地球电、磁力对成矿作用控制的可能联系

基于地球内核旋转产生地球电场和磁场的同时可使深部物质上涌，地球环境电磁场应与成矿作用间存在某种联系，故笔者设想地球电、磁力可能对成矿作用有一定的控制性。地球深部电场力和浅部磁场力能使导电矿物和磁性矿物发生分离或聚集，是地壳深部巨量矿质预富集的重要形成过程，该过程与地壳大型超大型矿床的形成必有一定的内在关系。根据金和黄铁矿等本身所通过的电流来描述它们周围的磁场、相互作用力的大小和含金流体的性质，铁磁性矿物巨量富集与磁引力的关系，抗磁性有色多金属矿物巨量富集与磁斥力关系的讨论等，都表明地球电、磁力对成矿作用控制的可能联系。这种可能联系对中国东部中生代成矿的解释上充分显示出地球磁力、板块构造和环太平洋成矿带三者间的内在耦合关系。     

地球环境电、磁力与成矿系统相关关系浅析

文中根据电、磁力与多种元素分异和富集之间的内在联系 ,探求成矿系统的形成作用。初步认识如下 :(1 )地球环境电力可控制金属元素正、负离子朝向正、负电极各自作相向漂移运动 ,使核、幔金属元素呈不均匀分布 ,为成矿系统金属元素预富集—富集提供了运移的动力和空间 ;(2 )地球环境磁斥力和磁引力与成矿系统中金、有色多金属和黑色金属具明显的对应关系 ,即各自集中分布或相互垂直分布 ;(3)地球环境电、磁力交替变化有利于成矿系统矿质巨量富集 ;(4 )通过流动电位可求出流体推动压力与电力间的量化关系 ,加大流体脉动贯入与成矿系统中多种元素本身性质间的联系 ;(5 )根据电、磁力与流体参数间高灵敏度的对应关系 ,能深入研究成矿系统形成时各个温度段、压力段、多期多元素多源流体随机变化的过程及形成机理 ;(6 )地球环境电、磁力与板块构造和岩石可构成地质背景组合 ,这些将有助于大陆成矿作用动力学更深入性的研究。     

矿床地质学研究的发展趋势:深部构造与成矿作用

深部构造是源于地球内部深层次的大型区域构造,它们控制了地壳上部矿区、矿床尤其是大型、超大型矿床的物质来源、形成过程及赋存部位等成矿作用。深部构造与成矿作用关系的深入研究是矿床地质学目前研究工作的前沿课题和今后的发展趋势。     

东昆仑地区地球物理特征与矿产资源分布

利用东昆仑地区的区域重磁场及深部地球物理信息,研究探讨了地球物理特征与矿产资源的关系。贯穿研究区的重力梯级带反映了地壳深部构造的深大断裂带,该梯级带与昆中断裂对应,它不仅是划分构造单元的边界,而且与地壳构造运动的性质及岩浆活动、矿产分布等密切相关。研究区航磁异常区以东西向、北西向和北东向为主,异常呈交叉及串珠状分布。沿重力梯级带及航磁异常周围形成一些具工业价值的矿床。深部地质与地球物理资料揭示了该区地壳与上地幔密度分布的不均匀性及其速度结构差异。深大断裂的发育对该地区金属成矿区带的分布起到了控制作用。     

大陆冲磁效应对成矿作用的控制

物体受到冲击或两种地质体界面发生快速磨擦引发地磁异常或岩石剩磁的变化称之为冲磁。本文以陨石成矿和走滑构造控矿为例,通过瞬间附加磁力的产生和能量守恒的原理探求大陆冲磁效应对成矿作用的控制。1)根据陨石的平衡和运动规律,运用冲磁强度值可初步估算矿体的总量;通过冲磁的矢量,可确定陨石成因的矿体侧伏产状。2)大陆冲磁和矿物成份两者相互印证可共同确定成矿时代。3)大陆冲磁的连续介质力学和总量守恒(陨石体的质量、动量和能量与矿体的质量、动量和能量守恒)对成矿元素富集的控制,巨大的冲磁强度值与高温岩浆矿床Fe、Co和N i等铁磁性元素富集相对应。4)大陆冲磁引发多元流体对组合元素富集的控制,冲磁在陨石体内形成高温成矿元素组合,在围岩内则形成低温成矿元素组合。5)大陆冲磁时的剪切效应对成矿元素富集的控制。与冲磁垂直的方向有利于成矿元素的富集;冲磁—应变速率—元素自身磁化率值的共同效应控制多种元素呈侧向分带展布。冲磁效应对成矿作用的控制将拓宽和加大大陆动力学与成矿作用间的研究内容和深度。     

地幔柱和地幔流体作用与深部找矿应用研究

地球是一个复杂的系统，自形成以来，一直处于不停地运动、分异和演化过程；它不仅存在着圈层结构，而且伴随其自转和公转的离心力，以及核幔间的温度差、压力差、密度差、粘度差、速度差和放射性蜕变热等动热机制， 同时存在着以地幔柱和地幔流体作用方式的物质垂向运动；这一过程，不仅直接向地壳带入核幔成矿物质，而且通过流体自身的超临界性质，将沿途活化已有初步富集的成矿物质转移至地壳适宜部位集中成矿。因此，大多与深大断裂有关的矿床，其成矿作用多与成矿物质的垂向运动密切相关，进而可能具备深部成矿的条件。研究从地幔柱和地幔流体作用入手，探讨了大型和超大型矿床形成的地球化学背景，揭示了开展深部找矿应用的前景。     

吉林夹皮沟金矿带电、磁场与流体中成矿元素运移、富集效应

本文以吉林夹皮沟金矿带为例,通过板块碰撞或旋转所产生的磁斥力和电场来探讨流体中成矿元素运移和富集机制。基于块体转动与岩石剩磁磁斥力的产生,岩石电、磁场的形成和阴 阳离子相向漂移的地质证据及成矿流体与磁感应矢量、电导率间对应关系的讨论,表明:1)成矿元素的富集发生于新旧电、磁场交替变化过程中;2)岩石电场正、负极控制阴、阳离子作相向漂移运动,是流体中成矿元素运移、富集的主要控制因素之一;3)深大断裂界面间的磁斥力是Au、Ag、Cu、Pb和Zn等有色多金属抗磁性元素成矿的有利场所。     

深部成矿流体活动的观测实验研究

中下地壳和更深部的金属流体的汇集流动(Influx),形成大规模的金属成矿作用.这一流体活动与大规模岩浆活动相伴随.目前的巨大的成矿带跨越了几个省份,显示出地球深部过程的控制因素.来自地幔的流体如何进入地壳?关于深部金属来源,迁移和堆积过程是我们长期关心的深部成矿机制问题,也是深部成矿过程的关键科学问题.     

Migration-circulation processes and enrichment-mineralization mechanism of lithium-beryllium elements in the continental crust.SCIEI北大核心CSCD

锂铍金属是世界关键金属资源,矿床类型多样,成矿作用发生在大陆地壳。但大陆地壳中锂铍元素的迁移-循环规律及不同锂铍矿床间的成因联系尚不清楚。本文系统地总结与梳理了大陆地壳结构与物质循环特征和不同类型锂铍金属矿床间的成因联系,提出大陆地壳锂铍循环-成矿系统的概念与模型,并将大陆地壳锂铍的迁移与循环划分为四个过程:变质过程、深熔过程、花岗岩浆过程、花岗质岩浆岩风化、淋滤与蚀变的浅-表生过程。沉积岩中锂铍元素在变质过程中可富集到一些变质矿物中,一些富锂铍黏土矿物也在变质过程转变成新的富锂铍变质矿物(如绿泥石、云母与堇青石);地壳深熔过程使得锂铍元素从变质矿物中释放出来并聚集在花岗岩浆中,麻粒岩相深熔(如黑云母脱水熔融与堇青石分解熔融)可能是锂铍大规模成矿的主要熔融方式;绝大多数锂铍矿床与花岗岩浆及其岩浆岩有关,是花岗岩浆与花岗质岩浆岩在不同演化阶段与不同方式富集成矿的结果;浅-表生过程对锂铍花岗岩-伟晶岩和流纹岩与流纹质凝灰岩的物理化学改造,可形成盐湖卤水型锂矿床、黏土型锂矿床以及各种次生锂铍矿床。变质过程中锂铍的迁移与富集机制,大型-超大型花岗岩-伟晶岩型锂铍矿床形成条件与关键控制因素等问题,是亟待研究与思考的科学问题。     

内生条件下金的地球化学及成矿作用

从金在地球中各部分的分布量可知,金是富集在地球深部的一种深成元素,通过岩浆活动和热液作用,使金从地幔物质中被携带至地壳上部并富集成矿。本文探讨在岩浆活动和热液作用过程中,有关金的地球化学及成矿作用问题。     

Radial jet reattachment force

Dedicated to Prof. Dr. -Ing. K. Gersten on the occasion of his 60th birthday     

The Eotvos force revisited

The Eotvos acceleration, too low to be the principal driving force in Wegener's theory of continental drift, where the decoupling surface was placed between crust and mantle, must be re-evaluated in the context of Plate Tectonics, where the same surface is localized at the lithosphere-asthenosphere boundary. In this note, taking into account the departure from spherical symmetry of the Earths internal gravitational potential, a value for the Eotvos acceleration is obtained that is one order of magnitude larger than pre-Plate Tectonics estimates and almost two times greater than more recent results. This force was higher in the geological past because the Earths angular velocity and flattening were greater than today, and thus may be considered in the large-scale reconstruction of continental displacements.     

驱动板块动力源之一—地磁斥、引力初探

板块运动驱动力是当代全球动力学研究的核心问题这一。通过地磁斥，引力生产与板块运动密切关系的总结，地磁斥力与地磁引力驱使板块运动的同时效应，古－今和深－浅地磁斥，引务相对大小的计算，板块俯冲深处与地幔前缘间冷接触关系的确定，板块体磁针式转动，全球构造运动与磁暴和地磁斥，引力联合效应的讨论，初步提出地磁斥，引力可作为驱动板块动力源之一，驱动板块运动是地球自转力，重力，地幔对流和地磁力综合作用的结果。     

长效振弦式锚索测力计应用研究

介绍了长效振弦式锚索测力计传感器的工作原理、结构特点、技术性能和配套仪器,并对主要相关技术的应用研究成果作了论述:(1)弱激发电路解决频率不一致问题;(2)微小变形原则解决长期稳定性问题;(3)新数学模型提高了传感器准确度,二次仪表提高了传感器准确度。     

Non-lethal force and peace operations

The changed national security policy of the United States government implies a new national security strategy subsuming a new military strategy. The strategic emphasis is upon a fundamentally different approach to the use of force. Within this context, the focus of the paper is upon a detailed consideration of the role of non-lethal force in peace operations.     

基于力链的岩石单齿截割特性研究及截割力预测

截齿是煤矿采掘机械上截割工作的主要承载对象,其与工作面的截割力预测对减小截齿磨损十分重要。利用颗粒流仿真软件PFC2D将被截割岩石作为颗粒物质进行单齿截割模拟仿真,通过研究截割时颗粒间力链的特性探讨了单齿截割岩石时接触状态对截割力的影响。利用单齿截割岩石试验台进行了截割力试验,获得了截割法向力和切向力随截割参数的变化规律及掉落碎片的特征。研究结果表明,单齿截割岩石颗粒物质的力链数目与力链长度的关系符合单轴压缩试验结果,能够采用离散元的方法对截齿截割状态进行模拟。力链网络沿着点接触方向扩散并延长,力链方向与截割角度有关,平均法向力方向呈“花生”状,切向力方向呈“花瓣”状。力链数目随截割角度的减小和截割深度的增加而减少,力链长度随截割距离的增加而增加,最大平均长度为8个颗粒尺寸。当截割角度较大时,较为容易形成力链。单齿截割天然砂岩法向力和切向力随截割角度的增加和截割深度的减小而减小。截割碎片尺寸与截割切向力线性拟合度为0.87。基于力链长度的截割力预测模型相比Evans预测模型法向力精度提高了17.6%,切向力精度提高了16.9%。研究结果能够为截齿和采掘机械截割系统的设计以及截割工艺的优化奠定一定的研究基础。     

滚石冲击力测试研究

以国内外代表性滚石冲击力计算方法为基础,针对冲击力的影响因素,设计了一套滚石冲击力测试装置。通过试验设计,选取不同的滚石质量、冲击速度、入射角度、缓冲材料性质及厚度等影响因素,获得冲击力变化规律。结果表明：最大冲击力随滚石重量的减小或冲击速度的降低而逐渐减小,2 cm厚度缓冲层比直接冲击时减小了90%左右,缓冲效果明显。同时最大冲击力随着入射角度的变小而降低,但入射角度越小,冲击力值降低的幅度越小。结合冲击试验结果,通过冲击力计算方法对比分析,建立了可用于各影响因素的最大冲击力计算方法,验算表明误差很小。研究结果可为滚石灾害的防治设计提供参考依据。     

斜桩基础受力特性研究

斜桩在群桩中起到承受较大水平荷载的作用,被广泛应用于桥梁、码头以及大型输电线路等建构筑物的基础中。群桩基础中,斜桩对竖向和水平荷载的分担作用不仅是力的分解问题,还与群桩中斜桩与直桩的单桩轴向和侧向刚度有关,进行斜桩群桩基础分析需要考虑轴向与侧向刚度的耦合。通过对直桩、斜桩的单桩侧向和轴向承载特性的分析以及群桩基础荷载分担情况的分析,揭示了斜桩基础的受力性状。负斜桩单桩侧向刚度最大,直桩次之,正斜桩最小。桩长对单桩轴向刚度的影响非常明显,桩长越长,轴向刚度越大,轴向刚度与侧向刚度之间的差异也就更加显著。群桩基础大部分竖向荷载由桩轴向力承担;当轴向刚度与侧向刚度的比值较小,基础水平荷载主要由桩侧向力承担;当轴向刚度与侧向刚度的比值很大,基础水平荷载主要由桩轴向力承担;当桩的倾斜角较小时,由基础水平荷载引起的桩轴向力较大。