纳米地质学:地学领域革命性挑战

纳米科技是研究0.1~100nm粒级范围内物质特性的科学,纳米颗粒处于纳米尺度,具有表面与界面效应、小尺寸效应、宏观量子隧道效应和量子尺寸效应等特殊的物化性质。纳米科技涉及地球科学的诸多领域,并在矿物学、岩石学、地球化学、构造地质学、能源地质学和矿床学等领域取得了重要进展。本文在总结、归纳前人的研究并结合作者最新研究结果的基础上,进一步提出了纳米地质学的概念:以纳米科学与地球科学为依托,以纳米技术与地学研究方法为手段,以固体地球物质为研究对象,对各种地质体中已知或有待探知的纳米颗粒和纳米孔隙进行深入研究,从而揭示地质过程中纳米效应与地质现象的关系及其规律的科学;系统地分析了纳米科技与地质学结合产生的各分支学科:纳米矿物学、纳米岩石学、纳米地球化学、纳米构造地质学、纳米能源地质学、纳米矿床学、纳米地震地质学和纳米环境地质学等;全面阐述了纳米地质学及纳米成藏成矿领域重大和前沿科学问题,并探讨了其发展趋势,由此指出,纳米地质学的兴起和发展将必然带来地学领域革命性的挑战。     

生物地质学

生物地质学殷鸿福（中国地质大学武汉４３００７４）关键词生物地质学１生物地质学的意义生物地质学是研究生物圈与地球其它层圈相互影响的一门新的地学分支学科。在数、理、化、天、地、生六大基础科学中，数、理、化、天均已与地学结合，形成了蓬勃发展的数学地质、地球...     

《地质通报》(月刊)征稿简则

《地质通报》是中国地质调查局主办的地质学综合性学术月刊，力求及时全面报道地质调查、地质科研和相关领域中基础性、前沿性、交叉性的调查研究成果，以及地学应用基础研究、技术方法应用等方面的创新性成果，要求文章能够引起读者的广泛兴趣并注重成果资料的第一手研究。本刊涵盖的主要专业领域及学科内容包括：基础地质、经济地质、海洋地质、能源地质、环境地质、灾害地质、城市地质、农业地质、勘查地球物理、勘查地球化学、地质调查信息，也包括若干边缘学科、综合学科，如地球系统科学、地球物质科学、生态环境地质学、地球化学生态…     

国内外同位素年龄测定方法的情况介绍

近十年来,地质学和地球化学有了新的发展。同位素年代学作为地质科学领域的一支新学科,即核物理、地球化学和地质学的边缘学科,得到了迅速的发展。同位素年龄和同位素演化的研究逐步完善,测试技术和精确度不断提高,已成为地质学中的一项基础工作而普遍应用。为了提供在区域地质调查和矿床地质研究等工作中参考     

《地质通报》(月刊)征稿简则

《地质通报》是中国地质调查局主办的地质学综合性学术月刊，力求及时全面报道地质调查、地质科研和相关领域中基础性、前沿性、交叉性的调查研究成果，以及地学应用基础研究、技术方法应用等方面的创新性成果，要求文章能够引起读者的广泛兴趣并注重成果资料的第一手研究。本刊涵盖的主要专业领域及学科内容包括：基础地质、经济地质、海洋地质、能源地质、环境地质、灾害地质、城市地质、农业地质、勘查地球物理、勘查地球化学、地质调查信息，也包括若干边缘学科、综合学科，如地球系统科学、地球物质科学、生态环境地质学、地球化学生态…     

同位素地质学的现状和进展

同位素地质学(或称同位素地球化学)是研究各种化学元素同位素在自然界的分布和运移规律,进而认识地球物质运动、演化过程,解决地质问题的一门地球科学分支.根据它所依据的原理和研究对象的不同,同位素地质学可分为稳定同位素地球化学和同位素地质年代学两部分.近20多年来,特别是七十年代初以来,国际性月球样品的研究活动促进了同位素地质学在技术上的全面发展,出现了高精度的同位素质谱分析技术、超净化实验室,加之电子计算机的广泛应     

当前世界环境地质学发展特点趋向及我国主要环境地质学问题分析

阐述了环境地质学的历史渊源、涵义、研究内容、所属门类、学科地位等，广泛借鉴前人资料，总结了当今世界环境地学发展的主要特点和研究趋向：以动态观点及非线性动力学理论和方法来探索地质环境演化；从不同空间尺度研究地球环境演化；环境变化的时间效应成为环境地质研究中的一个十分重要的方向；地质灾害防治与环境保护问题已成为环境地学研究领域内的重点问题；正在深入探索环境地质学的科学基础：水-岩相互作用；可持续发展理念对环境地质学的研究工作提出了新的要求；现代新技术在环境研究中的应用发展速度很快。归纳了现在我国存在的主要环境地学问题：淡水资源的严重短缺；城市发展中的环境地质问题；由人类活动引起的环境污染与地球化学循环变化；频繁的地质灾害与人类工程经济活动诱发的环境地质问题；人类活动导致的生态环境破坏。指出需要在地球系统科学的理论与方法指导下，紧密结合国家目标和经济发展紧迫需要，进行前沿性研究。     

《地质通报》(月刊)征稿简则

<正>《地质通报》是中国地质调查局主办的地质学综合性学术月刊,力求及时全面报道地质调查、地质科研和相关领域中基础性、前沿性、交叉性的调查研究成果,以及地学应用基础研究、技术方法应用等方面的创新性成果,要求文章能够引起读者的广泛兴趣并注重成果资料的第一手研究。本刊涵盖的主要专业领域及学科包括:基础地质、经济地质、海洋地质、能源地质、环境地质、灾害地质、城市地质、农业地质、勘查地球物理、勘查地球化学、地质调查信息,也包括若干边缘学科、综合学科,如地球系统科学、地球物质科学、生态环境地质学、地球化学生态学、全球变化地质学、流体地质学、     

《地质通报》(月刊)征稿简则

正《地质通报》是中国地质调查局主办的地质学综合性学术月刊,力求及时全面报道地质调查、地质科研和相关领域中基础性、前沿性、交叉性的调查研究成果,以及地学应用基础研究、技术方法应用等方面的创新性成果,要求文章能够引起读者的广泛兴趣并注重成果资料的第一手研究。本刊涵盖的主要专业领域及学科包括:基础地质、经济地质、海洋地质、能源地质、环境地质、灾害地质、城市地质、农业地质、勘査地球物理、勘查地球化学、地质调查信息,也包括若干边缘学科、综合学科,如地球系统科学、地球物质科学、生态环境地质学、地球化学生态学、全球变化地质学、流体地质学、流体成矿地球化学、大陆动力学、地球化学动力学、深部地质     

《地质通报》(月刊)征稿简则

正《地质通报》是中国地质调查局主办的地质学综合性学术月刊,力求及时全面报道地质调查,地质科研和相关领域中基础性、前沿性、交叉性的调查研究成果,以及地学应用基础研究、技术方法应用等方面的创新性成果,要求文章能够引起读者的广泛兴趣并注重成果资料的第一手研究。本刊涵盖的主要专业领域及学科包括:基础地质、经济地质、海洋地质、能源地、环境地质、灾害地质、城市地质,农业地质,勘察地球物理,勘察地球化学、地质调查信息,也包括若干边缘学科、综合学科,如地球系统科学、地球物质科学、生态环境地质学、地球化学生态学、全球变化地质学、流体地质学、流体成矿地球化学、大陆动力学、地球化学动力学,深部地质     

从断代到年龄测定

本文阐述了在地学领域中,对地层的研究需要一个时间概念,早期用“断代”这个方法。年龄测定是从放射性核素的应用开始的,以放射性核素特征为基础,把测年技术归为三类：单一核素的寿命;放射性衰变中的母子体关系,核辐射效应。而任何一种测年方法都有它的适用范围和对样品的要求,要涉及到不同的学科和技术领域。     

陆相生油与核子地质学──纪念侯德封教授逝世15周年

陆相生油理论的发展和勘探实践的突破，使中国摆脱了贫油的困境。本世纪３０—４０年代，中国诸多的学者相继提出了陆相沉积层生油的见解。５０年代后期，侯德封教授提出内陆深湖坳陷盆地和长期坳陷有利于生油的论述。从西北地区总结出来的陆相生油理论，有益于中国其他地区的石油地质勘探。侯德封教授深刻关注到天然核过程在地球演化历程中所起的重要作用，三十多年来该研究领域取得的进展，显示了侯德封教授提出“核子地质学”的重要科学意义。     

化学元素的形成和地球年龄——为侯德封先生百年诞辰而作

本文从宇宙的起源出发、用核化学的观点分析了太阳上发生的核反应,进而讨论了不同质量区内化学元素的形成过程。中等质量的核素成因有三：核反应、核衰变和核裂变,对放射性核素的研究表明：宇宙中存在的放射性核素起源于星子的内核。地核的组成是“粒子溶液”,它是处在超高温度和压力环境中、无个性基本粒子密集体。现有的年龄测定方法,大多数都是以放射性衰变规律为基础、用两个特定时间所存在的原子数目来计算年龄,因此,要求选用作为时计的核素具有足够长的寿命,同时还要有明确的起始时刻和原子的数目。     

宇宙成因核素在地球科学中的应用

随着加速器质谱的出现 ,宇宙成因核素展示了其在地球科学中的生命力。文中介绍了宇宙成因核素的生成、示踪原理及近些年来在地球科学中的应用 ,特别着重地介绍了原地生成宇宙成因核素定年这一新的技术。宇宙成因核素是宇宙射线粒子 (包括原生和次生粒子 )与大气及岩石发生核反应所生成的新的核素 ,其在大气及岩石中的生成量可用已知物理过程定量地描述。大气生成宇宙成因核素在考古、古环境及地球各圈层的相互作用方面得到了广泛的应用 ,原地生成宇宙成因核素则在地貌学研究中扮演着重要的角色 ,成为一门新的实验技术。这门技术可以定量地描述地表的暴露历史和侵蚀速率 ,在解决许多地质问题上成为惟一的手段     

地球物质演变的能源问题

地球发展历史是地球物质运动的过程。核转变更新着地球的化学元素与同位素组成;它影响着地球发展过程中各特殊矛盾的发展与转化。地球的能源有外来能与内生能,这两种近于相互独立而又统一的能源体系组成了地球的演化能源。我们研究和计算了各种外来能与内生能的产生方式、能量大小及对地球演化的影响,而地球演化的主要内能源是核转变能。天然核转变有两种,一种是在地球发展过程中自发产生的(核衰变、自发裂变等),一种是受外因条件所激发而产生的(诱发裂变,核反应等)。     

论地球科学

地球科学的基本任务是认识地球,并为矿产资源勘查、环境保护和灾害防治服务。国民经济建设对地球科学有广泛的需求。它需要在地球科学取得规律性认识的指导下,解决大量微观的实际问题,而这些实际问题的解决,又将积累起丰富的资料,推动地球科学的进展。地球科学包括地质、地球物理、地球化学以及其它有关学科。无论是认识地球,还是为国民经济建设服务,都要求对各种地球科学资料进行综合研究,以期获得比较全面的认识。地球是一个处于运动中的巨系统,它不仅体积庞大,结构和成分复杂,而且有漫长的演化历史。因此,对地球的研究必须分层次进行,而宏观认识将具体指导微观调查。整个２０世纪的重大成就是对地球的认识经历了大陆漂移、海底扩张和岩石层板块大地构造的发展,基本上建立起以活动论为内涵的全球构造观。在板块构造的宏观指导下,地质、地球物理与地球化学的系统总结,已经建立起中国大地构造格架及其演化史,尽管还有许多问题有待于深入解决,但它毕竟说明沉积盆地与矿产资源分布的大地构造环境。在宏观认识的基础上,还必须对区域地质作中观分析,例如通过详细的地质、地球物理和地球化学综合研究,进一步了解造山带、盆地及其间的关系。应该指出,只有深刻地认识区域地质特色,才能?     

地学发展若干问题及对策

一、目的 地学包括地质学、地理学、地球物理学、地球化学、大气科学、海洋科学,以及环境科学、空间科学、生态学和资源问题的一部分,其中大部分是自然科学中最早形成的一些学科,有着悠久的发展历史;而另有一些则是由于当代技术发展和人类面临要解决的重大问题的需要而应运产生的新学科。所有这些学科和它们的若干分支在当代都有着蓬勃的发展,起着越来越大的作用。     

试论地球内部流体与地质作用——现代地质科学研究思考

把以地球固体部分作为主要研究对象所建立起来的地质科学称为传统地质科学,它只在该学科研究的起点——沉积地质学和学科研究的最终目的——成矿地质学两个领域不自觉地将地球内部流体放到了重要地位,而在其间的绝大多数研究则忽略了对地球内部流体的讨论,在其原有的知识体系范围内已找不到关于地球内部物质和能量转移、转换等方面所存在的大量问题的解决途径和完整答案。现代地质科学的发展已经开始将地球内部流体作为主要研究对象,并将其贯穿到了所有地质学研究的领域当中。其基本出发点应是：地球内部流体广泛存在,并永不停息地运动着,它与固体地球部分同样重要,是现代地质科学研究的主要对象。它不仅在各种地质作用中起着极其重要的作用, 而且, 它基本上可以认为是一切地质作用的最初根源, 也就是说, 流体作用贯穿于一切地质作用( 包括构造活动、岩浆作用、变质作用、沉积作用、成矿作用、地质自然灾害等) 过程的始终。地球内部一切地质作用又通过地球内部流体有机地统一在一起。可将地球内部流体按其与特定地质作用的关系划分为具包含循环性质的初始流体、过程流体和终结流体三类。针对目前的研究大量地集中在过程流体和终结流体方面的现状, 在体现现代地质科学和传统地质科学本质区别的地质作用初始流体方面进行了系统整理和论述, 并提出了可能成为现代地质科学基础性学科的(地球内部) 流体统一地质学。     

Application of the equations of radioactive growth and decay to geochronological models and explicit solution of the equations by Laplace transformation

A recently developed method of pore-fluid age determination assumes secular equilibrium in the ²³⁸U decay chain. The efficacy of this approximation is investigated using computer evaluations of the equations that give the time evolution of the ²³⁸U decay chain, i.e. the solution of the equations of radioactive growth and decay. This analysis is performed considering two alternative geochemical scenarios to that of secular equilibrium — only ²³⁸U present initially and ²³⁸U and ²³⁴U present initially. In addition, the effects of the ²³⁵U decay chain are also determined in a similar fashion. These particular examples were chosen to show that more sophisticated geochronological models for many dating applications can be developed using such computer calculations. To facilitate such analyses, a solution of the equations of radioactive growth and decay for an arbitrary initial condition is derived using the Laplace transformation method and matrix algebra. Other solutions — both general and special — that are found in some well-known textbooks are reviewed.     

超灵敏加速器质谱技术进展及应用

加速器质谱(AMS)是一门发展非常迅速的核分析技术,诞生于20世纪70年代末,是基于加速器和离子探测器的一种高能质谱,它克服了传统质谱存在的分子本底和同量异位素本底干扰的限制,对同位素丰度灵敏度的测量可以达到10-16。经过的30多年发展,AMS以其多方的优势,日益受到人们的重视与青睐。在地学领域,通过测26Al、10Be等核素,可以实现地表暴露年龄、侵蚀速率测定和地貌演变研究;在海洋学领域,通过测量129I、10Be等核素,可以研究海洋沉积物、锰结核、锰结壳等生长速率和沉积速率;在考古学领域,通过测量14C、10Be等核素,可以实现珍贵样品的年代测定和第四纪人类进化的年代学研究;在环境科学领域,通过测量129I、14C等核素,可以对核污染、城市环境污染、全球气候变化进行监测与研究。目前,AMS从技术和应用研究两个方面都在迅速发展。文章对AMS的工作原理、设备和技术发展,以及在地学、海洋科学、考古学、环境科学等领域的应用进行详细阐述。