地球化学自组织现象梗概

包括化学反应在内的自组织现象发生在沉积岩、火成岩和变质岩的所有岩石类型中。由于地球化学的自组织作用表现的一些例证通常不能由实验直接提供,所以常常难以确定它们就是自组织作用的真实情况,更不用说来鉴定形成机制。这些例子(具一定的可靠性)有:(1)氧化铁在石灰岩的燧石结核中形成富集环带,页岩中形成有规则间隔的、雪茄烟形的团块。(2)玛瑙(微晶石英纤维集合体)可表现出下列所有现象:(a)看上去与李泽冈环带极相似的条带;(b)由非扭曲与扭曲石英纤维交替组成的相邻条带;(c)正交偏光镜下明显可见玛瑙有特色的人字形干涉图。(3)前寒武纪铁建造在不同的尺度范围内表现了相互交替条带,且常常具有很大的横向延伸。(4)密西西比河型矿石走向上经常表现了由萤石、白云石、方铅矿、闪锌矿等任意一两种矿物交替出现的条带(～1cm);也可见到粒级条带。(5)多组间距均匀的夹层和缝合线(间距达10厘米多)常见于石灰岩和许多其它类型的沉积岩中。(6)大区域变质岩中有明显而大致规则的明暗矿物相间的条带(片理、解理或页理)。(7)某些接触变质岩(矽卡岩)所显示的规则条带。(8)基性杂岩中见有横向上大规模的英寸级平面状条带,如蒙大拿的Stillwater和格陵兰的Skacrgaard岩体。(9)许多花岗质岩石含有由同心状的,两种矿物交替环带(0.1～1cm)组成的“球体”(规则的球状结晶矿物集合体,直径几十厘米)。(10)中性火山岩中含有具屡变成分环带的斜长石晶体。     

地质现象的分形自组织

科学正面临“结束现实世界简单性信念”的阶段,探索复杂性正成为科学的共同目标。复杂性总是和系统自组织联系着,因此研究复杂性的科学总是从自组织现象起步,都必然要与自组织理论发生联系。在本世纪70年代,随着对非平衡态自组织现象的研究,相继诞生了耗散结构论、协同论和混沌理论,而几乎在同一时间,在数学领域诞生了分维几何学。这些理论促进了各学科的发展,也为探索地质现象的复杂性,将地学推向一个新的阶段创造了条件。本文将自组织理论与分维理论结合起来,以说明分形自组织是地质中的普遍现象,并进一步指出,我们正面临一种新的地质观建立的前夕。     

地球化学自组织作用模型

各种各样成因的岩石显示了对称型破缺不稳定性和成矿作用的反复发展图型及其它型式。利用线形稳定性、分叉、匹配渐进和数值分析,建立了耦合局部作用(矿物颗粒的水化反应、沉淀/溶解和成核作用)到各种转移过程的模式。     

固体地球系统的复杂性与自组织临界性

本世纪自然科学的发展趋是由极小（粒子物理学）→极大（宇宙学）→极复杂（复杂性科学）。“复杂性”研究具有科学发展的时代特点,是具有前瞻性和探索创新性的基础研究。笔者根据复杂性科学研究复杂性的涌现机制是２１世纪的科学的认识,结合固体地球系统的复杂性与自组织临界性的内禀基本属性,提高“固体地球系统的复杂性与自组织临界性”这一命题,从新的视角对古老而又常新的固体地球系统进行再认识,从广义地质学系统和过程的本质归纳出固体地球系统的基本问题,提出了它的三大基础理论问题,井拟定了以整体论为主导、还原论作辅助,宏观与微观处理相结合与互补的方法论。固体地球系统的复杂性和自组织临界性,是我国经济增长、社会进步和地学发展的重大科学问题之一。对于这一同题进行研究将成为21世纪地学发展中居于战略地位的生长点之一,使地学取得突破性进展,并带动许多相关学科的同步发展。     

济南市城市地球化学系统评价指标体系初探

城市生态环境地球化学风险性评价已经成为地球化学界普遍关注的问题,近年来我国进行了大量的城市地球化学工作,但还没有形成一个公认的、完善的系统评价体系与方法。结合济南市发展现状,尝试从城市化进程和城市地质环境角度,提出城市地球化学系统评价体系的模型,以期协调城市化进程中人为扰动（工程活动等）和地质环境的对策,也是对城市环境地球化学工作的一种探索。     

地球化学自组织——储层研究的另一种思维

<正> 化学领域的自组织概念,是伯纳德(1990)由实验而提出的(图1)。该实验反映了系统进化的演化特点,即从均匀、单一的状态向复杂、不均匀的有序状态变化。这种远离平衡态,由微观运动构成宏观稳定的结构,必需依赖外界不断供给物质和(或)能量来维持。因此被称为耗散结构。这一实验结果无法用一般控制论进行解释,必须从自组织上考虑。     

固体地球系统的复杂性与自组织临界性

（上接第３期第１８２页）３４壳幔核边界的深部过程———固体地球动力学问题之二属于本主题研究的主要课题有：①行星和地球上的岩浆洋;②地幔对流与壳幔相互关系;③洋脊下岩浆的成生与运移;④俯冲带岩浆作用;⑤地壳岩浆房中岩浆的分异与演化;⑥地球电动机（ｇｅ...     

自组织理论和耗散结构理论及其地学应用

介绍了自组织、自组织临界态理论和耗散结构理论的概念及其近年来在地学特别是地球化学研究领域的应用情况。     

地质构造地球化学特征要素及其在区域化探解释中的应用

本文提出地质构造地球化学特征要素的新概念。对构造地球化学特征要素进行分类和建立判别标志并分别命以定义。指出在区域地球化学调查成果推断解释中,以发掘各类特征要素的地质意义做为指导思路,达到获取更多地质信息的目的。     

初论地球化学成矿预测系统工程

勘查地球化学发展至今,其主要任务是评价低缓异常或不明显的弱异常。为此,单凭传统的异常找寻和评价方法,难以达到地球化学找矿的目的。本文试图以地球化学理论体系和方法论为基础,从系统工程角度阐明地球化学成矿预测的系统性。在系统性指导下,开展地球化学预测,主要包括三个方面的内容：地球化学理论体系和方法论；地球化学预测是分级预测；地球化学预测系统是综合预测系统。     

成矿流体活动的地球化学示踪研究综述

成矿流体活动的地球化学示踪是近年来流体地球化学研究的一个新趋势。通过流体来源示踪、运移示踪和定位示踪可以追溯流体活动的全过程,对恢复流体活动历史、演化历程具有积极意义。对成矿流体活动的地球化学示踪方法进行了一定的总结,对人们常用的地球化学示踪方法－－同位素地球化学示踪、无素地球化学示踪、包裹体地球化学示踪及气体地球化学示踪的研究现状进行了综述。     

一种适用于多目标地球化学调查的土壤采样记录卡

土壤地球化学测量是勘查地球化学一种重要的方法手段。传统的土壤地球化学测量主要服务于地质找矿和从事基础地质研究,因此,其野外调查收集的观察数据主要是与找矿有密切关系的相关信息,其信息量十分有限,满足不了多目标地球化学调查的需要,为此,作者在本文中通过野外调查实践,设计出了一种新的土壤测量记录卡,同时,也列述了野外观测数据的采集方法与目的。     

河北唐山赵各庄寒武系与奥陶系界线地层地球化学特征

本文对唐山赵各庄长山剖面寒武系与奥陶系界线上、下的地层进行了微量元素、稀土元素和碳氧同位素的综合研究，发现在寒武系与奥陶系分界处，不仅三叶虫动物群面貌有明显变化，而且几乎所有微量元素和碳、氧同位素组成均发生了不同程度的变化。依据碳、氧同位素分析，研究层段的碳酸盐岩成岩环境为海底成岩环境     

地球化学填图的国际研究现状及建议

以环境调查、矿产勘探、土地合理利用和绿色农业生产为目的的区域地球化学综合调查工作正在世界各国开展。研究领域有：①制定土地合理使用和区域发展规划;②进行环境污染程度和环境本底值调查;③对研究区成矿潜力进行预测;④进行原生地球化学环境调查,为地方病的防治和动植物的健康服务;⑤对土壤肥力进行评估,为合理施肥和绿色农业服务。结合国内外研究动态,对我国今后开展的多目标地球化学填图提出了一些建议。     

湘东北某地元素地球化学场特征及矿产预测

湘东北某地硅化带、石英脉极为发育,铅锌矿化广泛,但分布零散。为达找矿之目的,根据1:50000土壤化探资料,用块段平均法计算,编绘Pb、Zn、Cu地球化学异常图。圈定的异常大多与矿脉吻合,再根据具体地质条件,预测找矿有利地段。     

地球化学模式程序的原理,分类与功能

地球化学模式是用化学反应式和数学公式来描述地球化学作用的一种概念化的模式，在这种概念化的模式基础上利用数学方法和计算机语言编制的软件便是地球化学模式程序。按照原理和复杂程度可把地球化学模式程序分为３大类，即质量平衡程序、物质转化程序和溶质迁移程序。地球化学模式程序的主要功能包括计算元素在水溶液中的存在形式，预测各类地球化学反应进行的方向，物质的溶解与沉淀，溶液的Ｅｈ、ｐＨ值，计算地球化学作用的反应速度和反应途径等。     

地球化学场分解的理论与方法

由于多期地质地球化学作用的相互叠加，地球化学场通常表现为复杂的叠加场。在叠加场内，元素组合的成因特征、变差函数的多级套合结构和多标度分形谱能有效地反映地质地球化学的多期性。相应地，用Ｒ型因子分析法、单变量因子克立格法和多标度分形谱便能有效地实现地球化学场的分解。     

浅论湖南省银异常分布特征和找矿方向

湖南省银矿床银主要来源于岩浆源,已发现的银矿床主要有三类:矽卡岩型银铅锌矿床,脉状热液型银铜铅锌矿床,斑岩型银多金属矿床。银矿的分布受大地构造的控制:属扬子准地台上扬子台褶带的湘西北区无岩浆侵入活动,无银矿点分布,也末发现银异常;属扬子准地台江南台隆的雪峰古陆过渡区,银异常密集分布,强度中等,系沉积型含银的钒磷矿分布区,尚未发现工业银矿床,属华南褶皱系赣湘桂粵褶皱带的湘中、湘南、湘东区,银异常呈点状分布,强度大,是主要岩浆源型银矿分布区,是银矿找矿的重点地区。