地学模拟相关技术的研究与进展

地学模拟技术的一个发展方向是与地学过程分析密切结合,另一个发展方向是与数据可视化技术相结合。前者试图通过使用各种数学方法模拟地学随机现象,并对这些不良结构化或半结构化的地学问题进行定量化描述;后者运用计算机的三维可视化功能,在三维环境下将空间信息管理、地学解译、空间分析、地学统计与预测、三维图形可视化等技术相结合,实现计算可视化、分析可视化、过程可视化、结果可视化和决策可视化,并用于地学分析。回顾了地学中计算机三维地学建模技术、地质统计学和地学非线性现象模拟方法,并对该领域的发展进行了展望,认为加强地学模拟的理论体系、方法体系、技术体系的研究和实践既有着重要的理论意义,又有着重要的现实意义。     

华北平原HS1钻孔第四纪冲洪积物地球化学特征及古气候意义

选用华北平原地区长时间序列的HS1钻孔, 在对其沉积物主、微量元素含量、相关程度及地球化学指标分析的基础上对区内古环境变化、古气候演化进行了讨论。结果表明, 自上新世晚期(3.50 Ma)以来HS1钻孔所在区域经历了温暖湿润—温和偏湿—寒冷略干—寒冷干旱—温和偏干—温凉潮湿—温和偏干—温暖潮湿8个气候演化阶段, 整体趋势由湿润变为干旱, 这与孔内孢粉、碳-氧同位素和粒度记录具有同趋性。区域对比结果显示, 重建长时间尺度内的气候变化, 地球化学可作为孢粉的更优等效指标, 短时间序列内的气候变化则以高分辨率的孢粉记录最优。区内整体处于陆缘弱氧化的沉积环境, 且第四纪时期化学风化程度相较古土壤层发育的上新世晚期更弱。HS1钻孔不同地质时期冲洪积物的元素地球化学组成的差异性, 主要取决于其母质来源和搬运距离; 具体表现为一方面与受地形地貌影响、一级构造调节转换带及次级构造单元控制的古水流有关, 另一方面与受气候变化影响的沉积环境、水动力条件、化学风化和成土作用等有关。     

海洋底层水成矿金属组分存在形式和沉淀矿物的定量研究

该文以测试资料为依据，以溶液化学平衡反应模型理论计算为手段，对海盆和底层水的成矿金属组分存在形式和沉淀矿物进行定量计算，发现海洋底层水系统为非平衡的地球化学动力系统，系统中发生着活跃的物质和能量交换与转移，海洋底部现代正在发生沉淀作用。海洋底层水是一种典型的稀金属成矿溶液，除Fe在洋盆存在高价态外，Fe的其它组分形式及Mn、Cu、Ni、Co4种金属组分均以低价态的组分形式存在，它们不可能通过化学沉淀作用生成以高价态锰矿物为主的结核。Mn、Fe主要以胶体和微粒形态存在，其浓度比溶解态的浓度要高出数百倍甚至千倍。这些胶状的金属微粒流直接参与结核的生成，胶体化学作用是结核生成的主要成矿作用。     

国外自然硫矿床的地质特征和形成条件

硫是基本的化工原料之一,其使用范围几乎涉及到国民经济的所有领域。因而硫的消费量可以作为一个国家经济发展程度的标志,美国1976年消费了11.47百万吨的硫,日本2.29百万吨,西德1.81百万吨。由于硫的广泛使用,致使世界硫的产量几年来一直处于稳定上升的趋势,1977年世界硫的产量已达到53.39百万吨。     

河北坝上地区植硅体空间分布特征及其环境意义

了解不同区域表土植硅体组合特征及其对气候环境的响应过程，是利用植硅体指标恢复古植被和古气候的基础。本文通过对河北坝上地区103块表土植硅体的分析鉴定，共统计出棒型、尖型、帽型、鞍型、哑铃型、齿型、块状、扁平状、扇型、三棱柱型、锥骨状、导管型、弓型和特殊型14种植硅体类型，其中植硅体类型主要以棒型和尖型为主，而短细胞植硅体的含量较少。通过研究区相对暖湿区、暖干区、冷湿区和冷干区的表土植硅体组合特征对比发现，在相对较冷的区域棒型量含量较高，在相对较暖的区域扇型、扁平状和鞍型含量较高，在相对较湿的区域尖型含量较高，在相对暖湿的区域块状含量较高，在相对冷湿的区域齿型含量较高，这表明研究区表土植硅体组合特征对气候环境响应较为敏感。本研究成果可为重建坝上地区古植被和古气候提供基础资料。     

滹沱河中游河道带150 ka以来沉积环境演化及其对气候变化的响应

古河道记载了地质历史时期区域水系结构和沉积环境的演变信息,对复原古环境、水系变迁规律等具有重要理论意义。依托滹沱河冲洪积扇扇中古河道带上的一个第四纪钻孔（L2）,基于详细的岩性特征、粒度参数和光释光年龄数据,文章深入分析了古河道发育的期次和时段,探讨了滹沱河中游古河道带150 ka以来的沉积环境演变过程及其对气候变化的响应。结果表明：研究区150 ka以来的沉积环境演化主要表现为三期古河道发育期与两期河流稳定期的交替,与深海氧同位素阶段及其指示的气候冷暖变化有很好的对应关系。其中三期古河道发育期分别对应于深海氧同位素第2、4、6阶段及其指示的气候冷期,两期河流稳定期对应于深海氧同位素第3、5阶段及其指示的气候暖期。第三期古河道（118~151 ka）是由距今150 ka的共和运动引起的构造抬升与倒数第二次冰期冷干气候的共同作用形成;第二期古河道（36~76 ka）是区域间歇性构造抬升与气候变化共同作用的结果;而第一期古河道（5~26 ka）则是末次盛冰期气候变化的产物。     

新疆博尔塔拉河表土孢粉组合与植被关系研究

博尔塔拉河流域位于中哈边境,其植被和土壤具有十分明显的垂直分布和区域性差异,根据该流域一条自西向东沿着海拔高度从210 m 到3 235 m 长约200多km的样带上所采集的人为干扰较少的49 个表土花粉样品的孢粉组合图式和现代植被样方调查资料,探讨了博尔塔拉河流域植被与表土花粉之间的关系。该区孢粉谱从上至下可划分为6个带,分别对应高山草甸带、亚高山草甸草原带、森林灌丛带、灌丛草原带、荒漠草原带、荒漠植被带。值得注意的是第6个孢粉带因含有具湿地特征的隐域性植被类型花粉组分,故又分成2个亚带,即荒漠植被亚带Ⅵ₁和荒漠植被亚带Ⅵ₂。森林灌丛植被带上限的云杉花粉含量明显比该带下限的含量高,表明云杉花粉的传播在沟谷地区受山谷风的影响较大。与此同时,将孢粉数据与气象数据相结合,分析结果得出比较有代表性的云杉属(Picea)、桦属(Betula)、藜科(Chenopodiaceae)、麻黄属(Ephedra)等花粉,与降水量和温度的关系较为密切。     

滹沱河古河道剖面粒度参数特征及沉积环境

滹沱河平原段从20世纪70年代中期开始,河道常年干涸断流,两岸土地沙化,河流生态系统遭到严重破坏。开展滹沱河浅埋古河道研究,对于研究区水文生态环境的可持续发展具有重要意义。在高密度取样和详细测年数据的基础上,应用沉积物粒度频率分布曲线和概率累积曲线分析方法,结合剖面岩性特征,对滹沱河古河道剖面(GCA)进行沉积相分析,讨论了研究区3万年以来的沉积环境变化过程。结果表明：GCA剖面地层由两个沉积阶段组成,以1 060 cm为界;下段为29.4～26.9 ka B.P.(1 240～1 060 cm)期间,研究区以浅湖沼相沉积环境为主,后期转变为河漫滩相沉积环境,水动力条件弱;上段为26.9 ka B.P.至今(1 060～0 cm),发育了河床-心滩相沉积组合,共同构成一个较完整的辫状河道沉积序列,水动力条件强且变化大。     

渤海石臼坨凸起上第三系油田水化学及其形成演化规律

在论述地质环境背景的基础上 ,揭示了研究区上第三系明化镇组油田水化学的基本特征和空间分布规律 ,重溯其在地质历史过程中形成演化的阶段和特点 ,论证了油田水现代化学是遵循浓缩盐化、正向变质作用方向演变形成的。     

内蒙古南部砒砂岩侵蚀内因分析

内蒙古南部砒砂岩分布地区的岩土侵蚀非常强烈,外界原因是当地的气候自然条件十分恶劣,而内在根源是当地有大量易于侵蚀的物质-砒砂岩。本文从矿物成分、化学成分、岩性组合、颗粒密度、岩体构造和工程性质等方面对砒砂岩易于侵蚀的内在原因进行了初步解析。