数学方法在矿产地质工作中的应用

随着数学地质的发展,数学方法和电子计算机在矿产地质工作中的应用日益广泛和深入,不断解决愈来愈多的矿产地质实践问题和理论问题。这种应用大体上可归纳为以下三个方面(1)数学方法和电子计算机应用于矿产地质工作的每一个阶段。由矿产的普查勘探、详查评价、储量计算直至矿产开发,每一个阶段的矿产地质问题都能用数学方法和电子计算机帮助解决,以提高每一个阶段中矿产地质工作的速度和质量。     

中国地质大学(武汉)地球化学系建成热化学实验室

当前化学热力学理论引入地球化学领域中,对解决地球化学基础问题起了重要的作用,尤其在讨论地球化学过程自发进行的可能性、方向和限度以及定量计算地球化学过程进行的物理化学条件方面作用更为明显.但是,目前热力学应用受到热化学数据的限制;不少地球化学有意义物质的热力学资料尚缺乏足够的实验资科;同时,当前文献、手册上发表和引用的数据,多数是矿物和有关化合物的纯物质及标准状态下的热化学数据,而这些数据将随着矿物成分的稍有不同、矿物晶体结构的变化、有序—无序排布程度以及温度、压力条件的变更而有所差异.因而,必须针对研究的矿物实体进行热化学数据测定.     

陕南震旦系上部地层中的后生动物化石及其地层意义

近年来,同位素地质年龄测定的方法应用越来越广泛。但古生物学原理仍然不失为地壳沉积层划分对比的主要理论基础,甚至许多学者还热心地探讨应用这种方法去划分对比前寒武纪地层的可能性(随着有机地球化学的进展,不少人认为应把地层中获得的各种有机化合物作为“化学化石”,进一步对比地层,并探索生命的起源和演化。)。     

断陷盆地岩性油气藏快速勘探的实用地质-地震相结合配套技术

陆相断陷盆地岩性圈闭目标的快速识别和优选,需要先进地质理论指导与地震技术应用两方面的有机结合。本文通过对塔南凹陷岩性油气藏快速勘探过程中使用的地质理论和地震技术进行总结,建立了一套复杂断陷盆地岩性油气藏快速探明储量规模的实用地质—地震配套技术系列。在岩性油气藏勘探程度不断加深的过程中,综合采用构造分析、层序分析、相带分析和成藏分析等地质分析方法进行指导,配合使用精细构造解释、地震多属性分析、井—震约束下的拟声波波阻抗反演等地震技术,实现岩性圈闭的“定背景、定层系、定区带和定目标”,有效地解决了塔南凹陷岩性油藏勘探中遇到的地质难题,在较短的时间内实现了岩性油藏勘探的突破和基本探明。这一技术系列对同类断陷盆地岩性油气藏的勘探具有重要的借鉴和指导意义。     

全苏普查盲矿体会議論文节要

本文为全苏科学院矿床、岩石、矿物、地球化学研宄所的T.H.沙德隆博士向我国地质界介绍去年年底在莫斯科召开的全苏普查内生矿床盲矿体的科学理论研究会情况时所写的会上各专题报告的节要。原稿题目是“全苏普查盲矿体科学理论研究会议简讯”,寄到中国科学院地质研究所后,承蒙徐光炽先生推荐,经该所专家连络科同志翻译后,交本刊发表。本文广泛讨论了普查盲矿体的理论和方法问题,内容丰富,对我国目前在普查勘探中找寻盲矿的工作将有很大的启发和帮助。     

一把开启复杂沉积现象的金钥匙——评乔秀夫等所著“地层中地震记录(古地震)”一书

已故的程裕淇院士曾说过一句话,是我永远也不能忘怀的。他说:“对于地质学家而言,地质记录永远是第一位的”。古今中外,许许多多有建树的、著名的地质学家,无不都是在历尽艰辛的野外工作中,尽一切可能详细地收集各种各样的地质记录,然后研究它并对其进行科学的、详细的解译,以重建地球的历史。从而,创立了自己的理论。     

数学方法在地层和地质构造研究中的某些应用

解放后,在中国共产党和毛主席的英明领导下,全国地质研究工作迅速开展。在全国进行了大量的地质勘探和地质研究工作,累积了十分丰富地质资料和分析数据。生产实践要求应用数学方法对地质资料进行整理、解释和模拟,定量地描述地质体空间和时间变化,阐明在复杂条件下各种因素的影响,以便从已有的数据中能取得更多的信息,更好地探索内在规律性。随着国内自制电子计算机的应用与普及,提供了完成上述任务的必要条件。本文仅将几年来我们进行研究的某些成果简要介绍一下。关于所用方法的详细介绍参阅有关文献。     

“理论地层学与应用地层学——现代地层学概念”出版

中国科学院地质与地球物理研究所张守信研究员所著“理论地层学与应用地层学———现代地层学概念”一书,2006年由高等教育出版社出版。全书共340页,400千字。张守信先生毕生从事地层学理论和概念的研究。1966年开始构思编写一本地层学方面的专著,1981年4~5月间曾在北京大学地质系作过讲座,1982年起在中国科学院研究生院教授理论地层学,也曾多次在有关短训班和讲习班上试讲并征求意见,1989年写成“理论地层学———现代地层学概念”一书,由科学出版社出版。该书出版十余年来,国内外地层学界发生了很大变化。     

内蒙和南岭地区某些伟晶岩和花岗岩的钾-氩法绝对年龄测定

前言近十年来放射性地质年代学的研究在许多国家发展得很快,这门学科在解决地质科学中某些理论问题,愈来愈显示出它的重要意义。在我国郭承基首先注意这项工作,他在1954年前后曾试用化学铅法得出华北某些伟晶岩中的矿物年龄。     

评价角闪岩相变质作用P—T条件的最新地质温度计——实验的角闪石—斜长石地质温压计

矿物地质温压计在本世纪初就已产生,但直到五十年代初期才走向实验和理论相结合的发展道路。特别是近几十年来,随着高温高压实验技术的不断发展。人们对热力学理论研究的日益深入,矿物地质温压计的发展也日趋完善。矿物地质温压计是以精密的化学分析资料为前提,而以热力学和实验岩石学为理论基础的。有关矿物地质温压计的资料国内外文献中报道颇多。本文将向大家推荐一种目前国内文献中未详细介绍的矿物地质温压计,即实验的斜长石—角闪石地质温压计,并对它在变质岩中的应用作一说明。     

高岭石-多水高岭石演化系列的热谱特征

高岭石-多水高岭石演化系列共包括四种矿物:结晶良好的高岭石、结晶差的或b轴无序的高岭石、7Å多水高岭石和10Å多水高岭石。我们将结晶良好的高岭石和10Å多水高岭石分别视为这一演化系列的两个端元矿物,其余两种矿物则是演化系列的中间矿物。该系列中的矿物同属于1:1型含水的层状铝硅酸盐矿物,因而它们的化学成分基本相同,主要差别是在晶体结构上由于单位结构层沿c轴彼此堆叠的方式而引起从有序向无序变化,同时层间键力的减弱引起水分子进入,促使层间水的含量逐渐增大。基于以上特征,这一系列中的四种类型矿物受热以后的热效应很灵敏,详细研究它们在加热脱水过程中的变化规律,可以加深对矿物特性的认识和鉴别。     

中国东部中生代火山岩中沸石岩的地质特征和成因

天然沸石是岩石圈上部分布最广的硅酸盐矿物之一,它普遍地见于各种火山岩和火山-沉积岩中。沸石不仅在岩浆期后热液阶段生成,而且在沉积-成岩作用阶段、表生作用(风化)阶段、低级变质阶段都可以生成。由于沸石对周围的物理化学条件和热、动力变质作用反应灵敏,因此,它是了解地质体形成时的地质环境及其变化的良好的指示矿物。本文概述了我国东部中生代火山岩中沸石岩的分布、时代、产出的地层岩性剖面、原岩类型、矿物组合及其生成顺序,并探讨了它的形成条件和成因类型,其中主要涉及具有工业意义的斜发沸石岩和丝光沸石岩。     

Prediction of Gibbs free energies of formation of minerals of the alunite supergroup

A method for the prediction of Gibbs free energies of formation for minerals belonging to the alunite family is proposed, based on an empirical parameter Δ_GO⁼ M^z+(c) characterizing the oxygen affinity of the cation M^z+. The Gibbs free energy of formation from constituent oxides is considered as the sum of the products of the molar fraction of an oxygen atom bound to any two cations, multiplied by the difference of oxygen affinity Δ_GO⁼ M^z+(c) between any two consecutive cations. The Δ_GO⁼ M^z+(c) value, using a weighing scheme involving the electronegativity of a cation in a specific site (12-fold coordination site, octahedral and tetrahedral) is assumed to be constant. It can be calculated by minimizing the difference between experimental Gibbs free energies (determined from solubility measurements) and calculated Gibbs free energies of formation from constituent oxides. Results indicate that this prediction method gives values within 0.5% of the experimentally measured values. The relationships between Δ_GO⁼ M^z+(alunite) corresponding to the electronegativity of a cation in either dodecahedral sites, octahedral sites or tetrahedral sites and known as Δ_GO⁼ M^z+(aq) were determined, thereby allowing the prediction of the electronegativity of rare earth metal ions and trivalent ions in dodecahedral sites and highly charged ions in tetrahedral sites. This allows the prediction of Gibbs free energies of formation of any minerals of the alunite supergroup (bearing various ions located in the dodecahedral and tetrahedral sites). Examples are given for hydronium jarosite and hindsalite, and the results appear excellent when compared to experimental values.     

河北-铅锌矿床的硫同位素研究

本文研究的铅锌矿床在大地构造上位于华北地台燕山沉降带中部马兰峪背斜的北翼。北翼主要出露太古界和上元古界地层。     

广东曲仁两套红层的重矿物组合特征与地层对比

本研究以广东曲仁煤田两套红色地层为对象。工作中各选择了中侏罗统和上白垩统一个完整的地层剖面,进行碎屑重矿物组合、标志特征,重矿物成因和演变,韵律特征和矿物或熟度等研究,初步查明了它们的蚀源母岩类型;揭示了重矿物组合和区域岩石类型变化的原因;指出以重矿物为标志的韵律性和标志层的存在;探讨了矿物成熟度在重矿物研究中的意义;进而提出了划分、对比两套红层的重矿物标志。     

扫描电镜在粘土矿物研究中的应用

当前在粘土矿物研究中,扫描电镜已成为不可缺少的重要手段。它可以直接观察粘土样品原样,深入研究粘土矿物及其集合体的微观性状特征、矿物相互间的关系及转化等。这对于认识不同成因类型粘土矿物的形成条件,有着重要意义,也是其它研究手段无法代替的。     

云南罗次澄江组下部火山岩系的发现与震旦系底界年龄的讨论

米士(1942)根据滇中澄江组与昆阳群之间的不整合面命名为晋宁运动,刘鸿允(1963)又提出以晋宁运动导致的不整合面作为震旦系的底界,这些意见曾被地质界普遍采纳。     

我国某些地区的海绿石特征及其对相环境分析的意义

海绿石矿物一般是在正常盐度的浅海环境中生成,可作为良好的指相矿物。在无化石的地层中海绿石可用来测定同位素年龄、进行地层对比和解释地层间断。此外,海绿石也可作为储油层沉积环境的综合指标之一。 本文通过各种方法对我国某些地区砂岩类型的自生海绿石的矿物学特征作了综合系统的研究。试图通过从已知到未知、从现代到古代作对比,对松辽盆地的某些储油层段相环境的确定,提出必要的实际资料,进而来讨论它们的沉积环境。     

江苏宁镇山脉仑山灰岩的新认识

“仑山灰岩”标准地点在江苏南部句容县的仑山。1933年,俞建章在研究“仑山灰岩”中的头足类动物群时,曾指出:“仑山灰岩”的时代应属于早、中奥陶世。1935年,李捷等在系统研究宁镇山脉地质时,对“仑山灰岩”重新进行划分,把上部含鞘角石(Vaginoceras)动物群的灰岩归入中奥陶统,称汤山灰岩。     

等结构矿物的光性异向指数

在研究透明矿物光学异向性时,人们总是用三个主折射率 N_g、N_m、N_p 和重折射率N_g-N_p 来表示。本文作者在一系列的论文中使用了折射度指示体和光性异向指数的新概念。用光性异向指数(Optical anisotropy index 即 OAl 值)研究矿物光学异向性与晶体结构关系时,远远比折射率和重折射率的概念更有意义得多。