地球的化学成因

大量的地球化学资料充分地说明地球和隕星的化学成分属于同一类型.隕星中的隕石相和地壳上的超基性岩石的化学成分很相近似.二者之間的同位素比值,如He~3、C~(13)、S~(34)、Fe~(54)、Fe~(57)、F~(58)、K~(40)等都属于同一数量級.地球起源于隕星的假說有其一定的化学根据. 为了探索地球的成因,我們首先探索隕星的化学成因,第二步再探索地壳的化学成因. 本文采用热力学或物理化学的方法,这些方法在近代文献中多次被指出和試用.     

地球的化学成因

大量的地球化学资料充分地说明地球和隕星的化学成分属于同一类型.隕星中的隕石相和地壳上的超基性岩石的化学成分很相近似.二者之間的同位素比值,如He~3、C~(13)、S~(34)、Fe~(54)、Fe~(57)、F~(58)、K~(40)等都属于同一数量級.地球起源于隕星的假說有其一定的化学根据. 为了探索地球的成因,我們首先探索隕星的化学成因,第二步再探索地壳的化学成因. 本文采用热力学或物理化学的方法,这些方法在近代文献中多次被指出和試用.     

应用地球化学进行地震预报研究的现状

一、引言地震化学是一从地球化学的角度解释地震现象的科学领域。其主要研究课题是与地震预报直接相关的研究。然而,与大地构造学和固体地球动力学有关的地球化学研究,在提高对地震现象的基础知识方面也是至关重要的。有关地球内的逸气现象和断层活动性的研究,以及与地震密切相关的火山活动的研究等也在蓬勃开展。不仅在陆地上进行研究和观测,海域和地下深部的研究也是不可缺少的。目前,在这个领域中,正为积累以检测前兆现象为目的的观测数据和开发新的观测技术而努力。本文列举出地球化学观测中观测时间最长、观测点最多的地下水氡观测,就其观测数据的特性、前兆变化的实例和在检测异常变     

生物地球物理:地球物理方法在研究生物地球化学过程中的应用和发展

微生物广泛参与了其所处地质环境的物理和化学性质改造过程.监控微生物与地质介质之间相互作用的过程并了解其机制对近地面环境工程中土壤及地下水污染整治等实际应用有着至关重要的作用.地球物理勘测成像技术不仅能够在传统应用中测量和表征地表以下的物理特性变化, 大量直接有效的证据表明这些方法还可以捕获孔隙介质中的生物地球化学变化的动态过程, 包括监测微生物、微生物活动以及它们与矿物之间的相互作用.生物地球物理(Biogeophysics)作为勘探地球物理的一个新兴分支学科, 包含了微生物学、生物地球科学以及地球物理勘测等多个学科, 侧重于研究微生物与地质介质相互作用对地球物理场的影响.过去十几年在生物地球物理领域的研究充分表明和验证了地球物理勘测方法的独特优点(最小化侵入、时空连续及跨尺度运用), 并为将传统勘测方法用于探索跨时间空间各尺度的地下生物地球化学动态过程提供了理论及实验依据.本篇综述将系统介绍生物地球物理学科的理论背景、发展和研究前沿.首先讨论微生物及其活动引起的孔隙介质中物理化学性质的变化.其次, 将侧重于探讨微生物活动对包括地电法、电磁法、探地雷达以及地震法等不同地球物理场的响应.最后将讨论生物地球物理领域的机遇、挑战和潜在应用.     

地球非对称变形的最新观测证据

根据2001年3月IERS公布的全球近600个GPS站、SLR 站及VLBI站的站坐标、速度及它们的误差估计，研究了地球的现今非对称变形．结果表明，以赤道为界，北半球目前仍处于挤压变形中，而南半球则处于扩张变形中．若以90Ｅ 和90Ｗ 经线为界，则以180经线为中心线的太平洋半球处于挤压变形中，而以0经线为中心线的大西洋半球，则处于拉张变形中．这种变形再次证明地球处于双重非对称变形之中，而且，如果以6366740.0m作为理想地球平均曲率半径，根据空间大地测量结果算得的体积变化率达到0.6651012 m3/a．      

人工免疫系统在地球化学异常中的应用

地球化学元素测量数据中含有噪声,影响了圈定地球化学异常的准确性.本文率先采用人工免疫系统(AIS)对地球化学测量数据进行降噪,在此基础上确定地球化学异常,并绘制了异常等值线图.通过对西藏恒星错测区1:50000水系沉积物测量数据的处理,验证了人工免疫系统在地球化学数据降噪中的实用性和可靠性.圈定的异常基本上消除了各类假异常,使主致矿异常更加突出,更加显著地反映矿化体的分布,尤其是得到的异常与恒星错王i￡岩铜钼矿完全叠合,甚至映射了斑岩铜钼矿的边界和形态特征.     

河北平原地下水化学环境演化的地球化学模拟

应用水文地球化学模拟方法,研究了河北平原地下水化学环境在人类活动影响下的演化问题,即山前地区地下水硬度、总溶解固体升高及中、东部地区咸淡水混合问题,定量确定了不同时期沿水流路径上及咸淡水混合过程中的水-岩相互作用及质量交换,从而揭示了地下水化学环境的演化机制.     

气体地球化学方法在探索活断层中的应用

构造运动是地壳活动的标志,正在活动的断层又是构造运动最突出的部位,它与地震的发生有着十分密切的关系。因此,研究活动断层部位水化组分与气体组分变化特征,对开展地震前兆探索具有十分重要的意义。     

地球化学观点的地震预报研究

前言人们总以为地震是地球内部岩石急剧运动产生弹性波的物理现象,而常常不把它当作化学现象来研究。但是,传播地震波的地球介质不是均匀的弹性体,而是有空隙的岩石。如果认为地震发生全过程中,充填空隙的液体和气体（总称地下流体）一般会出现流动和变化的话,那么地...     

火山活动的地球化学方法监测

地球化学是监测火山活动的较为有效的方法:本文介绍了地球化学方法监测火山活动的国外概况。提出了有关五大连池火山监测的几点建议。     

腾冲火山起源的地球物理和地球化学研究进展

腾冲新生代火山位于印度板块与欧亚板块碰撞边界上.该区域构造活动强烈,火山具有潜在的喷发性,研究腾冲火山起源对于认识板块俯冲过程、火山活动规律具有重要意义.本文总结了近年来腾冲火山起源的最新进展,包括地球物理和地球化学的新成果,探讨了火山岩浆来源和火山形成的深部动力学机制.这些研究发现腾冲火山的形成主要与板块俯冲有关,早期俯冲形成的残余大洋板片和现今俯冲的印度板块都可能是交代物质的来源,大洋板片在深部释放融流体形成富集软流圈地幔和岩石圈地幔.后期岩石圈的伸展作用可能诱导了富集软流圈地幔的部分熔融,导致岩浆物质喷出地表.根据⁸⁷Sr/⁸⁶Sr与SiO₂的相关性,得到腾冲玄武岩遭受到地壳混染作用不明显,而安山岩和英安岩遭受地壳混染作用明显.地球物理成像显示腾冲火山下方地壳中有不同尺度的岩浆囊,其中上地壳有若干小岩浆囊,在中下地壳有大岩浆囊.地震成像显示地壳中的低速体向下延伸至上地幔,很可能反映地壳中的岩浆囊有地幔热物质的持续供给.     

钼海洋地球化学与古海洋化学重建

近年来,钼(Mo)元素有关的地球化学指标在刻画古海洋化学环境上发挥越来越重要的作用.本文系统介绍了Mo在海洋地球化学循环过程中的富集和同位素分馏基本原理及其在古海洋化学重建中的具体应用.综述表明:铁锰氧化物/氢氧化物的吸附和H2S的硫代作用是Mo在沉积物中富集的主要途径.因此,缺氧沉积物中Mo的富集通常反映了水柱和/或沉积物孔隙水中H2S的出现.硫化沉积物中Mo富集程度除与水柱或孔隙水中硫化程度有关外,还与海洋Mo库的大小有关.基于上述原理,对海洋硫化沉积物中Mo及Mo/TOC的地史演化重建表明:海洋Mo库演化与大气和海洋的演化历程具有很好的对应关系,表现出与地球两次大气-海洋氧化事件对应的阶段性演化特征.Mo同位素分馏原理及应用表明:强硫化沉积物可以有效记录沉积时海水的Mo同位素组成,而其他过程,包括锰铁氧化物/氢氧化物的吸附作用、低浓度H2S作用等均会导致沉积物不同程度富集轻Mo同位素.成岩作用可能会导致上述Mo富集和同位素分馏过程复杂化.在对沉积时海水的Mo同位素组成和不同水体环境下输出的Mo同位素组成进行必要约束的前提下,应用Mo同位素质量平衡模型可以对地质历史时期海洋总体的氧化还原状态进行定量重建.综上,Mo对局部和全球海洋的氧化还原状态变化敏感,可以有效应用于古海洋不同尺度的水体化学重建;但由于海洋化学过程的复杂性,在应用Mo地球化学指标进行古海洋化学重建时需要注意可能的多地球化学过程叠加的干扰.     

京津唐试验场水文地球化学仪器的引进及应用

京津唐试验场是国家地震局重点支持的地震预报试验场。地下水(包括水动态和水化学)的观测研究一直作为试验场内开展地震预报工作的重要组成部份。在联合国开发署的资助与中美有关专家的指导下,1984年至1985年试验场引进了多项水文地球化学观测仪器,开展了大量试验研究,取得了一些成果。现将部分仪器的性能及应用概况介绍如下。     

德令哈市城市活断层探测中地球化学探测法的应用

通过地球化学探测法在活断层探测中的实际应用,总结了土壤气氡探测和气汞探测在青藏高原地区柴达木盆地内的探测效果,结果发现在德令哈市地区土壤气氡的探测效果较好,土壤气汞的探测效果不佳。经过数据的处理和对比分析,土壤气氡探测异常较精准地反映了隐伏断裂在地面延伸的位置,地球化学探测法作为辅助探测手段在活断层的探测工作中有一定的应用价值。     

陕西洛川黄土化学风化程度的地球化学研究

通过对陕西洛川黄土-古土壤剖面中常量元素、微量元素和REE的分析,采用以Al为标准的变化率参数计算方法对黄土高原化学风化程度进行了初步研究.结果表明在风化成壤过程中,黄土中绝大多数元素都保持稳定,活动性元素仅有Ca,Sr,P,Mg和Na;化学风化处在去Ca,Na风化阶段;化学风化的主要方式是碳酸盐溶解.黄土弱化学风化特征是黄土高原第四纪以来长期受干冷型气候控制的反映.     

气体地球化学方法在震后趋势判断中的应用

初步讨论了气体地球化学方法在顺义4.5级地震震后趋势判断中的应用。研究表明，震中区土壤Hg释放量快速衰减；延庆龙庆峡水库翻花冒气异常释放的主要气体CH4来源于生物成因，而非地震前兆异常。据此认为顺义地震之后，首都圈构造活动水平没有增强的趋势，并于1996年12月27日提出未来15天内首都圈发生Ms≥5.0地震的可能性很小的预测意见。     

最新重力梯度网格助力地球内部结构准确监测

正地球上的重力各处分布并不均匀,可人眼并不能看见,但GOCE(地球重力场和海洋环流探测卫星)却能够敏感的捕捉并反映这些差异。德国慕尼黑大学(Technical University of Munich)研究人员通过对该卫星2009~2013年之间的数据进行分析表明,通过这些数据可以精确反映地球深部结构,并绘制了北大西洋首张地球重力场图。2016年3月14日,Scientific report刊文《基于卫星