非平衡2︰1型层硅酸盐体系的 自组织结晶机理

从非平衡态热力学角度探讨了2︰1型规则间层矿物的结晶机理.通过分析相关晶层组合的结构化学组成归纳出6种非平衡的化学体系,讨论了这些体系在界面区中可能发生的化学反应,并以绿泥间蒙石和累托石为例建立了各自体系的化学反应系(化学模型),模拟求得相应的振荡解.结果表明,相关体系之间在原始化学组成上的差异固然会影响各自反应物、中间物、生成物和化学反应过程,却不能改变溶体中成网阳离子、大小变网阳离子在结晶过程中的结晶行为.因此,反映它们一般结晶规律的反应动力学模型是相同的.在相关控制参数的支配下,这些体系会结晶产生自组织有序结构的纳米晶畴.     

地球化学动力学方法及其在地下流体地震前兆机理研究中的意义

地球化学动力学是继地球化学热力学之后发展起来的一门新兴地球化学分支学科。地球化学动力学包括两个方面的研究内容:一是地球化学反应动力学,如化学反应速度、各种条件对化学反应速率的影响及其化学反应机制;二是物理方面的运动学,如流体动力学、扩散、弥散及热传导等。其中在地球化学反应动力学方面,主要是水—岩反应化学动力学和同位素交换动力学,即对各种物质转换过程的研究。在流体动力学方面,主要是多孔介质中流体的运移及断裂对流体运移的控制作用,即对物质与能量的运输过程及其影响条件的研究。但自然界地球化学作用是转变过程和运输过程的耦合,化学反应是最主要的转变过程,流体流动是最主要的运输过程,所以把各种转变过程和运输过程结合起来,建立相互间的耦合关系,并通过数值计算模拟地下流体的真实行为,这就是研究地下流体的流—固耦合理论。地球化学动力学方法在地震前兆成因机理解释研究方面具有重要的理论指导意义。     

高精度GPS测量得到的中国西南地区构造块体运动模型的初步结果s

利用国家攀登计划所属的重大项目现代地壳运动和地球动力学研究课题所布设和施测的GPS网的高精度观测结果，研究了中国西南地区构造块体的运动模型．认为目前高精度GPS观测资料已可以提供有关中国大陆构造块体水平运动的可信信息．得到的运动模型的初步结果为中国大陆地壳运动的动力学机制研究提供了直接的证据，并在此基础上分析了复测区域的运动特征以及这些特征与地震活动、地震危险性的关系．认为初步的观测结果是令人鼓舞的．      

计算最小走时和射线路径的界面网全局方法

用慢度分块均匀正方形模型将介质参数化，仅在正方形单元的边界上设置计算结点，这些结点构成界面网．根据Ｈｕｖｓｅｎｓ和Ｆｅｒｍａｔ原理，由不断扩张、收缩的波前点扫描代替波前面搜索，在波前点附近点的局部最小走时计算中对波前点之间的走时使用双曲线近似，通过比较确定最小走时和相应的次级源位置，记录在以界面网点位置为指针的３个一维数组中．借助这些数组通过向源搜索可计算任意点（包括界面网以外的点）上的全局最小走时和射线路径．这一方法不受介质慢度差异大小限制，占内存少，计算速度较快，适于走时反演和以Ｍａｓｌｏｖ射线理论为基础的波场计算．     

在超声作用下水-大理岩系统的化学异常行为

实验证实,在超声作用下,水-大理岩系统有明显的化学异常行为:组成大理岩的有关矿物快速分解,水变为碱性,同时出现 H2发射;在岩石显微镜鉴定和水、岩化学分析的基础上,对上述化学反应做了机理分析和讨论.      

我国实验岩石力学与构造物理学研究的若干新进展

简述了近年来我国学者在与地震学和地球内部物理学相关的实验岩石力学和构造物理学研究方面的进展．在此领域的进展主要体现在:大量实验以及数学模拟结果丰富了对岩石脆性破裂过程，特别是结构和介质非均匀条件下破裂过程的认识；在非均匀断层的摩擦行为与失稳成核方面取得了一些新结果，揭示了断层滑动行为的复杂性；在岩石脆塑性转换和塑性流变方面取得了一些新结果，特别是在下地壳和上地幔物质的流变性质方面取得了重要进展；在高温高压岩石物理方面取得了一批实验结果, 并应用于地球内部物质的组成和状态的研究．这些结果为深入理解地球内部物质的物理性质、变形机制及地震物理过程提供了有价值的参考资料.      

EPR 9-10°N热液烟囱体的结构特征与生长历史

对Alvin深潜器采集的4个EPR9-10°N热液烟囱体样品进行了结构和矿物地球化学研究,建立了不同烟囱体的形成环境和生长历史. EPR9-10°N热液烟囱体在形态、结构和组成上的差异, 反映了不同的两类热液沉积环境: 类型Ⅰ烟囱体形成于高温、较强酸性、强还原性热液集中流环境, 类型Ⅱ烟囱体则形成于相对低温、较弱酸性、富锌的还原性热液环境. 类型Ⅰ烟囱体的生长始于硬石膏的形成, 在此基础上, Cu-Fe-Zn硫化物在烟囱内各方向上的交代和沉淀过程决定了类型Ⅰ烟囱体的最终结构. 早期、中期、晚期硫化物形成阶段的建立恢复了类型Ⅰ烟囱体形成过程中温度变化和化学反应变化的历史. 与类型Ⅰ烟囱体不同, 类型Ⅱ烟囱体早期黄铁矿淬火结晶和闪锌矿结晶为烟囱体的生长提供了基础.     

大西洋TAG热液活动区流体演化模式

在大型海底热液硫化物矿体内部,海水与热液流体的混合过程在热液硫化物矿体的形成过程中扮演着重要角色,与之相关的一些科学问题,例如热液活动区不同性质热液流体之间的关系,热液硫化物矿体的化学组成和矿物组合特征及其控制因素等,成为近年来海底热液活动调查研究的重要内容．利用数值模拟方法,结合TAG区热液流体化学组成的实测资料,模拟了经过不同程度改造的海水同热液流体之间的混合过程,在此基础上探讨了TAG热液活动区黑、白烟囱流体之间的关系和硬石膏的沉淀机制．模拟计算结果表明：①海水的加热和海水与热液流体的混合是控制TAG区硬石膏沉淀的两个重要过程．②下渗海水被加热应该不会高于150℃,而热液端员流体的最高温度则应该高于400℃．③提出了TAG区热液硫化物矿体内部流体的演化模式：海水在下渗过程中被围岩加热,加热海水与热液端员流体发生混合,混合流体经过传导降温和上升过程喷出海底形成白烟囱或者温度较低的黑烟囱．另外一部分热液端员流体未与下渗海水发生混合,经传导降温过程喷出海底形成喷溢高温热液流体的黑烟囱．     

华南前寒武系基底变质杂岩高温高压下的波速 特征及地壳结构

目前,华南地区通过数条地学大断面在内的地球物理探测工作,已经获得了大量深部地壳结构的信息,然而对其基底岩石的物理性质研究程度还不够.为此,我们选择华南地区扬子克拉通和华夏陆块具代表性的不同深度地壳岩石,对其进行高温高压弹性波速特征研究.结果表明两大构造单元基底的岩石波速差异较大,从而认为两者物质组成迥异,地壳结构完全不同.进而初步建立了扬子克拉通与华夏陆块各自的地壳结构模型,认为扬子克拉通具有多层结构的结晶基底,华夏陆块具三层结构但没有结晶基底,这一模型重新构建了华南的地壳结构,对华南深部地质研究和构造格局演化研究具有重要意义.     

应力释放模型及其对中国几个地震区活动特征的模拟结果

应力释放模型是在弹性回跳模型的基础上发展起来的一种随机点过程模型,可用来分析、模拟、预测某一地区的地震活动．本文系统地介绍了应力释放模型的数学模型理论和分析问题的一般方法,并应用应力释放模型对我国华北、西南和台湾地区的地震资料进行了系统的模拟和分析．结果表明,应力释放模型对这些资料的拟合明显优于常用的泊松模型．同时,这些地区不同的应力积累和释放的特征反映了各个区域地震活动的本质差异．      

邢台流动重力测网前兆异常变化特征研究

应用重力变化平面图和各点时序变化曲线．结合网区及周边地区震例,对邢台网重力场震前异常特征进行了研究。结果显示．网区重力场存在整体单调上升变化背景;重力场变化同周边地震活动水平明显相关;震前伴有网区重力场变化加速或转折过程,平面图出现大面积高值异常区。     

地热异常区详细的速度结构

1978年,通过Urach地热异常区进行了两条反射-折射综合剖面的观测．在23km范围内,反射记录大约覆盖了16次．初动到时(折射)提供了4km深度以内、有关沉积层和结晶基岩中的结构和P波速度的详细资料．在地热异常区中心,基岩中一个盆地状的凹陷与Urach火山的近地表特征一致．对于基岩的上部,所得到的P波速度各向异性变化大约在1-5％的范围以内；而在4km深处,P波速度的横向变化与温度之间的关系目前仍不清楚． 过去的研完工作在这个地区发现有低速体存在,通过低速体的形状和横向范围的模型计算,对近垂直的和宽角反射波的资料进行了解释．这些模型是根据一些宽角地震信号的走时为基础确定的,而这些地震信号是由横向放置的、便携式折射台网、扇形观测系统记录到的．这个低速体的形状和地热异常的范围明显相关．低速体的西南边界看来与Hohenzollern地堑的位置符合,而该地堑是中欧地震活动性最强的地带之一．     

不完美岩浆过程中的微量元素效应

本文综述了国外近年来在不完美岩浆过程中微量元素效应研究方面的进展。在完美平衡过程（平衡部分熔融或者平衡部分结晶）中和在完美分离过程（分离熔融或者分离结晶）中，熔融或者结晶对于高度不相容元素和高度相容元素相对浓度变化的差异悬殊的影响效应是众所周知的。完美分离过程需要满足以下３个条件：（１）每一批次被分离的熔体或者晶体的量趋向于无穷小；（２）晶体与熔体的彻底分离；（３）体系相对于源区物质和残留物质是完     

平稳随机地震地面运动过程模型及其统计特征

地震地面运动过程具有强烈的随机性,应用随机理论对实际工程结构进行地震可靠性分析和抗震设计与加固时都需要建立合理的随机地震地面运动模型,本文选择3种典型的随机地震动模型,即理想白噪声模型、金井清模型和改进的金井消模型,分析了它们的物理概念、频域特征以及适用范围。引入状态向量,建立状态方程．通过复振型叠加法分析了地震地面运动过程的时域统计特性,推导出3种随机地震动模型的相关函数的解析表达式．这些结果可为结构随机地震反应时域分析和抗震可靠性评估提供基础。     

地震预报和地震对策模型体系

设计了一种用于地震预报和地震对策的模型体系。本文简述了建立这一模型体系的必要性,给出了模型体系的设计思想,讨论了模型体系的結构、功能和组成以及建立模型体系的数学方法。     

全球流体通道网

新近取得的深反射与全球地震层析成像资料,为地球内部结构和流体通道的研究提供了一些依据．通过研究这些地震资料,可以了解地球内部物质分布状态的几何模式．综合研究表明,地球内存在流体通道网,它连通地球外核、中幔圈、软流圈和岩石圈,是固体地球系统的重要组成部分．这种通道网络象“动脉”那样把地球外核中的流体和热量向外传送,但与热羽说不同的是,不见得有对应的“静脉”存在以保持地幔质量平衡．固体地球作为多层次多要素的巨型复杂系统,其动力学过程要用浑沌理论去解释．研究地球流体活动的轨迹和吸引子,将有助于深入了解地球活动的规律性．     

变质玄武岩部分熔体微量元素特征及埃达克熔体产生条件

通过1.0~2.5 GPa, 900~1100℃和5%H₂O条件下含水玄武岩结晶实验获得角闪岩或榴辉岩矿物组合+部分熔体实验产物, 电子探针分析表明这些淬火熔体的主要元素组成具有埃达克岩的组成特点, LAM-ICP-MS微量元素分析表明, 仅仅当结晶组合中同时含金红石和石榴子石(即结晶残留体为含金红石的榴辉岩和角闪榴辉岩)时, 熔体相才具有相似于埃达克岩的高Sr/Y、低HREE和负Nb-Ta异常等特征. 石榴子石使部分熔体产生显著的HREE亏损, 而金红石控制部分熔融过程中Nb和Ta的分配行为, 只有金红石才能导致共存熔体产生负Nb-Ta异常, 证明除了石榴子石外, 金红石也是埃达克质熔体形成时一个必要的残留相. 基于玄武岩部分熔融过程中金红石1.5 GPa稳定压力下限, 确定埃达克熔体产生在大约50 km以上.     

基岩地震动的随机模型及其参数确定

地震工程界对随机地震动已进行了40多年的研究，提出了多种较好的随机过程模型，其中最具代表性的是日本学者金井清(Kanai)(1961)提出的过滤白噪声模型．进一步，欧进萍等(1991)在评述既往随机模型基础上，提出了地震地面运动的过滤有色噪声模型．然而，这些模型都存在一个最大的问题，就是不能合理确定模型中反映地震强度的参数————谱强度因子S0. 随机地震动研究的基础是强震记录，基于地面强震记录，人们对地震地面运动随机模型进行了大量的研究，其中对基岩地震动的模拟还有很多需要解决的问题．本文在基岩强震记录统计基础上，研究基岩地震动的随机模型和模型参数，为建立工程抗震的合理地震动模型奠定基础．      

与地震有关的水文及地球化学变化

简要回顾了几十年来对地震发生前、地震过程中和震后地下流体和地球化学变化的研究和成果,这些研究一般都是以探索地震预报可能性为目的的。论述了与地震有关的地下水文及地球化学变化的机理,这些地下流体(包括地下水和气体诸如氢、氧和惰性气体)的起源和迁移流动现象以及详细介绍了早期和近代对有关地震的地下流体和地球化学变化的观测成果。同时指出了对地下流体和地球化学作为地震前兆来观测研究的困难所在以及为了克服这些困难而应该采取的地震前兆观测研究的方向,例如多种手段和多种原理方法,开发有效的地球物理和地球化学模型以及适当的数据分析统计方法等。     

青藏高原现代湖泊变化与考察初步报告

青藏高原广布的湖泊敏感地记录着气候与环境变化过程的信息．因它在地球中、低纬度地区最少受人类活动干扰,环境的演化变迁忠实地反映了纯自然过程,因此继南、北极之后,青藏高原正在成为研究全球变化的新的热点地区．青藏高原上的湖泊绝大部分为封闭湖盆,湖泊水位的变化直接记录着流域内的水量平衡变化过程．可敏感反映气候的变化．湖泊水化学性质记录了湖泊自身的演化历史,湖泊沉积物则包含着丰富的湖泊物理、化学、生物的沉积过程信息,这些过程与气候、环境演变又有着密切的关系．为了探讨湖泊沉积物和湖泊水体中的物理、化学、生物…