岩石中自组织现象的成因：对传统地质理论的挑战及其对策

从岩石中自组织现象出发,举例阐明了传统地质理论的局限性;回顾了自组织现象的研究历史和现状,提出了岩石中自组织现象的初步分类;阐明了自组织现象研究的意义,并指出:随着自组织现象研究的广泛开展和成果的不断积累,正在孕育着“非线性岩石学”这样一门新兴的边缘学科。     

全息论在地质学中的应用

全息论说明了个体与整体之间的关系,根据地质体宏观现象与微观现象之间所具有的相似性和对应性,该文将全息论引入到地质学领域中,从研究与地质体宏观现象有关的微观现象入手,达到推测宏观地质体特征的目的。全息论为研究地质现象提供了一种新的思维方法。     

矿山动力现象的突变机理及其控制研究

用突变理论研究了一种矿山动力现象产生的机理，得出了判断该种矿山动力现象发生的充要条件，讨论了控制矿山动力现象的途径及工程实践。     

全球变暖hiatus现象的研究进展

进入21世纪后,全球增暖hiatus现象成为国际上气候变化研究的一个新热点。详细介绍了国际上该现象的研究进展,特别是对hiatus现象的确认研究,影响hiatus现象的辐射外强迫和气候系统海气相互作用产生的自然变率对hiatus现象的影响研究工作,最后提出了现阶段国际上对于hiatus现象的研究亟需解决的问题。造成21世纪hiatus现象的原因是在太平洋年代际振荡(PDO)的大背景场下赤道信风加强,使赤道西太平洋暖水"堆积"和赤道东太平洋变冷,造成海洋上层热量向深层传输。因此,hiatus现象并不代表全球变暖的停止,只是热量向深层海洋转移,是全球变暖的另一种表现形式。     

阿克苏地区的一种特殊地质现象

在新疆阿克苏柯坪—巴楚314国道路碑标记1 145.5 km处二号硫磺沟发现了一种现代的特殊地质现象:这种现象的构造形态主要呈圆台状,其上部是块状灰岩或胶结程度较高的泥砾,下部由地层风化剥蚀物组成,它们像是从地面长出来的竹笋,所以就把这种特殊的地质现象称为泥笋。到目前为止,在该地区还没有人报道过这种现象。它是一种有成因和演变意义的地质现象。通过对其形成条件及过程的研究得出这种特殊地质现象的发育环境是水文过程和气候演变的记录。所以,对它们的研究,对研究当地现代气候具有一定意义。     

纳米地质学：量子科学走进地质学的桥梁

纳米地质学是一门研究地质学中纳米尺度现象以及纳米物质的学科,其研究的尺度为1～100 nm。纳米尺度的物质应为宏观物质存在的最小不可分割单元。由于尺度极小,纳米级的物质表现出了很好的量子特性。量子具有很多神奇的现象,如量子纠缠等,这些现象在信息传递、数据处理等方面有着得天独厚的优势。由于纳米物质的量子现象,纳米地质学目前是量子科学应用于地质学最可能的媒介。目前研究表明,天然纳米级的物质(如矿物纳米颗粒)已经在各种地质体中发现,并且一些纳米尺度的地质体已经表现出了量子现象。这些研究结果为量子科学,尤其是量子纠缠进入地质学提供了坚实的物质基础,也为利用量子特性解决地质问题提供了可能。但是,不论是量子科学在地质学中的应用,还是纳米地质学都处于研究的初期,还有许多未知的纳米物质和纳米尺度的现象等待科学家们去发现和研究,进而才能使量子科学真正进入到地质学当中。     

变质岩中石英的水化现象

在高压下,水可以进入石英,早已为人工实验所证实。而自然界中石英的水化现象,虽有文献提及,但尚缺乏专门的研究。 近年来,笔者研究变质铁矿时,曾注意到在我国许多地区的变质岩中,都不同程度地发育有石英的水化现象。鉴于这一现象对了解变质作用的环境和条件有一定意义,故作一报道,以供进一步研究。     

压力对热释光退激效应的探讨

通过ＬｉＦ剂量片和磷矿石全岩样的压力－热释光实验，发现了压力对热释光退效应的现象。这一现象的普遍性存在，可能为工程测压和构造应力场的研究提供一种新的手段。为此，文章进行了理论上的探讨。     

太阳风中磁流体湍流的特征和本质

在空间探测的早期,太阳风湍流现象就已经被空间飞船的观测发现了。但是太阳风湍流不同于过去学术界熟悉的流体湍流。虽然国际学术界已进行了长期的研究,但太阳风湍流的本质仍不能得到明确的认识,许多观测现象都得不到解释。涂传诒等^［1～5］研究了这些现象,促进了理论上的新进展。这些研究指出,太阳风起伏中存在着非线性湍流相互作用,但不是完全发展的湍流,而是正处于由阿尔芬波向着完全发展的湍流过渡的状态。这一新的概念把阿尔芬波传播理论与磁流体湍流理论结合起来,导致了理论上的新进展,从而揭示了太阳风湍流的本质,阐明了一系列过去不能解释的观测现象。着重介绍了这些研究的成果和意义。     

深隧道围岩分区破裂的数学模拟

该研究为先前深隧道围岩分区破裂现象内变量梯度塑性模型的进一步发展。利用应变梯度模型研究了深隧道围岩的分区破裂现象。作为额外的状态变量,在此引入应变梯度这一新变量。利用虚功原理得到了深隧道围岩的平衡方程、边界条件和流动准则,利用Clausius-Duhem不等式获得了岩体的本构方程。对于圆形深隧道,由上述模型的一般方程得到了弹性变形情况下、具有下降段的弹塑性变形情况下和不考虑弹性变形的塑性变形情况下圆形深隧道围岩的支配方程,得到了解析解,并讨论了解析解的性质。这一模型不仅扩展了隧道围岩的经典弹塑性模型,也为下一步数值研究深隧道围岩的分区破裂现象奠定了理论基础。     

地质周期学-地学研究中值得重视的新分支

一、引言 周期是自然界普遍存在的一种规律,周期学是目前国外正在兴起的一门新科学。地质科学已有的研究成果表明:地球发展运动过程中周期性现象是十分普遍的,这一研究对丰富发展地球科学和指导矿产勘查实践、预防地质灾害等有着重要的意义。加强寻找地质过程中周期性现象的理论、方法等方面的研究和对地质过程中的周期性现象进行更为系统、广泛、深入的研究,形成专门用周期观点和方法来研究地质科学的新分支即地质周期学是非常必要的。     

滇西若干典型非平衡有序现象的自组积成因

地质系统是一开放、非平衡和非线性的复杂系统,这就决定了组成该系统的内部物质在时空上的非平衡有序性。了解此类有序现象形成的动力学机理乃是揭示复杂地质系统本质的一把钥匙。研究表明,从平衡或线性非平衡的角度并不能圆满解释此类有序现象的成因机理,只能借助于其它手段和方法,动力学分析法(Dynamic Analysis Method)乃是揭示此类有序现象成因的十分有效的手段。该手段对于从有序现象中提取与成岩成矿作用有成生联系的信息也有     

地质灾害的工程地质研究

一、论文综述 本次大会计有15个单位提交有关论文21篇,大体上反映了相应的研究现状和水平。 (一)滑坡灾害的研究 1.滑坡区域规律研究 视滑坡为一定自然地理地质环境下的作用过程和现象,予以群体性研究,较之过去单体研究有了扩展。“巴谢河流域滑坡分布规律及石质黄土层在大型滑坡形成中的作用”一文指     

河口海岸GIS时空过程可视化表达

河口海岸带中一些随时间变化的三维海洋现象(如涡漩、锋面、水团等)的时空建模与可视化表达是海洋地理信息系统(MGIS)发展的一大难题。基于流体建模与可视化AVIZO Green技术,针对海洋连续场中的三维海洋现象,提出了基于特征的时空三域动态识别技术,设计并实现了面向主题应用的时空四维GIS可视化框架,能够有效表达三维海洋现象。以长江口海岸带涡漩、冲淡水、羽状锋和盐跃层为例进行三维动态可视模拟,直观再现了object-like型和field-like型海洋现象的时空演绎过程,为海洋现象仿真研究,尤其是多维、动态、边界模糊的复杂海洋现象的有效表达提供了一种新思路和方法。     

四川运动及其在中国之分布

一泛论造山运动和中国中生代造山运动研究造山运动,不是一个单纯的地质构造问题,乃是地质构造,和地史学一个接合性的研究,一方面要注意构造现象,另一方面要注意到构造发生的时期。章鸿钊先生论震旦运动曾一再提到此点。要讲到构造现象,不能不把造山运动和造陆运动,清楚的分开。火山喷发是造陆运动时期的现象,而不算着造山运动,现时活动的火山很多,但今天并非一个造山时期。由於砾岩只能证明是造陆运动的结果,或造山运动     

基于分叉理论的岩体局部化现象研究

为了研究岩体局部化现象,基于轴向压杆稳定实例,运用数理和力学知识,根据Drucker-Prager（简称D-P）准则,推导了基于分叉理论的通用表达式。在此基础上,结合有限差分理论得出FLAC3D计算中岩体内发生分叉的判定条件,之后在自带的FISH编译语言的辅助下,在FLAC3D中建立数值分析模型,采用D-P本构关系,研究了岩体局部化现象及其发展过程。研究结果表明：在FLAC3D中以20 000步为间隔所得的不平衡力比率模型系统逐渐趋于稳定,不平衡力比率逐渐降低,局部化现象的规模逐渐扩大至稳定,清晰度逐渐增加,证实了分叉理论能够有效地分析研究岩体局部化现象。给出的岩体局部分叉判定条件和数值验证,较为科学合理地阐述了常用分叉判定条件的由来,为解释岩体局部化现象的机制和过程提供了理论支撑,从而对岩体局部化现象研究起到了一定的推进作用。     

福建地区工程地质分区及其特点——以闽江、九龙江河谷为例

工程地质分区,近年来这项研究在国外工程地质界引起了广泛的关注。作者在根据多年来对福建地区工程地质调查研究基础上,编制了五十万分之一的福建铁路工程地质分区图,并综合分析这一区域不良地质现象的形成条件与分布规律以及与工程地质条件的关系。如同其他工程地质区划一样,目的在于阐明福建地区区域工程地质的差异性与共同性,从而正确的为预测和防治不良工程地质现象提供科学依据,并为编制全国工程地质分区图提供资料。     

李泽冈环带及其它沉淀型式的自组织

沉淀/溶解与搬运的动力学过程的偶合能导致许多有趣型式,其中研究最细的是李泽冈环带。这里我们将对这些现象以及对这些现象的解释模式作一回顾。关于这一理论的地质应用将在后面章节中予以讨论。     

断层岩中变形矿物的镶嵌状消光及其成因

本文研究了断层岩中变形矿物内部常见的显微构造现象——镶嵌状消光的特征及其产出状态、形成条件和机制。具镶嵌状消光的矿物实质是由若干细粒级的、互相紧密嵌合的碎裂消光亚晶粒组成,它们在形态、粒级以及产出、分布等方面都具一定的特征。该微构造现象是在相对低温、较高差异应力条件下形成的,为岩石脆性或韧脆性变形的结果,为一低温动态回复现象,属位错作用下的亚晶粒旋转形成机制。依据研究结果,作者将矿物在低温条件下碎裂作用的演化过程划分为位错→位错壁→碎裂亚晶粒→碎裂新晶集合体等四个阶段,并确定了镶嵌状消光现象的判別准则。     

地下开采引起围岩间断面变形特征的软材料小模型研究

为了研究地下开采引起围岩变形和断层活化现象,文章采用一种软材料的小模型进行地下开采间断面变形的模拟。模型中通过模拟一个矩形地下采区上方围岩的变形来研究一个水平间断面发生活化后的弯曲现象。模拟结果表明,间断面上的剪切位移分布具有"双峰"的特征或规律。这种分布特征或规律,得到了数值模拟结果的验证。同时,也证明了该方法的有效性。该方法最大的优点是,可以用小尺寸模型有效模拟在自重体积力作用下开挖引起的围岩变形现象,具有实验装置简单、实验用时短、操作方便、实验成本低等诸多优点,是一种值得推广的物理模拟方法。