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地质学论文

2024-01-15 11:30:31 本站作者 【 字体:

地质学论文(图1)

1、急求一篇关于旅游地质学的论文,要介绍地质问题,譬如形成原因,地质面貌等,最好是关于山西的

要介绍地质问题,譬如形成原因,地质面貌等,

2、选编文集以反映苏联大地构造学家对中国构造地质的认识和建议?

1955年中国大地构造学家张文佑院士主编和翻译了《地壳发展的规律性与区域大地构造》文集。

本书选择了苏联地质学家有关大地构造方面的论文10篇,主要是论述了天体演化学与地球构造问题、地壳发展的一些规律性问题,特别是介绍了苏联地质学家对中国大地构造的轮廓的研究,以及中国地台的构造和地盾的历史。

这本译文集出版后,多次印刷,广为我国地质工作者和教学工作者参考与使用。1956年在中国科学院首次招考副博士研究生时,构造专业指定为重要参考书之一。

笔者也参与了其中“西伯利亚地台南部地质构造”的编辑与翻译。

文集中,既有苏联大地构造学家理论与研究方法,也涉及一些中国大地构造格架和轮廓,其中特别是显示出苏联地质学家对中国大地构造的观点和认识。论文如下:

О.Ю.施密特天体演化学及地球构造 П.H.克鲁泡特金

地壳发展的若干一般性规律 E.B.巴甫洛夫斯基

地球的大地构造纲要图 B.B.别洛乌索夫

地壳构造和地壳发展的问题 B.B.别洛乌索夫

大地构造 B.E.哈茵

中国大地构造的轮廓 B.M.西尼村

中国陆台的构造及其发展 B.M.西尼村

论中国地盾的历史 Ю.M.谢音曼

西伯利亚地台南部地质构造 B.T.莫尔多夫斯基)。

10篇译文中,其中П.H.克鲁泡特金的《施密特天体演化学及地球构造》一文,是着重论述了苏联著名天体物理学家О.Ю.施密特关于宇宙成因、天体演化学说及其地质论证。

众所周知,20世纪50年代初苏联开展了宇宙成因、天体演化以及地球起源的学术论战,施密特的天体演化学是当时论战中具有代表性的宇宙论观点,而像琼斯(Jeans)、杰弗瑞斯(Jeffrey)、以及B.г费森柯夫(Фсенков)等炽热物质团块形成的理论均受到施密斯的否认和批判。

施密特在文中,着重论证了“致密地核的形成及地球半径渐次收缩”,以及“矽铝层的花岗岩——沉积岩石圈的不连续分布及大陆合成问题”。

20世纪60—70年代,西方一些天体物理学家、地质学家对施密特的论点提出质疑,以及尖锐的批评,指出施密特的论点,是反映出当时苏联学派的偏见;关于施密特院士的地球起源论点将在下面的《地球起源学说四讲》中阐述。

一篇选自《野外石油地质工作者手册》的、苏联著名大地构造学家哈茵所著《大地构造》一文,主要论及了大地构造学基本理论知识,包括基本类型和特征,运动形式,褶皱构造及其分析和研究方法等,以最基本的构造形式图解,深入浅出地阐明大地构造运动类型及其运动形式,是一篇大地构造学专业以外地质工作者了解和运用大地构造知识难得的篇章。

文集选译了别洛乌索夫两篇论文:《地球的大地构造纲要图》,《地壳构造和地壳发展问题》。这两篇论文,代表了苏联大地构造学派中,偏向于地球物理的别洛乌索夫理论代表作。

别氏在文中引述了施密特的地球由微小星际物质形成的假说,也引述了苏联著名大地构造学派的代表人物的H.C.沙茨基院士有关地壳运动发展的观点,这使中国地质学家了解苏联大地构造学派中不同的论点和假说。

文集中,选译三篇有关中国大地构造轮廓、发展概况以及中国陆台、中国地盾的发展及其历史的论述,代表了早期苏联地质学家对中国大地构造格架的认识和观点:

一篇是选自《苏联大百科全书》中的《中国大地构造的轮廓》,认为中国地域具有着多种多样的地质结构,包括有中国地台(地壳稳定、不活动部分)及其周围喜马拉雅—昆仑活动带和阿尔泰—天山活动带,年轻的、至今还保持有巨大活动性的台湾岛(阿尔卑斯褶皱带);中国地台及其活动带,又分解出许多结构性质和历史发展不同的地带。文中附有一张《中国大地构造图》,集中反映了一些苏联学者对中国大地构造格架的认识和观点。

一篇是西尼村的《中国陆台的构造及其发展》,论述了中国陆台至前寒武纪至中生代和新生代期间的发展、演变;作者根据中国地质历史的基础,还提出了中国陆台及其内部大山脉构造的理论观点。

作者从中国地质学家早期论著认识中国四大块地盾构造:山东及其邻区地盾、鄂尔多斯地盾、塔里木地盾及华南地盾论起,一直论及到中国陆台新概念及其最基本构造特征及其发展历史各阶段。

最后一篇是选译专门从事于中国地质研究的苏联学者Ю.М.谢音曼教授,专门论及到《论中国地盾的历史》。

3、名侦探柯南

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4、地球的奥秘论文400字

这里是阅读地球奥秘的窗口

博物馆主要展出矿物、岩石、古生物化石等地质标本,其藏品乃是几代地质学者、本校师生自上个世纪以来在各种艰苦的野外环境中采集、积累起来的,也包括了校友及国际友人等馈赠的标本、以及部分购置的标本。现馆藏标本总量60000余件,其中公开展出4500余件。藏品除了采自国内各地之外,还有来自世界40多个国家和地区的标本。

博物馆展厅面积约为2400平方米,分为地球科学厅、恐龙厅、地球与生命演化历史厅和地球物质厅四个展厅。在地球与生命演化历史展厅有个有趣的比喻:如果把地球形成的46亿年历史压缩成一天24小时的话,那么,最早生命出现在凌晨4时,中午时出现了真核细胞,18时有了两性繁殖。大约在20:52时发生第一次大冰期——雪球事件。21时雪球事件消失,动物黎明出现曙光,只过了十分钟时间,动物便开始了爆发式的演化——“寒武纪大爆发”。22时50分,恐龙家族问世;50分钟后,恐龙覆灭。在零点来临前不到1分钟左右,出现了人类。中华民族上下五千年的悠久历史,也仅仅相当于0.09秒。尽管人类只发展了“最后一分钟”,却成为地球生物进化史奇迹——第一智慧生命。“我们总说地球变迁历史,依据呢?凭什么说三亿年前这里是陆地,五亿年前这里是海洋?我们做地质研究,就是要搜集各种见证地球历史变迁的标本和地质记录。” 博物馆馆长、北京高校博物馆联盟秘书长周洪瑞教授说。在博物馆里珍藏了一些见证了地球和生命演化历史的珍贵标本。例如,天外来客——Fe-Ni陨石、世界屋脊顶的奥陶纪灰岩、太平洋底的钴锰结核、南极大陆的地质标本等。

来自南极的标本

在地球科学展厅的一座展柜里,陈列着12件采自南极洲的标本,包括1件地表苔藓和11件岩石。

据周教授介绍,这一组标本是由地大校友、第一位登上南极大陆的女地质学家金庆民捐赠给博物馆的。1986年10月,金庆民随南极考察队赴南极考察。历时199天,环球航行37000公里,途径太平洋、印度洋、大西洋,完成了海洋物理、海洋生物、海洋化学,海洋地球物理学和在南极大陆的考察任务。1988年11月,金庆民作为世界唯一女性参加了中美双方联合举办的攀登南极最高峰——文森峰的科学考察,历经艰险,征服了号称为“死亡地带”的一切险恶,首次在南极文森峰发现较大规模的铁岩系及很有开发前景的铁矿,填补了文森峰山区地质学研究的空白,成为世界上第一位进入南极腹地的女地质学家。在1986年至1990年间,金庆民曾三次深入南极进行科学考察,获得多项科研成果,填补了我国和南极地区几项地质科研的空白,为我国地质事业和提高我国对南极研究的国际地位作出了重要贡献。金庆民从南极回国后,精心挑选了12件从南极带回的标本捐赠给了母校。当时博物馆还在一栋教学楼里,这12件标本就放在展厅的一个柜子里,还有金庆民本人写的标签,记录了每件标本的详细信息。

这些地质标本对了解南极大陆的地质地貌有着极其重要的意义。尽管南极是冰雪的世界,冰盖面积3300平方公里,平均厚度2000米,那里的自然环境极其严酷,被称为世界寒极、风极和旱极。然而南极的资源丰富,包含最大的铁矿、煤田以及淡水资源等。“在两亿年之前,南极、印度、澳大利亚、南非和南美是一块大陆,而如今,若想了解清楚南极大陆的历史和别的大陆的历史的区别和联系,只有做了地质分析才可以了解。每一次派往南极的科考队,除了气候学家、海洋学家等之外,还有地质学家,地质学家随科考队去南极主要做地质分析,以掌握南极的地质地貌。”周教授说。

“世界屋脊”的珍贵纪念

“与采自南极的标本难得一见的,是一块采自世界屋脊的奥陶纪灰岩,这是由中国登山协会的贡嘎巴桑于1975年5月27日采自珠峰顶。是由地大校友王富洲在担任中国登山协会的主席时代表登山协会捐赠给地大的,王富洲也是从北坡登上珠峰顶的第一批人之一。”就是这么一块十分不起眼、放在路上根本没人捡的小石头,因来自珠峰顶这一特殊的产地和地理位置,却有着重要的科学意义。

奥陶纪是古生代的第二个纪,开始于距今约5亿年,延续了4500万年。奥陶纪是地球历史上大陆地区遭受广泛海侵的时代,是火山活动和地壳运动比较剧烈的时代,也是气候分异、冰川发育的时代。从奥陶纪起,海生无脊椎动物真正达到繁盛的时期,也是这些生物发生明显的生态分异的时期。在奥陶纪后期,各大陆上不少地区发生重要的构造变动、岩浆活动和热变质作用,使得这些活动区的部分地区褶皱成为山系,从而在一定程度上改变了地壳构造和古地理轮廓。“珠峰顶在五亿年前是温暖的浅海环境,奥陶纪灰岩就是很好的证据,因为灰岩形成于温暖的浅海环境中。根据将今论古的原则,在五亿年之前,珠峰顶以及青藏高原周围的很多地区都在海平面以下。”

神秘的海底世界

馆藏的采自太平洋海底约6000米深处的海底多金属结核,是1997年10月16日由海洋四号考察船利用抓网从太平洋底采集的,由广州海洋地质调查局捐赠给博物馆。“这些来自太平洋海底的标本是我国最早在太平洋洋底勘探的时候采集到的,那时候还没有“蛟龙号”,主要是进行海洋的先导性研究。”周教授说。

21世纪将是人类挑战海洋的新世纪。2001年,联合国正式文件中首次提出了“21世纪是海洋世纪”。人类社会也正在以全新的姿态向海洋进军,国际海洋竞争日趋激烈,主要表现在以下方面:发现、开发利用海洋新能源;勘探开发新的海洋矿产资源;获取更多、更广的海洋食品;加速海洋新药物资源的开发利用;实现更安全、更便捷的海上航线与运输方式。

在海底,不仅发生着浊流和深海粘土、碳酸盐岩以及海底的沉积作用,而且形成了金属结核、结壳和石油、天然气水合物等重要的矿产资源。馆藏的多金属结核就是海底沉积形成的矿物集结。这些多金属结核以大小不一的结构呈现在太平洋海底,小的只有鸽子蛋般大小。

“海洋勘探强国从海底采集到这些结核之后,或进行科学研究、成分研究,或进行了工业冶炼的实验室研究。从九十年代开始,我国也开始采集了这些标本,进行了相关的研究。将来有一天, 我们的开采成本下降以后,我们就要向海底要资源了。”周老师笑着说。

天外来客

陨石是地球之外未燃尽的宇宙流星脱落原来运行轨道成碎块散落到地球或其他行星表面的石质的、铁质的或是石铁混合物质,也称“陨星”。馆藏的“天外来客”是一块大约100公斤的Fe-Ni铁陨石,是1956年9月,地大当时的在校学生在广西田林县实习时发现的。“这件陨石展品,以前的标签信息,仅仅写着产地,其余的信息一概没有。去年年底,57届校友聚会,其中一位年近80岁的老校友找到我,说这块陨石是他与另外三位同学于1956年9月在广西实习时发现的,并将发现者的名字留给了我。”

采访的最后,周教授向本刊记者介绍了把这块铁陨石定为本馆的镇馆之宝的理由。首先,体积如此之大的铁陨石在国内是很罕见的,比这大的有,但是相对来说还是比较少的。在国内任何一间博物馆中,都很难见到这么大块头的铁陨石。其次,这是由地大的学生在野外实习发现的,不是从市场上购买的。最后,这块铁陨石是来自地球之外的客人,对了解天体的成分是有一定意义的。

5、关于地球岩层的地理小论文400字

关于地球岩层的地理小论文400字

6、(地质学)毕业论文摘要急需翻译, 跪求英文翻译。。 摘要贴在下面

浙江省地处环西太平洋火山岩带中段,是我国东部中新生代主要构造和岩浆活动带,是环太平洋构造岩浆成矿带的重要组成部分。全省以江山—绍兴巨型拼合带为界划分为浙东、浙西两大地质构造单元,浙西属扬子准地台的东南边缘部分。浙东属华南褶皱系,以发育大面积中生代火山岩覆盖和红色沉积盆地为特色,火成岩广为侵入,有呈断块隆起成天窗出露的元古宙变质地层分布,显示了“一老一新”的地质构造特点。

浙东地区地质演化过程十分复杂,特别是燕山期火山岩浆活动十分强烈,有多期酸性岩浆岩体的分布、多期基性岩浆的分布、多期断裂带的分布使得该区的成矿条件非常复杂,前人已经做了大量的工作,大量的成果指导着该区找矿工作,但仍缺少系统归纳分析火山—岩浆活动特征对本区内各类型矿产形成的影响、控制作用。

文章对与陆相火山岩有关的火山-次火山热液型矿床、火山热液改造型矿床和火山沉积改造型矿床的大地构造背景、火成岩性质和矿化蚀变特征、成矿流体以及成矿物质来源等方面进行了综述,对中生代银铅锌成矿区的地层,构造,地球化学特征,地球物理特征等进行了系统分析,归纳出不同矿床的地层特征,地球化学特征,构造特征,地球物理特征等与成矿的关系,从而分析浙东地区中生代银铅锌矿床的成矿条件及规律,并对不同矿床进行了分类总结。指出火山-岩浆作用在成矿过程中起着重要作用,认为在浙东地区寻找与陆相火山岩相关的银铅锌矿有广阔的前景。

7、吉林赤柏松硫化铜-镍矿床的矿浆成因模式

提要20世纪80年代初,作者基于对红旗岭矿床的研究,提出了硫化铜-镍矿床的矿浆成

因观点,十余年来已引起中外同行专家、学者的重视。本文拟通过对吉林长白山区赤柏松矿

床的地质学、地球化学、岩石物理化学、地质热力学等方面的研究成果,进一步论述硫化铜-

镍矿床的矿浆成因模式。

关键词长白山区赤柏松铜-镍矿床矿浆成因模式

自20世纪80年代初作者提出硫化铜-镍矿床矿浆成因观点[1]以来,先后发表了十余篇论文[2~5]论述有关硫化铜-镍矿床的矿浆成矿问题,引起了国内外同行专家、学者的关注。笔者以长白山区赤柏松镍矿田为靶区,经多年反复研究,特撰此文,拟对其矿浆成因模式做进一步论述,倘有不妥之处,请惠于指正。

1 矿床地质简述

赤柏松矿田中发育有几十个基性岩体,尽管它们的硫化铜-镍矿床规模不等、远景不一,然而它们的成岩成矿作用却几乎是一致的。本文拟对其中甚为典型、研究程度较高的赤柏松1号岩体及其矿床的成岩成矿作用与矿床成因模式作重点论述。

赤柏松1号岩体系早元古代五台期产物。其钾-氩同位素年龄为1962~2242Ma,产于华北地台北缘东段太古宙地体中,受古陆边缘浑江古裂谷控制。主要岩体为橄榄辉长苏长岩复式杂岩体,呈岩墙状产出(图1之1~5),总体走向5°~10°,倾向与倾角均有变化。北段倾向南东东,倾角由北向南渐陡,变化在55°~86°之间。北端翘起,向南东东侧伏,侧伏角45°左右。岩体长4800m,宽40~140m,面积约0.4km2。沿走向膨缩不一,岩体底部形态不规整,呈参差不齐的根须状。主要由多期次侵入的辉长辉绿岩(图1之3),中、暗色橄榄辉长苏长岩(图1之1~2),细粒辉长苏长岩(图1之4)与辉长玢岩(图1之5)等侵入岩相构成。其中暗色橄榄辉长苏长岩、细粒辉长苏长岩是主要含矿岩相。另外,中、暗色橄榄辉长苏长岩浆的混熔岩带中,矿化尤为富集,研究表明与岩浆混合作用有关(详见下文)。

岩体侵入在太古宙黑云角闪斜长片麻岩(图1,Ars)中,总体上斜切围岩的北西-南东至东西向的片麻理,接触带具明显的热接触变质及接触混染现象。

矿体主要分布在岩体边缘及部分围岩内,其分布、产状与形态明显受岩相及构造裂隙控制,总体产状与岩体一致。矿石矿物主要是磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿、针镍矿、紫硫镍铁矿、辉镍矿、方黄铜矿、黄铁矿等,此外尚有自然金及铂族元素矿物。矿石结构主要有共结结构、交代结构、似显微文象结构及固溶体分解结构。矿石构造有浸染状、斑点状、角砾状、块状与条纹状等。在成因上主要是矿浆贯入成因,结晶熔离者显居次要地位。

图 1 赤柏松 1 号岩体地质图

2 成岩成矿物质来源及物理化学条件

2.1 物质来源

2.1.1 硫同位素信息

45个取自含矿岩体与矿体的磁黄铁矿、镍黄铁矿、黄铜矿等的硫同位素分析结果(表1)表明,①δ34S变化在-1.1‰~+0.7‰之间,绝大多数为-0.5‰~+0.5‰,变化幅为1‰;②32S/34S=22.197~22.252,主要在22.218~22.236区间,变化很小,与陨石标准值(22.220)相比,离差幅度在0.002~0.017之间;③硫同位素塔式分布图(图2)的塔式效应明显;④不同成矿阶段硫化物中δ34S值稳定(图3)。以上足见硫化物同出一源———上地幔,而且,它们所经历的硫同位素分馏历程是一致的。

2.1.2 氧同位素信息

由表2可知,所分析的不同岩相中斜长石的δ18O,除因混染作用(CTD6-8c)使其值偏高(+9.82‰)外,90%左右的δ18O值介于6.1‰~7.7‰之间,与球粒陨石的δ18O值(5.3‰~6.3‰)颇相接近,尤其接近于正常玄武岩的δ18O值(5.5‰~7.4‰)[6]。由此可见,各岩相中的斜长石组分来自上地幔玄武岩岩浆体系。

图 2 赤柏松 1 号岩体硫同位素塔式分布图

续表

表 1 赤柏松 1 号岩体硫同位素数据表

图3 赤柏松1号岩体中不同成矿阶段δ34S对比图

表2 赤柏松1号岩体各侵入岩相中斜长石的δ18O分析结果

分析单位:中国地质科学院宜昌地质矿产研究所同位素室。

2.1.3 锶同位素信息

不同岩相中单矿物的87Sr/86Sr值(表3),除混染岩相(CTSr6-8c)与变质辉绿岩(CTSr38-2c)中斜长石的87Sr/86Sr为0.71164~0.71051外,余者均变化在0.70321~0.70888之间,与上地幔现代玄武岩中的87Sr/86Sr值(0.704±0.002)非常接近[6],此亦证明成岩物质来自上地幔。

2.1.4 REE信息

含矿岩相∑REE=34.10×10-6~49.01×10-6,LREE/HREE=4.07~4.71,δEu=0.84~1.14,(La/Yb)N=4.14~5.72(表4)。这些数据不仅变化小,而且∑REE与大陆型非洲玄武岩(∑REE=22×10-6)和大陆型德鲁斯辉长岩(∑REE=50×10-6)很接近[7]。在(La/Yb)N-∑REE图(图4)与(La/Yb)N-(Yb)N图(图5)上的分布位置,明显趋近于球粒陨石,故系上地幔产物。尤其是(La/Yb)N值介于大洋岛屿拉斑玄武岩与大陆拉斑玄武岩之间,进一步显示出其大陆边缘产出的地质环境。

表3 赤柏松1号岩体不同侵入岩相中单矿物的87Sr/86Sr值表

分析单位:中国地质科学院宜昌地质矿产研究所同位素室。

表4 赤柏松 1 号岩体不同侵入相与矿石中稀土元素数据表

2.2 成岩成矿的物理化学条件

2.2.1橄榄石结晶温度

橄榄石是岩体中结晶最早的主要造岩矿物之一,其结晶温度即是岩浆温度的下限,又是固相开始晶出温度的上限。

按夏林圻(1981)提供的方法[8],由橄榄石化学成分算得的XFo=80,XFa=20,XMg=0.79,XFe=0.21,K1=4,K2=3.76,代入公式:

T(℃)=[(11.253-lnK1/K2)×104÷66.388]+273℃算得的温度为1412℃。

图4 赤柏松1号岩体(La/Yb)-∑ REE含量图解

图5 赤柏松1号岩体(La/Yb)N-(Yb)N变异图

2.2.2 辉石类矿物的结晶温度、压力

由辉石类矿物地质温度、压力计计算的温度、压力见表5。

表5 赤柏松 1 号岩体辉石类矿物的结晶温度、压力计算表

*括号内为计算的样品数。

值得强调的是中、暗色橄榄辉长苏长岩相中的辉石拥有两个结晶温度梯度,一是在数量上占优势的1020.72~1317.83℃;另一是为数较少的775.80~972.84℃。不言而喻,这两种结晶温度的辉石是在不同压力、深度条件下的产物。研究表明,它们是两次温度相近,成分有别的岩浆(即中、暗色橄榄辉长苏长岩岩浆)发生混合作用的结果。

2.2.3斜长石的结晶温度

作者采用王润民改进了的A.M.Kudo和D.F.Weill(1970)方法[9]的“基质法”,计算了岩体中斜长石的结晶温度,暗色橄榄辉长苏长岩中斜长石为1206.26℃,中色橄榄辉长苏长岩中斜长石为1155.81℃,它们分别与相应岩相中辉石的结晶温度接近,与同岩相中近共结的辉长结构相协调。

2.2.4硫化物矿物的结晶温度

运用爆裂法、矿物对硫同位素计算法与磁黄铁矿d102法测定或计算的不同侵入岩相中硫化物矿物的结晶温度不同(表6)。

表6 赤柏松 1 号岩体硫化物矿物结晶温度测算表

表6 表明所述矿床硫化物矿石在 470 ~280℃温度区间结晶的。然而,尚应指出,爆裂曲线出现两个峰值,亦即硫化物也有两个形成温度梯度,与辉石相一致,可见硫化物的形成也与两期岩浆的混合作用有关。

2. 2. 5 成岩压力

基于岩石中有中长石、顽透辉石与石英的共生组合存在,表明岩石在结晶过程中存在以下两种反应:

傅德彬地质学论文选集

按文献 [9],其中 ( 1) :

傅德彬地质学论文选集

因αSiO(β-θ)2=1,故lgαSiO(β-θ)2=0

傅德彬地质学论文选集

其中(2):

傅德彬地质学论文选集

按J.Micholls等(1971):

傅德彬地质学论文选集

按C.A.Bacon等(1973):

傅德彬地质学论文选集

在平衡状态情况下:

傅德彬地质学论文选集

亦即:

-309/t+0.183-0.0239(P-1)/t=-1410/t-0.532+0.0523(P-1)/t+lgαCaAl2Si2O(Pl)8-lgαCaAl2SiO(Cpx)6

整理后得:

傅德彬地质学论文选集

傅德彬地质学论文选集

则化简后:

傅德彬地质学论文选集

据中色橄榄辉长苏长岩中Pl与Cpx的化学分析结果计算:

傅德彬地质学论文选集

代入(3)式:

傅德彬地质学论文选集

把辉石形成的平均温度(1190.79℃)代入(4)式,算得成岩压力为6.48×105Pa。

2.2.6成岩氧逸度(fo2)

利用不同岩相中橄榄石与辉石的端元组分(Fa,Fs)与结晶温度求得成岩氧逸度(表7)。由表7可知,中色橄榄辉长苏长岩相的fo2高于暗色橄榄辉长苏长岩相,足见后者是在相对更为还原的环境下形成的。暗色橄榄辉长苏长岩相中fs2、αs,相对较高可资佐证。

表7 赤柏松1号岩体成岩氧逸度(fo2)测算表

2.2.7成岩成矿的Eh-pH条件

在对不同成矿阶段矿石的研究中,铁的硫化物与氧化物在生成顺序上为:磁铁矿→磁黄铁矿→磁铁矿(-黄铁矿)。表明在成岩成矿过程中,Eh-pH具反复变化特点。据铁的硫化物与氧化物的Eh-pH值图解,不难看出,所述含镍岩体各成岩成矿阶段的pH值变化在4~7之间,Eh值变化在-0.1~+0.16之间。一言蔽之,金属硫化物矿石是在弱酸性介质条件下,还原环境中形成的。

3岩、矿浆形成机制

除了原始矿浆外,大部分矿浆乃系岩浆在分异演化过程中的衍生产物[3]。作为本区大陆型岩浆作用,其岩浆形成机制与地幔深部层位热能聚集有关。诸如由于构造活动、放射性热与化学反应热等热能的聚集均可使地幔部分熔融成为岩浆(或原始矿浆)。但应指出,大陆地壳(或岩石圈)在岩浆(矿浆)形成中具有双重效应:一是上覆巨厚的(一般为70~100km)大陆岩石圈物质,热导率低,是良好的热传导屏蔽层,有利于原生地幔物质的熔融;二是当热流向稳定地块边缘迁移(或传导)至地球壳层时,受热的地层在该地段因热导率低而起着制动或阻塞热流传播的作用,使热能大量聚集,结果在稳定地块边部便形成了经常含硫化物的基性-超基性岩浆,甚至形成原始硫化物矿浆等。此乃世界上主要镍矿床大都分布在太古代地块边缘活动带中的缘由所在。这时的熔融体因温度高,可以使地幔熔化物质中的硫化物熔体在氧化物-硅酸盐熔体中保持悬浮状态,二者一道沿上升通道侵入到地壳适当部位中的岩浆库内。

研究表明,岩浆进入岩浆库往往是多次重复贯入的。

如系一次侵入的,其硫化物与硅酸盐间的层状液状不混熔作用,主要是由于温度降低,铁镁组分晶出,CaO,Al2O3,SiO2,Na2O,K2O的增加降低了硫的溶解度,加之此时硫呈二原子气体与铁、镍、铜的化学亲和力增强,当硫蒸气压大于离解压时,硫便与铁、镍、铜化合成化合物,当熔体中硫离子与金属离子的浓度积大于相应硫化物溶度积时,便以硫化物形式从熔浆中熔离出来,形成硫化物矿浆,并在重力场作用下,沉到岩浆库底部。其上部的硅酸盐岩浆,因其准晶态组构系由硅氧四面体聚合而成的复杂络阴离子或分子团[SixOy]z-同金属阳离子与氧组成的配位多面体[MeOx]2x-n两种群聚态组组成。当不同聚合程度的[SixOy]z-与不同金属的[MeOx]2x-n键合时,因所含O2-的多寡及金属阳离子种类与比重的不同,使不同组分的群聚态组具有不同的重力差,在重力场作用下,轻者上浮,重者下沉,遂使熔浆产生了层状液态分异作用,使岩浆库中的熔浆变成了层状分异岩浆与矿浆。岩浆在上,矿浆在下(图6)。

如熔浆系多次贯入岩浆库中的,自然不具备上述层状液态分异条件,这时岩浆发生层状液态分异作用的因素主要是“双扩散对流”(double-diffusive convection)作用[10~12]。

按双扩散对流理论,当中色橄榄辉长苏长岩岩浆注入岩浆库后,密度相对较大的暗色橄榄辉长苏长岩岩浆贯入岩浆库底部时,由于后者密度大、温度高,经过一段时间在岩浆库底部形成一个稳定的双扩散对流层(double-diffusive convecting layer),层之间由扩散界面(double-diffusive interface)隔开。这样,多次注入岩浆库中的镁铁质岩浆在双扩散对流作用下,便形成了层状液态分异岩浆与矿浆[11](图6)。需要指出的是,在双扩散对流过程中,当后注入的岩浆由于向上热扩散作用而降低温度,引起橄榄石等铁镁矿物的结晶,从而降低了后注入岩浆的密度,即温度差驱动力抵消成分差效应,使其密度与上层岩浆密度相等时,则发生强烈的岩浆混合作用[13,14]。岩浆混合作用降低了岩浆的温度,改变了岩浆的成分,使岩浆中所含的硫化物因发生不混熔作用[15]而熔离出来成为矿浆,并沉降到岩浆库底部。

在地台(地盾)较为稳定的条件下,熔浆在岩浆库中实现层状液态分异作用,形成岩浆与矿浆之后,在构造运动作用下上侵。首先是上部较轻的硅酸盐岩浆多次侵位,冷凝后形成复式岩体;然后是下部相对较重的硫化物矿浆相继多次贯入在岩体底部接触带、岩体内部与围岩的构造裂隙中,形成具多次成矿特征的矿浆矿床(图6)。由此可得出两个重要结论:①双扩散对流作用与岩浆混合作用在硫化铜-镍矿浆及其矿床的形成中起了决定性作用;②越是较晚侵入的岩浆,含矿性越佳,越是较晚期侵位的矿浆,硫化物矿石越富,此二规律,对中国已知大型与特大型硫化铜-镍矿床来说几乎概莫能外,如金川、红旗岭、力马河、喀拉通克等矿床。

4成岩成矿作用与矿床的矿浆成因模式

综上所述,大约在1960~2184Ma间,地球上发生了一次规模宏大的构造-岩浆活动,在北美称为Kenoran运动(1700~2000Ma),在非洲称做Limpopo运动(1650~2150Ma),在我国为五台运动(1950~2500±100Ma)。这次构造-岩浆热事件,形成了举世闻名的萨德贝里、布什维尔德、贝辰加等硫化铜-镍矿床。

五台运动在华北地台上的多次活动,使得龙冈陆核早元古代边缘活动带中的古裂谷与之相应地多次复活,结果使上述岩浆库中的层状岩浆与矿浆熔融体多次侵位,造就了所述岩体与矿床。

图6 赤柏松矿床矿浆成因模式图

进而言之,伴随早元古代五台期构造运动的多次活动,岩浆库中已经过层状液态分异的岩、矿浆由上至下依次间歇式贯入,先后形成辉长辉绿岩、中色橄榄辉长苏长岩、暗色橄榄辉长苏长岩、细粒辉长苏长岩与辉长玢岩等侵入岩相,构成赤柏松 1 号复式基性岩体。各岩相间均为侵入与隐秘侵入接触关系。

研究证实,当暗色橄榄辉长苏长岩岩浆侵入中色橄榄辉长苏长岩岩浆时,在二者接触处由于双扩散对流作用而发生了岩浆混合作用,形成了矿化异常富集的混熔岩 ( hybrid) 。混熔岩中矿化之所以富集 ( 图 7) ,除上述原因外,A. J. Naldrett ( 1990) 实验研究表明,新鲜岩浆的注入可以使所产生的混合岩浆中的硫化物达到过饱和而熔离出来,促进硫化物的富集[16]。T.N.Irrine(1977)亦曾指出,“镁铁质岩浆混合可引起硫化物的不混熔性”。I.H.Campbcll等(1983)研究认为非洲布什维尔德杂岩体麦伦斯基硫化物矿脉的形成与岩浆的混合作用有关。

图 7 赤柏松 1 号岩体岩浆混熔过程中化学成分变异图解

复式岩体形成后,接踵而至的是纯硫化物矿浆沿岩体边缘(往往是岩体底部)与围岩破碎接触带贯入,先后形成以镍及铜为主的两次硫化物矿浆贯入成矿,分别形成致密块状矿脉与条纹状矿脉。矿浆成因矿石的主要宏观标志是:①以硫化物为主,特别是纯硫化物矿体,均以贯入方式沿构造裂隙贯入在岩体内、岩体接触带上、甚至变质岩围岩中;②矿体与围岩界线清楚,几乎见不到二者呈过渡现象,即使是混熔岩中的矿体亦然;③矿石中常见母岩或围岩的角砾状捕虏体;④矿石中冷缩裂隙发育,且多被后期热液方解石-石英所充填;⑤近矿围岩蚀变弱,作者(1991)研究表明[17],与成矿关系较密切的为金云母化,系矿浆与围岩(母岩)反应之产物;⑥硫化物矿石中,除金属硫化物外,尚含有比例不定的先结晶的橄榄石与辉石等镁铁硅酸盐矿物,它们与硫化物矿物为共生关系;⑦小岩体有大矿。

基于所述含矿岩体的上述地质背景、生成条件与物理化学环境、控矿因素、成矿作用等方面的研究,作者编制了赤柏松1号岩体硫化铜-镍矿床成因模式图(图6),以综合概括、反映所述含镍基性岩体及其矿床的成岩成矿作用与矿浆成因。

最后,尚应指出,恩格斯曾说过“只要自然科学在思维着,它的发展形式就是假说”。所以,尽管所描述的成因模式来自于实践,毋庸置疑,仍未脱离假说形式,当然需要在更加广泛的实践中加以检验、修正,使其日臻完善,具有普遍的理论意义与找矿意义。须知,任何一种成因模式,都只适用于特定环境中的特定矿床,即使在一个大的成矿区带内也不可局限于一种哪怕是很成熟的模式,而必须结合具体的地质条件与成矿环境等选择更为合宜的模式,这点至关重要。

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A Genetic Model for Ore Magma ofThe Chibaisong Copper-NickelSulphide Deposit,Jilin

Abstract

Through geological, geochemical, physicochemical and thermodynamic studies of theChibaisong nickel-bearing rock bodies,this paper deals with the genetic model for ore magma ofthe Chibaisong Cu-Ni sulphide deposit.

( 1) The ore-bearing bodies occur on the margins of an old platform and are controlled by alower Proterozoic rift zone. The potassium-argon model ages of the ore-bearing bodies range from1900 to 2200Ma.

( 2) The ore-bearing body is a composite intrusion with a heterrogeneous texture formed bymultiple intrusions.

( 3) Ore-bearing intrusive rocks occur as dikes and hardly show good crystalli-zation differen-tiation.

( 4) The spatial position of the orebodies is mainly controlled by the intrusive fracture-contactstructural or ore-bearing intrusive rock facies and is not restricted at the bottom only.

( 5) The percentage of orebodies in the rock body is too high to be explained by the theory ofin-situ crystallization liquation. Fluidal structure is well developed in ore-bearing rock facies,which indicates the dominance of dynamic processes.

( 6) δ18O = 6. 1‰ ~ 7. 7‰ for plagioclase;87Sr /86Sr = 0. 70321 ~ 0. 70888 for plagioclaseand pyroxene; δ34S = - 0. 5‰ ~ + 0. 5‰ and32S /34S = 22. 218 ~ 22. 236 for ores. So rock-form-ing and ore-forming substances were derived from the upper mantle.

( 7) The order of crystallization of major rock-forming minerals in the rocks is divine→pyrox-ene→plagioclase. The crystallization temperature of the olivine was 1412℃ and that of the plagio-clase,1155. 81℃ ~ 1206. 26℃.

( 8) The pressure for the formation of intrusive bodies was 6. 48 × 108Pa.

( 9) fo2for the formation of the ore-bearing intrusive body ranged between 10-4.7× 105~10-2.1× 105Pa.

( 10) pH = 4 ~ 7 and Eh = - 0. 1 ~ + 0. 16 for the formation of the orebodies indicate thatthe orebodies were formed in acidic media and under reduction conditions.

( 11) There occur clinopyroxenes with two compositional series ( End-Aug and Di-Sal) andtwo formation temperatures ( > 1000℃ and < 1000℃ ) are in the same ore-bearing rock faci-es. The results of this research indicate that their formation is related to the mixing of magmas.

Therefore,the author concludes that the Chibaisong copper-nickel sulphide deposit wasformed by multiple injections of sulfide-rich ore magma resulting from deep-seated liquation of pri-mary ore-bearing magma driven under regional stress; crystallization gravitative differentization insitu was only a secondary factor in the process of ore magma injection; and hence; according tothe genetic type this ore deposit belongs to an “abyssal ore magma in jection deposit”.

Key words: Chibaisong, Changbai Mountains, copper-nickel deposit, genetic model ofore magma

8、中国大地构造学派倡导者及其主要论著?

李四光(1889—1971年),1904年留学日本,1907年毕业于弘文学院,进入大阪高等工业学校,1910年毕业回国。1913年入英国伯明翰大学专攻地质学,受教于鲍尔顿(W.S.Boultou)教授,1917年获学士学位,1918年以《中国之地质》论文获得硕士学位,1931年获得伯明翰大学授予的自然科学博士学位。1920年考察欧洲后回国,任北京大学教授,1922年参与中国地质学会的建立,当选为副理事长。1926年从事构造地质学研究,创立了一个崭新的、独立的地质力学学派,1927年奉命筹建中央研究院地质研究所,1928年首任所长,成为中国地质学创建人之一,1948年选为中央研究院院士。新中国成立后被任命,为中国科学院副院长,中国地质工作计划指导委员会主任、地质部部长、全国科协主席,1955年当选为中国科学院学部委员(院士),为中国地质学的发展做出过重要贡献。

主要著述:

《中国地质概要》(英《地质杂志》1921年)

《中国地质纲要》(中国科学社,1922年)

《东亚一些典型构造及对大陆运动问题的意义》(1929年)

《再论构造型式与地壳运动》(1931年)、《中国东南部古生代后期之造山运动》(1931年)

《东亚构造格架》(1933年)、《中国之构造格架》(1935年)

《中国地质学》(1939年)、《广西地台构造之轮廓》(1941年)、《地质力学基础与方法》(1945,1947年)

《东岭东段地质力学之研究》(1944年)

《剪力节理与张力节理之初步观察》(1944年)

《关于“震旦运动”及华夏式、新华夏构造线三个名词》(1947年)

《新华夏海之起源》(1943年)、《受了歪曲的亚洲大陆》(1952年)、《莲花状构造》(1957年)

《中国的造山历史和构造轮廓》(1949年)、《关于地质构造的三重基本概念》(1953年)、《旋卷构造及其他有关中国西北部大地构造复合体系问题》(1954年)、《东亚复杂构造带和南北构造带》(1959年)、《关于改进构造地质工作的几点意见》(1965年)、《关于当前石油地质工作的几点意见》(1965年)、《地质力学发展的过程和当前任务》(1965年)、《关于地震工作的几点意见》(1970年)、《天文、地质、古生物》(1972年)、《地质力学概论》(1973年)、《地质力学方法》(1973年)。

根据笔者点滴追忆:李四光先生逝世后,根据中央领导的指示,组织成立了李四光同志遗留资料整理小组,责成科学出版社出版,笔者正是该社地学编辑室主管,动员全室编辑人员全力投入编辑工作,经过两年的奋战,终于在1972年起相继出版,其中五本遗著要求责任编辑和主管主任通读两遍,这五本专著代表李先生及其地质力学派的基本理论观点。

(1)《地质力学概论》(1973年,科学出版社)

全书共四章:(1)对传统构造概念的评论及对地质力学理论概念的阐述,(2)构造形迹新概念,包括东亚复杂构造带、南北构造带扭动构造型式(多字型构造、山字型构造、旋卷构造、棋盘格式构造、入字型构造)(3)地壳运动起源及其力学问题,(4)地质力学存在的问题等。

(2)《地质力学方法》(1976年,科学出版社)

由李先生有代表性14篇论文汇编而成,其中包括了“地质力学之基础”,“中国的造山历史和构造轮廓”,“关于地质构造的三重基本概念”,“地质力学发展的过程和当前的任务”等,可以说都是大家常常引用的重要论文。

(3)《天文、地质、古生物》(资料摘要初稿)(1972年,科学出版社)

在出版说明中,虽然说这是李先生生前编撰的初稿,我读后确实代表了李先生的宇宙观、地球观和人类起源观,是一部深入浅出的理论性读物,特别是最后“地壳构造与地壳运动”一章更是代表李先生的地质力学理论概述。

(4)《地震地质》(1973年,科学出版社)

主要论及活动性构造体系与地震带的分布,地震地质工作,包括岩石力学与构造应力场等;文集还包括邢台地震地质考察报告以及对地震预报工作的讲话等,特别是在2008年汶川大地震后引发的争论,李老遗留下来的、关于地震预报的论点:①“地震是可知的”,②“地震是可以预报的”论断,受到广泛的传颂和借鉴,起到了重要论证和启迪作用。

另有《李四光同志关于地质工作方面的一些意见》(内部资料)和(机密资料)刊行,都有丰富的理论内容和战略思想。详见《李四光全集》。

【笔者点滴追忆】

1958年李先生决定编撰《旋卷和一般扭动构造及地质构造体系复合问题》第二辑,以及第一辑复刊关于“旋卷构造及其他有关中国西北部大地构造体系复合问题”单行本时,在科学出版社内都是我担任该刊的责任编辑,其中一篇俄文稿,李老还责成我做过校订。通过编辑加工,通读,文中大部分内容都是一知半解,或是完全不解,李老亲自耐心地做过两次讲解,那种谆谆善诱,爱护青年编辑的神态记忆犹新,难以忘怀,其中一次李老还把《中国西北部大地构造体系复合问题》一书的俄文本亲手赠给我,至今仍保存在我的书柜中。

最后引录:李四光早年为悼念一个得意门生曾写过一首诗,亦为其毕生从事地质科学研究的光辉写照。

崎岖五岭路,嗟君从我游。峰峦陷复见,环绕湘水头。

风云忽变色,瘴疠蒙金瓯。山兮复何在,石迹耿千秋。

9、求一篇自然科学导论论文

求一篇自然科学导论论文,谢谢

10、要一篇地球的起源论文

1000-1200字

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