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1.
含磁铁矿岩石热电实验研究及其地震地质意义 总被引：1，自引：0，他引：1
孕震、发震过程中往往存在地电异常现象,但其异常机理尚未得到统一认识。目前大多数地震科学工作者主要持有两种观点,即"压电效应模式"和"扩容-膨胀模式(即D-D模式)",但这两种观点都存在一定局限性。基于前人关于各类成因天然磁铁矿热电效应的研究,从宏观角度对含有磁铁矿的岩石进行了热电效应实验研究。实验选择含磁铁矿黑云母石英片岩(磁铁矿体积含量为10%～12%)作试件,样品大小为80mm×80mm×12mm长方体。实验过程中将样品置于莫来石高温绝热砖砌筑的单向加热炉之上,样品上方约10cm处设置铝板作感应电荷载体,以高精度万用表记录热电势差。单向炉加热制度约为40℃/分钟。实验结果表明:单向加热条件下,含磁铁矿黑云母石英片岩能够产生显著热电势。其中,室温至500℃加热条件下,去除各种环境噪声后在温度降方向距样品约10cm～11.5cm空间内能够产生约0～25mV的电势降。这一结果暗示,孕震、发震过程中产生的地热异常则可能激发地壳内含有磁铁矿的岩石产生热电效应,从而导致背景地电场产生异常现象。 相似文献
2.
采用BHTE 06型热电测量仪,选择磁铁矿、毒砂、黄铁矿、黄铜矿4种代表性天然半导体矿物进行了不同活化温度下热电势的测量。测试结果显示:几种矿物均有“热电势绝对值随活化温度增加而增加”的规律。根据半导体矿物热电特性的基本理论和天然矿物形成条件的分析,笔者认为:地壳内广泛存在天然半导体矿物,绝大多数半导体矿物具有热电特性。由于“孕震发震过程中存在同源电磁场和热场相互作用”,所以伴随孕震发震过程的热场变化可能激发半导体矿物产生热电效应,进而产生新的附加热电势场。这种附加热电势场可能是映震前兆信息源。这说明,广泛存在的天然半导体矿物极有可能是孕震发震过程大地电场异常变化的重要影响因素之一。因此,深入探讨天然半导体矿物的热电效应,对全面理解震前电场前兆异常变化的机理具有启示意义。 相似文献
3.
地壳物质组成的不均一性及矿物形成物理化学条件的复杂性决定了地壳内广泛存在半导体矿物。半导体矿物的主要特征之一是晶格内存在一定量由成分(本征元素或杂质元素)异化或结构缺陷形成的潜在载流子。当遇有温差热激发条件时,梯度温度场会驱动矿物晶体内的潜在载流子定向移动,进而产生温差热电势,这种现象称作热电效应。一般来说,火山地震孕育和发生过程中其震源处常常存在由扰动热流而产生的不均匀热场,该热场的梯度效应(温差效应)能够触发半导体矿物产生热电效应,并将热能转化成电能。因此推测,作为火山地震的重要前兆之一,地电异常的出现很可能存在热电效应的贡献,即火山地震地电异常存在热电效应机制。这一认识对于深刻理解火山地震孕育过程中的地电异常具有启示意义。 相似文献
4.
试论天然半导体矿物的热电特性及其在地震预测中应用的可能性 总被引：1，自引：1，他引：0
本文基于半导体矿物热电特性的基本理论,通过大量科学研究成果之间客观联系的分析,论证了天然半导体矿物热电特性与地震预测的关系.结果表明,地壳内广泛存在天然半导体矿物,且绝大多数天然半导体矿物具有热电特性.孕震过程产生梯度热场时,会激发周围热电介质产生热电势,热电势的积累对孕震区电场具有一定的干扰效应,这种干扰效应可作为地震预测的信息源之一.另外,从成矿带和地震带之间的空间关系分析,可以认为天然半导体矿物的集中分布与地震活动带相一致.上述结论对深刻理解地震地电异常机理有重要的意义. 相似文献
5.
金属硫化物半导体矿物在地壳中分布广泛,其中一些禁带宽度较窄的硫化物矿物,如黄铁矿、黄铜矿和斑铜矿等,在地热梯度下产生的天然热电势可将地球内部热能转化为电能。本文选取黄铁矿、磁黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、斑铜矿以及斑铜矿-赤铁矿-辉铜矿集合体等天然硫化物矿物样品,研究了其热电特性。研究结果表明,300～700K下,除磁黄铁矿具有低塞贝克系数和超高电导率而表现出金属导体的电输运行为外,黄铁矿和黄铜矿为n型半导体,斑铜矿和斑铜矿-赤铁矿-辉铜矿集合体为p型半导体,具有150～500μV/K的显著塞贝克系数和5～95 S/cm的电导率,说明样品在地热梯度下具有产生显著热电效应的能力。根据激光闪射法测得的热扩散率以及样品的理论比热、密度计算热导率,斑铜矿及硫化物矿物集合体样品表现出小于1 W/(m·K)的低热导率,说明样品在局部热源影响下可形成较大温差。根据热电基本理论和地热梯度构建天然热电效应模型,对硫化物半导体矿物集合体产生的天然热电势、额外地表电流密度及热电转换效率进行了模拟计算得出经验公式,发现硫化物半导体矿物在300～650 K条件下能产生100 m V左右的天然热电势,产生的最大热电转化率可达4‰,且可以通过偶极电流源模型计算矿物体产生的额外地表电流密度。研究认为硫化物半导体矿物可能作为天然热电转换介质深刻影响地球内部能量的转化与传递过程。 相似文献
6.
河南窑场铁矿和辽宁思山岭分别位于华北陆块的南缘和东北缘。通过对其主要矿石矿物磁铁矿单矿物的化学成分、热电性及氧同位素的分析发现,磁铁矿均具高Ni低Co的特征,暗示成矿来源与深部物质有关。它们均相对富集轻稀土元素,显示Eu正异常和无明显Ce负异常,其中辽宁思山岭铁矿磁铁矿Eu异常较为强烈。此外,窑场和思山岭磁铁矿的δ18O、热电系数平均值分别为7.1‰、-59.05μV/℃和2.3‰、-57.18μV/℃。化学成分显示两者均应属火山沉积变质成因,其中思山岭磁铁矿类质同像程度较低,结构较为均匀。对华北陆块产出的主要铁建造岩群的磁铁矿δ18O值和稀土元素组成的对比分析结果显示,贫富矿石中磁铁矿氧同位素组成具有规律性,与富化机制有密切联系;不同岩群中贫矿石磁铁矿δ18O值高低与变质程度具有一定联系。根据中太古代-古元古代BIFs的Ce、Eu异常程度的综合分析结果,推测华北陆块BIFs形成时的古海洋整体上处于缺氧或少氧环境,但伴随华北陆块演化,还原环境影响趋弱,不利于条带状铁建造的形成。 相似文献
7.
对邯邢地区典型夕卡岩型铁矿床白涧铁矿和西石门铁矿中不同产状的磁铁矿的成分、热电性、爆裂温度及O同位素进行了详细的成因矿物学研究。研究发现：层间矿体具有低Ti、∑REE、爆裂温度、δ18O的特征,热电性系数较小但变化范围大;接触带矿体为高Ti、∑REE、爆裂温度、δ18O的特征,热电性系数较大,变化范围小。白涧铁矿层间矿和西石门铁矿中磁铁矿的REE表现出Eu的正异常,而白涧铁矿接触带矿为负异常。白涧铁矿磁铁矿中单层矿体热电性系数具有中部小、顶底大的特征。综合磁铁矿的成因矿物学研究,以热电性的空间变化规律为基础,建立了该区夕卡岩型铁矿的成因和找矿模型。 相似文献
8.
河南窑场铁矿和辽宁思山岭分别位于华北陆块的南缘和东北缘。通过对其主要矿石矿物磁铁矿单矿物的化学成分、热电性及氧同位素的分析发现,磁铁矿均具高Ni低Co的特征,暗示成矿来源与深部物质有关。它们均相对富集轻稀土元素,显示Eu正异常和无明显Ce负异常,其中辽宁思山岭铁矿磁铁矿Eu异常较为强烈。此外,窑场和思山岭磁铁矿的δ18O、热电系数平均值分别为7.1‰、-59.05 μV/℃和2.3‰、-57.18 μV/℃。化学成分显示两者均应属火山沉积变质成因,其中思山岭磁铁矿类质同像程度较低,结构较为均匀。对华北陆块产出的主要铁建造岩群的磁铁矿δ18O值和稀土元素组成的对比分析结果显示,贫富矿石中磁铁矿氧同位素组成具有规律性,与富化机制有密切联系;不同岩群中贫矿石磁铁矿δ18O值高低与变质程度具有一定联系。根据中太古代-古元古代BIFs的Ce、Eu异常程度的综合分析结果,推测华北陆块BIFs形成时的古海洋整体上处于缺氧或少氧环境,但伴随华北陆块演化,还原环境影响趋弱,不利于条带状铁建造的形成。 相似文献
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大陆板内地震的发震机理与地震预报——以汶川地震为例 总被引：4，自引：0，他引：4
大陆板内地震主要产于新生代厚壳造山带或高原,在平面上呈弥散状分布,在剖面上震源沿中地壳成层分布,为浅源地震.盆山活动断层系统呈规律性组合,盆山挤压边界为逆冲型压性发震断层;盆山走滑转换边界为走滑型扭性发震断层;造山带内部主要是伸展型张性发震断层.大陆板内地壳分层流变作用制约了板内地震的构造物理过程.大陆下地壳韧性流层为地震活动提供了热能,热软化和热融化介质发生缓慢的韧性流动,是孕震构造;中地壳韧-脆性剪切带发生热-应力转换,聚积应力和应变,为蕴震构造;当下地壳流动在中地壳积累的应变超过上地壳特定构造部位介质的应力-应变极限时,上地壳形成脆性发震断层,产生地震.震源出现在上地壳脆性断层与中地壳脆-韧性剪切带的交汇部位,青藏高原的震源深度通常为12～35 km.目前地震预报是世界科学难题,然而,大陆动力学和板内地震的理论突破可能为短临预报提供了新思路.如果大陆下地壳热动力作用是中地壳产生地震和上地壳发生地震的根源,那么上地壳脆性断层活动会释放出地壳深部的热流体和热气体,引起局部的地温异常、水文异常和大气异常.建议从大气到地表再到地下系统地监测活动断层带及邻区的地下水、地表水、大气的温度异常和成分变化,结合观测下地壳流层厚度、地应力-应交变化、重力异常、磁异常、地电异常等,综合评价地壳活动性和发震可能性.2008年5月12日发生的里氏8.0级汶川地震处于龙门山造山带与四川盆地的构造边界上,是典型的大陆板内地震,震源处于映秀-北川断层上,震源深度为12 km.350 km长的地表破裂带呈右行左阶雁行排列在具有逆冲和右行走滑性质的汶川-茂县-青川、映秀-北川和江油-都江堰3条断层带上.下地壳的韧性流动伴随中地壳韧-脆性剪切带应力和应变的积累,产生上地壳脆性活动断层,并控制地表破裂带和滑坡的分布. 相似文献
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《矿物岩石》2016,(4)
大西沟-银硐子铁-银-铅锌-铜矿床位于中秦岭晚古生代弧前盆地的山阳-柞水矿集区内,矿床产于中泥盆统大西沟组中,主要发育有与地层产状相同的磁铁矿矿石、含重晶石-菱铁矿的纹层状磁铁矿矿石、磁铁矿-硫化物(黄铁矿、黄铜矿)-石英脉型及块状磁铁矿矿石。通过对4种不同矿化类型矿石的磁铁矿进行电子探针及微量、稀土元素的分析,结果显示不同类型的磁铁矿FeOt含量与Al_2O_3,CoO,MgO,SiO_2质量分数整体上均呈负相关关系;从顺层产出的矿石到块状、脉状及纹层状矿石,磁铁矿的FeOt质量分数(分别为49.65%~84.18%,91.5%8~93.39%,92.69%~93.6%,92.25%~93.39%)在逐渐增加,说明有后期含铁物质的富集。在w(TiO_2)-w(Al_2O_3)-w(MgO+MnO)和w(MgO)-w(TiO_2)-w(Al_2O_3)图解中,大西沟-银硐子矿床的磁铁矿表现出既有热水沉积成因,也有热液成因的特征。同时不同产出状态的磁铁矿均富集Mg,Mn元素,并具有相对较低的Ti(6.82×10~(-6)~451×10~(-6),平均324×10~(-6)),V(11.5×10~(-6)~625×10~(-6),平均378×10~(-6)),Sc(0.78×10~(-6)~1.49×10~(-6),平均1.03×10~(-6))质量分数及Co/Ni,Zn/V和Sn/Ga比值,显示具有热液成因特征,而且从层状矿石到块状、脉状及纹层状矿石,热液作用具有逐渐增强的趋势。不同矿化类型的磁铁矿均表现出明显的负Eu异常,但从层状矿石(δEu为0.32)到块状(δEu为0.72)、脉状(δEu为0.48~0.79)及纹层状矿石(δEu为0.57~0.58),负Eu异常逐渐减弱,说明整个成矿环境的氧化性在逐渐增强,但总体仍处于还原环境。因此,研究表明大西沟-银硐子矿床在成矿作用过程中受到后期热液活动影响,成矿作用发生于氧化性增强,还原性减弱的成矿环境。 相似文献
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东昆仑木孜塔格地区的赋存二叠纪单通道筵的岩石为浊流与喷溢流成因，也就是说为异地沉积，因而用单通道筵现在的位置来判别冈瓦纳大陆的北界就有其局限性，而且与其共生的生物组合中含有暖温型Misellina动物群，Misellina动物群属特提斯大区的华夏特提斯生物地理分区。上部原地的中厚层生物碎屑灰岩夹珊瑚礁灰岩中含有大量暖水型动物群，如Pseudoshwagerina、Misellina minor、Parafusulinaaustralis。因此把冈瓦纳北界移至木孜塔格一线的证据不够充分。 相似文献
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《International Geology Review》2012,54(2):147-174
The Niva River valley extending from Lake Imandra to the Kandalaksha Gulf on the Kola peninsula has a complex geologic and geomorphic history of Tertiary to Recent faulting, uplift, glaciation, and marine deposition and erosion. The area's crystalline basement of biotite and hornblende gneisses was folded and faulted but only the faulting is reflected in the existing alignment of streams and lakes. Quaternary alluvium, as thick as 80 meters, was deposited in association with two principal southeast-moving glaciers. Several terraces resulted from intermittent lowering of glacial lakes as lower outlets were developed or as the rate of downcutting varied. in response to lithologic variations of stream channels. Continuing uplift of the Kola peninsula is an additional complex factor in the geomorphologic development of the area. — M. Russell 相似文献
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《International Geology Review》2012,54(11):1474-1476
A general discussion of the place of paleontology in science and some of the present and future trends being developed to improve paleontology.-- R. S. Boardman. 相似文献
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城市生活垃圾卫生填埋场，必须进行水文地质工程地质环境地质综合勘查。长沙市的生活垃圾卫生填埋场勘查，采用了地形测量、水工环地质综合测绘、工程物探、工程钻探、压（注、抽）水试验、原位测试及室内试验等方法手段，提交的技术成果满足了设计、施工要求。 相似文献
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判别分析在岩石可钻性分级中的应用 总被引：3，自引：0，他引：3
介绍了采用判别分析根据已知岩石级别判别未知岩石级别,或者对已经认定的岩石级别进行检验的方法。此法不仅快速简便,准确性高,而且易于在地质勘探单位推广使用。 相似文献
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《International Geology Review》2012,54(9):1617-1629
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介绍了应用探地雷达检测公路灌注碎石桩的基本方法,包括数据的采集、处理与解释,指出了探地雷达检测技术能够定性分析碎石桩的桩身完整性,并在公路工程实践中取得了良好的效果. 相似文献
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