喀斯特系统生物地球化学循环及对全球变化的响应

生物地球化学循环是地球系统物质循环的核心,是维系地表生态系统稳定和人类社会可持续发展的重要基础。然而,气候变化以及人类的过度干扰可能会显著改变表层地球系统中的生物地球化学循环过程,尤其是脆弱的喀斯特生态系统。特殊的多孔隙关键带结构也加速了喀斯特地区物质循环及其对外界环境变化的响应,影响了不同尺度的物质循环和生物地球化学过程。本研究主要综述了宏观尺度（气候变化）、中尺度（人类活动）和微观尺度（微生物活动）的环境变化对喀斯特地区生物地球化学循环的影响。结果表明多要素变化导致喀斯特地区物质循环受到强烈影响,气候变化、人类活动和微生物活动及其耦合关系对喀斯特地区生物地球化学循环的调控作用具有重要意义。最后,本研究强调了现有研究的局限性并指出未来研究的挑战与方向,即未来应从系统研究（如地球关键带）的视角出发,将多尺度观测－分析与综合模型集成研究并举,从而构建多源多尺度耦合的过程和系统模型,进而为阐明喀斯特系统的演变规律和动力学机制、实现喀斯特地区的生态保护和高质量发展提供理论基础。      

当前世界环境地质学发展特点趋向及我国主要环境地质学问题分析

阐述了环境地质学的历史渊源、涵义、研究内容、所属门类、学科地位等，广泛借鉴前人资料，总结了当今世界环境地学发展的主要特点和研究趋向：以动态观点及非线性动力学理论和方法来探索地质环境演化；从不同空间尺度研究地球环境演化；环境变化的时间效应成为环境地质研究中的一个十分重要的方向；地质灾害防治与环境保护问题已成为环境地学研究领域内的重点问题；正在深入探索环境地质学的科学基础：水-岩相互作用；可持续发展理念对环境地质学的研究工作提出了新的要求；现代新技术在环境研究中的应用发展速度很快。归纳了现在我国存在的主要环境地学问题：淡水资源的严重短缺；城市发展中的环境地质问题；由人类活动引起的环境污染与地球化学循环变化；频繁的地质灾害与人类工程经济活动诱发的环境地质问题；人类活动导致的生态环境破坏。指出需要在地球系统科学的理论与方法指导下，紧密结合国家目标和经济发展紧迫需要，进行前沿性研究。     

地球化学若干领域的回顾与展望

对地球化学的某些领域，如元素的丰度和起源；地球与太阳系的化学演化；资源的勘察、利用与成因研究；元素的循环与示踪；环境地球化学；天体化学；分析与实验地球化学等在20世纪所取得的进展作了简短回顾。并对地球化学的某些领域，如全球变化研究与生态环境保护、新的洁净能源与矿产资源、防灾减灾和保障人群健康、征服太阳系并使之为人类社会的可持续发展服务等方面的发展前景作了简要论述。     

全球环境变化和地球科学面临的新任务

阐述了地球科学与可持续发展的关系；讨论了当今地球面临的三大环境问题，并介绍了美国１９９７年全球变化研究计划概况，全球变化研究对于认识、评价和预测全球环境变化、人类健康、生态系统和经济持续发展是十分重要的，为了满足社会的需要，地球科学正面临着４方面的重大挑战。     

中国地质源温室气体释放近十年研究概述

地质源温室气体是指固体地球通过各种地质作用向大气圈释放的温室气体,是固体地球与大气之间物质交换(地气交换)的重要形式,主要包括火山喷发和地热活动、断裂带构造运动、油气渗漏、天然气水合物分解、煤自燃、碳酸盐岩风化等多种地质作用过程所释放的二氧化碳、甲烷等气体.实际上,地气交换是重要的地质作用,是地球各圈层物质循环和能量交换的基本载体和重要动力学机制.全球气候变化和温室效应是人类面临的巨大挑战,地质源温室气体的类型与来源、释放机理与过程、释放通量与大气温室效应等的调查和研究已成为当今地球系统科学的研究热点和发展方向之一,对于应对全球变化和温室效应具有重要的科学意义.中国科学家积极参与和适时开展地质源温室气体调查研究,对中国大陆部分火山和地热区、地震断裂带、含油气区和泥火山等释放的温室气体进行了初步观测与调查,在地质源温室气体的地球化学组成、释放通量等方面取得了一些成果,这些工作为进一步的深入研究奠定了良好基础.     

二十一世纪的矿物学

根据20世纪矿物学已取得的主要成果和已经意识到尚未解决的问题，预测21世纪矿物学基础理论研究将在分子轨道理论和分子模拟、三维矿物物质、矿物表面和界面等方面取得突破性进展。这些研究将借助更为快速、准确、精细的测试手段和仪器。应用于地球科学领域，21世纪矿物学将对诸如造山带（高压变质、蛇绿岩等）；深部地质（组成、物理性质）；古生物和现代生物，特别是微生物在地质过程中的作用；全球变化（风化、沉积、纪年）等方面的研究作出特殊贡献。同时21世纪矿物学在矿物材料研究方面将为人类的生活带来广泛、深刻的变化。     

国际地球科学发展态势

从学科发展的角度综述了20世纪80年代以来地球科学研究在思维方式、研究对象的时空尺度、研究内容、研究形式、组织形式、信息交流、方法手段等方面所发生的深刻变化，指出地球科学已经进入地球系统科学时代和为人类社会经济可持续发展服务的时代。进入21世纪，地球科学研究的主要趋向、热点与重点问题是：①突出地球系统科学，关注全球变化与地球各圈层相互作用及其变化的研究，以及人类活动引发的重大环境变化研究；②突出地球演化的动力过程研究，关注地球内部深层过程与岩石圈动力学、气候系统动力学与气候预测、生态系统动力学与生态环境的保护和建设；③突出地球信息科学，关注数字地球、3S（GIS、DIS和GPS）一体化和地球科学定量化的研究趋势；④突出地球管理科学，关注减灾防灾、环境保护治理、资源合理开发利用以及碳循环、水资源、食物与纤维、能源战略等问题；⑤突出地球科学跨学科研究进展与创新，关注经济社会发展对地球科学的影响与需求，重视地球科学在自然科学内部与其他学科的交叉融合以及高新技术在地球科学中的应用。     

2007全国地质分析学术报告会通知

为推动全国地质分析技术发展，促进学术交流，中国地质学会岩矿测试技术专业委员会定于2007年10月举办全国地质分析学术报告会。本届学术报告会将以形态分析及环境地球化学分析为主题，关注环境和人类健康，并涵盖地质、环境、材料等诸多学科：（1）形态分析技术与应用；（2）地质调查及生态环境地球化学评价中的分析技术；     

地球化学调查数据在地质背景、成矿条件分析中的应用:以中国西北干旱荒漠区为例

1:5万矿产地质调查中通常会优先部署地球化学调查工作，采样密度一般大于8点/km2，并分析多达38项地球化学指标，其主要目的是发现"矿致异常"，指导矿产勘查工作.而研究表明，区域地球化学数据是地表物质化学组成的直接反映，所以不仅包含了与成矿有关的异常信息，更包含了丰富的地质信息.在本次工作中应用中国西北干旱荒漠景观区1:5万地球化学调查数据成功识别了工作区地质体单元的分布.相比1:20万地质底图，通过clr-PCA分析提取出的1:5万地球化学数据信息展现了更多的细节:（1）地质体单元可以更为细致地划分为多个次级单元；（2）侵入体单元可以进行期次或岩相划分；（3）可为地质体单元的归属提供依据.本项研究结果成功指导了后续开展的1:5万地质调查工作，并对最终的1:5万地质图进行了验证，此外还提供了多处有利找矿线索.      

地球科学与社会：全球综述

如果人类要长期继续生存和繁荣，必需了解支持人类需求的地球和它的能力。地球科学的任务是认识地球，进行推断，从而达到规划人类社会的目的。推动地球活动的内因是其内部的对流作用，外因是太阳能，固体地球、水圈、大气圈与生物圈形成了全球循环系统。固体地球科学委员会注重的主要研究课题包括：１．地球内部动力学；２．岩石圈的形成和演化；３．大陆动力学；４．生物的多样性和灭绝；５．活动的行星：地质灾害；６．地质历史中的全球环境与变化；７．持续的能源与矿产资源；８．了解人类与地球的相互作用与运用这些知识于社会。人类社会是地球循环的一部分，它从地球中提取资源，把废料又送回地球内，它破坏地球的自然保护圈。对于全球的认识将可指导人类社会减少对地球的流体层与土壤这个保护圈的野蛮性破坏。因此，地球科学是社会的一个好的测试器。     

关于矿床学创新问题的探讨

为保证矿产资源的持续供应和国家资源安全,需要加强矿床研究以指导矿产勘查的重大突破。在简要回顾矿床学百年发展历史的基础上,初步概括了矿床学开拓创新的基本条件,包括:①矿业发展是推动矿床学发展的原动力;②地学的整体发展为矿床研究提供了基础;③新技术装备提高了发现和创新的能力;④科学的思维方法;⑤个人创造和几代人的共同努力。针对国家需求、学科发展前缘和中国矿床特色相结合的原则,提出了重大地质事件与大规模成矿,深部过程、浅表环境与成矿作用等需要深入研究的10个矿床学科学问题。最后提出了改进矿床学研究的6点意见和建议,强调矿床研究要主动服务于矿产勘查,要深入野外一线并将继承与开创很好地结合。     

Earth Science Education in Morocco

The earth sciences are taught in twelve universities in Morocco and in three other institutions. In addition there are three more earth science research institutions. Earth science teaching has been taking place since 1957. The degree system is a four-year degree, split into two two-year blocks and geology is taught within the geology-biology programme for the first part of the degree. ‘Classical’ geology is taught in most universities, although applied geology degrees are also on offer in some universities. Recently-formed technical universities offer a more innovative approach to Earth Science Education. Teaching is in French, although school education is in Arabic. There is a need for a reform of the curriculum, although a lead is being taken by the technical universities. A new geological mapping programme promises new geological and mining discoveries in the country and prospects of employment for geology graduates.     

中国环境地质研究主要进展与展望

环境地质研究是以人-地相互关系为核心、促进人类与地质环境协调共处的重大课题,受到国内外地质学界普遍关注。本文在简要回顾环境地质学科发展历程的基础上,较系统地总结了国内外环境地质研究的主要进展及存在的问题。结合我国当前生态文明建设和未来发展需求,提出环境地质研究是新时期地质工作的重要使命,未来发展方向和重点领域应涵盖城市地质研究、水资源可持续利用和管理、地质灾害监测与综合防治、生态环境系统保护、地球关键带相关问题研究等,强调学科交叉及新技术新方法的系统性研究,在合理开发利用资源和保护地质环境中发挥重要作用。     

行星矿产及行星资源地质学初论

了解并利用行星矿产资源、可持续永久开发太空成为行星科学与深空探测的一项重要研究任务。而行星矿产资源的开发利用,需要运用行星科学与地质学特别是矿床学的基础理论,利用行星观测、探测及开发技术方法,研究行星矿产资源形成演化规律,查明行星矿产资源的类型、特征、储量和分布规律;进行行星矿产资源的地质调查、岩石-矿石成分、结构与性能、元素赋存状态、开发利用条件评价与预测,为行星矿产资源开发与太空的可持续永久开发建设提供基础理论与关键技术方法。因此,行星矿产资源学是研究行星矿产资源的品种、类型与分布规律、行星矿产资源成因演化与比较行星成矿学、行星矿产资源勘查评价技术与开采利用工程学的交叉学科。笔者从行星资源地质学的视角,从地球与月球的层圈结构、演化历史、岩石组成与表生环境,研判月球可能产出的矿产资源类型。认为与月海玄武岩、月幔(柱)和陨石撞击成因的层状岩体与镁铁-超镁铁质小岩体有关的铬铁矿-铜镍钴硫化物-铂族元素-钒钛磁铁矿-金刚石矿产,KREEP岩以及月幔柱熔融上覆岩石圈所产生碱性岩相伴的铌-钽-铍-铀等稀有-稀土矿产,具有形成条件与产出可能,从而拓展可能的矿产类型、品种,从更宽广的视角研究月球矿产并规划月球基地建设资源供给。火星上由于水(以及可能存在的板块构造)的存在,除岩浆矿床之外,火星可能具备发育与化学风化沉积、次生富集作用以及变质作用有关矿产的形成条件,具有形成金属与非金属资源的禀赋,可与地球矿产相媲美。未来行星资源地质学应加强地质学、行星化学、行星地质学、行星物理学、矿业工程、冶金工程和材料学的交叉融合及理论应用,发展行星地质勘探方法与智能机器人工程技术,发展高/低温、高/低压、高辐照、低/微重力环境条件下样品采集、加工、多尺度测试分析理论与方法,培养行星资源地质资源与开发工程学科人才。     

Opportunities and challenges for geological work in China in the new era

Editor’s Note: In celebration of the Geological Society of China’s centennial anniversary, a seminar titled “Groundwater and Healthy & Green Development” was held on November 24?25, 2022. It was hosted by the Geological Society of China and organised by its committees on Hydrogeology, Geothermy, Medical Geology, and Mine Water Prevention and Utilization. The seminar aimed to adapt to the new requirements of geological work in the new era and fully leverage the basic, leading, and binding roles of water resources. It sought to promote the conservation of water resources, the protection and ecological restoration of water environments, and the conversion of the cutting edge theoretical research in geothermal technology into achievements; and the advancement of interdisciplinary development of hydrogeology, geothermal geology, and medical geology. The seminar featured an important speech by Wang Min, Vice Minister of the former Ministry of Land and Resources of the PRC, which is included below.

     

“将古论今”——环境科学研究中的历史地质学方法

传统地质学的“将今论古”方法使地质学取得了巨大的成就,而且还将是今后地质学发展的指导思想,但面对资源、环境、减灾等人类在二十一世纪的主要问题,地球科学所面对的问题时,地质学家首先应该改变或者更新自己的思维方式。如果以地球演化的同一性原理来认识地球,则“将古论今”的方法对解决地球科学面临的挑战人有重要的意义。以历史地质学的方法和视角,研究地质过程的发生、发展和演化过程,以及这种过程在今天和明天的演化趋势,及其对人类生存环境的影响,将是今后一十时期地质科学的主要任务。     

Some problems of ecological environmental geology in arid and semiarid areas of China

Arid and semiarid areas are widely distributed in China but rich in natural resources. Because of the arid climate, complex geological conditions, and human activities, some problems of ecological environmental geology occur, such as lack of water resources, desertification, salinization, and biogeochemical endemic diseases, etc. These problems occur in fragile regions of the environment, seriously restricting the developing of the national economy and causing harm to human health. Ecological environmental geology is a new developing science in China. Through the research of ecological environmental geology and with the help of research results of the western plain of the Tarim Basin in Xingjing, we propose a comprehensive administrative measure of ecological geological environment on the basis of rational utilization of water resources, and it can be used to improve the ecological environment of arid and semiarid areas.     

国外海洋地质科学发展态势

综述了80年代国外海洋地质科学的主要进展,包括现代沉积、板块构造与地体构造和古海洋学等基础理论研究;海洋矿产资源(油气、滨海砂矿和海底热液矿床)勘查与新发现;新技术方法(GPS、测深与海底扫描、海底取样、深海探矿和深潜器)。根据当今国外海洋地质科学调查研究朝“领域广、精度高、研究深”的趋势,对90年代至21世纪初海洋地质科学的发展态势作了评述。     

Significance,Progress and Tasks of New-type Urbanization Research

Urbanization is the most prominent comprehensive geographical process based on human activities in the surface of the Earth, with obvious interdisciplinary characteristics. In recent years, new urbanization has become an important frontier issue both at home and abroad. Urbanization is also one of the most important frontier interdisciplinary directions and one of the key research areas of geosciences. Future Earth, the United Nations Sustainable Development Goals (SDGs) and the International Geographical Union’s Commission on Geography for Future Earth:Coupled Human-Earth Systems for Sustainability (IGU-GFE) all emphasize coupling relationship between urbanization and human-earth system and sustainable development. Based on the discussion of significance of urbanization research in interdisciplinary fields, this paper reviewed the progress of urbanization research and put forward challenges and opportunities of urbanization research, and its objectives and tasks. It is recommended to play the role of the multi-disciplinary cross-cutting characteristics and strengthen the scientific and technological support and basic research depth of urbanization in interdisciplinary fields. To face the international research frontier and meet China's major needs, we proposed the top-level design and scientific and technological layout for urbanization research as soon as possible so as to improve the influence, the right to speak and the initiative of China's urbanization research in the world and play the scientific and technological support role of basic research better to serve the country’s strategic needs.     

构建地下水污染防护与修复管理中的综合决策系统(英文)

试图阐述如何对一个国家或地区在可持续发展国策下优化资金及人力配置,采取必要的防护和修复地下水污染的可行措施,从而最大限度减少由地下水污染对人类及生态可能产生的危害。提出了一个管理地下水污染防护与修复的综合决策系统框架。该系统框架的构筑是基于资金及人力的有限性、系统优化原理、地下水污染对人类及生态可能产生的危害,地下水防护与修复的难度或费用高低、地下水保护的效益与价值,以及同时考虑满足可持续发展要求。其中,由不同地下水污染防护与修复措施产生的地下水污染危害减少量构成了优化分析的目标函数。有限资金的最佳配置是通过使目标函数的最大化,并满足所有的管理、资源等限制条件加以确定的。还就执行该决策系统框架中所需完成的主要任务及步骤给予简述,并就几个相关的前沿性问题加以探讨。