简介：非平衡非线性现象已引起全世界自然科学界的广泛关注,并被中国科学院列为90年代交叉综合性的重大科学前沿课题;而地质学中非线性现象的研究程度在世界范围内均处于十分薄弱的状态。具体表现为两个方面:(1)对地质体中发育的不同尺度的有序现象和不规则现象(均属非线性现象),如矿物的不规则生长、矿物内部的不规则混层和矿床分带等形成的动力学机理很少有人从非线性动力学角度研究。实际上,它是成岩成矿动力学体系在远离平衡的非线性区,经各种自反馈机制的耦合形成的典型非线性现象。对此类现象的研究不仅可进一步阐明地质过程中元素的活化、迁移、沉积物和相转变机理,而且还可对不规则现象如分形和混沌作合理的解释。(2)以往研究者在实验和理论研究中多数讨论的是平衡态或近平衡体系的动力学行为,即使遇到非线性问题也是尽可能地把它作线性化处理,可这种线性化处理后往往会损失很多有关体系成因和演化的信息,尤其是在远离平衡的非线性区,有时甚至得出与地质事实相悖的结论。可见,非线性现象的研究具有重要的理论意义和科学价

简介：化学地球动力学是地球化学与地球动力学之间的交叉学科，是二十世纪末期地幔地球化学研究的热点和前沿。随着人们对板片-地幔相互作用机制及其地球化学效应的认识，化学地球动力学研究已经从地幔不均一性本身拓展到具体俯冲板片对地幔成分的影响。这个拓展为我们认识地球内部的运作机制、俯冲带壳幔相互作用和地幔不均一性的尺度等重要科学问题做出了重大贡献。本文系统回顾了大洋玄武岩成因与地壳物质再循环、大洋玄武岩源区的岩石学性质、板块俯冲与大洋玄武岩成因、大陆镁铁质超镁铁质岩成因和板片-地幔相互作用以及花岗岩成因与大陆动力学等方面的突出进展，对化学地球动力学领域存在的重要科学问题和今后的研究方向也提出了建议。

简介：黏土矿物广泛分布于自然界中,其对地质和地球化学过程有重要意义,也是工业、环境等领域中的重要矿物材料。黏土矿物的众多物化性质均与其表界面结构和性质有关。作为实验研究方法的重要补充,量子力学模拟被广泛用于黏土表界面性质的研究。本文回顾了利用量子分子动力学模拟对黏土矿物-水界面性质的研究,包括表界面结构、表面酸度和离子络合等方面。

简介：微细浸染型金矿成矿动力学模型化研究＠刘荣高￥中国科学院地球化学研究所成矿动力学，计算机模拟，水—岩作用，金矿微细浸染型金矿成矿动力学模型化研究刘荣高（中国科学院地球化学研究所，贵阳５５０００２）关键词成矿动力学计算机模拟水—岩作用金矿热液矿床的形成同热液与...

简介：水岩相互作用是实验地球化学领域内最基本的研究内容之一。岩-水相互作用表面动力学机理的研究对于揭示岩石风化、蚀变、变质、元素运移、土壤形成以及成矿作用的机制具有重要的意义。大量的硅酸盐矿物与水作用的研究表明,硅酸盐矿物在风化时,各种组份进入溶液的量与其化学组成相比是极不一致的。由此人们将注意力转移到发生反应的硅酸盐矿物表面,认

简介：地球化学异常的共轭现象及其分形数学结构周永章（中国科学院广州地球化学研究所，广州５１０６４０）关键词％共轭地球化学异常，分形结构，非平衡地球化学体系所谓“找矿”的实质就是寻找在特定尺度以上的地球化学正异常。因此，正异常研究及在找矿方面的贡献一直为地质...

简介：冀北印支期碱性岩浆活动及其地球动力学意义张招崇（中国地质科学院地质研究所，北京１０００３７）王永强（中国地质科学院西安地质矿产研究所，西安７１００５４）关键词碱性岩浆印支期冀北地球动力学燕山地区是否存在印支期的构造、岩浆活动一直存在着争论。过去多数人...

简介：为适应学科发展需要，及时交流地质微生物学领域的研究成果，新辟地质微生物专栏，对近年来在微生物-矿物相互作用方面的主要研究成果进行概要介绍。专栏涉及微生物-黏土矿物的相互作用对土壤有机质保存以及土壤碳循环的影响、含方解石铜矿石微生物的氧化作用、细菌在黏土矿物表面吸附量测定方法、微生物及其碳酸酐酶在水-岩系统中对碳酸盐岩的溶蚀作用、细菌与真菌对黑云母风化作用的比较以及利用黑曲霉纯化石英砂的实验研究等。所收论文题材广泛、观点新颖，从一个侧面反映了中国在该领域的最新研究进展，具有鲜明特色，对本领域研究者有参考价值和启示作用。本期刊发该专栏的部分文章，其余部分文章将陆续刊出。

简介：“生物矿物学”一词是1973年马克·康尼尔提出的,它研究各种生物作用参与下产生的、具有一定组份的固结生成物,如骨骼、牙齿、软体动物中的耳石和外骨骼、珍珠、尿结石、胆结石、唾液结石等。它的研究对象很多方面与传统矿物学不同,首先是在其结构中总有有机物质存在,这些有机物与矿物部份是完全有规律的。它们的构造主要有放射状、同心环状、柱层状、枝叉状、交错层状等,

简介：X射线光电子能谱(XPS)又称化学分析光电子能谱(ESCA),是本世纪五、六十年代发展起来的一种用于表面分析的仪器。其基本原理是:将一束单色的X射线光子打到样品上,光子就被样品中的原子吸收,每一次吸收都引起一个瞬时的电子发射。只要光子的能量hv大于原子、分子或固体中某原子轨道电子的结合能EB,便能将电子激发而离开,得到具有一定动能的光电子。由于X射线能量较高,所以主要得到的是来自原子的内层轨道的电子。因为能量是守恒的,所以电子的动能KE加上使这个电子脱离轨道而到达谱仪真空中所需要的能量必定等于X射线的能量。如果X射线的能量是已知的,动能用电子能谱仪测量,那么,就可以得到电子在原子轨道上的结合能。利用能量分析器的色散作用,可测得电子按能量高低的数量分布。由分析器出来的光电子经倍增器进行信号放大,再以适当的方式显示、记录,便可得到XPS谱图。

简介：通过对中国东部不同地质构造单元内300余个中生代花岗岩类侵入体和14个中、新生代玄武岩和蛇绿岩岩石分析研究,获得了1455个长石铅、68个全岩铅和9个玄武岩铅同位素新资料。所获得的最终主要成果和新认识、新概念归纳如下:1.定量地将中国东部岩石圈地壳和地幔分成三大块体,即华北、华南、东北。它们之间的界线在东经116°、北纬30°和42°附近(图1)。2.综合Pb、Sr、O、Nd多元同位素示踪组合模式,将华北岩石圈陆壳板块划分出五个构造同位素地球化学省,亦即是五个构造花岗岩省和五个构造成矿省:冀北—辽北省(A1-1)、阴山—五台—燕山省(A1-2)、晋中—冀南—鲁西—辽南省(A2)、大别—胶南省(A3-1)和秦岭—北淮阳—肢东省(A3-2);华南岩石圈陆壳板块划分出八个构造同位素地球化学(构造花岗岩或构造成矿)省:洪泽湖—太湖省(B1),西南扬子省(B2-1)、北扬子省(B2-1)、南扬子省(B2-3)、南岭省(B3-1)、三江省(B3-2)、武夷省(B4-1)和闽台省(B4-2);东北岩石圈陆壳板块暂划分出两

简介：由中国科学院主办、中国科学技术大学承办的“第二届全国化学地球动力学高级研讨会”于2000年2月15～17日在安徽省合肥市举行。来自高校系统和中国科学院、国土资源部所属单位的80余人出席了会议，代表们就近年来化学地球动力学的最新进展和发展方向进行了深入研讨。

简介：生物成因煤层气一般可分为原生和次生生物成因,它们在生成机理上有许多相似之处,但也有所不同,导致后期保存和同位素组成上的差异.研究指出,原生生物成因气不能被大量保留在煤层中,气田中的生物成因气多为次生生物成因气;次生生物成因煤层气分布比较普遍,含量较为丰富,且生物成因煤层气埋藏深度浅,勘探成本低,因此次生生物成因煤层气具有不容忽视的巨大资源潜力.

简介：

简介：重金属污染已成为世界性的环境问题,目前的主要防治措施是采用物理、化学、生物等方法进行处理,但是这些方法均具有成本高、效果差等缺点。近期微生物为重金属污染治理打开了新的篇章。目前对于微生物与金属硫化物矿物之间的相互作用研究主要集中在利用几种常见的表征手段对矿物表面的反应过程进行相应的研究。本文综述了微生物与金属硫化物类矿物之间的反应过程,剖析了微生物在硫化物表面的吸附作用及其影响因素以及微生物分解金属硫化物的机制与过程,归纳总结了金属硫化物矿物的微生物氧化作用形成的次生矿物类型,阐明了微生物对环境的重要性以及人类研究微生物一金属硫化物矿物相互作用的重要意义。

简介：华南二叠系底部的硅质岩及同一层位对应于华南重要的地幔强活动期和成矿期，有非常重要的动力学指示意义。研究表明，孤峰组剖面的岩性可划分为三段：泥页岩段、厚层状硅质岩段和薄层状硅质岩段。沿剖面自下而上，Al2O3、K2O和TiO2含量逐渐降低，MnO、TFe等组分逐渐升高；稀土元素显示出一定的铈负异常，∑REE偏低，且向上∑REE逐渐减少而HREE／LREE逐渐增高；一些热水沉积诊断性微量元素如As、Sb、Hg等也显示出一定程度的异常。这些特征均表明硅质岩的成岩过程中包含有正常沉积和热水沉积的共同作用，且自下而上热水沉积作用逐渐增强的趋势。这种成岩作用的演化特征，代表了下扬子地台拉张裂陷盆地对晚古生代伸展背景的沉积响应，对于探讨裂谷盆地阶段性发育的动力学特征有一定的指示意义。

简介：西南低温热液改造矿床成矿域包括扬子地块西南缘一百多万平方公里的广大地域；东与华南褶皱系毗邻，西到云南三江地区，南至中越边境，北与四川接壤，地域广阔、矿种齐全，类型之多、规模之大、组合之复杂堪称世界低温热液改造矿床成矿域之最。最使人瞩目的就是这一地域孕育着一批大型和超大型汞、锑、砷、铅、锌等有色多金属矿床，金、银、铂、钯贵金属矿床(矿化)，铊、镉、锗、硒、碲分散元素矿床和水晶、重晶石、萤石等非金属矿床。

简介：矿山固体废物中硫化物经微生物作用形成的酸性矿山排水及其引起的重金属污染是备受关注的环境问题,而岩石和矿石中的方解石能够影响酸性矿山排水的生成和迁移.为了考察方解石对硫化物-微生物氧化作用的影响,开展了系统的模拟实验,利用ICP-AES、XRD、XRF等分析手段,测定了实验溶液的pH值、Eh值、离子浓度和次生沉淀成分.结果表明,在无方解石或方解石含量低时,黄铜矿的微生物氧化过程中,pH值下降、Eh值上升,有多种重金属离子进入溶液,并生成大量黄钾铁矾、自然硫等次生沉淀.添加过量方解石能有效中和氧化过程产生的酸并能显著抑制氧化菌的活动.因此通过添加碳酸盐矿物的方法可使溶液pH调节至微碱性,降低微生物的活性、阻滞铜矿石的氧化,能够有效降低重金属的释放.

简介：微生物可以还原铁氧化物矿物。本文通过使用电化学方法对铁氧化物矿物在微生物还原作用下的氧化还原特性进行模拟与表征,补充了从新角度对微生物还原铁氧化物矿物的研究。研究结果显示,微生物可直接以铁氧化物矿物作为电子受体将其还原得到二价铁生成物。电化学实验显示,0.2mA阴极恒电流条件下铁氧化物矿物可以接受电子,同时铁氧化物矿物中的Fe3＋在0.89±0.01V（相对于饱和甘汞电极）时发生还原反应,表明铁氧化物矿物满足被微生物还原的电化学条件。双室微生物-铁氧化物矿物体系研究证实,铁氧化物矿物可以作为阴极接受微生物提供的电子。

简介：现代喷口生物群的特征与其特定的构造部位、玄武岩、极端环境等紧密相关;而这种特定环境的产物,在地质时期,尤其是造山带地区也不乏出现。本文以造山带东昆仑中、新元古界海山地层序列为例,指出古喷口的地质背景是不可缺少的重要因素,它对古喷口群的识别有决定性的作用。现代喷口生物群特征研究给远古时期古喷口研究具有一系列新的启示。加强对远古时期喷口生物群研究,无论在二者研究的互动上还是对生物学、矿物学、岩石学、成矿等诸多方面都具有重要意义和启示。