关于地幔和地核形成的几种假说

根据地震波传播的特征,固体地球可分为地壳、地幔和地核三层.地壳的厚度从几公里到几十公里;地幔从地壳底一直延伸到2900公里左右的深度;地幔的下面是地核.三者的体积分别为地球总体积的1.6%、82.2%、16.2%.地幔和地核占地球的绝大部分.虽然它们不出露地表,但地表的一些大尺度现象,如地壳运动、海陆形成、地磁场和日长的变化等等,都与地幔和地核的形成有关.地幔和地核的形成又是地球起源学说中的一个重要内容.所以,近二十年来,国外对地幔和地核的形成问题做了不少工作,提出了很多假说.     

静态高压技术的最新成就

美国卡内基研究所地球物理实验室的科学家毛和光(H.K.Mao)与贝尔(P.M.Bell),已于去年在室温下成功地获得了1.7兆巴的压力。这是目前国际上所能达到的最高静态压力。这个压力超过了地幔和地核交界面的压力,相当于地球内三千公里深处的压力。     

地幔是由什么组成的?

橄榄岩是主要成分已成定论众所周知,地球为地壳、地幔、核这三层构造。那么,橄榄石又是什么呢? 一般认为,地球的大约一半即地壳和地幔是由岩石组成的。因此,地幔是由称为橄榄岩的岩石,或者以橄榄岩为原料的物质构成的,这在目前已成定论。所谓橄榄石就是组成这种橄榄岩的最重要的矿物。所以,根据该定论,可以说橄榄石才是地幔的主要成分。     

地幔中的水与重大地质现象和过程

地球地幔中的矿物都只是名义上的无水矿物,它们的结构缺陷里包含的水含量(表示为H_2O的质量分数)虽然都只是在ppm量级上,但是能够显著影响矿物(以至于岩石系统)的物理和化学性质。因此,地幔中的水在某种程度上决定着许多重大地质现象的出现和重大地质过程的发生。研究水与重大地质现象和过程之间的联系将成为今后发展地球科学理论的新生长点。     

地壳下有山谷

美国加利福尼亚技术学院、哈佛大学与麻省理工学院的地球物理学家运用地震层析X射影技术,绘制出了地球内部的地图,从而发现在地下3200公里的深处分布着广袤的高山与峡谷.这些山谷由熔岩构成,分布在地球液态地心与半熔融态地幔之间的边界处,与这两层犬牙交错,忽高忽低.已经测得到一条山脉高10公里,长达近万公里,还有一条峡谷的深度与长度与此相近. 先前地球物理学家一直认为地心是一个表面光滑的液态球体.新的发现有助于解释为什么地球的     

埋没的能源宝库——地热能

现在,就在你的座下,是一个无人控制的、习以为常发出惊人热量的巨大核子反应堆。这个反应堆位于地幔(地表下40到2900公里处的地球岩层)之中。来自天然反应堆的热量是回答“美国是否能做到能源自给?”这种问题的部分答案。新墨西哥州洛斯阿拉莫斯实验室的科学家报告了“按美国目前耗用热能的比率计算,在地球表面以下7公里的岩层中,只要其百分之一的热量就能满足美国二百年内的需求。”这一热能名叫地热能。地热来自何方?     

关于中国板块动力学及其在国民经济中的一些应用

本文对地球动力学现状作了简短的回顾。它的基本设想是假定地球是一个动力体,地壳和地幔运动为其内部热所趋使。这一现代地球动力学的新设想用于中国板块,并对攀——西(攀枝花——西昌)裂谷作了特殊的分析。指出造山运动、金属矿床和油田的形成以及地震的发生,可考虑用两个主应力场来解释:第一个主应力场为印度板块及太平洋板块向中国板块的推挤作用所形成;第二个主应力场为地幔内部热对流作用所引起。本文指出,从科莫林角(Cormorin Cape)经云南、四川、山西直至贝加尔湖,在地壳中有一个相应的拉伸带,可以假定大约在几亿年以前这些拉伸力曾经促使了裂谷的张开,而现在由于推向中国板块和缅甸的力所形成的侧向变形而使它正在闭合中。据分析,以渡口为中心、半径约为250公里的区域内,岩浆从地幔上涌。这一机制可考虑是该区矿产资源和高温形成的原因。     

持续性的板块俯冲作用开始于21亿年前

<正>在漫长的地质历史时期中,地球的板块俯冲样式随着地幔温度的降低发生过重要的转变.在地球的早期,其构造样式以滞留盖型(stagnant-lid)垂向构造体制为主,后经过短暂的、间歇性的俯冲(episodic subduction)样式~([1,2]),随着地幔温度的逐渐降低~([3]),过渡到我们现在所看到的持续性的俯冲(continuous subduction),表现为大洋板块沿汇聚型板块边界持续性地再循环至地幔中(图1).     

地球内部的气态圈层

人类对宇宙空间的探索,无论从深度和广度上讲都很深远.空间研究的距离可以延伸到几十亿光年.但对半径只有六千三百多公里的地球来说,通过钻探直接研究的深度还不超过10公里,而且只是研究了为数很少的一些钻孔而已.通过间接手段研究地球内部结构,最主要最有效的方法莫过于借助穿过地球内部的地震波了.根据地震波速的研究,传统的理论认为地球内部分为三个圈层:地壳、地幔和地核.     

地幔矿物热传输机制的研究

地幔热传输机制与地球的起源、地球动力学以及地球热演化等问题关系密切。因而该机制是固体地球热物理学研究的重要课题。以往的地幔热传输模型都是在仅考虑体系内部处于平衡状态下得到的,有一定局限性。笔者在前人工作基础上,根据高温高压下地幔矿物物理性质的新资料,采用非平衡量子统计方法,对以前的模型进行修正,从而使文献[1,2]所讨论的有关问题,作为我们理论的一个特殊情况(平衡状态)。     

地球--人类的家园

假如“外星人”光临地球,他定会感到万分惊喜和无比震惊。惊喜的是他们在银河系终于找到了一个极宜于智能生物生活的“天堂”,震惊的是这个蔚蓝色的美丽星球已经被其主人糟蹋得面目全非。 太阳系内寻天堂 地球是太阳系九大行星之一。根据精确测定,地球赤道平均半径为6378.139公里,两极平均半径为6356.755公里,两者相差约21公     

矿物中硅的配位与局部结构的同步辐射K边X射线吸收光谱研究

在通常的硅酸盐矿物中,硅为四面体配位。但在下地幔的高温高压条件下(大于10GPa),硅主要为八面体配位。此外,八面体配位的硅也出现在某些合成硅酸盐化合物中。X射线晶体结构分析、红外和Raman光谱是研究硅在无机结晶物质中的配位与位置对称性的常规方法。但在过去的15年里,魔角自旋核磁共振谱已成为研究硅在硅酸盐矿物和其他无机材料中配位与局部结构的最有效方法。最近也有文献报道了用硅的K边X射线吸收谱和电子能量损失谱研究硅的配位。本文采用了同步辐射作光源得到的硅K边X射线吸收光谱来研究硅在硅酸盐矿物和无机材料中的配位与局部结构。     

范式革命:玄武岩记录有喷发时岩石圈厚度的信息,没有地幔潜在温度的记忆

玄武岩是地球上最丰富的岩浆岩,人们通过对玄武岩的岩石学和地球化学研究来推演地幔的热结构和地幔元素及同位素组成,并探讨局部和整个地球的化学分异过程.在20世纪60年代以前人们还不清楚地幔是由橄榄岩组成的,其部分熔融产生玄武岩岩浆.我们今天对地幔及地幔熔融的认识要归功于实验岩石学研究[1～5].然而,有关地幔部分熔融的机制...     

地热——来自地下的绿色能源

地球由地壳、地幔和地核组成,它是一个巨大的地热库,越往下温度越高.地热是指地球内部蕴藏的能量.     

认识太阳

太阳的半径为69．6万公里,它的体积是地球的130万倍,半径是地球的109倍。一架喷气式超音速飞机在一个小时内可从上海飞到北京,而在太阳表面上飞一圈则需整整一百大。太阳到地球的平均距离为1496亿公里,这个距离叫做1天文单位。光线从太阳时刻地球上需要8分钟,所以我们在地球上看到的太阳其实是8分钟以前的太阳。太阳每时每刻都在释放巨大的光和热。它每秒钟辐射出的总能量约3.8×10焦耳,其中的二十二亿分之一到达地球的大气顶层,一部分被反射回太空,一部分被大气吸收,只有小部分到达地面,但这足以使方物生长。太阳在一年内辐射到…     

西南天山早白垩世火山岩中发现地幔和下地壳捕虏体

在中国西南天山托云地区早白垩世火山岩中存在地幔和下地壳捕虏体,火山岩的年龄为１２３－１０１Ｍａ,地幔捕虏体既有钛角闪石和韭闪石,长石,云母及辉石等矿物巨晶,也有橄榄岩,辉石岩,角闪石岩和云母岩等岩石碎块,下地壳捕虏体主要是条带状和块状的麻粒岩,火山岩是板内岩浆活动的产物。含水矿物巨晶和地幔岩石碎块中存在含水矿物,表明发生过强烈的地幔交代作用。     

地球物质简史

地球上存在的大多数元素并非来自太阳,而是世代更迭的大阳系星际物质吸积凝聚而成。地球可分地壳、地幔和地核三个层圈。地壳中硅酸盐矿物的晶体结构是由硅氧四面体以共角项方式连接而成的岛、链、层及架状结构。随着深度增加硅氧四面体结构单元逐渐转变为硅氧八面体,形成尖晶石或钙钛矿型结构。了解矿物晶体结构以及它们随地球深度的相变规律对于无机化合物新物相的合成及性能的改进当有助益。     

我国东南沿海地区地幔流体性质及其意义

地幔流体在研究地幔物质成分、交代作用、部分熔融等深部地球化学过程的重要性,已越来越受到重视.由Roedder定义的地幔流体包括熔体和挥发分两者在内(主要是CO_2、硅酸盐熔体、硫化物熔体).Roedder首先发现地幔岩中原生和次生两类CO_2流体包裹体,彭礼贵报道了阿尔卑斯型橄榄岩中又一类全晶化岩浆包裹体,其成分相当于超镁铁质橄榄岩.     

“玻璃地球”,梦想并不遥远

<正>自人类诞生之日起,我们就从未停止过对地球的探索和认知。从古代人认为"天圆地方",到航海家麦哲伦通过环球航行证明地球是圆的;从古希腊科学家埃拉托色尼测量了地球周长,到地球物理学家莫霍洛维奇发现了地幔和地壳的分界层,再到地震学家古登堡发现了地核与地幔的分界层,这一次次的进步都让我们对脚下的     

月亮该炸不该炸?

随着科学技术的发展,科学家越来越感到,月亮是个宝。据统计,到目前已发现月球上有89种矿物,它们所含大量元素正是地球上的"紧俏产品"。月球上有大量的能源,如太阳的光和热可用来分离和精制各种矿物。月球两极存在着价值极高的冰。土壤中含有地球上没有的氦气,其储量用来发电可供整个地球用300年。更为重要的是,美国科学家谢鲁·皮尔逊研究认