自然信息

来自太空的新粒子天鹅座X-3是银河系中最著名的天体之一.它不仅发射X 射线和γ射线脉冲,而且还可能是一个宇宙加速器,它喷射出能到达地球的高能宇宙射线.现在两个地下实验又告诉我们,天鹅座X-3可能发射出地球上尚未知道的亚原子粒子.这两个实验的目的都是为了寻     

造波

正如俗语所说，里面的东西才是最重要的，地球也绝不例外。地球地幔中的固体岩石非常炽热，使它像热的奶糖一样能够流动，通过推动地球表面各处的构造板块从内向外地刻蚀着地球。碰撞的板块扭曲成山脉，或潜没到下面的粘性岩层中，几百万几千万年以后它又再度冒起，不过这一次它是从大洋中脊喷发而出的滚滚熔岩。     

大洋岩石圈地幔中的古老克拉通碎片

<正>根据板块构造理论,地球的外壳是由一系列大小不一的刚性板块构成.这些刚性板块又称为岩石圈,包括上部的地壳和下部的岩石圈地幔.对于具体的板块而言,其岩石圈地幔的年龄是否与上覆地壳的年龄严格耦合,是固体地球科学领域的一个非常关键的基础问题.这事关对于同一地区的地壳是否与其下方的地幔同时形成、能否用地幔橄榄岩的模式年龄来判断岩石圈地幔属性等一系列问题的回答,     

地球深处的热能

地球是一个巨大的热储库。据最简单的计算,仅三公里的地球表层就可得到8x10~(17)千焦的地下热能。但是,目前苏联以及其他国家对地下热能的利用并不多。那么,这儿的困难在哪里?其前景又如何呢?     

中国首次赴东非大裂谷进行科考活动安排

被称为"大地脸上最大伤疤"的东非大裂谷一直以来就是中外科学家向往的神秘土地.美国、欧洲一些国家的科学家们都已相继前往,探索这神奇的土地,寻找其板块分离的答案.地球上这最大的"伤疤"会变成海洋吗?地下岩石的类型如何?它目前分裂的情况如何?国外的地质学家们称,这种分裂最终在将来的某个时候发生,将非常接近于非洲与美洲的板块分裂,但是这种分裂也许将需要数百万年的时间.     

岩石磁性及地球磁场的起源

一、岩石磁性在现代地磁学中,岩石磁性的研究具有重要的意义,这一方面是因为地球的异常磁场是由地壳岩石层产生的,另一方面,岩石的磁性也反映和记录了岩石生成时的地磁场情况,是古地磁学研究的重要根据,从本世纪初起,尤其五十年代以来,随着岩石磁性、海洋磁性的观测和研究的进展,以及岩石磁性成因的探讨,发现它们与地质时期岩石状态和变化以及地球海陆变迁等都有一定的联系,因而形成古地磁学这一新的研究领域,古地磁学已是研究地球演化和发展的一个有力工具。     

虚构和空谈

几十年来,"阿波罗"登月一直被奉为传奇;但也有人声称这完全是骗局:宇航员只是被送入了地球轨道,在月球上采集岩石、打高尔夫并且驾驶月球车都在地面上的摄影棚中制作的.     

干旱区热红外多光谱遥感岩石地层信息提取与分析方法研究

1992—1993年,中国科学院兰州地质研究所与日本国地球科学综合研究所联合在塔里木盆地西北缘开展了成象光谱航空遥感数据的石油地质应用研究,本文以这次研究中获取的热红外多光谱遥感数据为例,探讨热红外多光谱遥感岩石地层信息的提取与分析方法.     

板块构造启动的时间和机制

板块构造是指位于对流地幔圈层之上的岩石圈的水平运动，主要由岩石圈在俯冲带的下沉作用所致。板块构造是一个典型的、非平衡复杂体系的自组系统(self organizing, far from equilibrium complex system, SOFFECS)，其驱动力主要来自热边界层(岩石圈)的反向浮力(negative buoyancy)，同时又受控于变形岩石圈与下覆粘性软流地幔的耗散作用(dissipation)。在太阳系内侧5个硅酸质行星中，板块构造仅发育于地球，这表明板块构造是硅酸质行星不太常见的一种热散逸方式。目前还不清楚这种构造活动和热散逸方式在地球上是从何时开始的。所有的硅酸质行星在形成初期可能都经历过一次短暂的岩浆海 (magma ocean) 阶段。行星固结后，静止盖层(stagnant lid)模式是行星冷却的共同途径，即行星表面形成了一个不易活动的固化盖层，此时内部的热量只能通过拆沉作用、热点火山作用和岩浆浅部侵位等方式进行逃逸。由于地球早期温度较高，通过减压熔融形成的岩石圈结构不同于现代岩石圈，即地球早期岩石圈由厚的洋壳和薄的岩石圈地幔构成。这种岩石圈要产生反向浮力需要非常长的时间，因此地球早期即便有板块构造存在，其规模也比较零星。只有当地球冷却到一定程度，扩张中脊下部减压熔融形成薄的洋壳且大洋岩石圈只需     

地球遥远的未来

美国行星学家和地质学家将带领大家进入75亿年后的未来,到那时,地球上一切有生命的东西都不复存在,岩石将开始融化——     

地外生命

一旦人类认识到地球不是宇宙的中心,就开始在天空中寻找伴侣。迄今为止,人类仍未发现任何能证明外星生命存在的证据,但科学在否定一些猜想的同时,又展现了新的前景。人类不再期待火星人会从夜空突袭地球,但是仍有可能在红色巨星──木星的卫星“欧罗巴”上,或在其他更遥远的行星上找到生命的迹象。别放弃希望──生命远比人类想象的要坚忍不拔得多。具有地外生命吗惊人的事情在宇宙中发生了。那里出现了一种叫做“生命”的东西──一种神气活现、刚愎自用而又喜欢群居的物质形态。生命虽然与岩石、气体和尘埃有着本质不同,却又与岩石…     

唤醒火星

"生锈"的世界 火星是一颗最具传奇色彩的行星,有着许多令人神往的故事.然而,它并不像人们想象的那样完美.在干燥的火星表面上,遍地都是红色的土壤和岩石.由于不断受到风沙的作用,火星表面随处可见沙丘和类似河床的地形.这种河床地形分布在南半球及赤道附近,表明了距今大约30亿年前火星上曾有像地球上一样的河川,有水流动.     

中国首次赴东非大裂谷进行科考活动安排

被称为“大地脸上最大伤疤”的东非大裂谷一直以来就是中外科学家向往的神秘土地。美国、欧洲一些国家的科学家们都已相继前往，探索这神奇的土地，寻找其板块分离的答案。地球上这最大的“伤疤”会变成海洋吗？地下岩石的类型如何？它目前分裂的情况如何？国外的地质学家们称，将非常接近于非洲与美洲的板块分裂，但是这种分裂也许将需要数百万年的时间。     

地表下生物总量超出想象

科学家们宣称,地球上将近三分之一的生物生活在岩石和沉积物中.这一数量甚至超过了地球表面生物的数量. 美国马萨诸塞大学阿默斯特分校微生物学家詹姆斯·霍顿和他的同事们,在这一方面取得了很大的进展.他们首次报告了生活在炙热的海底火山裂隙中,会排放出甲烷物质的微生物种群的详细数据.     

揭开火星陨石之谜

20世纪80年代科学家已掌握了可靠的证据证明降落在地球上的一些陨石来自火星:通过对被幽禁在这些岩石内的气体进行分析发现,它们与1976年海盗号飞船探测火星时其着陆器对火星大气的测量结果一致.这些岩石一定是当小行星撞击此红色行星时从火星表面炸出,并在太阳系内游荡了几百万年后坠毁在地球上的.但美国亚利桑那大学的     

鄂尔多斯盆地酸解烃碳同位素组成与气-源对比

在有机质热演化成烃作用的同时,其成烃产物通过岩石吸附、成岩矿物的包裹等作用被记录在沉积岩石中,酸解烃指被成岩碳酸岩、铝硅酸盐等矿物包裹的C_1—C_5,气态烃,在样品粉碎和真空条件下,游离烃已大部分被解析,兼之酸解烃较岩石吸附烃又高出3个量级.其化学组成和同位素组成的变化则应与相应层段生成的天然气地球化学特征相一致,因此可通过源岩酸解气和天然气同位素组成的对比,追索烃源岩,这种气-源对比较前人的工作更直接一些.本文通过鄂尔多斯盆地城川一井酸解烃组成的垂向变化及古生界烃源岩酸解气和天然气碳同位素对比研究,探讨了酸解烃的来源及利用烃源岩酸解气与天然气同位素组成,进行气-     

大陆深俯冲的矿物学证据

金刚石是反映超高压变质条件的关键指示矿物, 尤其是它在榴辉岩相岩石中的产出, 证明这种岩石已经受到了大于3.3 GPa压力的超高压变质作用. 按正常的静岩压力梯度计算, 对应的深度可达120 km以上. 由于超高压榴辉岩通常是玄武质岩石随板块俯冲到地幔深度后的变质产物, 金刚石在榴辉岩中的产出证明地壳岩石通过板块俯冲进入上地幔深度, 然后又折返回到地表, 经历了一个完整的地球动力学循环......     

海底火山造成大灭绝

一项新研究发现，大约9300万年前，海底火山活动的突然爆发导致海洋大量失氧，从而引发物种大灭绝。这场大灾难把从大贝类到单细胞海藻的大量有机物埋葬于海底，最终成为今天石油的重要来源之一。这项新研究首次直接证明了海底岩浆作用（岩浆冷却形成岩石）能够引发物种大灭绝。当时，地球的气候又热又闷，海洋循环缓慢，大气中二氧化碳的浓度是今天的4～13倍，     

新书展开科学狂想——假如人类明天消失

25万年后,一只好奇而聪明的狒狒可能会从地下挖出一个车轮、一只塑料袋或一张计算机碟片。地球上目前拥有65亿人口,许多科学家都在谈论"人类时代"给地球带来的破坏,譬如人类排放的二氧化碳造成全球变暖,人类释放的化学物污染了海洋和河流,人类的滥砍滥伐造成森林面积急剧减少。那么,假如人类在一夜之间突然从地球上全部消失,地球将会变成什么样子?美国科学家艾伦·威斯曼博士在其新书《没有我们的世界》中,对没有人类的地球将会怎样戏剧性变化进行了大胆的科学狂想。     

板块构造启动的时间和机制:理论和经验探索

板块构造是指位于对流地幔圈层之上的岩石圈的水平运动,主要由岩石圈在俯冲带的下沉作用所致.板块构造是一个典型的、非平衡复杂体系的自组系统(selforganizing,far from equilibrium complex system,SOFFECS),其驱动力主要来自热边界层(岩石圈)的反向浮力,同时又受控于变形岩石圈与下覆粘性软流圈地幔的耗散作用.在太阳系内侧5个硅酸质行星中,板块构造仅发育于地球,这表明板块构造是硅酸质行星不太常见的一种热散逸方式.目前还不清楚这种构造活动和热散逸方式在地球上是从何时开始的.所有的硅酸质行星在形成初期可能都经历过一次短暂的岩浆海阶段.行星固结后,静止盖层模式是行星冷却的共同途径,即行星表面形成了一个不易活动的固化盖层,此时内部的热量只能通过拆沉作用、热点火山作用和岩浆浅部侵位等方式进行逃逸.由于地球早期温度较高,通过减压熔融形成的岩石圈结构不同于现代岩石圈,即地球早期岩石圈由厚的洋壳和薄的岩石圈地幔构成.这种岩石圈要产生反向浮力需要非常长的时间,因此地球早期即便有板块构造存在,其规模也比较零星.只有当地球冷却到一定程度,扩张中脊下部减压熔融形成薄的洋壳且大洋岩石圈只需几十个百万年就可以产生反向浮力时,才能形成与现今风格相似的、可持续性的板块构造.板块构造启动时间的认识最终取决于人们对相关地质记录(事件)的研究成果.板块构造的判别依据包括蛇绿岩、蓝片岩、超高压变质带、榴辉岩、被动大陆边缘、转换断层、指示克拉通陆块移动轨迹的古地磁研究以及岩浆岩地球化学和同位素构造判别等等.对地质记录的解释必须综合各方面的信息.本人认为现存的地质事件记录了地球构造随时间演化的过程,即太古代时期构造和岩浆活动剧烈,大约在1.9 Ga时开始出现近似的板块构造,在新元古代才开始出现与现代相似的、可持续的、具有深俯冲和板片拖曳特性的板块构造.