大陆风化过程的锂同位素地球化学研究进展

锂同位素在地质学、地球化学研究中有着广阔的应用前景,大陆风化过程的锂同位素地球化学研究已经成为近年来国际上研究的热点,在过去十多年发展快速,并取得一批优异研究成果。系统综述了本领域国内外近年来的主要研究思路,各研究方向的主要进展,并在此基础上提出现阶段存在的问题。主要研究方向包括流域尺度大空间范围的总体研究、风化壳剖面的精细研究以及实验室内的模拟研究,均涉及水/岩作用过程的锂同位素分馏机理研究。现有研究结果有的需要进一步论证,有的相互之间存在矛盾,还有部分结论不能自圆其说,因此还需要进一步开展深入细致的研究工作。     

“生态水层与生态水”概念及研究意义

“生态水层”与“生态水”概念是针对植被在水文循环中所起的重要作用而提出,是水文地质研究向生态环境研究的拓宽。它的研究将可能对水文循环的系统量化研究、降水分配量化研究以及环境保护研究产生重要影响。     

边坡系统稳定性的可靠性研究

论述了复杂边坡系统稳定性研究中引入可靠性理论的必要性。总结了边坡系统可靠性分析的研究内容和研究方法,其主要内容为：影响边坡系统稳定性因素的可靠性研究、可靠性计算模型的研究、边坡不稳定性空间预测的可靠性研究、边坡不稳定性时间预测的可靠性研究。分析了目前研究中存在的问题,提出了进一步研究的方向。     

构造流体——一个新的研究领域

构造流体系指岩石圈不同层次构造活动中产生的流体以及积极参与构造作用的流体。构造流体包裹体则是构造热流体的样品。构造流体的作用和意义在于影响岩石变形特征，促进构造发生、发展，判断构造环境及定量确定构造变动时代。构造流体研究方法包括流体包裹体研究、地球物理方法研究、电子显微镜研究和模拟实验研究。构造流体研究方向有专门构造流体研究、区域构造流体研究、应用构造流体研究和构造流体动力学研究。     

地质灾害涌浪研究综述

地质灾害涌浪的研究,一直是国内外工程地质、地质灾害与水力学研究的前沿热点问题。文章对这一交叉学科领域最近几十年来所取得的研究成果、研究现状及发展趋势进行了评述。从地质灾害涌浪实例入水,对地质灾害涌浪的分类、特征及影响因素进行了归纳总结。分别对地质灾害涌浪波的5种研究方法进行了研究现状分析和讨论,提出了今后地质灾害涌浪研究应解决的几个关键问题。本文对该领域的研究进行系统的归纳和总结,对今后类似的研究具较高的参考价值。     

国际科学界跨世纪的重大研究主题——国际全球变化研究实施十年进展与现状

全球变化研究是国际科学界跨世纪的重大研究主题。国际全球变化研究从其组织、计划制定与实施已逐渐形成了一套有机的完整的框架体系，整体推动着全球变化研究的深入开展。文章从国际全球变化的组织框架、计划体系和主要研究环节等主要方面概述了国际全球变化研究实施十年后的进展与现状，特别是分析概括了全球变化研究的主要环节——观测研究、过程研究、预测研究、数据与信息管理研究、影响（后果）分析研究、对策研究与政策评估研究，简明概述了其研究现状与进展     

第四纪科学与环境考古学

由于第四纪包含了人类生活与生产的全部历史，第四纪研究成为环境考古研究的主要内容。第四纪科学作为环境考古的一种研究手段，对于考古学家而言，其目的是获取更多的考古资料和更多的考古学信息，对解释人类社会发展的一般法则提供更多的帮助；对于第四纪科学家而言，古人地关系的研究只能通过环境考古学来实现。在环境考古研究中，第四纪科学主要承担3个方面的研究内容：①重建古人类活动区域自然环境演变的历史；②探索遗址形成和废弃的自然原因；③包括农业考古、人类起源与现代人起源等的专题研究。在研究方法上，可基于不同空间尺度进行，不同尺度有不同的研究方法。对于小尺度环境考古，采用主题研究；中尺度、大尺度和超大尺度研究，采用对比研究。所有的高级尺度研究一定是建立在低级尺度研究基础之上，就像一座金字塔。低级尺度研究是基础，是高级尺度研究资料和证据的积累；同时不同研究尺度可大可小，它的界定根据研究主题而决定。第四纪科学在环境考古发展中具有广阔的前景，但环境考古学的进一步发展还需要考古学家与地学家的精诚合作，需要双方多进行学科之间的交流。我国环境考古学的发展还处在资料积累阶段，应该循序渐进发展环境考古学。     

构造应力场研究与实践

由李四光教授开创的构造应力场研究自20世纪20年代至今已经历70多年。回顾其研究过程,展望未来发展,可以分为两个研究时期:①开创研究时期(1926-1966).主要运用构造形迹力学性质及组合规律分析推断构造应力状态,重点研究构造体系及其典型构造型式的构造应力场。②实测研究时期(1966-).最初通过实测地应力、地形变、断层位移以及现今构造活动的各种相关资料,配合模拟实验研究现今构造应力场;尔后对地质时期古构造应力场进行研究,主要采用应力、应变矿物进行应力状态定量或半定量分析,并配合模拟实验进行研究。实测研究时期可分为3个研究阶段:实测平面构造应力场研究阶段。主要以进行平面构造应力场研究为主;实测三维构造应力场研究阶段。以三维构造应力场研究为主并对构造应力场学科进行研究总结;深部构造应力场研究阶段。未来将会开展对地壳整体及地壳深部进行全面的构造应力场研究。构造应力场研究对认识地壳运动问题具有深远意义,在地质找矿、地质环境与灾害、工程建设中均可发挥积极的作用。      

现代港口地理学的研究进展及展望

基于港口地理研究的时代背景变迁,分析了现代港口地理学的研究进展与研究内容,重点从港口地理的基本研究范畴、港口理论、港口体系、枢纽港、港口与腹地关系、航运网络、航运企业和码头企业等角度深入解析其重点历程与主要论点,对中国港口地理学的研究进展和国际学者的相关论点进行了阐述,然后从研究内容、研究范式、研究重点和研究地区等角度,总结和评价现代港口地理学的研究特征,梳理其发展规律与研究轨迹。同时基于以上研究,从研究范式、研究重点、研究单位等角度,对港口地理学的未来研究趋向进行了深入探讨。通过该研究,系统总结了港口地理学的研究进展,有助于该学科的理论和实证研究。     

地理本体的研究进展与分析

地理本体是地理信息科学中的一个新兴的和正在发展的研究领域,从提出至今仅有10年的历史。因此,有重点系统分析地理本体研究的发展历程与进展,对中国在此方面的研究定位具有重要意义。文章在深入分析科学领域本体的定义基础上,进行了地理本体定义,探讨了地理本体的研究意义,列举了国际上与地理本体相关的主要计划与学术会议,详细剖析了当前国内外的地理本体理论研究与应用方面取得的进展。地理本体研究已成为国际GIS领域一个重要的新兴研究方向并得到了蓬勃发展,而国内在这方面的研究才刚刚开始,只有少数学者开展了一些探索性的思考和研究。因此,中国应紧跟国际地理本体的研究动态,积极开展我国自己的地理本体理论、方法和应用研究。     

金属矿床深部找矿中的地质研究

笔者根据近几年来从事全国重要矿产资源危机矿山接替资源勘查工作并结合深部找矿的实践,探讨了深部找矿的理论和方法。笔者认为地质研究,物探、化探技术应用,钻掘工程施工是深部找矿三项基本要素。地质研究是基础条件,物探、化探是技术支撑条件,钻掘探矿工程是实现条件,构成基本技术路线。全面论述了地质作用特征研究、矿田构造研究、成矿作用标志研究三项重点内容。成矿作用相关的地质作用特征研究是确定找矿思路的基础工作,包括沉积成矿地质作用、岩浆成矿地质作用、火山成矿地质作用、变质成矿地质作用,以及综合成矿地质作用研究等内容。矿田构造研究提出了沉积构造体系、火山构造体系、侵入构造体系、断裂构造体系、褶皱构造体系、复合构造体系、成矿后构造的划分方案及研究内容,及其在深部找矿中的应用。成矿作用标志研究包括成矿特征标志研究及成矿流体物理化学条件标志研究,提出了成矿热液地球化学障理论依据及研究方法及其在深部找矿中的应用。     

从系统理论看现代水文地质学的几个基本概念

以系统理论的基本原理为出发点,结合大量的研究实践,对现代水文地质学的一些基本理论作了剖析,提出了新的看法,概括出三个水文地质学的基本概念,即“水文地质系统”、“水文地质结构系统”、“地下水系统”。还重点强调了水文地质结构系统理论的意义。另外,建立一个统一的,适用于生产实践的理论体系亦是本篇探讨的主要目的。     

北京五环城区浅部沉积层的三维地质结构建模

随着城市地下空间的开发利用,对三维地质结构的掌握成为科学合理开发利用地下空间的基本前提,三维地质模型的创建也得以迅速发展。三维地质结构模型可以直观展示地层空间分布形态,为地下空间资源的科学规划提供基础数据。本次工作首次完成了北京五环城区(750 km~2)的三维地质结构模型创建。建模工作基于研究区广泛分布的数千工程钻孔,通过筛选、标准化钻孔数据,绘制相应标准化地层剖面(107条),创建了钻孔模型,以及北京五环城区地下50 m以浅三维地质结构模型,并完成精度验证。本次建模过程整理了大量工程钻孔数据,综合考虑了冲洪积扇发育区地层互层、相交、尖灭、透镜体等复杂的地质现象,具有代表性,可为类似地质建模工作提供借鉴。此外,北京城区三维地质结构模型直观展示了研究区浅部的地层分布与地层结构,为后续三维属性模型的创建提供了实体框架,亦为区内地下空间资源地质评价提供了数据支撑。     

巷道围岩动态工程分类技术研究

基于围岩质量计算、柱状图数字化和重组、结构面诊断、围岩结构装配、采动应力作用后围岩结构演化等研究成果,采用工程要求、基本结构、演化结构为一级指标,提出了围岩的动态工程分类技术、分类结果的表式表达技术,并指出了分类结果的应用方法。     

地质系统的复杂性--地质科学的基本问题(Ⅱ)

笔者根据其所提出的“地质作用与时空结构是一切地质现象的本质与核心”的自然哲学理念将地质科学的学科体系划分为地球物质的成分与结构、地质作用、地质学场与地质系统的演化等四大基本领域,它与9个重大基础地质问题以及与其相关的基础理论问题相对应（表2）,笔者将其已发表的地质科学的复杂性理论“地质作用的临界过程动力学－地质系统在混沌边缘分形生长”应用于研究9个重大基础地质问题,着重对于其中所包含的主要基础理论问题的实质及其理论与研究方法作较深入而简要的剖析。目的是通过将地质系统的复杂性作为地质科学的基本问题的新视角对古老而常新的地质科学进行再认识,将重大基础地质问题的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次,并实现地质科学向精确科学的跨越,取得突破性进展。     

地质系统的复杂性—地质科学的基本问题(Ⅰ)

笔者根据其所提出的“地质作用与时空结构是一切地质现象的本质与核心”的自然哲学理念将地质科学的学科体系划分为地球物质的成分与结构、地质作用、地质学场与地质系统的演化等四大基本领域, 它与9个重大基础地质问题以及与其相关的基础理论问题相对应(表 2).笔者将其已发表的地质科学的复杂性理论“地质作用的临界过程动力学——地质系统在混沌边缘分形生长”应用于研究9个重大基础地质问题, 着重对于其中所包含的主要基础理论问题的实质及其理论与研究方法作较深入而简要的剖析.目的是通过将地质系统的复杂性作为地质科学的基本问题的新视角对古老而常新的地质科学进行再认识, 将重大基础地质问题的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次, 并实现地质科学向精确科学的跨越, 取得突破性进展      

六枝煤矿区构造体系初步分析

六枝煤矿区属于威宁—郎岱褶皱束的一部分，NW向构造占据主要地位。地史上该区有多次升降运动，二叠纪的东吴运动，伴随基性岩浆活动；侏罗、白垩纪的燕山运动，使本区发生大规模的褶皱和断裂；喜马拉雅运动的影响使本区构造复杂化。形成NE向扭性断层；构造复合的基本方式是横跨和限制。构造分析表明，NE向构造形成较早，NW向构造形成较晚。     

煤矿巷道围岩稳定性动态工程分类技术研究与应用

基于围岩质量计算，柱状图数字化与重组，围岩结构诊断，采动应力作用后围岩结构演化等研究成果，采用“工程要求，基本结构，演化结构、为一级指标，提出了巷道围岩稳定性动态工程分类技术，分类结构的表在技术及分类结果的应用方法。     

分形结构土体强度研究

分形结构是土体中普遍存在的一种现象,通过对分形结构连接部位所占据的影响域（Voronoi域）的分析,将颗粒连接承载能力换算为影响域上的应力强度,由此获得了一些有益的结果。土体颗粒系统结构分维值的大小对土体强度有着明显的影响;基本结构单元的颗粒数越多,形成的环的长度越长,占据的空间就越大,从力学上讲就越不稳定,因此,其强度越低;土体中分形结构的级数实际上决定了土体中最大孔隙的尺寸,分形结构的级数越多,其相应的最大孔隙越大,等效应力强度会越低;发现偶应力强度与基本结构单元的面积（二维）成反比,即基本结构体越大,偶应力强度就越小,由此可推论出：在其他条件相同的情况下,颗粒越大,偶应力强度就会越低。     

区域化探深层样异常与物探重力、航磁异常及遥感解译构造的关系

通过深层样化探异常与物探重力、航磁和遥感解译关系的研究，认为深层样元素异常是由隐伏构造指示元素Au、Hg，与重力异常有关的酸性岩元素Sn、Be、F、Y，与舷磁正异常有关的基性岩元素Fe、Co、Ni、V、Cr和与地层有关的元素Cd、C、Tl四部分组成。解释了深层样元素异常的原因，开拓出区域化探与区域物探、遥感解译相结合的新路。