从元素的宇宙丰度研究地球的元素丰度

对地球化学元素分布的研究,已有一百多年的历史。通过取样分析和陨石推测得到地球结构各部分的平均化学成分,是一项十分艰巨的工作,付出了大量的劳动。但是,由这种方法确定的地球元素丰度值(见表1第四、五列),仍有很大的推测性,而且尚有三分之二的地球元素丰度,仍然是一片空白。 1956年H.Suess和H.Urey积元素丰度研究之大成,得出了元素的宇宙丰度,1957年在此基础上建立了恒星元素合成理论(即B~2FH理论),至此元素起源的研究建立在可靠的理论基础上。1973年Cameron得到的太阳系元素丰度,与元素的宇宙丰度值是非常相近的。不少人认为,现在得到的元素宇宙丰度主要仍是太阳系的元素丰度。     

地壳元素丰度的反偶数规则

一、地壳丰度中偶数规则的破坏偶数规则(或偶一奇规则)是元素丰度的基本规律.它表述偶原子序数元素的丰度,比其相邻的奇原子序数元素的丰度高.这一规律在同位素丰度中表现为质量数的偶一奇性,称为Oddo-Harkins 定律.偶数规则普遍地存在于宇宙、地球和地壳的元素丰度中.其中以宇宙丰度表现得最完整.除H、He、Li 和Be 四种元素外,无一例外地都遵从着偶数规则(图1).     

太阳系中氘和氚元素的起源

本文根据太阳和行星大气的核合成及散裂反应理论,计算了地球元素氚(T)在平流层及大气中的产量及在地球上的贮存量,得到与实验很好符合的新结果。 当计算太阳系中各大行星氘氢(D/H)比的差异时,对于金星和地球,必须H有很大逃逸量,方能获得与实验一致的结果。这一结果与最近DE-1卫星观测值十分一致。     

近太阳金属丰度恒星的中子俘获元素丰度

在我们提出的利用３种中子俘获过程的典型元素丰度观测值研究不同金属度下不同核合成过程对重元素丰度的贡献的方法的基础上,计算了近太阳金属丰度恒星的重元素的平均丰度,并将计算结果与观测结果进行了比较 。     

地壳的同位素丰度

文中指出了现有地壳同位素丰度资料存在的问题,并说明了需要重新计算地壳同位素丰度的原因。然后笔者根据新近采用区域地球化学方法算出的地壳元素丰度资料,通过地壳原子丰度的换算,求得地壳同位素丰度的最新计算值。     

钴的赋存状态及其在找矿和资源评估中的意义

通过分析含钴矿物类型的多样性，得出地球系统中钴呈硫化物、类硫化物、铁氧化物和呈类质同像代替铁我我种赋存状态及其受晶体化学因素控制特点，基于钴赋存状态的不同，提出当前钴的地球化学找矿和矿产资源评估中仅以钴量化丰度值作为化探异常和矿石品位判据的局限性，指出元素状态丰度提供资源信息的重要意义。     

星期——特别的周期

我们通常使用的历法上的时间单位有四个:年、月、日和星期。年、月、日分别是与我们人类关系最密切的天体(太阳、月球和地球)运动或视运动的一种周期。年是太阳在黄道上作视运动、两次过春分点周期;月是根据月亮与地球相互绕转运动的朔望月的平均值(阴历月和农历月)或根据年的长度划分的平均值(阳历月);日是地球自转的一个周期、平太阳日确定的。三个时间单位每个都有其明确的天体物理含义。只有星     

强钡星和弱钡星的比较

利用星风吸积模型,计算了钡星的初始质量和AGB伴星的金属丰度对弱钡星和强钡星超丰因子的影响,计算了弱钡星和强钡星重元素(Y,Nd)丰度随轨道周期终值的变化,并和观测值作了比较.由此得出结论:强钡星和弱钡星的区别主要是金属丰度不同(即年代不同),而不是轨道距离;弱钡星和强钡星相比,属于较年轻、质量较大、金属丰度较丰富的星族;这就意味,s-元素的核合成在低金属丰度星族更有效产生.     

地球大气和太阳大气中的核合成

地球内辐射带可将质子加速至1—100Mev,可产生漫射中子,太阳耀斑的高能粒子及宇宙线广延大气簇射均能在地球大气中产生次级中子,中子流强达～0.5—1.5个/cm~2·sec,在地球大气中可生成D、H~3、He~3、Li~7、C~(13)、C~(14)、N~(15)、O~(17)、O~(18)、Ne~(21)、Ne~(22)……等核。太阳大气中亦有类似条件。可以解释众多的宇宙线反常实验,以及太阳系轻元素超丰度问题,并为δD、δC~(13)、ΔC~(14)和δO~(18)等随太阳活动及地球环境变化的实验,提供理论基础。     

滤波检测与主成分分析技术及其应用

将多元样本滤波检测与主成分分析结合用于研究岩石-矿化剖面.本方法采用Sobel水平检测滤波和主成分分析(PCA)技术,其原理是由于地球化学数据存在"野值"或地质体单元之间差异较小,很难有效地用单变量或原始多元样本划分岩石-矿化剖面中的地质体单元,为此,以广西大厂矿田钻孔岩芯样品化学分析数据为例,首先将12种化学元素的样本数据设想构成一个"虚拟"的垂直面,用Sobel水平检测滤波器进行检测;根据滤波检测后的单元素(变量)波形特征和多元素(多变量)组合特点,划分岩石-矿化剖面中的地质体单元;然后,对指定的地质体单元进行主成分分析,提取原始数据的地质信息.在PCA图解中可以发现原始变量的相互关系、数据点之间的空间特征.     

r-过程核合成的场所和重元素丰度的离散

首先考虑到随前身星质量增加Ⅱ型超新星爆发α元素的产量并不单调增加,从而导致Ⅱ型超新星所污染的星际气体的α元素丰度出现反转的因素,将贫金属星Ba的观测丰度分为2支,其中i支元素丰度产生于较低质量超新星,y支元素丰度产生于较高质量超新星,采用FM2004的Ⅱ型超新星爆发Mg元素的产量,利用Tsujimoto提出的方法,根据观测到的极贫金属星Ba和Mg丰度数值计算各种质量超新星r-过程的产量,得出星系中r-过程元素核合成的主要质量区间.然后,根据得到的不同质量Ⅱ型超新星r-过程的产量关系,改进Fields等所提出的方法,解释观测到的贫金属星中子俘获元素的弥散性;另外,还根据3成份(晕、厚、薄盘)多相模型(气体、分子云、大小质量恒星以及剩余物质),利用所得到的产量计算了r-过程元素的均匀化学演化.     

蛾眉山玄武岩地球化学和大陆地幔演化

峨眉清音、会东唐坊和攀枝花二滩三个地区峨眉山玄武岩系岩石测得的多元素丰度数据,表明峨眉和唐坊剖面岩系低MgO,二滩剖面岩系高MgO,但三个剖面玄武岩TiO_2,K_2O和不相容微量元素的丰度高,具有碱性玄武岩系典型的稀土元素特征曲线。峨眉剖面玄武岩~(87)Sr/~(88)Sr=0.7066—0.7082;Rb/Sr=0.02—0.12;~(143)Nd/~(144)Nd=0.51171—0.51174。根据微量元素模式计算,结合岩石学研究,三个地区原始母岩浆可能都来自一个均匀交代了的富集地幔源区部分熔融产物。进而对源区成分,熔融程度和分异过程进行了模拟,并提出了一种地幔富集作用的机理。     

后院建个能源站

<正>在你脚下6000多千米的地方,是地球的核心,温度有6000多度,别说烧开一锅水,连锅都能熔化。这种巨量热能叫作地热能,是由地球内部放射性元素(比如铀)的衰变产生的。这些元素也被用来制造原子弹。地热能源源不断地释放出来,让地下的岩石发烫,乃至化成岩浆,喷出地面变成火山爆发。也是地热能推动板块漂移,让喜马拉雅山从海底升起。最后,它还把地下水煮开变成温泉。要是能利用这些热量,南极部能种香蕉了。     

新疆地壳的化学成分

根据新疆地区的地理学、地质学、地球物理学和地球化学调查资料,详细研究了新疆地区的大陆地壳模型。新疆地区有五个大地构造单元,它们是阿尔泰褶皱系、准噶尔褶皱系、天山褶皱系,塔里木地台和西昆仑褶皱系。在地壳模型和岩石化学资料基础上,计算和研究了新疆地壳的平均化学成分和主要元素丰度。     

中国部分地区太阳辐照量的非线性回归模型

根据中国国家气象中心提供的有完整气象资料的62个观测站1961-1980,1982-2000年的实际测量数据,运用统计软件进行整理和分析,发现绝大多数地区近期的太阳辐照量均比早期的减少;对比分析美国航空和航天局(NASA)测得的数据和中国测得的数据,表明两种数据统计意义上有显著性差异;又经回归诊断,1961-1980,1982-2000年数据满足建立回归模型的前提条件,建立的多元非线性回归模型经过统计检验回归效果显著;利用数理统计方法证明太阳辐照量随环境的变化产生了显著性差异.     

中学物理新大纲中的几个天体问题

一、海王星与冥王星是怎样发现的1. 太阳系家族:在太阳周围,有九个较大的行星(小行星数目较多)围绕着太阳运转。它们是:水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。如图(一)所示。(最近资料表明土星和天王星之间有可能存在第十颗大行星)。所有这些行星,都沿着同一方向(即所谓顺向)围绕太阳运动,其轨道成椭圆形,极近于圆。其质量大小不一,但所有行星的质量总共只有太     

生物地球化学省学说的基本问题

 生物圈是地球发展与演化的必然产物 ,人和动植物在相当长的进化过程中与自然环境形成了协调统一的关系 ,生物与自然环境是有机联系的统一体。在物质组成上有机体和其生存的环境是一种共轭关系 ,研究表明 ,活质、植物和人体的化学元素平均丰度的增减变化趋势与地壳、土壤、海水的化学元素平均丰度的增减变化趋势基本上是一致的［１］。生物圈的有机界与无机界的相互联系是通过元素的生物地球化学过程实现的。因此研究元素生物地球化学问题对阐明有机体的化学元素组成、生物圈化学元素的迁移过程与形式、生命与无机环境相互联系的动态生物地球化学平衡具有重要意义。     

国内期刊亮点

正太阳活动与地球表面温度变化的周期性和相关性中国科学院空间科学与应用研究中心赵新华与冯学尚基于太阳黑子历史数据、太阳总辐照(TSI)重构数据和实测地球表面平均温度数据(全球、陆地、海洋),利用小波分析和交叉相关分析等方法,考察了太阳活动和地表温度变化在数百年时间尺度上的周期性及相关性。主要结果有:(1)在所考察的时间范围内,太阳活动(包括黑子和太阳总辐照)存在4个置信度高于95%     

基于正交试验对铸造铝合金电导率和抗拉强度影响规律的分析

挑选了铝合金中常用的9种合金元素,根据这些元素对铝合金物理性能和微观组织的影响规律和影响机制进行了分类。通过设计四因素三变量正交试验分析了这些合金元素对Al-7Si合金导电性能和抗拉强度的影响规律,为开发兼具高导电(热)性能和高强度铸造铝合金提供了有价值的工艺参考。通过对比发现,Sr元素能有效将共晶Si相变质为纤维状,这有利于合金电导率的提升;质量分数为0.6%的Fe也能适当提升合金的电导率。Sb元素能有效将共晶Si相变质为细小片状,这有利于合金抗拉强度的提升;质量分数为0.5%的Ni或0.5%的Zn也能适当提升合金的抗拉强度。Sr和Sb同时加入合金中,共晶Si相的变质效果会恶化,并导致粗大片状共晶Si相析出。     

嫦娥二号γ谱数据反演月表Fe元素分布

Fe作为重要的成岩元素之一,其月表含量和分布特征对于认识月球岩石成因和岩浆演化具有重要指示意义.本文由嫦娥二号γ谱仪2C级数据出发,经过谱线筛选、宇宙线校正、能谱累积与本底处理后提取Fe峰计数率.我们借助月球勘探者号的热中子数据进行中子校正,之后结合月球样品、陨石与嫦娥三号的就位探测数据标定Fe元素丰度.嫦娥二号γ谱仪全月Fe分布图中月海玄武岩区域与Fe元素富集区域吻合,其中风暴洋和雨海中部为Fe含量高值区域(Fe O23 wt.%),南极艾肯盆地内也出现Fe的相对富集,而月陆区域Fe含量较低(Fe O8 wt.%).与月球勘探者号g谱仪的探测结果相比,嫦娥二号γ谱仪解算的Fe元素丰度(Fe O)平均偏低0.7 wt.%.