论地质作用中元素间的相关性及制约因素

本文把地质作用中元素间的相关性划分为曲线相关、准线性相关和线性相关三种类型;并在建立反映岩浆、沉积作用过程中元素间相关关系的数学模型及其它工作的基础上,详细讨论分配系数、源区成分和作用过程等方面对地质作用中元素间相关关系的制约作用。进而获得批式熔融、结晶分异、岩浆混合、化学沉积、碎屑沉积等过程中元素间呈线性和(?)线性关系的一般特征和应用前景。最后还给出La/Ce相关性的应用实例。     

构造-岩浆活动与成矿作用

论述了构造事件、岩浆活动和成矿作用之间的相互联系和作用，讨论了构造-岩浆-成矿过程中流体的作用及其对成矿作用的贡献。构造作用是主导因素，它控制着整个地质作用过程的走向，又提供作用背景和动力条件，岩浆是构造作用的反映，是地球物质运动和能量转换的一种形式，它通过自身演化促进物质及能量交换，成矿是地质作用的一个结果，它通过流体介质和能量作用，使物质之间发生反应。整个过程中，流体及其地质作用十分关键，是构造-岩浆活动与成矿作用的催化剂，对区域成矿具有重要的意义。     

太阳系地质递变运动与存在环境的关系

本文视星际分子稀薄气体存在形式为一种特殊地质结构,从其元素构成特点与宏观环境的关系为突破口,提出元素宏观分布规律的三条内容:元素交换量周期递变及对递减环境适应性变化方向规律;元素交换量与存在环境物质和能量密度关系式;元素对环境的适应性变化规律。指出不同元素在相同宏观环境中存在的概率是不同的。根据元素宏观分布规律,认为在物质和能量不断递减的太阳系环境中,行星等不仅个体会形成递变地质结构,如分析了地壳元素构成、地球圈层结构、地壳演化等成因;而且群体之间的地质运动也存在递变关系,如行星交换量的7种不同优先级的递减方式,行星地质运动变化的方向与环境的递变方向有关联性。太阳系所有地质运动都是对环境适应性变化的结果;在不同的递变区域,行星等会有不同的优先级递变方式。元素宏观分布规律,在地质学上的意义就是指出了地质运动变化的方向性及动力的来源,这使我们对力的产生有了新的认识。     

石英晶格中微量元素组成对成岩成矿作用的示踪意义

相对其它造岩矿物,石英因其成分和结构具有特殊的稳定性,在地质演化过程中“携带”有更多的成岩成矿信息。 由于不同地质环境下石英晶格中微量元素的地球化学行为具有明显差异,造成岩浆-热液演化不同阶段以及不同地质背景 下形成的石英结构及其晶格中微量元素种类、含量显著不同。因此,利用阴极发光和微区原位测试技术对石英的结构以及 晶格中微量元素分布特征的研究,总结影响微量元素通过类质同象形式进入石英晶格的因素,找出特定环境下灵敏度高的 元素或元素组合,可以对不同来源的石英进行源区示踪,并可获取成岩成矿中有用的地质-地球化学信息。此外,石英晶 格中的Al,Ti含量与石英形成温度之间的线性关系可作为地质温度计而广泛应用。     

应用因子分析确定元素分带序列

因子得分是一个样品中m个元素的综合指标,其值大小反映着某一部位或某高程元素的共生组合关系,用以确定元素分带序列能更真实地反映客观实际。     

地球化学元素空间定量组合求异模型及其应用

由于成矿过程的多期性与多源性,成矿区地球化学元素在空间上表现出共生组合特征。为刻画组合特征的类型与特点,提出一种地球化学元素空间定量组合求异方法,构建了因子泛克里格模型、多元序列典型趋势面模型及特征分析组合模型。将上述3种空间定量组合求异模型应用于云南哀牢山墨江地区1∶20万化探数据进行处理分析,目的在于从多元角度刻画元素异常,提高矿异常预测精度。计算结果表明:该区存在4种异常类型,反映了不同地质条件下元素共生组合及其在成岩成矿过程中的内在组配机制和空间关系。由此得出结论:在成矿预测过程中应按不同的定量组合异常类型及其相应地质背景进行预测。     

控矿地质界面几何形态的定量研究：以康家湾铅锌金矿为例

地质界面几何形态数据中包含着多种不同尺度的空间结构性，不同尺度的空间结构，其形成时间形成机制是不同的。它们反映的地质意义或对矿产形成的控制作用存在差异。     

隐伏矿床上方纳米铜颗粒存在形式与成因

在铜镍矿床覆盖层土壤颗粒中和其下伏原生矿石中同时采集到金属纳米颗粒,颗粒在其粒径大小、形貌、连接和簇聚形式、微粒元素组合等性质上相似,表明两者为同成因物质,是内生成矿作用元素存在形式,土壤颗粒中金属纳米颗粒来自深部矿体。在金矿上方土壤颗粒中采集的纳米金属颗粒,与在铜镍矿床覆盖层土壤颗粒中采集观测到的微粒,在微粒性质可以对比,表明元素的纳米微粒是稳定形式,在其源区形成后可借助多种营力,穿越后期地质作用覆盖层,在近地表被土壤地球化学障捕获滞留,是深部矿化的有效传递物质。深穿透地球化学技术可从土壤中分离富集采集到此纳米微粒,并通过其微粒性质,追踪其源区性质。此研究结果在实用意义上,可为以土壤作为采样介质的深穿透地球化学勘查探测覆盖区隐伏矿方法提供理论依据。     

分散元素的超常富集与共生

本以地质事实为基础,初步探讨了分散元素的超常富集和共生问题。在一定地质条件下,分散元素可以发生超常富集,乃至形成分散元素的独立矿床。低温条件有利于分散元素的超常富集和形成独立矿物;热水沉积作用在某些分散元素的成矿过程中具有重要意义。分散元素共生,是一种常见的现象。相似的地球化学性质和地球化学行为,是导致分散元素共生的基本原因。男外,区域地质背景也是一个重要因素。     

贵州构造—建造划分及其意义

本文以活动论的大地构造学说为指导,对贵州新元古代至今约870百万年的地质记录进行了构造-建造的划分。以威尔逊旋回及造山作用不整合界面为依据,将其分为武陵、扬子—加里东、海西—印支、燕山和喜马拉雅5个构造层,并简述了它们的基本特征;按控制原型盆地动力背景的不同,划分出10个亚构造层,分别注明它们在地壳结构中的所处部位——盖层或基底。依据一定地质时期和环境条件下形成的、有成因联系的岩石共生组合不同,分别划分出沉积建造49个、岩浆建造9个,并指出它们的含矿性。从而建立了贵州构造-建造完整体系,为重塑贵州地壳构造演化和探讨成矿规律奠定了基础。     

关于物质运动地质形式的探讨——介绍苏联学术界的一次讨论

1967年凯德罗夫在《论地质运动形式及其与其它形式的关系》一文中指出:在宇宙天体范围内,非生命矿物物质的存在形式,正是物质运动的地质形式的象征。并着重指出:地质运动形式是力学、物理学和化学在地球形式中的综合,是物质运动的高级形式,它们之间,既有从属关系,也表现出相对的独立性。如在地质过程中,一种构造断裂的构式表现出     

新疆尉犁县大西沟铁磷矿床地质及综合利用

通过对大西沟基性杂岩体的地质背景、杂岩体岩石学、微量元素、稀土元素地球化学、矿床地质等研究表明,含矿岩石相属偏碱性铁质岩系列。杂岩体中主要元素与微量元素明显不和谐性,岩石中不相容元素明显富集(Ba、Sr、Zr、P),相容元素(Cr、Co、Ni)明显亏损。含矿杂岩体稀土元素含量较高,轻稀土元素高度富集,Eu无明显异常,稀土配分为向右倾斜较平直的曲线,其δEu值与碱性玄武岩接近,反映杂岩体岩浆来源于地壳深部。由于主、微量元素的不和谐性,从而造成辉石岩中大量铁、磷的晶出,在挥发分的作用下,形成磁铁矿与磷灰石的共生,并在局部地段高度富集形成铁磷矿体。该矿床铁磷共生,伴生有钛等矿产,综合利用前景可观。     

对地球系统科学的几点认识

地球系统科学将是２１世纪地球科学的主旋律,它被定义为：“将地球作为一个整体来伯全部知识;对地球的气圈、水圈、生物圈和岩石中的各种作用及各层圈间相互作用时间进行的研究”。此种学术思想可追溯到１００多年前,见於文字也有近二十年。它对当代地学的发展起了重要的推动作用,有四个特点：地球现象的远距离相互联系、影响;内动力和外动力研究一体化;地质作用和生物作用研究一体化;一类活动作为地球系统的一部分。当前地球系统科学的发展也提出了一些新问题,主要的是：在学术思路上对与岩石圈有关的地质作用有所忽视;观察研究系统不全面;还未深人到资源形成和小环境的研究中。近年来的观测试验表明,发生在岩石圈的各种地质作用正积极参与垒球各圈层间的物质能量交换。对它们的忽视,可能正是目前一些生物地球化学循环模型无法平衡的原因。     

变价元素在找矿评价工作中的意义

自然界中的变价元素广泛存在,不同价态的元素具有不同的地球化学性状,反映了不同的氧化还原环境,在成矿过程中形成各具特征的元素组合和矿物组合。利用Eh—pH图解和部分变价元素不同价态地球化学特征,分析自然界中矿物的稳定性和不同价态元素的共存关系及迁移能力,从中提炼找矿信息,有利于提高野外找矿评价工作成果质量。     

大气圈和水圈物质组成的演化及其对表生地质作用的制约

地球的大气圈、水圈的形成在太阳系中具有独特性。大气圈、水圈的物质组成呈现阶段性的演化特征。在不同的演化阶段,地球表生地质作用表现出不同的特征和状况,显示出地球大气圈、水圈化学变化对其的控制作用。在长时间尺度范围内,大气和海洋化学变化直接影响表生系统的岩石风化强度和特点、沉积物类型、矿产时空分布规律;在短时间尺度范围内,大气物质组成的变化引起气候变化,间接地、综合地影响和改变表生地质作用的状况。同时,表生地质作用反过来又影响大气圈、水圈的物质组成演化,两者相互作用,相互影响,构成地球表生系统的相互耦合关系。     

变价元素在找矿评价工作中的意义和指示作用

自然界中的变价元素广泛存在,不同价态的元素具有不同的地球化学性状,反映了不同的氧化还原环境,在成矿过程中形成各具特征的元素组合和矿物组合。利用Eh-pH图解和部分变价元素不同价态的地球化学特征,分析自然界中矿物的稳定性和不同价态元素的共存关系及迁移能力,从中提炼找矿信息,有利于提高野外找矿评价工作成果质量。     

变价元素在找矿评价工作中的意义和指示作用

自然界中的变价元素广泛存在,不同价态的元素具有不同的地球化学性状,反映了不同的氧化还原环境,在成矿过程中形成各具特征的元素组合和矿物组合.利用Eh-pH图解和部分变价元素不同价态地化特征,分析自然界中矿物的稳定性和不同价态元素的共存关系及迁移能力,从中提炼找矿信息,有利于提高野外找矿评价工作成果质量.     

中国东部壳-幔、岩石圈-软流圈之间的相互作用带：特征及转换时限

中国东部中—新生代,下部岩石圈存在壳与幔、岩石圈与软流圈两个相互作用带,它们是重要的岩浆源区,在层圈相互作用中,热和物质的交换及其动力学过程是引起中、新生代岩石圈内部层圈间的厚度调整、岩石圈不均匀减薄以及区域构造-岩浆-成矿作用的重要机理。大陆内部的壳-幔作用有3种类型:地幔来源的底侵熔体与下地壳的作用;下地壳拆沉进入弱化(weakening)了的岩石圈地幔二者发生的作用以及陆-陆碰撞深俯冲带的壳-幔相互作用。它们形成的火山岩组合有一定的差别,但源区都含有地壳组分。岩石圈-软流圈的作用带也是重要的岩浆源区,源区是以软流圈地幔为主,基本不含地壳组分。东部岩石圈的减薄时间大体与出现大规模软流圈来源的玄武岩喷发的时间一致,也与上述两类层圈作用转换的时间一致,大约在100Ma以后。     

深部天然核反应堆——一种可能的山脉隆升动力源

板块碰撞造山模式难以解释造山作用在时间上的“滞后”和在空间上的“差位”现象，大量研究表明山脉隆升的动力来自深部，因此，探索深部地质过程的物理和化学机制及其导致的能量再分配是认识山脉隆升动力学机制的关键，若干线索表明地幔中的核反应中可能在岩石圈动力学演化过程中起过不可忽视的作用，通过分析U，Th等元素的地球化学性质及其在深变质过程中的行为，认为伴随板块俯冲发生的陆壳物质向地幔的再循环有可能在办流圈顶部形成富含U，Th,K等放射性亲石元素和碳质（石墨）的地质体，通过理论上的论证和对Oklo天然核反应堆遗迹的反演表明这些地质体可能有一部分具备了形成石墨核反应堆的条件。这种反应堆在亚临界状态下的断续运行有可能为其上方岩石圈中的岩浆作用提供热源，进入超临界状态时将可能导致深部核爆炸，成为地震，火山爆发和岩石圈破裂的动力来源，据此建立的山脉隆升的动力学初步模式，可以解释造山带的形成，高原的隆升，深源地震及其前兆的成因和金刚石及其相关岩石地壳浅部置位的机制。     

阿荣旗谢永贵家庭农场一带土壤化探的数学地质异常提取

应用数学地质方法对阿荣旗谢永贵家庭农场一带1：1万土壤化探数据进行了分析,得出该区异常主要受中下泥盆统泥鳅河组泥质板岩、沙质板岩与安山岩体接触带形成的矿化异常控制。研究区土壤地球化学R型聚类分析表明,10种微量元素可以分为3类：第一类为Cu、Ag、Au、As、Mo,第二类为Pb、Zn、Bi、Hg,还有一类为Sb。第一类反映了石英脉或蚀变岩型矿化的指示元素组合,第二类反映了中温的矿化元素组合。对研究区元素采用因子得分趋势面分析提取其反映局部异常变化的剩余异常,再对剩余异常进行多因子叠加法成图。在该区共圈定出4个异常靶区,以石英脉或蚀变岩型金矿化为主,是下一步重点的找矿区域。