湖南郴州柿竹园超大型钨多金属矿床的成矿复杂性研究

用非线性科学和复杂性理论对湖南郴州柿竹园超大型钨多金属矿床的成矿复杂性进行系统、深入的研究 ,以成矿作用与时空结构是一切矿产资源的本质与核心的自然哲学理念为根本立足点 ,从一种新的视角 ,就矿床的动力学属性、矿床的物质成分与结构、矿床的地质学场和成矿系统的演化四大相互联系的范畴 ,对矿产资源进行再认识 ,提出了矿床的新定义 ,并较深刻地揭示了矿床的动力学属性、成矿物质高度多样化和复杂性及其超常规模集成、矿田成矿分带的内部结构、矿床地质学场的时空分形结构、成矿系统时间演化的长期性和成矿过程的多期多阶段性以及成矿作用的发生和矿床形成的分形生长机制等方面的复杂性与动力学本质。项目成果将矿床学的研究提高到非线性科学和复杂性理论的层次 ,提供了如何应用这种理论和方法对矿床的成矿复杂性进行研究的实例 ,也是第一作者所提出的关于成矿系统复杂性的新成矿理论与方法论“成矿动力系统在混沌边缘分形生长”的具体化及其进一步深化。沿着这一研究方向的不断开拓将可使传统矿床学向精确科学跨越。     

我国凹凸棒石黏土开发利用研究中实行循环经济的途径

针对我国凹凸棒石黏土开发利用现状、存在的主要问题和循环经济的要求,分析探讨了我国凹凸棒石黏土开发利用研究中实行循环经济的途径。结果表明,重视凹凸棒石黏土物化性能和有益有害元素的检测、表征与评价,实行绿色设计、清洁生产,提高科技含量,开发环境友好产品,加强和重视矿山综合性开采与资源的合理化利用技术、环境无害化技术、废弃物综合利用技术、矿山复垦生态环境技术等是实行循环经济的重要途径。     

燕山地区中、上元古界地层结构与油气保存条件分析

根据对燕山地区地层结构和岩石组成的分析,确定了以洪水庄组、铁岭组暗色泥、页岩(生)—雾迷山组白云岩(储)—洪水庄组泥、页岩(盖),以及铁岭组、下马岭组暗色泥、页岩(生)—铁岭组白云岩(储)—下马岭组泥、页岩(盖)为主的两套生储盖组合。对泥、页岩生烃指标进行了分析,确定了洪水庄组和下马岭组泥、页岩为主的两套烃源岩。结合地质演化过程的分析,认为燕山地区中、上元古界具有很好的含油气远景。     

中国地球深部结构和深层动力过程与主体发展方向

地球深部结构、构造与大陆动力学研究在地球科学领域中占有重要地位。地球深既是资源、能源形成和演化的场所,又是地震灾害的策源地。它涉及了当今众多相邻学科的发展与成就,故对地球本体的认识在不断深化,特别是地球深部物质与能量的交换的深层动力过程。本文在阐述我国20世纪,主要是20世纪下半叶以来地球深部结构与构造研究主体成就的基础上,依据当今该领域在全球范围内的发展趋势,探讨了21世纪初、中吉的发展导向,并提出了某些战略重点。基于这样的前提,文中着重讨论了以下6个问题：①地球深部结构与大型动力学研究的意义、主题与目标;②地球物理深部地震探测揭示的地壳和上地幔的复杂性;③岩石圈内的大型滑脱构造和地震“孕育”的深部环境;④地球内部地震波传播速度分布与各向异性;⑤地球深部结构、构造与大陆动力学;⑥21世纪初,中叶地球深部与大陆动力学研究的发展战略重点。     

环境·灾害与地学

环境与灾害已成为中国社会经济发展的重大制约因素 ,保护环境、减轻灾害需要全社会的努力和科学支撑。环境与灾害的形成主要受两大因素控制 :一是自然变异 ,二是人类社会活动。地球在不停地运动着、变化着 ,致使人类、地球、环境发生日新月异的变化 ,并导致自然灾害的发生。从表面看 ,地圈的运动和变化导致地质环境的变迁和地震及地质灾害的产生 ;水圈的运动和变化导致水环境的变化和水灾害的发生 ;气圈的运动和变化导致气候环境的变化和气象灾害的发生 ;地球表层系统和生物圈的运动和变化导致生态环境的变化和生物灾害的发生。然而 ,从深层次看 ,由于地球是一个开放的自组织系统 ,各个圈层自身运动变化的同时 ,彼此也在发生着物质和能量的交流 ,各个圈层的运动与变化受控于全球运动与全球变化 ,并受太阳及其它天体运动和变化的影响。由此看来 ,地球各个圈层的环境与灾害的产生都不是孤立的现象 ,而是彼此相关 ,形成环境灾害系统 ,并作为地球系统的一个分支 ,属于全球变化的一个组成部分。基于这一认识 ,环境与灾害应当是地学研究的新命题。     

当代花岗岩研究的几个重要前沿

近 10多年来 ,人们已认识到大多数花岗岩浆的发育和演化受岩石圈上地幔作用过程的制约 ,开创了把壳幔相互作用研究与花岗岩形成演化紧密结合的新方向 ,这个新的研究方向的科学前沿主要是花岗岩形成与大陆生长和深部过程的关系 ;花岗岩形成的深熔作用和热源以及花岗岩的成因类型与构造环境。这些前沿研究试图从大陆生长及大陆动力学的层次去认识花岗岩成因 ,以期能建立起一个它们之间相互关联的框架 ,并进一步通过这一框架追索它们形成时热能传递的机理及其体制。因此 ,研究花岗岩不仅可以获得花岗岩物质来源和构造环境的信息 ,而且可以获得壳幔物质运动的状态、过程、动力学等问题的本质、深部能量 (热能 )的传导、转化的重要信息。探索和解译这些信息 ,对于认识大陆生长具有“纲举目张”的作用 ,是解决当今大陆地质演化 ,建立大陆动力学关键问题之一 ,是继花岗岩物质来源、构造环境研究的花岗岩研究的第三个里程碑的开始 ,因而具有重要的战略意义。     

试论地下水系统区域环境影响评价

本文将探讨采用环境系统分析方法，从保护地下水环境出发，把极其复杂的环境系统的结构、功能、影响和效益结合起来作为一个整体，通过由于城市发展、农业开发、以及自然环境的变迁等，对地下水环境系统的影响效应及其发展趋势，进行系统分析和评价，从而提出最有效、最经济、最优化的环境对策。对区域性地下水系统环境影响评价理论和实践方法进行了探讨。     

中国东北地区油气地质特征与勘探潜力展望

中国东北地区发育50多个盆地,规模大小不一,较大的盆地包括松辽、二连、海拉尔盆地和5个跨境盆地。东北地区油气资源潜力巨大,油气储量增幅显著,同时面临油气上产、稳产难度仍然持续加大的现实。本文在深入分析东北地区构造与沉积古地理演化过程的基础上,总结了东北地区构造与沉积协同作用下的成藏组合差异发育特征。进一步结合勘探实践,针对油气勘探中存在的问题,围绕着新领域新层系的工作思路,提出了东北地区油气勘探的方向,包括:松辽盆地中央坳陷带中浅层油气精细勘探,松辽盆地南部深层火山岩油气勘探,松辽盆地西斜坡和北部倾末端油气勘探,东北地区古生界油气勘探,大三江盆地群油气勘探,东北地区页岩油和油页岩资源勘探。为未来东北地区油气资源的勘探部署提供了科学依据。     

断盖配置组合下中上部油气运聚纵向分布刻画方法及其应用

为了搞清含油气盆地断盖配置组合下中上部油气纵向分布规律,在断盖配置封闭组合特征及其下油气运聚纵向分布研究的基础上,通过油源断裂输导油气部位和油源断裂与上中下区域性泥岩盖层配置封闭和不封闭部位叠合,建立了一套断盖配置组合下中上部油气运聚纵向分布的刻画方法,并利用其刻画了渤海湾盆地歧口凹陷港东断裂与沙一中亚段、东二段和明化镇组区域性泥岩盖层配置组合沙一下亚段、东三段和馆陶组油气运聚纵向分布,结果表明：港东断裂与沙一中亚段、东二段和明化镇组区域性泥岩盖层配置组合沙一下亚段油气运移纵向分布主要在其东部和西部,港东断裂与沙一中亚段、东二段和明化镇组区域性泥岩盖层配置组合东三段和馆陶组油气运聚纵向分布主要在其中部。港东断裂与沙一中亚段、东二段和明化镇组配置组合沙一下亚段油气运聚纵向分布相对发育,有利于油气运聚成藏,港东断裂与沙一中亚段、东二段和明化镇组配置组合东三段和馆陶组油气运聚纵向分布相对不发育,不利于油气运聚成藏,与目前港东断裂处沙一下亚段、东三段和馆陶组内已发现油气分布相吻合,表明该方法用于刻画断盖配置组合下中上部油气运聚纵向分布是可行的。     

用现代地层学方法判别冈瓦纳大陆的北界

在深入研究１：１００万“改则幅”和“日土幅”区调中大量原始资料和青藏高原生物地理区系与地壳演化的基础上,用现代地层学方法,重点研究羌塘地块和唐古拉地块的属性及冈瓦纳大陆的北界。笔者首先排除了推覆构造了对建立古大陆边缘造山带原地岩系地层层序的严重干扰,对羌塘地块和唐古拉地块的地层层序进行了重建,提出羌塘地块古在陆地缘现代地层学格架的演化模式。羌塘地块古大陆边缘有两个不同属性而又相互关联的地层体,现今     

Scientific fundamentals and ways of realization of the general scheme of population distribution in the USSR

The paper describes the current stage of transformation of the residential distribution system in the USSR, the state policy in the field of urban development, the tasks facing Soviet architects and the way to their solution. The state policy in the field of residential distribution and urban development provides for: the systematic and scientifically substantiated distribution of production and human settlements on the basis of coordinated development and distribution of productive forces and the perfecting of the systems of residential distribution; the utilization, improvement and protection of landscape; the restriction of the growth of very large cities and development of the network of small and medium towns; the transformation of villages into modern well-organized settlements of the collective and state farms and the elimination of the existing distinctions between town and country; the regular development and distribution of towns and settlements in different geographical zones and most favourable natural-and-economic regions of the USSR; the overcoming of irregular population distribution in the European and Asiatic parts of the USSR; the formation of group-systems of human settlements on the basis of big urban agglomerations and territorial-industrial complexes; the development of new territories through land improvement. Basic attention in the report is paid to the consideration of the master scheme of residential distribution in the USSR, its scientific fundamentals, main purposes and tasks. The analysis of the decisive factors and of the main trends of the development of the systems of human settlements for a long-term perspective is given. The master scheme of residential distribution contemplates the systematic development on the USSR territory of different human settlements contributing, to a maximum degree, to the achievement of the objectives of socialist construction, to the creation of most favourable conditions for the people's work, life and rest, to the development and intensification of social production taking into account objective tendencies of urbanization and the effective use of forecasted urban development resources. The realization of the master scheme of residential distribution will allow to fully take into account the economic, ecological and demographic requirements in the elaboration and realization of the plans of development of production and residential distribution aimed at the rise of the living standard of the Soviet people.     

青藏高原1∶25万区域地质调查主要成果和进展综述(南区)

青藏高原南部1∶25万区域地质调查取得的丰硕成果,为进一步系统和深入地认识青藏高原地质作用过程奠定了坚实的基础。区域主要结合带和断裂带时空分布的查证取得重大进展,为进一步建立区域构造格架提供了基础资料;前寒武纪变质岩系中高压麻粒岩的发现和大量同位素年代学数据的获得,为探讨藏南基底的形成机制、折返过程提供了新资料;一些地层及大量古生物化石的发现和确定,为区域地层系统的建立、划分与对比提供了重要依据;一些岩浆岩岩石类型的发现及大量同位素年代学数据的获得,为建立区域岩浆岩的时空格架和演化过程提供了新资料;重要不整合接触关系和沉积相的确定,为区域构造-岩相古地理恢复和沉积盆地分析提供了基础资料;第四纪地质及新构造区调成果,为青藏高原隆升、环境演变和古大湖研究提供了丰富的基础资料;人文古迹、生态环境、旅游地质等方面取得众多进展,为青藏高原的生态环境、古人类文化研究和地方经济的发展提供了基础资料;矿产资源调查取得众多新发现,为开展重要成矿区(带)的矿产资源调查评价提供了基础信息和导向作用。     

剪切带构造成矿动力机制与模式

动力学是确定系统演化和最终结果的关键,系统动力学是了解复杂系统的一种构模方法,主要用于处理关于系统行为随时间变化的问题。剪切带构造成矿系统动力学主要指剪切带构造动力对成矿系统过程的启动、运行机制,以及成矿物质的运动学、几何学特征的控制以及由此产生的成矿过程、聚矿能力和成矿产物之差异。文章着重从剪切带构造成矿动力机制和模式等方面进行阐释,强调构造和流体对成矿的重要性,阐述了“断裂阀地震泵吸周期性破裂愈合”的构造流体耦合成矿动力机制,提出了动力系统分析模式并综合了数值分析模式,明确指出成矿系统动力学计算机模拟是动力系统分析和数值分析有机结合的产物,是定性综合与定量分析的统一,是成矿系统动力学研究的发展方向。     

Storage of sediment-associated nutrients and contaminants in river channel and floodplain systems

Samples of fine-grained channel bed sediment and overbank floodplain deposits were collected along the main channels of the Rivers Aire (and its main tributary, the River Calder) and Swale, in Yorkshire, UK, in order to investigate downstream changes in the storage and deposition of heavy metals (Cr, Cu, Pb, Zn), total P and the sum of selected PCB congeners, and to estimate the total storage of these contaminants within the main channels and floodplains of these river systems. Downstream trends in the contaminant content of the <63 μm fraction of channel bed and floodplain sediment in the study rivers are controlled mainly by the location of the main sources of the contaminants, which varies between rivers. In the Rivers Aire and Calder, the contaminant content of the <63 μm fraction of channel bed and floodplain sediment generally increases in a downstream direction, reflecting the location of the main urban and industrialized areas in the middle and lower parts of the basin. In the River Swale, the concentrations of most of the contaminants examined are approximately constant along the length of the river, due to the relatively unpolluted nature of this river. However, the Pb and Zn content of fine channel bed sediment decreases downstream, due to the location of historic metal mines in the headwaters of this river, and the effect of downstream dilution with uncontaminated sediment. The magnitude and spatial variation of contaminant storage and deposition on channel beds and floodplains are also controlled by the amount of <63 μm sediment stored on the channel bed and deposited on the floodplain during overbank events. Consequently, contaminant deposition and storage are strongly influenced by the surface area of the floodplain and channel bed. Contaminant storage on the channel beds of the study rivers is, therefore, generally greatest in the middle and lower reaches of the rivers, since channel width increases downstream. Comparisons of the estimates of total storage of specific contaminants on the channel beds of the main channel systems of the study rivers with the annual contaminant flux at the catchment outlets indicate that channel storage represents <3% of the outlet flux and is, therefore, of limited importance in regulating that flux. Similar comparisons between the annual deposition flux of specific contaminants to the floodplains of the study rivers and the annual contaminant flux at the catchment outlet, emphasise the potential importance of floodplain deposition as a conveyance loss. In the case of the River Aire the floodplain deposition flux is equivalent to between ca. 2% (PCBs) and 36% (Pb) of the outlet flux. With the exception of PCBs, for which the value is ≌0, the equivalent values for the River Swale range between 18% (P) and 95% (Pb). The study emphasises that knowledge of the fine-grained sediment delivery system operating in a river basin is an essential prerequisite for understanding the transport and storage of sediment-associated contaminants in river systems and that conveyance losses associated with floodplain deposition exert an important control on downstream contaminant fluxes and the fate of such contaminants.     

黄河中下游水库群-河道水沙联合动态调控

为优化黄河中下游水库群运行方式,充分发挥水库群-河道联合调控水沙的优势和潜力,以黄河中下游水库群和河道为研究对象,研究水库群-河道水沙联合动态调控方法,构建水库群-河道水沙联合动态调控互馈指标、互馈模式、调控原则和调控方式,研发水库群-河道水沙联合动态调控模拟模型,分析黄河中下游现状工程调控效果。结果表明,未来黄河来沙量8亿~3亿t情景下,水库群-河道水沙联合动态调控方法综合兼顾水库和河道减淤,可延长水库拦沙年限4~9 a,在较长时期内改善进入下游的水沙关系协调度,下游河道总淤积量较少,河槽最小平滩流量增大200~250 m3/s。     

泸州古隆起地区嘉陵江组层序特征及其对碳酸盐岩储层的控制

在对研究区嘉陵江组沉积背景认识的基础上,通过对嘉陵江组岩性剖面结构的细致分析,将其划分为2个三级层序、6个四级层序和14个五级层序,认识到高频层序在海侵体系域和高水位体系域中有不同的岩性组合类型,建立了研究区嘉陵江组三级层序和高频层序格架。在研究区嘉陵江组储层特征认识的基础上,运用层序地层学原理,通过分析碳酸盐生长与相对海平面变化的关系,以及气候类型对高频层序演化的控制作用,建立了干旱气候背景下高水位体系域和海侵体系域中高频层序与溶蚀孔隙型储层形成的关系模式,并且层序表现出对溶蚀孔隙型储层和膏溶孔洞型储层发育分布具有重要控制作用;认为二级构造层序影响着岩溶缝洞型储层和裂缝—溶洞型储层的形成发育。总结出与各级层序相关的暴露期间大气水溶蚀作用（包括同生期和表生期）为研究区嘉陵江组储层形成的主要机制。     

粘性原状土起动切应力与物理力学指标的关系

通过对中运河、长江长兴岛、淮河入海水道等河道原状土样起动试验,认为各河道土质由于其形成条件、土质结构等方面存在差异,即使具有相近的物理力学特性,其起动临界条件也不尽相同.而对同一条河流而言,起动临界条件与物理力学指标之间则存在明显的规律性:即对淤泥质粘土,起动临界条件随抗剪强度的减小而增大,随含水量的增大而减小;粉质粘土的起动临界条件最小,与抗剪强度、含水量呈非线性关系;粘土起动临界条件则随抗剪强度、含水量的增大而增大.     

断裂输导向遮挡油气转换时期厘定方法及其应用

为了研究含油气盆地下生上储式受断裂控制油气分布规律,在断裂输导向遮挡油气转换时期及其与油气运聚成藏之间关系研究的基础上,通过确定断裂在盖层内填充物排替压力随时间变化关系和盖层之下储层岩石排替压力随时间变化关系,取二者相等时所对应时期,建立了一套断裂输导向遮挡油气转换时期的厘定方法,并将其应用于渤海湾盆地南堡凹陷老爷庙构...     

作物生态位构建的模型及其进化惯量与动量的试验研究

物种生态位构建与其进化关系的研究属于生态位理论的新进展。以半干旱区作物为对象，系统地分析了生态位内涵的发展及生态位构建机理，研究了作物种与环境变化间协同进化的特殊规律，提出用作物生态位的适合程度测定其进化惯量，用现实生态位对其中心点的偏离程度测定进化动量，并建立了相应的数学模型，进行实例的计算分析，主要结果有：①作物种的生态位构建机制，从进化尺度上具体描述了作物通过其新陈代谢、活动与选择来确定自身的生态位（包括部分的产生、毁灭）。基于Hutchinson的生态位理论，建立了 n维超体积生态位的构建模式。②根据进化惯量与进化动量对生态位构建的作用，所进行的实例计算与分析的结果显示：自然选择与人工选择的压力具有异向性，生态位构建导致了进化惯量和进化动量不同的变化规律；作物的传统品种与新品种相比，具有较强的进化惯量与较弱的进化动量；在自然选择与人工选择双重作用下，作物生态位的构建机制有其特殊性。③在作物种进化与可变环境资源的耦合关系分析中，随着土壤养分的增加，作物进化惯量递增而进化动量递减，这从进化角度上揭示了土壤养分变化对作物生态位构建的影响。以上结果可为作物品种选育与农田人工调控提供理论依据。     

利用重磁水平和垂直二阶导数确定东北地区梯度带

分析了东北地区的重、磁场特征,同时对研究区的布格重力异常和航磁异常数据进行水平和垂直求导。水平和垂直参量图能给出断裂和走向的信息。结合布格重力异常图可以得出东北地区重力梯度带的走向和边界,并对比重力和磁力的垂直和各个角度的水平二阶导数来综合确定东北地区梯度带。利用求重力和磁力的水平和垂直二阶导数来划分东北地区梯度带。