.01 0.38 59.20 0.25 0.21 0.01 0.00 97.45
    黄绿色 LX-24-2-8 0.08 23.90 0.02 13.59 0.02 0.36 59.12 0.13 0.25 0.04 0.02 97.51
    黄绿色 LX-24-2-9 0.30 22.94 0.02 12.79 0.02 0.44 55.66 3.38 0.23 0.06 0.02 95.86
    黄绿色 LX-24-2-10 0.06 23.80 0.04 13.53 0.01 0.38 58.97 0.32 0.23 0.00 0.01 97.34
    青灰色 LX-18-1-1 0.02 24.17 0.03 13.64 0.02 0.27 59.38 0.01 0.22 0.00 0.00 97.77
    青灰色 LX-18-1-2 0.11 23.45 0.02 13.50 0.13 0.37 58.79 0.44 0.21 0.01 0.01 97.04
    青灰色 LX-18-1-3 0.10 23.88 0.00 13.39 0.00 0.38 58.52 0.52 0.22 0.01 0.02 97.03
    青灰色 LX-18-1-4 0.13 23.90 0.03 13.52 0.03 0.38 58.92 0.56 0.26 0.00 0.00 97.72
    青灰色 LX-18-1-5 0.08 23.83 0.03 13.51 0.00 0.49 58.33 0.29 0.20 0.03 0.00 96.79
    青灰色 LX-18-1-6 0.47 22.76 0.06 13.32 0.05 0.42 56.37 3.01 0.27 0.02 0.02 96.76
    青灰色 LX-18-1-7 0.08 23.56 0.05 13.57 0.00 0.45 58.70 0.36 0.27 0.00 0.00 97.05
    青灰色 LX-18-1-8 0.02 23.81 0.00 13.40 0.00 0.31 59.27 0.03 0.20 0.00 0.02 97.06
    青灰色 LX-18-1-9 0.04 23.94 0.01 13.72 0.00 0.35 59.32 0.05 0.22 0.00 0.03 97.68
    青灰色 LX-18-1-10 0.05 23.92 0.01 13.71 0.00 0.27 59.24 0.07 0.22 0.00 0.02 97.50
    青灰色 LX-18-2-1 0.22 23.52 0.02 12.96 0.00 0.41 58.31 1.22 0.26 0.00 0.03 96.94
    青灰色 LX-18-2-2 0.21 23.48 0.02 13.29 0.04 0.33 58.47 1.35 0.25 0.00 0.02 97.46
    青灰色 LX-18-2-3 0.21 23.35 0.04 13.21 0.03 0.43 57.88 1.33 0.28 0.01 0.02 96.79
    青灰色 LX-18-2-4 0.22 23.46 0.07 13.04 0.00 0.40 58.26 1.48 0.29 0.01 0.03 97.25
    青灰色 LX-18-2-5 0.10 23.62 0.02 13.38 0.00 0.28 58.58 0.47 0.23 0.01 0.03 96.71
    青灰色 LX-18-2-6 0.16 23.72 0.05 13.36 0.00 0.43 58.49 0.77 0.22 0.00 0.02 97.22
    青灰色 LX-18-2-7 0.25 23.21 0.06 13.02 0.00 0.35 58.12 1.42 0.24 0.00 0.02 96.72
    青灰色 LX-18-2-8 0.03 23.96 0.00 13.61 0.00 0.23 59.19 0.05 0.18 0.00 0.01 97.26
    青灰色 LX-18-2-9 0.23 23.38 0.02 13.19 0.00 0.37 58.15 1.29 0.26 0.02 0.02 96.97
    青灰色 LX-18-2-10 0.22 23.53 0.02 13.34 0.02 0.33 58.37 1.43 0.23 0.00 0.00 97.47
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    表 5  龙溪软玉及部分围岩样品的微量元素质量分数统计表(10−6

    Table 5.  Trace elements mass fraction of Longxi nephrite and some host rocks samples(10−6

    编号 LX-1 LX-3 LX-4 LX-6 LX-7 LX-10 LX-13 LX-14 LX-23 LX-24 LX-40 LX-45
    名称 角闪黑
    云片岩
    角闪黑
    云片岩
    大理岩 黄绿色
    龙溪玉
    黄绿色
    龙溪玉
    黄绿色
    龙溪玉
    青灰色
    龙溪玉
    青灰色
    龙溪玉
    青灰色
    龙溪玉
    黄绿色
    龙溪玉
    墨绿色
    龙溪玉
    墨绿色
    龙溪玉
    Ba 1500.24 2997.06 18.38 13.24 9.95 14.57 12.32 6.43 156.20 34.78 12.84 8.23
    Be 4.63 3.76 0.15 1.02 0.88 1.22 1.00 1.23 1.07 1.39 1.01 0.76
    Bi 0.15 1.10 0.59 0.23 0.16 0.29 0.18 0.24 0.12 0.14 0.12 0.14
    Cd 0.23 0.19 0.29 1.79 1.37 3.92 2.48 4.32 2.42 9.33 2.90 0.89
    Cs 2.60 3.85 0.12 0.07 0.05 0.05 0.04 0.03 0.26 0.11 0.07 0.04
    Cu 18.62 9.25 7.65 13.16 14.38 15.33 19.43 16.01 3.34 16.10 5.31 9.74
    Ga 29.70 26.38 1.08 2.00 2.14 2.79 1.93 2.70 3.15 3.71 2.61 1.54
    Hf 1.39 1.00 0.19 0.22 0.25 0.24 0.21 0.45 1.72 0.74 0.17 0.16
    In 0.32 0.12 0.01 0.00 0.00 0.01 0.00 0.01 0.01 0.02 0.01 0.01
    Li 33.53 43.06 1.57 1.78 3.07 3.46 3.34 2.97 7.45 7.26 3.95 2.81
    Mo 2.63 0.49 2.57 0.38 7.10 15.21 0.98 1.79 6.72 7.99 0.72 0.34
    Nb 43.82 46.28 0.77 0.56 0.84 0.53 1.99 5.88 4.51 3.59 0.42 0.41
    Pb 5.54 6.89 41.26 5.83 1.98 70.25 20.81 46.35 46.54 37.51 16.78 2.45
    Rb 43.50 60.20 1.49 1.50 1.03 0.76 0.75 0.67 5.58 2.04 0.57 0.65
    Sc 45.65 19.47 0.43 1.06 1.01 1.47 1.21 1.69 3.04 2.49 0.46 0.36
    Sr 362.47 369.91 463.24 34.83 30.91 89.00 278.82 187.93 62.33 165.12 27.83 28.96
    Ta 2.73 2.93 0.35 0.24 0.64 0.12 0.22 1.48 0.80 0.74 0.36 0.34
    Th 5.65 7.59 0.21 0.32 0.30 0.61 0.83 1.02 1.08 2.55 0.23 0.20
    Tl 0.25 0.46 0.05 0.01 0.00 0.00 0.00 0.00 0.06 0.02 0.00 0.00
    U 1.45 1.36 4.13 2.33 2.78 3.19 2.21 6.16 1.66 8.93 1.04 0.69
    W 2.20 1.08 0.56 0.32 0.29 0.35 0.27 0.23 0.55 0.47 0.43 0.63
    Y 88.19 75.91 8.95 20.40 16.78 15.46 28.50 32.23 13.94 26.85 6.10 3.81
    Yb 9.80 6.25 0.65 1.90 1.28 1.38 1.83 2.00 0.96 1.59 0.40 0.18
    Zn 159.00 244.10 13.72 128.73 148.11 174.96 91.00 186.43 146.87 302.82 207.65 84.56
    Zr 20.54 12.81 5.16 3.22 3.95 3.83 3.62 9.18 16.14 6.60 3.44 3.31
    V 56.50 41.82 13.00 193.57 170.44 132.94 226.71 274.18 75.85 291.90 146.75 111.60
    Co 13.00 25.48 0.60 1.67 2.19 2.72 1.64 3.86 1.60 3.80 1.69 1.73
    Ni 11.40 22.64 19.78 57.24 34.52 35.12 58.43 86.15 19.35 103.47 95.40 18.97
    As 2.07 1.68 1.27 1.00 1.22 1.80 1.77 1.58 0.72 1.47 0.55 2.11
    Cr 14.73 12.01 5.80 42.76 85.11 144.68 298.16 208.41 43.29 357.24 39.72 19.89
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    表 6  龙溪软玉及部分围岩样品的稀土元素质量分数统计表(10−6

    Table 6.  Rare earth elements mass fraction of Longxi nephrite and some host rocks samples(10−6

    编号 LX-1 LX-3 LX-4 LX-6 LX-7 LX-10 LX-13 LX-14 LX-23 LX-24 LX-40 LX-45
    名称 角闪黑
    云片岩
    角闪黑
    云片岩
    大理岩 黄绿色
    龙溪玉
    黄绿色
    龙溪玉
    黄绿色
    龙溪玉
    青灰色
    龙溪玉
    青灰色
    龙溪玉
    青灰色
    龙溪玉
    黄绿色
    龙溪玉
    墨绿色
    龙溪玉
    墨绿色
    龙溪玉
    La 54.17 71.49 6.40 0.74 0.76 2.03 15.26 1.75 0.61 15.15 0.80 0.93
    Ce 105.62 143.39 3.48 0.91 0.94 1.88 7.06 2.98 0.78 13.74 1.04 0.83
    Pr 15.49 20.49 1.10 0.36 0.48 0.85 3.01 1.50 0.29 3.63 0.33 0.30
    Nd 70.64 87.84 4.78 2.39 3.15 4.42 12.31 9.40 2.04 15.98 1.71 1.33
    Sm 13.44 18.56 0.70 0.87 1.13 1.22 2.25 2.89 0.83 2.62 0.43 0.36
    Eu 3.99 5.64 0.19 0.18 0.18 0.20 0.45 0.40 0.14 0.34 0.09 0.08
    Gd 13.80 17.05 0.80 1.33 1.49 1.51 2.67 3.32 1.06 2.94 0.50 0.38
    Tb 2.55 2.91 0.19 0.34 0.34 0.33 0.48 0.67 0.23 0.53 0.10 0.08
    Dy 16.70 14.95 0.89 2.45 2.33 2.17 3.44 4.35 1.52 3.48 0.68 0.47
    Ho 3.43 2.90 0.23 0.57 0.51 0.49 0.78 0.91 0.37 0.74 0.15 0.12
    Er 9.68 7.22 0.62 1.63 1.29 1.39 2.19 2.40 1.03 1.91 0.43 0.27
    Tm 1.48 1.06 0.10 0.29 0.22 0.21 0.30 0.37 0.16 0.28 0.07 0.04
    Yb 9.80 6.25 0.65 1.90 1.28 1.38 1.83 2.00 0.96 1.59 0.40 0.18
    Lu 1.47 0.97 0.14 0.31 0.20 0.23 0.29 0.24 0.14 0.22 0.06 0.02
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出版历程
收稿日期:  2024-09-08
修回日期:  2024-11-22
录用日期:  2025-01-22
刊出日期:  2025-04-20

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