现代海底热液硫化物矿体微生物风化的几个重要研究方向

与现代海底热液系统所伴生的金属硫化矿床是人类未来矿产资源的可靠储备。热液硫化物矿体形成后,在相对漫长的后期改造过程中,金属硫化物成为深海微生物群落可靠而稳定的能量来源,并遭受着微生物的风化蚀变作用。而这种微生物与矿物之间的相互作用,已经逐渐成为目前地球科学与生命科学交叉研究的重要方向之一。简述了现代海底硫化物堆积体的微生物风化过程研究现状,从当前现存待解决的问题出发,展望了未来几个重要的研究方向:包括矿体尺度上微生物因素对风化作用的贡献程度及矿物蚀变次序、细胞尺度上的微观成矿机理、氧化蚀变过程中元素迁移富集及同位素分馏规律,以及涉及到蚀变作用中的微生物种属与有机生物标志物的特征等几个方面,以期加深人们对深海热液环境中微生物与矿物相互作用的理解,同时,为陆地环境中类似矿体的演化规律的研究提供现代视角上的有益思考。     

闽南风化花岗岩类的点荷载试验及声学特性研究

点荷载强度指数I_(S_(56))对花岗岩类的风化程度反映灵敏,各风化带的数值较稳定,因此,提出以其降低率作为闽南花岗岩类各风化带划分指标。同时,为了消除试样面积大小的影响,便于对比,对I_(S_(56))与室内常规试验(劈裂法及单轴抗压强度试验)结果通过统计分析,找出它们间的幂次曲线关系和回归方程,并提出相应的强度换算系数,以便于点荷载试验的推广和使用。根据典型风化花岗岩类地质剖面的综合研究及大量岩芯的声波测定及钻孔声波测井资料,综合得出闽南地区风化花岗岩类的声学特性。在此基础上,初步探讨其风化机理,提出以纵波速度降低率作为风化分带指标,并按不同岩性分别找出其强度——纵波速度经验关系式。     

壶穴差异风化或风蚀作用成因质疑

过去十年来发表了一系列关于中国东部第四纪冰川地貌的文章,而关于壶穴成因的争论也通过各种媒介报道出来。笔者等建议壶穴仅仅用于表示快速旋转水流在基岩表面形成的近圆筒形的凹坑,以口小肚大底平为典型形态特征,而冰川融水冲蚀形成的壶穴则叫做冰川壶穴。近年来,有些研究者将中国东部花岗岩山脊上的壶穴与差异风化和风蚀作用联系起来。笔者等分析了风化作用和风蚀作用的特点,明确指出：风化作用和风蚀作用并非壶穴形成的原因,唯一可能的成因是快速的河水或冰川融水的旋转水流。因此,在中国南方河床上发现的壶穴既可能是河流流水形成的,也可能是第四纪山谷冰川融水造成的;而中国北方花岗岩山脊上的壶穴只能是曾经覆盖其上的第四纪冰帽在冰川退缩期之冰川融水形成的。所以,花岗岩山脊上的壶穴为冰川壶穴（即冰臼）,可以看作第四纪冰帽的标志。根据中国东部壶穴的分布特征推断：中国东部之北方在第四纪末次冰盛期至少曾经存在着许多冰帽甚至大陆冰川,而其南部边缘至少已经达到山东蒙山以南。     

地球化学组成揭示的杜蒙沙地化学风化和沉积再循环特征及其对风尘物质贡献的指示

对杜蒙沙地的河流冲积砂、河漫滩泥质粉砂、沙质古土壤和风成沙等不同类型沉积物进行了采样（27组）,对这些样品的细颗粒组分（<63 μm）进行了常量元素、微量元素、稀土元素（REE）和Sr-Nd同位素比值等地球化学分析,就杜蒙沙地的化学风化、沉积再循环特征及其对风尘物质的贡献等展开了讨论。结果显示,杜蒙沙地的地球化学组成表现出空间的均一性,低的化学蚀变指数CIA（48~56,平均52）及A-CN-K和A-CNK-FM图解均表明了杜蒙沙地仅遭受了低级的化学风化程度。沙地的成分成熟度较低,大部分河流沉积物表现出初次循环沉积特征,系大兴安岭东侧中酸性岩浆母岩风化剥蚀的产物经嫩江搬运堆积形成;古土壤表现出与河流沉积物相同的初次循环特征,表明古土壤的成土母质是河流沉积物,这与野外地层出露情况一致;风成沙表现出再循环沉积特征,系河流沉积物就地起沙搬运堆积形成。不活动元素比值、REE和Sr-Nd同位素比值等物源判别图解,结合植被和地貌状况,一致表明杜蒙沙地与东北平原中东部的风尘物质没有地球化学亲缘关系,其对该地区（甚至下风向更远地区）的大气风尘的贡献很小。     

寒冻条件下花岗岩小块体的风化模拟实验及其分析

５０ｍｍ×５０ｍｍ×５０ｍｍ的一些小花岗岩块体被单轴挤压使之表面出现裂隙，然后分别预处理成干燥、水饱和与硫酸钠溶液饱和的３组样品，使之经历不同温度变幅下的冻融过程。在冻融过程中，分别记录了样品表面、表面下１０ｍｍ及２５ｍｍ处的温度变化，同时在实验前后，对所有样品都进行了超声波传输速率测定和重量测定。实验结果表明，这些小的花岗岩块体表面与内部的温度变化没有明显差异，其温度变化随外界温度而变化，但在外界温度变幅整体低于０℃时，岩石温度逐渐趋于稳定。样品在实验前后的重量变化很小，但是仍能反映最大的变化发生在水饱和的一组样品中。所有样品在实验后的超声波传输速率都明显下降，特别是在垂直于微裂隙的方向，超声波传输速率下降大于平均下降幅度，表明冻融过程中岩石内部的孔隙可能增大而微裂隙具有明显的加剧作用。     

建筑物风化与地貌学研究

岩石风化是地貌学研究的重要内容，但对其机制的研究也可应用于建筑物风化及其抗蚀性的领域。本文从岩石风化研究的角度出发，参考了大量建筑物风化研究的有关文献，认为建筑物风化研究的思想和实践对地貌学的风化理论研究有重要的借鉴意义。同时认为，在环境污染日益严重的今天，岩石风化研究不应该仅仅局限于地貌学理论与地貌演化领域，也应涉及建筑物风化研究的应用领域。     

云南尖山矿区风化磷矿的风化指标研究

利用云南尖山磷矿组合样的化学分析结果,对风化磷块岩与原生磷块岩化学组分的变化规律、数学特征进行研究;首次将风化磷块岩的风化指标划分为“直接法”、“间接法”两类,进而提出云南尖山矿区风化磷块岩的风化指标为CO_2法,2P_2O_5+A.I 法。通过图解与统计分布求得风化指标的临界值是:CO_2法,>5.5为原生矿,≤5.5为风化矿;2P_2O_5+A.I 法,<74为原生矿,≥74为风化矿。利用聚类分析法进行验证,吻合率达99.11%。     

兰州及附近地区的地质自然景观及保护建议

一、兰州地处黄土高原西部,历史悠久,(建城已有1400多年),是古丝绸之路上的重镇,明清以后已成为西北的经济、政治、军事、文化中心之一。兰州及附近地区海拔高度多在1500—2500米,最高可达3670米。气候干旱,属我国中部温带半干旱区。经过漫长的地质历史时期,在历次构造运动的影响下,内外地质营力作用下,塑造出优美,奇特的地貌景观,遗存于地下的古文化、古生物遗迹亦较丰富。若将其破坏,就会造成无法弥补的损失。因此,不管正遭破坏的或受到潜在威胁的地质自然景观,都应采取有效措施加以保护。