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1、地球物质综合物理、化学性质测定的研究之四 冯永革1马文涛2 ( 1 北京大学地球与空间科学学院北京1 0 0 8 7 12 ： 赵鸿儒1 中国地震局地质研究所，北京，1 0 0 0 2 9 ) 众所周知“事物是在变化中”，“量变到质变”主要是指某事或某物的具体变化。对地球物质而言，同样理解 为在变化之中，我们所提出的“地球物质综合物理化学性质测定”的思想，是把原子看作组成地球物质的最小粒 子或单元，原子及其内部结构是组成地球物质各种元素的基础，而地球物质则是由这些基本元素组成的。例如： 在中学化学教科书中也指出地壳里所含各种元素的质量份数大约为氧4 8 6 6 、硅2 6 3 0 、铁4 7
2、5 、钙3 4 5 、 钠2 7 4 、钾2 4 7 、镁2 0 0 、氢O 7 6 、其它1 2 0 等基本知识。 由各种元素组成的地球物质物理化学性质在变化，即组成元素的变化、份量的增减以及外部环境条件的变化 等等，都会引起它们的物理化学性质参数的变化，从一种动态变化到一种稳态，再从一种稳态变化到另一种动态， 某种物理化学参数的变化，必将引起其他相关的物理化学参数的变化，人们可以通过观测地球物质的某个或几个 物理化学性质参数的变化，利用其相关关系推断其它相关的物理化学性质参数也应在变，以及如何变化和发展状 态，以达到深入认识地球物质的目的。其实地球物质的变化及其发展状态、变化规律的事例处处
3、都有，遍布全球， 如：已被科学家证实而显为人知的喜马拉雅山、天山、泰山等的升高、地球磁场的反转、大陆板块之间的栩对移 动等等：如：人们经常感受或观察到的地震、火山喷发、滑坡、泥石流，井水、河水、海水的升降、变色、变昧， 桥梁断裂、岩石风化、化石的形成与演变、岩层的断裂等等宏观自然现象；如：多年来科学工作者一直致力于研 究的岩石组份、结构、孔隙、裂隙、弹性波速、电性、电磁性、磁性、放射性、密度、温度、湿度等等地球物质 物理化学性质参数的变化；如：人们利用地球物质硅化物( 硅酸盐) 研制出彩色玻璃、彩釉、陶瓷、水泥、人造 石英、人造宝石以及众多的新型无机非金属材料等等。但由于我们对地球物质性质变化
4、规律了解、认识、研究的 水平还不够深入，不能全面理解和把握其变化规律，致使在许多“变化”面前还是不同程度地无法应对，而多年 的工作经验和教训使我们起码感悟和明确到在研究地球物质物理化学性质及其变化时，最重要的是紧抓“变”的 思想和事实，寻找其变化中的相关关系，预测其变化规律，即预测其物理化学性质参数的变化和发展状态，应用 其变化规律以指导我们的工作，才能较好地预知( 如岩性勘探、石油、矿产资源、地下水勘探、工程质量的检测、 环境质量检测等等) 和预报( 如某些自然地质灾害，地震、火山喷发、滑坡等等) 。 地球物质综合物理化学性质测定的基本作法是对同一地球物质样品，在同一边界条件下，尽力把该样品
5、的各 种物理化学性质参数观测到，设法建立诸参数间的相关关系，寻找其变化规律和发展状态，将这些数据及结果， 输入数据库待机器自动识别地球物质时用。对同类和异类的各种地球物质样品，对野外各地区原位地球物质物理 化学性质参数的观测数据，均按上述思路和方法，将新得数据和结果输入地球物质综合物理化学性质测定数据库， 利用这个专家系统帮助我们了解、认识、识别、确识各种地球物质的物理化学性质及其之阅的相关关系和已发展 的状态，对如此大的工作量和工作难度，只要坚持不懈的努力，一定会达到对地球物质有较深入的理解和认识。 参考文献 1 于萍等，岩石综合物性差异与变化的特征，地震学报，2 3 ( 5 ) ，2 0 0 1 。 2 冯永革等，岩石综合物性测定的思想基础及应用实例。中国地球物理学会年刊，1 9 8 ，地震出版社，2 0 0 2 。 3 冯永革等，地球物质的化学、物理性质的综合测定研究，中国地球物理学会年刊，2 0 7 ，西安地图出版社， 2 0 0 4 。
