地球化学工程学——21世纪的环保产业

地球化学工程学是一门新兴学科。它的基本特点是:以系统论为指导,把环境问题及其治理与保护放在天然地球化学系统中来考虑;依据地球化学的原理和规律,充分利用废弃物和被废弃天然物料的特性,开发废物利用工艺;工艺设计与自然条件和天然地球化学作用相结合,尽力降低成本、提高效益。地球化学工程学在产业化方向上的完善和推广,需要得到政府和产业界的认知和大力支持。     

基于MAPGIS建立地球化学图形-数据库

将建立地球化学图形-数据库过程分为已建立常规地球化学数据库和未建立常规地球化学数据库,其主要区别是采样点位是否具有地理位置坐标。以未建立常规地球化学数据库的情况为例,介绍了利用MAPGIS软件建立和管理地球化学图形-数据库的思路、过程和方法,并简单介绍了利用建立的图形数据库进行检索和地球化学专题图件制作的方法。     

地球化学的理论体系与方法论

本文根据地球化学作用与时-空结构辩证统一的观点提出地球化学的理论体系与方法论,认为地球化学体系应由地球化学系统的物质、地球化学作用、地球化学过程和地球化学场等四大部分所构成,其中以地球化学系统的物质为基础,而地球化学作用居于核心地位。地球化学作用与时-空结构的统一性应该作为一切地学研究的指导思想。作者指出,必须用系统思想和系统科学研究地球化学系统,应用不可逆过程热力学中的“耗散结构”（dissipativestructures）理论研究地球化学作用与时-空结构的内在联系。     

地球化学动力学

近30年来热力学在地球化学领域各方面的研究中得到了广泛的应用,取得了非常突出的成果,使人们对地球化学过程的认识有了长足的进步。成岩成矿条件及模式,地壳及地幔演化等各方面得到了实际的应用。热力学已成为矿物学家,岩石学家、矿床学家及地球化学家的主要理论工具之一。随着它的发展与成熟,其局限性也逐步暴露出来,即它只能处理平衡态(或近于平衡态)的问题,无法确定反应的路径及解决速度问题。自然地球化学过程有些     

化学地球动力学研究进展

化学地球动力学是地球化学与地球动力学之间的交叉学科,是20世纪末期地幔地球化学研究的热点和前沿。随着人们对板片-地幔相互作用机制及其地球化学效应的认识,化学地球动力学研究已经从地幔不均一性本身拓展到具体俯冲板片对地幔成分的影响。这个拓展为我们认识地球内部的运作机制、俯冲带壳幔相互作用和地幔不均一性的尺度等重要科学问题做出了重大贡献。本文系统回顾了大洋玄武岩成因与地壳物质再循环、大洋玄武岩源区的岩石学性质、板块俯冲与大洋玄武岩成因、大陆镁铁质超镁铁质岩成因和板片-地幔相互作用以及花岗岩成因与大陆动力学等方面的突出进展,对化学地球动力学领域存在的重要科学问题和今后的研究方向也提出了建议。     

地球化学背景与地球化学基准

探讨了地球化学背景和地球化学基准的概念、含义和确定方法.认为随着地球化学的发展,地球化学背景的概念和含义都发生了很大的变化,由初期的注重其“量”到目前的关注其“质”,研究的目的不同,背景值的确定途径也不同.无论是地球化学背景还是地球化学基准,共同之处在于它们独特的参考功能,正是这种参照性质使地球化学背景和地球化学基准的研究在进行环境质量评价和环境立法时具有重要的理论意义和实用价值.     

地球化学模式及成因初探

如何对已发现的地球化学异常进行解释与评价，一直是困扰勘查地球化学家的难题。针对这一难题，笔者提出了地球化学模式的3种分类方案：规模分类、成因分类和成熟度分类。按照规模大小将地球化学模式分为：局部异常、区域异常、地球化学省、地球化学巨省和地球化学域， 同时将规模达地球化学省以上，并且内部具有套合结构特点的立体地球化学模式称作地球化学块体。地球化学模式依成因可分为原生地球化学模式和次生地球化学模式。成熟度分类是笔者首次提出，地球化学模式的成熟度是指地球化学异常相对于矿的关系而言的。笔者将地球化学模式按成熟度的不同，依次分为原始地球化学模式，中间地球化学模式和终极地球化学模式。提出成熟度分类是试图为科学利用所发现的地球化学模式进行异常解释与评价提供理论依据。     

地球化学填图的历史发展(代总序)

地球化学填图的发展属于勘查地球化学家的贡献。勘查地球化学家从发展局部矿产勘查至区域性矿产勘查,再从区域性地球化学填图至全国性乃至全球性地球化学填图。论述了西方国家、苏联和中国发展地球化学填图所走的不同道路,从而预见21世纪地球化学填图的标准化、多样化及其在解决资源与环境问题方面的重大作用。     

地球化学填图的历史发展（代总序）

地球化学填图的发展属于勘查地球化学家的贡献。勘查地球化学家从发展局部矿产勘查至区域性矿产勘查,再从区域性地球化学填图至全国性乃至全球性地球化学填图。论述了西方国家、苏联和中国发展地球化学填图所走的不同道路,从而预见21世纪地球化学填图的标准化、多样化及其在解决资源与环境问题方面的重大作用。     

《地球化学》稿约

正《地球化学》是中国科学院广州地球化学研究所和中国矿物岩石地球化学学会主办的学术性期刊。办刊方针是:发表高水平科研成果,开展学术争鸣,促进出成果出人才,为学科发展和国民经济建设服务。本刊主要报道近代地球化学,特别是其主要分支学科,如岩石地球化学、元素地球化学、有机地球化学、环境地球化学、矿床地球化学、实验地球化学、生物地球化学、天体化学、计算地球化学、分析地球化学、海洋地球化学、沉积地球化学、纳米地球化学、油气地球化学和同位素地球化学与年代学等方面的创造性、综合性科研成果和研究综述等。     

Geochemical engineering; taking stock

Geochemical engineering makes use of optimized geochemical processes for the solution of environmental problems. It has developed in a few years from a collection of unrelated scientific and technological incidents into a coherent concept about how and where we can improve our geo-environment. All solutions to problems of pollution are based on neutralization/breakdown, concentration, dilution, isolation or immobilization, which serve to eliminate the pollutant, make it more manageable, or prevent its entry into the mobile phase, usually water, from which it can affect the biosphere. All of these solutions have their counterpart in nature, where many examples are found of high concentrations of potentially harmful substances. A major prerequisite of geochemical engineering solutions is that they should be compatible with the natural evolution of the system in its geo-environment. The advantages of this approach are that we can devise low-cost technologies (nature does most of the hard work itself), interfere least with nature, and quite often end up with useful by-products. Disadvantages are that technologies based on natural geochemical processes tend to be slow. The application of geochemical engineering concepts requires a better understanding of our environment and its ongoing processes than is necessary for a ‘classical' technology. In most environmental technologies the conditions are externally imposed on the system to be treated, and the natural evolution of the system is eliminated, or at best neglected. The concept of seeking a closer conformity with nature is paralleled in other disciplines like agriculture or the medical sector, where we see a similar evolution in the direction of techniques that are more in harmony with nature. Geochemical engineering brings many advantages, particularly in developing countries, or in countries where the state of the economy does not permit the introduction of expensive high-tech environmental technologies. So far, most of the applications of geochemical engineering concepts have focussed on solutions to environmental problems, but there are a number of cases where the environmental issue is more indirect, as e.g. in civil engineering. Geochemical engineering may be practised on a large, almost global scale, down to that of individual minerals, in accordance with the fact that geochemical processes also act on vastly different scales. An overview will be given of some of the problems that are being studied.     

开拓与创新在水文地质、工程地质、环境地质勘查中进一步发挥物探、遥感、化探的作用

水土地质、工程地质、环境地质工作对经济建设和社会发展的关系十分密切,过去十年来,取得了多方面的成就。在这一进程中,物探、遥感、化探得到了不同程度的应用,发挥了显著的作用。在当前正在进行的新一轮水文地质、工程地质、环境地质勘察中,应当更加充分而有效地发挥物探、遥感、化探的作用。文中提出了实现这一目标的措施性意见。     

国外生态地球化学填图理论及其发展趋势

以国外资料为基础,较系统地论述了生态地球化学填图的特点、目标、原则和任务,指出了生态地球化学填图的未来发展趋势.生态地球化学填图的任务包括4个方面;土地合理利用和区域规划研究、环境地球化学基准调查及其与健康关系研究、矿产资源预测和农业地球化学研究.     

山东文登抽水蓄能电站尾水洞段地下水连通性的环境同位素和水化学研究

基于对分布于山东省文登地区黑豹泉地下水子系统（Ⅰ2）及其相邻的六度寺沟地下水子系统（Ⅰ1）和苇夼沟地下水系统（Ⅱ）内的11个水样品的3H（D,氘）、2H（T,氚）、18O同位素和水化学成分的分析结果,对文登抽水蓄能电站尾水洞段地下水的连同性进行了研究。研究结果表明,黑豹泉地下水子系统（Ⅰ2）及其相邻的六度寺沟地下水子系统（Ⅰ1）和苇夼沟地下水系统（Ⅱ）内的地下水特征在环境同位素和化学成分方面都具有明显的差异,具有各自的补、径、排条件。尤其是在黑豹泉地下水子系统（Ⅰ2）内,以F12断层为边界,其南部和北部两个区域的地下水的特征,不具有相似性,故二者之间的水力联系不密切,表明F12断层为阻水断层。同时,利用数值方法和泉域水均衡方法结果表明探洞的开挖对该区的地下水位变化的影响不太大。但是由于该区是一个四周由隔水边界组成的相对封闭体系,除大气降水外无其他固定的汇水源头。因此,在长时间内,不采取任何措施的情况下,水位将会继续下降。     

Artificial geochemical barriers for environmental improvement in a coal basin region

In the Urals (Russia), in the territory of the closed Kisel Coal basin acid mine water is a source of contamination. The authors suggest using artificial geochemical barriers as an efficient method for environmental improvement in this coal basin region. Alkaline waste products were used for barrier creation. Waste products are non-toxic and consist of 70–80 % calcite (CaCO₃). According to tests they are capable of neutralizing mine water and to precipitate iron, aluminum, heavy metals. The scientific basis for the creation of geochemical barriers for environmental improvement is presented.     

十年来物探、化探、遥感工作的进展与今后工作的展望

十年来物探、化探、遥感工作取得了长足的进步:开辟和扩大了新的应用领域,覆盖了地质工作中区域调查、矿产普查和水文、工程、环境地质三大方面,取得了一批好的地质效果,方法技术有了较大进步,有的达到了国际先进水平。“八五”期间和今后十年物探、化探、遥感要为提高地质调查程度和加深矿产地质背景的认识,提高找矿命中率,加大探测深度,扩大服务领域等方面发挥特殊的作用。区域性工作要有计划地提高覆盖率,开展综合编图,深化地质解释,为解决某些基础地质问题和矿产普查指明方向。矿产勘查工作要系统开展成矿远景区的物探、化探普查,加强异常查证,提高寻找隐伏矿和难识别矿的能力。水文、工程、环境调查方面要拓宽遥感、物探、化探的服务领域,充分发挥它们的作用。技术进步取决于方法、技术、设备等方面的进步和方法、技术的优化组合。为使技术水平有较大提高,要组织某些重大的技术课题进行研究和攻关,还要适时制订修订技术标准、规范、规程。     

河南省南部地区生态地球化学评价

河南省南部是全国地方病多发区之一,如何改变环境条件,抑制地方病的发生与蔓延是各级政府亟待解决的问题之一。根据河南省南部地区(1:20万商城县、固始县幅)区域地球化学调查资料,对本区生态环境进行了初步评价。提供了40种元素地球化学成果资料,为生态地球化学研究提供了必要的地球化学前提。     

环境地球化学基线研究简介

作者在文中介绍了地球化学基线提出的背景及定义，阐述了地球化学基线与地球化学背景的区别，标准化方法是目前国际上常用的确定地球化学基线的方法，地球化学基线是判别地球表层物质中元素富集的重要参照基准，通过它可以计算元素的富集系统、地质累积指数，从而进行沉积物中元素分布的地球化学分析和环境污染的球化学分析。