“岩浆引擎”与板块运动驱动力

从能量的角度看,地球内部的热是驱动板块运动的主要能量.热能要转化为动能需要集中有序释放.在地球上,热能最主要的集中有序释放发生在洋中脊岩浆作用过程中.根据"岩浆引擎"模型,在洋中脊不断形成新洋壳,新洋壳轻而薄,老洋壳厚而重,致使整个板片斜置于软流圈上,产生下滑力,导致洋中脊不断扩张,形成新洋壳并推动俯冲带老洋壳的消亡,从而驱动板块运动.地幔柱岩浆活动是"岩浆引擎"的另一种表现形式.大的地幔柱头会引起上覆岩石圈受热,与大量上涌的岩浆共同作用,在其中心部位产生千米级的隆升,从而导致地壳局部大幅度的倾斜,产生向外的下滑力.当下滑力足够大时,岩石圈拉张破裂,向两边推挤扩张,同时远端洋壳在薄弱地带挤压破裂,产生板块俯冲.这是板块运动最初起始和"岩浆引擎"的点火器.在板块构造体制下,板块俯冲起始有两种主要形式,自发俯冲和诱导俯冲.自发俯冲起始往往发生在老洋盆,通常产生双向俯冲;诱导俯冲起始则往往发生于年轻洋盆,通常产生单向俯冲.新特提斯洋的多次单向俯冲闭合是诱导俯冲起始所致."岩浆引擎"主要作用于与洋中脊和地幔柱相关的板块.其他板块构造运动的能量主要来自于板块相互作用.     

关于地幔柱大辩论

地质过程最终是地球热演化的结果.板块构造理论之所以能解释板块边缘所有地质现象,正是因为地幔冷却的缘故.例如,大洋板块在洋中脊形成,这些板块的运动和生长以及最终通过俯冲消减进入地幔是使地幔冷却降温的有效机理,从而导致大规模的地幔对流.地幔柱能解释如板内岩浆活动等另     

地质科学理论发展的哲学思考

本文根据系统论哲学观，讨论了当代地质科学主导理论板块说的认识论与方法论问题，分析了所存在的四个根本性理论困难，并基此而提出地学发展的理论新命题──地壳及岩石圈板块运动属性的“三维与两维之辨．     

海底火山

海底火山环 如果你在浅海海域看到莫名升腾的气流或岩石碎屑,那多半就是海底火山在爆发.一般说来,更多的海底火山爆发发生在深海海域,那里分布着众多的海底火山.大陆板块漂移学说认为,地球表层是由若干块处于不断运动中的板块覆盖形成的,板块之下是部分熔化的岩浆.     

雅安·汶川·地震——访中国科学院院士、发展中国家科学院院士陈运泰教授

2013年4月20日,我国雅安芦山地区发生7.0级地震,这是继汶川地震后,四川境内发生的又一次大地震,引起了民众的广泛关注.为此,本刊记者采访了著名地球物理学家、中国科学院院士、发展中国家科学院院士陈运泰教授,请他为大家解读雅安芦山地震引人关注的问题.问:汶川大地震后,时隔5年,雅安芦山地区再次发生地震,请问四川为什么地震多发? 陈院士:不单是四川,云南、青藏高原等地都是地震活动的多发地区.四川处在青藏高原的东北,以龙门山为例:龙门山东面是成都平原,西面是松潘-甘孜地块.龙门山之所以会隆起,是因为印度板块朝北偏东的方向相对于欧亚板块运动.这个运动造成了喜马拉雅山,造成了青藏高原.当喜马拉雅山升高到现在的海拨8000多米,当青藏高原升高到现在的五六千米的时候,便逐渐地慢了下来,不再像原来那样快地隆升.可是,一方面,印度板块还继续向北偏东的方向运动;另一方面,印度板块和喜马拉雅山下地壳中可以缓慢流动的物质在北面受到昆仑山断裂带的阻拦,所以只能被迫改变方向,向东偏南方向运动,并且带动其上的地块向东偏南方向运动.     

板块构造启动时间的争议、进展与思考

板块构造理论建立半个世纪以来的重大挑战之一是地球何时启动了板块构造.目前,学术界将俯冲作用作为识别板块构造存在的标志,将最古老俯冲证据或效应与板块构造启动等同起来.焦点在于,“最古老”的俯冲证据是否代表板块构造启动.局部地区“俯冲”证据不能等同于板块构造,全球联动的俯冲体系是板块构造的本质所在.在华北克拉通北缘获得20～18亿年前板块运动和板块俯冲的证据链条后,将基于华北克拉通的关键发现置于全球背景下开展综合对比,提出地球在20亿年前才真正启动具有全球联动的板块俯冲系统.板块俯冲牵引作用使得超大陆得以形成.因此,超大陆是全球板块联动的结果,可以用来判断板块构造的启动.     

利用脉冲星观测检测和研究板块运动和地震

1 板块运动与地震甚长基线干涉测量(VLBI)、卫星激光测距(SLR)和全球定位系统(GPS)等空间新技术的发展开辟了监测和研究地球运动的新途径。利用这些空间技术高精度地测量地壳运动(板块运动和区域性地壳形变),进一步研究这些运动的力学机制以及与其他地球物理现象和地球内部结构的关系,是当今地球科学研究的前沿。     

太平洋的形成与P-T之交的撞击事件有关

作者认为太平洋是一个已遭到后期板块运动改造的地球上最大的撞击坑。它是古、中生代之交形成的。主要证据如下:1.太平洋虽经中、新生代板块运动改造,但仍保留有古撞击坑的环形外貌,与其它大洋不同。2.在环太平洋带边缘的前中生代变质沉积岩中发现有冲击变质矿物——柯石英。     

岩石圈板块的统一运动规律

岩石圈板块的运动规律对于研究板块的驱动机理具有十分重要的意义,它一直吸引着地球科学家的注意,文献[1]和[2]曾试图利用统计图表的方法,找出板块运动速度分别与板块的总面积、大陆面积、洋脊长度、海沟长度和换转断层长度之间的关联。但是,都没有取得令人满意的规律性结果。     

中国现代应力场与相邻板块作用力的探讨

近年来,许多学者再造了中国现代应力场。一般认为,该应力场与相邻板块的作用有关。但问题并未真正解决,例如,太平洋板块和菲律宾海板块向NWW-NW方向俯冲,何以能在华北地区造成NEE向的挤压应力场?本文在重新分析了中国东缘各段板块边界作用力和方向,运用数学模拟方法探讨中国现代应力场与相邻板块作用的关系,获得了若干新认识。     

铁合金中钼、镍、锰、硅、磷量的快速测定研究

提出铁合金(生铁、铸铁、球铁)中钼、镍、锰、硅、磷快速测定方法:采用混酸快速溶解样品并制成系统分析母液,然后从中分取部分试液分别进行快速、简便、准确的单项测定,实现铁合金厂及铁铸件加工厂的生产例行分析及材料的快速检验,从而达到控制产品质量、降低化验成本和提高经济效率的目的。     

动物行为研究的新进展(七)：动物的婚配体制

动物有4 种不同类型的婚配体制：(1)一雄一雌制或单配制;(2)一雄多雌制;(3)一雌多雄制;(4)混交制。一 雄一雌制是指在同一个生殖季节或同一个生殖周期内一只雄性个体只与一只雌性个体配对并生活在一起。一雄多雌 制和一雌多雄制都属于多配制,它们是多配制的两种不同形式。混交制则是指包括多个雄性个体和多个雌性个体的 一种婚配体制,这种婚配体制也有两种不同的亚型。该文简要介绍近期关于动物婚配体制的研究动态和研究成果。     

纳米毒理学与安全性中的纳米尺寸与纳米结构效应

纳米生物效应与安全性是纳米科学中既具有基础科学意义, 又事关纳米科技应用前景的关键问题, 是纳米技术可持续发展的核心. 国际上普遍认为, 纳米技术的未来发展取决于两大主要瓶颈能否取得突破: 一是纳米尺度上的可控加工与大规模生产技术; 二是纳米安全性知识体系与评价方法. 针对后者, 欧洲和美国都提出了“没有安全数据, 就没有市场”(“No Data,No Market”)的方针. 为了保障科技和市场的优先权, “科技要领先, 产品要安全”已成为发达国家的国家战略. 为此, 在短短5 年内已经形成纳米毒理学这个新兴学科, 阐明在纳米尺度下物质的毒理学效应. 本文重点分析纳米毒理学与纳米安全性中的纳米尺寸效应、纳米结构效应这两个重要的科学问题及其研究结果, 同时简单讨论剂量-效应关系这个传统毒理学的中心法则在纳米毒理学中的变化情况, 讨论未来的相应研究内容和方向, 同时也帮助读者更为科学、理性地认识和理解物质在新的纳米尺度下所固有的生物学特性, 包括毒理学特性.     

寒武纪澄江化石库中叶足动物起源与演化浅析*

叶足动物是寒武纪海洋中非常特殊的类群,它们因为具有柔软的叶片状附肢而得名,而这柔软的叶片状附肢正是地球历史上的“第一对腿”。这对腿的出现,使地球进入了全新的“步行”时代,并且继而开启了地球上最大优势类群节肢动物的演化之门,其重要性不言而喻。笔者以澄江化石库中的叶足动物为主线,浅析寒武纪叶足动物的起源和演化。     

基于微流控技术的高通量材料合成、表征及测试平台

随着微流控技术的不断发展以及传统实验方法所暴露出的种种弊端,人们迫切希望微流控技术可以将传统实验室中的实验操作过程如样品预处理、混合、反应、萃取、分离、表征和检测等集中在一个芯片上,以微流控芯片代替传统实验室。这种高通量的实验方法将显著提高反应效率,增加产量,从而不但实现高通量材料的合成、表征与检测,也进一步促进了平台的集成化、微型化、自动化和便携化的发展。     

催化剂在污水处理方面的应用

我国现阶段污水处理处于发展阶段,文章从污水处理中应用的各种催化剂及其原理,对现阶段催化技术在污水处理方面进展概况和发展趋势进行综述。     

纳米技术的标准化进程和伦理问题

纳米技术的快速发展和纳米技术产品的逐步进入市场, 引起了人们就使用纳米产品对人类健康、安全和环境产生影响的特别关注, 这也是目前伦理学所关心的问题. 标准化不仅在消除贸易障碍、促进国际技术交流和贸易发展、提高产品在国际市场上的竞争能力方面具有重大作用, 对于保障身体健康、生命和环境的安全同样具有重要作用. 本文介绍了纳米技术的健康、安全和环境的标准化进程. 认为上述工作将促进社会科学和自然科学在纳米伦理问题上的交流与沟通, 以期共同解决纳米伦理问题.     

端粒和端粒酶与衰老、癌症的潜在关系——2009年诺贝尔生理学或医学奖简介

美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克三人同时获得2009年诺贝尔生理学或医学奖,这是由于他们发现“染色体是如何被端粒和端粒酶保护的”,这一研究成果揭开了人类衰老和肿瘤发生等生理病理现象的奥秘。本文将就端粒和端粒酶的发现、结构和功能及其与人类衰老、癌症的潜在关系等方面做一简要介绍。     

加强合同管理,增强索赔意识,提高经济效益

文章通过施工实践中的几个索赔事件的处理,介绍了合同管理对施工企业的重要性,施工过程中3个阶段的合同管理及索赔的步骤。     

含银抗感染制剂的研究进展

自古代起,银的抗菌性就已引起了人们的注意,并被广泛地应用在烧伤、创伤、细菌感染等的治疗上.近年来,随着细菌耐药性和各种变异病毒的产生,作为一种无机抗感染制剂,银更是受到了人们的广泛关注.本文主要介绍银应用于医学研究的状况,并对银离子、纳米银、以及各种负载银制剂,如以羟基磷灰石(HA)为载体的银制剂、以分子筛(zeolite)为载体的银制剂和以有机聚合物(PMMA)为载体的银制剂等的抗感染性研究进行了综述,为下一步临床研究奠定基础.