雨海晚期玄武岩的规模研究

月球的岩浆活动揭示了其演化规律.月海玄武岩的规模,反映了月幔的部分熔融程度和源区的深度,对研究月球玄武岩的成因和热演化具有重要意义.月球爱拉托逊纪的岩浆活动在雨海盆地堆积了大面积溢流、光谱独特的高/中钛玄武岩,他们是了解雨海晚期热演化的钥匙.本文基于多种遥感数据,分别利用地形剖面分析法和月坑挖掘深度法,对雨海不同出露情况的各期次晚期玄武岩的厚度和体积进行研究,并简要探讨了喷发通量的变化.研究结果表明,上爱拉托逊纪地层(UEm)厚度为13–33 m,单层熔岩流的厚度为(11±4)m.下爱拉托逊纪地层(LEm)厚度为14.49–43.61 m.将UEm地层的出露体积(~539.3 km~3),LEm地层的出露体积(~5198 km~3)和UEm下伏晚期玄武岩的体积(~556.2 km~3)相加,得到雨海晚期玄武岩总体积为~6479 km~3,远低于Schaber的估计(~4×10~4 km~3).其中,UEm玄武岩出露体积占LEm玄武岩出露体积的比例1/8,表明雨海爱拉托逊纪玄武岩喷发逐渐减少.本文还基于各UEm单元的出露面积和定年数据,得到了局部雨海晚期玄武岩面积通量的变化:Em5减少了249.56 km~2/Ma,Em6减少了39.49 km~2/Ma,Em7减少了46.89 km~2/Ma,表明雨海晚期的岩浆活动逐渐减弱.     

基性熔岩火山地层单元类型、特征及其储层意义

为了探索基性熔岩的火山地层单元类型、特征与叠置关系,精选中国东北3个具有代表性的基性熔岩露头区和松辽盆地徐家围子断陷典型钻井,进行露头剖面二维测量、钻井岩心观察、盆内钻井和地震解释。研究结果表明:基性熔岩火山地层单元由冷凝固结成岩方式形成,根据外部形态可分为辫状、扇状、板状和管状4类,前3类均由基性岩浆地表溢流形成,管状熔岩流由岩浆于隐伏管道(lava tube)中流动形成。基性熔岩火山地层单元内部结构可用孔-缝带进行表征。辫状熔岩流从上到下由泡沫状气孔带、稀疏气孔带和底部气孔带构成。扇状熔岩流在泡沫状气孔带上部发育自碎角砾岩带,在稀疏气孔带下部发育厚度不大的致密带。板状熔岩流在稀疏气孔带下部发育厚度较大的致密带。管状熔岩流由外圈环形柱状节理带和内部自碎角砾核心构成。火山地层单元的形态和叠置关系直接约束了火山岩岩性、岩相和储层在火山地层中的时空分布特征,形成了基性熔岩火山地层内部层状、似层状和交织-透镜状3种孔隙分布模式。该研究可以为利用露头、钻井、地震实现火山地层和储层的精细刻画提供理论依据。     

安徽沿江火山-次火山气液型硫铁矿远景预测

安徽沿江地区是我国重要的硫铁矿产地之一,火山-次火山气液型硫铁矿是其中的主要类型.文章在总结火山-次火山气液型硫铁矿矿床地质特征和分析其成矿有利地质条件的基础上,将研究区划分为5 km×5 km大小的246个统计单元,对安徽沿江地区20个火山-次火山气液型硫铁矿床进行多源地质信息提取(包括地层、岩体、断裂等);利用特征...     

月球MariusHills盾形火山密度和岩石圈弹性厚度

MariusHills火山高原位于月球正面风暴洋区域,具有丰富的火山建造遗迹,包括火山穹窿,火山锥和月溪等．该区域保留了月海火山作用的典型特征,为研究月海热演化历史提供了有利的窗口．受以往观测数据类型的限制,大多数研究都是针对该区域的表面形貌和物质成分特性的分析,缺乏对月海火山次表层和内部结构等重要火山特征的研究．本文利用月球正面高分辨率地形和重力数据,结合附加表面和内部载荷的弹性薄壳均衡模型,对该火山区域的平均月壳密度,岩石圈弹性厚度和表面内部载荷比等参数进行定量约束．结果显示该区域月壳密度较高,为3040kg m^-3,具有典型的月海玄武质的密度特征;地下可能存在侵位较浅的岩浆房或岩床状侵入体或是岩浆充填了壳层松散的区域：该区域的岩石圈弹性厚度较小,约为4km,反映该区域在形成过程中富集了大量的热,该结果与通过光谱矿物分析得到的风暴洋区域富集产热元素（如钍）的结果一致．     

月球Gardner火山区地质特征及其火山活动历史

Gardner火山区位于月球正面东侧,澄海与静海之间,区域内发育有丰富的火山形貌特征,是研究月球火山活动及其热演化的理想对象.本文利用新近获得的高分辨率影像、高程及多光谱等数据,对Gardner火山区地形地貌、元素分布等进行了详细的分析.研究结果表明,该区域存在穹窿、山脊、陡崖等多种地貌,区域表面铁钛丰度分别为11–17 wt%和1–3 wt%.结合撞击坑统计定年结果,本文认为Gardner区域在酒海纪晚期至雨海纪(3.90–3.54 Ga)经历了三期火山活动,产物以低钛玄武岩为主,其喷发规模随时间变化逐步减小.该区域漫长的火山活动历史使其成为研究月球火山作用和热演化的理想区域,可作为我国未来月球探测任务的备选着陆点.     

保护云南北海湿地生态系统

 北海湿地位于云南腾冲县城以北10km处,四面环山,海拔1731m,属亚热带火山熔岩堰塞湖,是中国西南唯一的高原火山堰塞湖沼泽湿地,年龄大约60万年,主要由北海和青海两个湖泊组成,北海湿地在1994年被国家环保局首批列入中国湿地保护名录,为全国33处重点保护湿地之一,保护区总面积16.29km²,湿地面积约1000多亩.     

月球雨海地区三个着陆点的地质特征对比研究

雨海盆地是月球正面最显著的地体单元之一,也是月球软着陆探测的重点目标之一,迄今为止已有前苏联月球17号、美国阿波罗15号和我国嫦娥3号在该地区成功实施了软着陆探测.本文基于三次任务获取的月面影像及其他数据,对雨海地区三个着陆点的地质特征进行了对比研究,重点分析了三个着陆点的区域地质背景、撞击坑、月表石块及月壤特征.本文研究发现,月球17号与嫦娥3号均着陆于较为年轻的爱拉托逊纪玄武岩单元,在一些小撞击坑的坑壁和坑缘出露了大量玄武质石块,并且一些石块表现出柱状节理构造.而阿波罗15号着陆于较老的雨海纪熔岩平原,月表石块分布很少,在哈德利月溪内壁上出露的玄武岩表现出明显的层状特征,月溪底部和边缘出露的部分石块也观测到了柱状节理.在一些月面影像数据上观测到了一些可能的"线性"特征,本文通过光照实验证实了这些"线性"特征是由微小起伏月表在较低角度太阳光照射下引起的.三个着陆区对比分析揭示了月球撞击历史、火山活动、空间风化等重要地质过程存在较大的地区和区域不均一性,未来更多的月面就位及采样返回探测将有助于我们更全面地了解月球的地质演化历史.     

基于着陆器地基测量的火星定向参数确定

火星定向参数的精确测定对约束火星内部结构以及极区干冰变化的建模具有重要意义.基于未来的火星着陆任务,仿真分析了利用双程多普勒与距离测量方法直接跟踪着陆器,解算火星定向参数所能达到的精度.结果表明,通过双程多普勒和双程测距直接跟踪火星着陆器超过200个工作日,将显著提高火星岁差、章动以及日长变化参数的精度,约800个工作日后,岁差参数精度可较目前提高5–10倍,章动参数精度可达到10–30 mas,日长变化与钱德勒摆动参数精度可收敛至5–10 mas,这一精度水平可以满足研究火星内部结构与大气物质交换的需要.通过分析不同纬度着陆器的解算结果,发现高纬度的着陆器有必要进行距离测量,以保持岁差和章动参数的解算精度.此外,研究还发现,当火星星历误差小于75 m时,双程多普勒数据解算火星定向参数的精度不受影响,而对于双程测距数据来说,只有当火星历表精度优于0.15 m时,定向参数的解算结果才具有可信性.     

火山研究 数据聚焦分析

火山是地下深处的高温岩浆及其有关的气体、碎屑从地壳中喷出而形成的、具有特殊形态的地质结构。火山爆发是一种很严重的地质灾害,爆发时喷出的熔岩流在顷刻之间会给附近的人们带来灭顶之灾,产生的火山灰和火山气体会对大气圈产生很大影响,引起臭氧层破坏和地表气压升降。火山活动还会影响地球温度、火山活动地区降水量和ENS0循环,给全球气候变化带来不容小觑的作用。因此,火山研究不仅是人类寻求防御自然灾害的需求,更是了解地球内部物质组成、探讨地壳运动规律与地球演化历史的重要内容。此外,科学家在火星、金星等天体上也发现了大规模火山活动的遗迹,在木星的卫星上还观测到了正在进行的剧烈的火山活动。目前,火山已开始作为一种宇宙现象被进行研究。     

藏北火车头山新生代火山岩的岩石特征与时代

火车头山地区的新生代火山岩位于藏北火山岩带的中段,火山岩主要以熔岩被、平顶山、火山锥的形式产出,熔岩厚约20 ～300 m.对其矿物组合、矿物化学和岩石化学的研究表明,为一套强碱性的碱玄岩-响岩组合.根据火山岩的接触关系、K-Ar和40Ar/39Ar同位素年龄测定结果,可分为三期.第Ⅰ期(年龄为34～32 Ma)火山喷发较弱,形成小范围分布的白榴碧玄岩;第Ⅱ期(年龄为29～26 Ma)火山喷溢最为强烈,形成大面积厚层白榴石响岩、响岩质碱玄岩和粗斑状霞石响岩;第Ⅲ期(年龄为24～19 Ma)火山喷发较弱,岩性为白榴碱玄岩和白榴碱玄质响岩.     

彰武县后新秋永安村一带珍珠岩矿地质特征

为研究彰武县后新秋永安村一带珍珠岩矿地质特征,对后新秋永安村一带发育的地层进行分析,结果表明:这一带地层主要为中生代义县组(Jky)火山喷出岩、熔岩及火山碎屑沉积岩。其中火山喷出岩发育,夹沉积岩扁豆体,多呈条带状分布,故推断为间歇式裂隙喷发,由基性到酸性,下部常赋存有粘土和膨润土,上部常赋存有黑曜岩、珍珠岩等矿产。     

襄樊-随州区域地貌分异及其成因分析

襄樊—随州区域经过了漫长的地质演化和多次的地质构造运动.晋宁运动(距今8.5亿年)至加里东运动(距今4.4亿年)完成了区域从海洋向陆地的演变.至燕山运动(距今1.95亿年)区内发生了强烈的褶皱和断裂,形成了武当山、桐柏山、荆山、大洪山等山脉,并在其间分布着大量的山间盆地,基本奠定了该区宏观的地貌轮廓.喜马拉雅运动期间,盆地中心下沉,边缘上升,汉水及大量的岗地平原均形成于该时期.除内力作用外,外力作用对地貌的形成也起着较大的影响,如古气候、地表组成物质和人类活动都改变着地貌形态.至今襄樊—随州区域已经构成了山地面积大、平原面积小、自西北向东南倾斜的地貌大势,并可划分为“东部低山丘陵、中部岗地平原和西部山地”三大地貌单元.     

北方农牧交错带草地土壤微生物量碳空间格局及驱动因素

为探究我国北方农牧交错带草地表层(0～10 cm)和次表层(10～20 cm)土壤微生物量碳的空间格局及其环境驱动力,选择蒙辽平原、京北坝上、阴山北麓和宁陕黄土高原4个区域总计456个土壤样品(两个土层,57个样点,每个样点4个样方)进行调查.结果表明,表层与次表层土壤微生物量碳的空间格局具有一致性,均随纬度增加而增加...     

海南岛西部海西地槽的发现及其对找铁矿的意义

问题的提出一九七六年四月,我们参加了冶金部组织的海南富铁会战,先在昌江军营地区完成了170km2 1:2.5万的地质填图与找矿工作,一九七七年上半年又接着在占县和盛地区完成了504km2 1:5万地质填图与普查找矿工作。在工作过程中,934队和我们先后在原认为属华夏褶皱带的寒武-奥陶系“陀烈群”中,找到了不少石炭-二叠纪的可靠化石,其时代肯定属石炭-二叠纪无疑,并命名为军营群。在以上地层中还发现了变质基性-超基性海相火山熔岩(已变质为阳起石岩)。结合从这套地层的沉积建造,构造变形、岩浆活动及区域变质     

准噶尔盆地石西油田火山岩原生气孔分布序列及其成因

通过岩心观察、镜下鉴定和统计分析,研究准噶尔盆地石西油田石炭系火山岩原生气孔分布序列特征,并进一步讨论其成因.结果表明:原生气孔主要发育在溢流相安山岩和玄武岩层中上部,且随深度增加而减少,形成明显的气孔分布序列.原生气孔密度(y)与深度(x)的定量关系为y=-78.98x+372935,斜率绝对值反映熔岩旋回纵向上原生气孔密度的变化速率.进一步利用该公式计算出石西4井安山岩段顶面(4708 m)理论原生气孔密度为1097个/m,气孔发育的底界深度为4721.9 m.该定量关系仅适用于一个火山熔岩旋回内部.鉴于该火山岩原生气孔分布受控于岩性岩相和火山喷发环境,进一步提出3种原生气孔分布序列理论模型,给出分析原生气孔分布序列的方法.     

浅谈自然界能量·转化·守恒·成矿

自然界的形成、发展及其演化源于物质本身具有的能量,源于物质能量的转化和物质能量的守恒.具体而言与天地生的发展演化密切相关,主要是地质作用(包括内力地质作用和外力地质作用)产生的能量(热能、风能、水能)转化、守恒变化的结果.该文从多方面论述了能量、转化、守恒与成矿之间的关系,对地质找矿及其思维有一定的指示意义.     

青藏高原东缘及四川盆地晚中生代以来隆升作用对比研究

通过系统对比磷灰石裂变径迹数据,从整体上探讨了青藏高原东缘地区与四川盆地各地质单元在晚中生代、新生代抬升冷却特征.它们的构造活动在空同上具有分区性和连续性特征,在时间上具有幕武性特点.构造活动的空间上分区性表现在各地质单元隆升特征的差异性,主要为四川盆地川东北一川西南地区及其相邻两侧单元对比的差异和松潘一甘孜造山带南北地区的差异.空同上的连续性表现在中生代一新生代构造活动具有由北向南逐渐迁移的趋势,即由北向南磷灰石裂交径迹年龄减小和径迹长度增大的趋势.构造活动时间的幕式性表现在阶段性的快速冷却(埋深)及其相问的缓慢冷却过程.青藏高原东缘和四川盆地各地质构造单元径迹年龄值及年龄交化范围具有由西向东逐渐增大、径连长度逐渐减小的趋势,它们在晓中生代一新生代共处于统一的、递进的挤压变形动力学体制下,从西向东构筑成一个有机联系的挤压-抬升体系,其新生代构造抬升运动主要受控于喜马拉雅构造运动,同时也受中央造山带和扬子板块的重要影响.青藏高原东缘新近纪龙门山遣山带隆升速率最快(大干600 m/Ma),隆升幅度大于3 km,甚至超过6 km.     

四川盆地地表剥蚀量恢复及其意义

磷灰石裂变径迹(AFT)热隆升史模拟能够定量恢复盆地四维动态热隆升剥蚀过程.根据四川盆地93件磷灰石裂变径迹样品定量热史模拟表明,晚白垩世以来盆地发生了广泛的阶段式抬升剥蚀作用,即晚白垩世(～65 Ma前)快速隆升剥蚀、古近纪(65～23 Ma前左右)缓慢隆升剥蚀、新近纪(23 Ma前至今)快速隆升剥蚀.晚白垩世至今盆地范围内隆升剥蚀总厚度普遍大于2.5 km,新近纪快速隆升剥蚀幅度普遍大于1 km.进一步结合31组镜质体反射率反演校正剥蚀量数据,编绘阶段性(晚白垩世以来和新近纪)四川盆地地表剥蚀量等厚图,综合表明晚白垩世以来四川盆地隆升剥蚀量等值线展布格局发生根本变化,即早期主要以NE向展布格局为主(具近NE向和E-W向特征),新近纪则主要以近E-W向展布格局、盆地南北分异(北部地区隆升剥蚀量普遍小于2 km,南部地区普遍大于2 km)为主.四川盆地大中型油气田空间分布与晚中生代-新生代低剥蚀量具有密切联系.     

基于“天问一号”数据的自主火星重力场构建

“天问一号”是中国首次自主火星探测任务,一次实现了对火星的环绕、着陆、巡视探测.火星物理场与内部结构研究是“天问一号”任务设定的五大科学目标之一,本文先回顾了国内外在火星重力场方面研究的新进展.为探究“天问一号”当前轨道对火星重力场解算贡献,本文开展了仿真1年的“天问一号”任务轨道跟踪数据对基于3个月300 km圆极轨道跟踪数据解算火星重力场的贡献.结果表明,加入“天问一号”数据对极轨道数据解算的火星重力场方面的改进主要表现在2–10阶次和35–45阶次,另外还发现大偏心率轨道和数据增多有助于降低火星重力场低阶次模型误差.进一步地,本文还处理了“天问一号”近4个月的实际射电跟踪数据(2022年07月至2022年11月),解算得到1个10阶次自主火星重力场模型.这对后续火星基础模型的研究,特别是自主火星重力场的构建,具有一定参考意义.     

基于火星快车飞掠数据的火卫一低阶重力场反演

精确的火卫一(Phobos)重力场模型可为其内部结构建模提供重要的约束,深入地了解火卫一内部结构将为解释其起源与演化以及太阳系的演化提供重要的依据.目前火卫一的重力场模型还未精确测定.为了获得火卫一低阶重力场模型,首次综合处理了火星快车号(Mars Express)在2010和2013年两次飞掠火卫一的多普勒轨道跟踪数据.在解算过程中,通过对探测器各种摄动力模型的高精度建模,融合两次飞掠数据,最终获得的火卫一GM为(7.0768±0.0084)×10~5m~3/s~2,C_(20)系数为-0.1370±0.0392,C_(22)系数为0.0184±0.0174,其值与火星快车MaRS射电科学团队公布的结果相吻合,精度提高了2–3倍.由GM求得的火卫一质量m为(1.060±0.0011)×10~(16)kg,结合形状模型确定的火卫一体积(5742±35)km~3,计算出火卫一的体密度为(1847±11)kg/m~3.