静态超高压力标定

<正> 目前,超高压技术已能达到兆巴以上的压力范围,为研究地球深部物质及其存在状态创造了必要的条件。 在地球物理学中需要在高温高压条件下,对各种典型的岩石、矿物和金属进行密度、熔点、粘度、抗压强度、导电性、导热性、弹性系数等物理和力学性质的测定,并把这些实测数据与其它地球物理方法的观测资料相比较,从而推论地球深部的构成物质及状态,进而研究地球的动力学特征。     

地球深部物质演化的实验研究

<正> 目前,世界上超深钻探的最大深度只不过十几公里,所获得的资料很有限。因此,为了获得大量地球深部物质状态的资料,除了地球物理探测外,通过高温超高压实验来模拟深部的物质演化过程,探讨地幔矿物稳定存在的条件也是一种行之有效的方法。     

超临界水与壳幔物理化学性质

超临界水与其标准状态相比具有许多特殊性质，如强烈的氧化作用、很强的溶，解性能，以及通过改变温度和压力可控制其密度在蒸汽相到液体相的密度之间等。水在约400℃的超临界温度下，几乎所有的氢键都裂解了，超临界水的这一性质很可能是超临界水具有许多特殊性质的主要原因。超临界水的存在，不仅对地球物理场的性质有重要影响，而且对于地质构造演化、地球化学动力学、成矿作用，以及深部地质灾害（地震和火山喷发）的成因探讨都具有重要的学术意义。水及其它流体的存在，很可能成为地球与其它类地行星之间有着不同演化历史的重要原因。因此，研究在高温超高压下水与地球深部物质的相互作用是了解地球深部及整个地球演化过程的重要课题。     

地幔物质的性质、状态与演化及相变动力学研究进展

近年来，借助于高温高压实验技术，地球科学家们发现构成地慢的许多矿物随着压力的增加会发生矿物结构的改变，由此可以推断出深地幔矿物存在形式。这些相变与地幔主不连续面的形成有关，因而对相变的热力学及其相变动力学的研究可以为地幔对流及其热演化提供约束条件。已经可以在模拟地幔温压条件下进行一些地幔物质的弹性、电学性质、热学性质的测量，进一步推导出其状态方程，这方面的信息对解释地球物理资料、研究地幔对流及其演化很重要。岛弧岩浆作用、热点岩浆作用、地壳的形成都与地幔的演化有关．俯冲作用可能是过渡带及670km深不连续面产生的原因。     

地球形成过程中铁-水反应的作用

<正> 笔者一直从事金属物性研究工作,在研究高压下金属氢化物性质过程中,发现在高压下氢能大量地溶进铁中。此外,根据最近对地球吸积时加热和脱水过程的分析,查明了原始物质中硅酸盐所含的水大邵分贮存在地球内部。因此笔者认为,原始物质中发生的铁-水反应是影响地球外核组成乃至整个地球演化的关键问题。     

论深部地质研究中的变质地质学方法

深部地质研究通常与地球物理相联系。实际上，地球物理方法所确定的仅仅是地球内部的不均匀层及壳幔界面的几何形状和地球物理参数。解释壳幔成分、各个不同层面物质的物理状态、性质及已经或正在进行的地质作用应是变质地质学的一项重要任务。因此，深部地质研究应是地质-地球物理综合调查研究的统一过程。近十年来，深部地质研究迅猛发展。全球地学断面（GGT）测量和深部大陆科学钻探构成当前深部地质研究的两个重要发展方向，代表了当前地球科学的前沿领域。变质地质学是研究变质作用发生发展过程、动力学机制及其与各种地质作用相互关系的一门学科。深部变质作用是地壳与地幔长期相互作用产生的一种地质作用，反映了地球不同历史时期或不同层次中的物理化学状态和物质运动规律。近半个世纪以来，随着地球科学的发展，特别是大陆科学深钻和高精度地震及其它地球物理资料的研究成果表明，地球不同深度圈层中具有不同的物理化学状态，产生了不同类型和程度的变质作用及其结果。这就使我们利用变质地质学方法研究深部地质成为可能。通过与地球物理、地球化学、实验岩石学等学科和方法的结合，深部地质学将成为变质地质学研究的一个重要方向，具有广阔的研究前景。     

地球动力学与造山作用

绵延千里巍峨壮观的山脉,是地球的奇景,又是观察地球深部物质的窗户;它为人类提供了大量矿产资源,并暗示着地球发展的脚步。一百多年来,它吸引着大批地质学家和地球物理学家去认识它的奥秘,在不同的时代,基于不同的地球观,提出了各式各样的造山假说,都曾对地球动力学增添过光     

静态超高压大腔体实验技术研究简述

静态超高压大腔体实验技术是进行地球深部物质研究的有效手段。作者在建立超高压实验室和开展科研工作的过程中,对超高压下温度、压力的测控,实验样品的组装,加热器和传压介质的使用等技术问题进行了较深入的探讨和改进,积累了丰富的经验。本文既是对超高压实验方法的简要介绍,也是对多年实验工作的总结。因此,对于从事有关工作的同志以及对超高压技术有兴趣的读者都有参考价值。     

近代矿物学第十六讲——高压下矿物物性和物态的变化

<正> 高压下矿物物性物态的变化,历来是研究地球内部动力学和建立地球成分模式必须涉及的重要问题。从五十年代金刚石压腔装置问世以来,特别是近十年间,随着实验技术的不断改进,高温高压下矿物物性和物态的观测已取得了可喜的成果,为研究地球深部提供了宝贵的资料。本讲着重介绍高压下某些矿物的结构相变、晶场光谱、电学性质、布里渊散射等方面的研究成果,并且对其研究意义作简单的讨论。     

地球的热力史

地球动力学的基本问题之一是地球各种动力运动的能源问题。这是一个很复杂的问题,它与地球的起源和发展有密切的关系,也与地球内部物质的物理、化学特性及地球的构造运动有关。可是目前对这一问题的说明是远不能今人满意的,其原因:一方面是关于地球深部的直接资料掌握的太少;另一方面是关于地球起源与发展历史的资料也太少,因此只能在一定假设的基础上作出理论的估计。     

大陆科学超深钻探发展动态——对我国实施超深钻探计划的建议

大陆科学超深钻探计划是当代地球科学的前沿课题之一,又是一项高科技领域。它不仅可以直接观测和研究大陆地壳深部的结构构造、物质成分、深部环境、动力学、地壳演变的历史进程以及地壳深处目前正在发生的各种地质作用,而且在深部矿产资源评价、能源开发、灾害地质、环境地质等方面具有巨大的实用价值和潜在的经济价值。这些优点是其他方法或手段无法比拟的。大陆科学超深钻探计划的实施和完成,将会给地球科学的发展和世界经济的繁荣带来新的生机和活力。本文着重论述了当前大陆科学超深钻探计划的执行情况及所取得的地质科学成果,并对我国开展超深钻探计划提出了一些建议。     

1982年地球动力学概况

<正> 美国地球动力学委员会于3月在奥斯汀举行了一次专题讨论会,就岩石圈的一些学术争论问题进行了讨论。人们期望这样一次讨论会能为将来研究一些最有潜力的领域提供借鉴(正在撰写一份报告将发表在《科学》杂志上)。奥斯汀会议集中讨论了人们对全球大地构造的现有认识的性质:我们已经作过哪些假设?这些假设的正确程度如何?全球大地构造的主要问题是什么?面对不断出现的、不符合传统板块构造模式的大量资料应该怎么处理?按照新的资料应该对这个模式作哪些改进等。讨论岩石圈的障碍之一,就是它     

柴达木盆地盐类资源成矿构造环境及成矿预测

运用区域地质资料和地球重力测量资料的分析成果,对柴达木盆地新生代地层沉积建造的空间位置和基本构造形式进行了讨论;用实验对比和地质概化的方法,建立了新生代盆地的构造边界和构造系统;用地球动力成矿和层位耦合成矿的规律说明,新生代盆地内部存在共轭成矿作用,并可用来预测成盐成矿地段和筛选寻矿找矿靶区,为中国大陆盆地的盐类矿产资源的开发和研究提供依据。根据柴达木盆地基底构造的分析,在第四纪成矿作用的基础上,在新生代地层深部寻找新的盐类矿床是大有前景的。依据成矿环境条件,圈定出5个盐类矿床的成矿构造带,是今后找矿勘探的靶区及成矿远景地带。     

关于稀土碳酸岩的物质来源

<正> 碳酸岩成因的问题包括的范围很广,其中最重要的问题之一就是这些岩石的物质来源问题。在一些专门阐述碳酸岩物质的性质和来源的著作中,主要是着重研究锶、碳和氧的同位素组成。而且,同位素的研究往往是在脱离岩石-地球化学资料的情况下进行的。这些岩石-地球化学资料具有重要的成因信息,况且还应把它们作为解释同位素分析结果时的依据。     

二氧化硅的裹生地球化学问题

硅在地壳中是分布最广的元素之一,其重量克拉克值为27.5％,原子百分数为16.11％。硅具有强烈的亲氧性质,因此它在地壳中总是以硅酸盐矿物和二氧化硅的独立矿物形式存在。硅的矿物占地壳质量的一半以上。对二氧化硅的表生地球化学问题,化学和地质工作者研究了很多年,直到采用了钼酸铵比色法相当准确地测定水溶液中呈单分子状态存在的硅酸含量之后,很多问题才得到了澄清和解决。通过近两年来对风化淋滤石英的条件的探讨,收集了一些资料,并结合我们的工作,提出以下几点认识同大家讨论。     

在0.21—0.55TPa 压力范围对红宝石和金刚石的荧光的观测

<正> 不久前进行的静态高压实验,终于首次实现了在TPa以上的压力下对固体性质的测量。研究对象包括金属、氧化物和几种在固体物理研究方面有意义的物质(特别是氢)以及在地球物理研究方面有意义的材料。发展关于在0.3TPa压力下观测绝缘体-金属的相变并获得高温超导材料的技术是必要的。在如此高的压     

深部实验地球化学的某些进展

<正> 深部地球化学主要是研究地球内部物质的化学组成、化学作用及其演化规律,当前则侧重于研究各种幔源物质和地幔物质的相平衡与相转化以及它们处于地壳浅部环境下所发生的退变和与水介质等相互作用的规律。深部地球化学的科学知识和理论对于阐明地球的化学分异、大陆的演化、成矿物质的来源等均具有重要意义,其基础则是深部实验地球化学。     

单分子荧光技术与聚合物单链物理性质的研究

对以荧光关联光谱、荧光光子计数直方图技术、单分子荧光成像、单分子荧光散焦成像等单分子荧光技术为主要研究手段开展的关于聚合物单分子链物理化学性质的研究工作进行了总结与介绍,重点介绍了本实验室在聚电解质单链构象转变及抗衡离子分布、表界面聚合物单链动态性质、空间受限状态下聚合物单分子链及单分子链段的平动扩散、转动运动的研究工作。研究结果表明,单分子荧光技术在研究高分子单链物理化学方面具有很大的潜力,发展新的技术与方法能够大力促进我们对于高分子体系微观结构与性质的理解与认识。     

海洋中沉积矿床的形成条件

<正> 由于等苏联学者的研究结果,在全球性水成沉积分带、气候分带、环大陆分带以及海洋作用垂直分带的认识基础上建立了现代沉积作用概念。此概念确定了矿床的形成对周围介质的一般依附关系。在控制矿床的大部分因素中,水的垂直、水平循环的条件和性质,以及在水体中是否存在地球化学障具有重要的意义。在沉积矿产形成时(当有矿产组分来源时),陆源物质和溶液间的化学平衡以及沉积盆地中地球化学障的存在是最重要的因素。前者取决于陆源碎屑被搬运     

太阳系行星体的K-U-Th含量分类

<正> 最近几年随着宇宙研究工作的进展又获得了月球、火星和金星表面岩石化学成分的资料,再加上已有的地球岩石和陨石成份的资料,可以进一步讨论太阳系物质的地球化学特征。本文只对三个元素,即 K、U、Th 的含量进行分析。地球化学家和行星学家对这些元素是特别感兴趣的。一方面这是因为它们是放射性元素,并被认为是行星演化的主要能源之一;另一方面也是为了探索远距离遥测 K、U、Th 含量的可能性,这在宇宙研究中具有重要意义。