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      

揭示地质现象的本质与核心--地质作用与时-空结构

对于如何将化学、数学、物理学和复杂性科学与地球科学相结合进行了长期的探索,得出主要结论：“地质作用与时－空结构是地质现象的本质与核心”。并且提出了由浅入深、由表及里、由静态到动态三个层次的表述形式及其相应的理论和方法,即：⑴用平衡、可逆过程热力学研究地质作用并分别用地质数学中的随机过程（马尔科夫过程）和随机场（“地质统计学”）表示时间的空间结构。这是静态的地质作用与时－空结构;（２）用非平衡、不可     

地质作用的自组织临界过程动力学——地质系统在混沌边缘分形生长(下)

笔者对复杂性科学中的自组织临界性、瞬态混沌、混沌边缘和弱混沌四大理论和研究领域就其发展现状和最近动态作系统和深入的剖析后得出结论 ,认为以上四者是对自然界中开放、远离平衡、相互作用的巨大耗散动力学系统的时空演化这个统一事物的本质的面面观。笔者进一步将四者的相互关系归纳成一个重要的命题 :自然界中开放、远离平衡、相互作用的巨大耗散动力学系统的时空演化服从“自组织临界过程动力学” ,并且系统“在混沌边缘分形生长”。地质系统是自然界中的一种既十分重要 ,又异常复杂的开放、远离平衡、相互作用的巨大耗散动力学系统。它具有自组织临界性的内禀基本属性。它的时空行为服从地质作用的自组织临界过程动力学。地质系统位于有序和混沌之间的过渡时空域 ,即混沌边缘 ,其中系统呈规则与混沌运动并存和混合的弱混沌动力学状态 ,并且地质系统在混沌边缘分形生长。将上述命题演绎和整合成一种广泛适用于地质系统的地球科学的复杂性理论 ,名之为 :“地质作用的自组织临界过程动力学———地质系统在混沌边缘分形生长” ,并将其内容归纳成 6部分 :(1)自组织临界性、瞬态混沌、混沌边缘和弱混沌 ,(2 )多组分的耦合与相互作用及其相干与协同 ,(3)演化过程的分形动力学 ,(4 )作用的时空结构 ,(     

江苏地质资料汇交管理中存在的问题与对策建议

地质档案资料是地质工作成果的体现.按规定汇交,实施统一管理符合<矿产资源法>的要求.从原地矿部颁布实施的<全国地质资料汇交管理办法>到汇交意识、管理难度以及市场经济条件下的汇交计划管理模式等方面,论述了目前在资料汇交工作中存在的主要问题.建议加快地质资料管理法规建设,加大执法力度 ,采取优质服务,树立地质资料汇交行政管理部门的权威和良好形象.     

资江河口区农田土壤重金属污染评价及来源分析

资江是洞庭湖的第二大支流，其中上游锑(Sb)矿采矿冶炼工业发达，给资江下游及洞庭湖区带来了严重的重金属污染风险。以资江河口区为研究区，采集了132个农田土壤样品及7个资江水样，综合采用多种污染评价方法、空间分析、多元统计分析方法对研究区重金属进行了污染评价及来源分析。结果表明，研究区农田土壤重金属平均质量分数表现为Zn>Cr>Ni>Pb>Cu>As>Sb>Cd，旱田土壤重金属平均质量分数除Pb外均高于水田。Sb、As、Cd为主要污染元素，Sb达到了中等污染和中等生态风险的程度，总体处于轻微-中等生态风险程度。资江水体Sb质量浓度较高，平均为10.51 μg/L。Sb主要来源于中上游的锑矿工业，受高锑质量浓度地表水灌溉、垃圾填埋场以及燃煤等人为活动的控制；Cd主要来源于农药化肥、生活垃圾和城镇废水等人为活动；Cr主要来源于成土母质，而Cu、Zn、As、Ni、Pb受成土母质和人为活动的双重控制。      

《军官地图集》电子版的设计

本文系统阐述了《军官地图集》电子版的设计和研制中的若干问题,包括《军官地图集》电子版的总体设计、数据库设计、自动分幅设计以及专题图设计等。总体设计主要包括系统的结构设计、地理数据库设计、各功能模块设计等几部分。在地图集系统中,多比例尺海量地理数据的应用必然要求有强大的数据库支持,系统中采用了易于存储、便于管理的数据结构,并对数据库的各类数据描述表进行了详细说明。自动分幅设计是电子地图集的一个新功能,本文提出了电子地图集的分幅方式:经纬线分幅、矩形分幅、名称分幅和区域分幅,并阐述了它们各自的优缺点。《军官地图集》电子版中的专题地图在设计上突出了图集的系统性和军事特色,本文提出了该电子版中专题地图设计的原则和方法。根据该电子版的设计和制作过程,同时提出了电子地图集制作的步骤,并阐明了电子地图集设计中的不足和发展方向。     

铂双峰矿—双峰矿的新变种

铂双峰矿产在纯橄榄岩铝矿体中。在铝矿石及矿体邻近的砂矿中均可找到。呈块状聚集体或板片状自形晶,与疏钻矿、含锇自然铱紧密共生。脉状的宽20～301μm,长400～500μm,一般10μm×20μm。金属光泽。条痕黑色。HM=3．05。VHN20=92kg／mm2（平均）。{0001}解理完全。性脆。计算密度为10．21g／cm2。反射色;亮黄白带淡蓝色。内反射无。非均质性中等,偏光色为淡蓝或淡黄。双反射或反射多色性在空气中或油中均未见。5个电子探针分析数据平均（wt％）：Cu0．2,Te57.2,Ir24.5,Pt17．2,Bi0．4,总量99．5。实验式为：（IR0．57Pt0.39Cu0.01）0．98（Te1.99Bi0.01）2.00。简化理论式为（11,Pt）Te2。4条最强X射线粉晶衍射线hkl,d,I为：101,2．87（100）;102,2．10（70）;110,1．98（60）;103,1．58O（50）。根据X射线粉晶数据进行指标化,获得铂双峰矿晶胞数据：三方晶系,P3ml,a=0．3973（5）,c＝0．5315（5）um,V＝0．0727nm3,Z=1。铂双峰矿是笔者对双峰矿研究的继续与补充。     

成矿动力系统在混沌边缘的分形生长——一种新的成矿理论与方法论

笔将复杂性理论及非线性科学与矿床地质学相结合,对我国扬子古陆周缘6个矿集区的基本范式进行系统研究。结果指出,成矿系统总体上是开放、远离平衡、时－空延展的动力学系统。它们具有复杂性和自组织临界性的内禀基本属性,并且在混沌边缘分形生长。     

CFG桩复合地基褥垫层的合理厚度确定方法研究

在CFG桩复合地基设计中，褥垫层的厚度设计是一个重点，它是复合地基承载力能否全部发挥的关键因素之一。但其设计上基本是靠经验取值，缺少理论根据。从理论方面入手，推导了褥垫层厚度的理论计算方法，给出了最佳垫层厚度、桩土应力比的解析表达式。     

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－－地质系统以混沌边缘分形生长”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。