漂移的南极大陆

距今2亿多年前的侏罗纪时期，南极大陆是与现今的南美洲、非洲大陆、马达加斯加、新西兰、澳大利亚和印度大陆连为一体的冈瓦纳古大陆。古大陆以南极大陆为中心，大约在1．8亿年前开始分裂．经过数次分离并逐渐漂移，南极洲大陆形成并移到现今位置。     

感受帕隆天险

青藏高原既是世界上最高的高原,同时也是地球上最年轻的高原.专家们通过地质历史考察发现,早在400多万年前,现在的青藏高原南部还是汪洋一片,后来受来自印度板块次大陆与欧亚主大陆碰撞的影响,致使青藏高原逐步隆起.     

中国大陆区现今地壳运动的GPS研究

利用国家重大科学工程“中国地壳运动观测网络”1998－2000年间81个GPS测站的观测资料,初步获得了中国大陆及周边地区现今地壳水平运动的统一速度场。该速度场比较清楚地勾画出了中国大陆及其内部活动地块在欧亚板块框架下的现今运动和变形状况,现代大地测量第一次比较全面、直观地展示出中国大陆地壳受印度次大陆向北推挤所形成的大幅度水平运动及变形方式,为模拟大陆岩石圈动力过程提供了基础性的运动学约束条件。     

奇特的澳大利亚动物（上篇）

大约在5300万年前,澳大利亚与南极洲开始分离,之后又经过1400万年,澳大利亚与南极洲最后分离,这块大陆携带着独特的生物种群向北漂移而去,成为孤悬于南太平洋上的一个“岛大陆”。由于长期与外界隔绝,澳大利亚保持了物种在进化上的独特性,在那里生活着一些极其怪异的野生动物,使它成为世界上最为独特的一块大陆。     

华夏南部可能存在Grenville期造山作用: 来自基底变质岩中锆石U-Pb定年及Lu-Hf同位素信息

对华夏地块南部粤中增城和赣南鹤仔3个基底变质岩的地球化学和碎屑锆石年代学研究表明, 它们的原岩都是形成于晚新元古代的沉积岩. 3个变质沉积岩都主要由新元古代早期(1.0~0.9 Ga)的碎屑物质组成, 并混有少量中元古代和新元古代中晚期(0.8~0.6 Ga)的碎屑物, 说明沉积物主要来源于一个遭受过Gondwana大陆聚合事件影响的Grenville期造山带. 碎屑锆石的Hf同位素成分显示这些Grenville期锆石可能是造山旋回早期形成的弧与古老大陆碰撞产生的岩浆结晶的. 结合华夏地块其他地区~1.0 Ga年龄锆石的分布及形态学特征, 本文认为华夏地块的南缘很可能曾经存在或者极其靠近一个Grenville期的造山带. 而这期造山作用的时代与东印度以及东南极的Grenville造山带一致, 且同样受到Gondwana大陆聚合事件的影响. 因此, 从Rodinia超大陆裂解到Gondwana超大陆聚合期间, 华南地块很可能位于澳大利亚西部而与东印度和东南极相邻.     

汶川大地震·南极

如果我们追根溯源,追究这次地震灾害的"元凶"--印度板块源自何处,那得从大约2.5亿年前(前寒武纪)说起. 那时地球上的陆地大体上连成一片,称之为泛古大陆.     

发展板块构造: 从洋壳俯冲到大陆碰撞

大陆地壳深俯冲与超高压变质的研究不仅带动了中国固体地球科学的发展, 而且为发展板块构造理论提供了契机. 根据俯冲地壳的性质, 已经认识到俯冲和碰撞分别以两种类型出现. 就地壳俯冲来说, 存在洋壳俯冲型(例如太平洋周边)和陆壳俯冲型(例如阿尔卑斯造山带). 就大陆碰撞来说, 则存在弧-陆碰撞型(例如喜马拉雅和青藏造山带)和陆-陆碰撞型(例如大别-苏鲁造山带). 大陆俯冲带深部化学变化与差异折返、洋壳俯冲与陆壳俯冲之间的时空转换, 将是今后一个时期大陆动力学研究的重点.     

奇特的澳大利亚动物（下篇）

大约在5300万年前,澳大利亚与南极洲开始分离,之后又经过1400万年,澳大利亚与南极洲最后分离,这块大陆携带着独特的生物种群向北漂移而去,成为孤愚于南太平洋上的一个“岛大陆”。由于长期与外界隔绝,澳大利亚保持了物种在进化上的独特性,在那里生活着一些极其怪异的野生动物,使它成为世界上最为独特的一块大陆。     

新元古代超大陆构型中华南的位置

新元古代超大陆构型和演化以及中国不同陆块在其中的位置,是近年来国内外地球科学界较为关注的前沿和热点问题.在常见的Rodinia超大陆再造模型中[1],将华南置于澳大利亚和劳伦大陆之间,处于超大陆的核心,位于澳大利亚陆块的东南.根据宜昌附近晓峰岩墙的最新古地磁和同位素年龄资料,Li等人[2]认为在大约800Ma时Rodinia超大陆分布在北半球从极地到赤道,嗣后以格陵兰附近为轴心经历了大约90的快速旋转性漂移,到大约750Ma时超大陆位于赤道北边的低纬度地区.根据这个解释,华南陆块在约800Ma时位于澳大利亚陆块的东北、印度陆块的东南(图1(a)),…     

大陆动力学的哲学探索

板块构造学说不能合理地解释大陆地质现象。本文从大陆地质事实出发，采用系统的哲学观，探讨大陆造山带与盆地的耦合关系，渐变与突变的内在联系，水平运动与垂直运动的转换过程，地球运动、岩石圈运动与大陆地壳运动的制约关系，指出大陆下地壳层流运动和大陆盆山耦合作用构成大陆动力学的基本结构体系     

印度和欧亚大陆的碰撞

四千万年来,印度次大陆对着欧亚大陆向北推进,引起了最强烈的地震,并造成了众所周知的最多种多样的地形。本文译自Scientific American, vol.236,№.4,1977作者Peter Molnar,Panl Tapponnier。     

新元古代岩浆活动与全球变化

新元古代时期是超大陆裂解、低纬度冰川发育和多细胞生物繁衍的重要阶段, 涉及全球性的古板块运动、气候变迁、生命演化等一系列跨学科重大科学问题, 已经成为近年来国际地球科学研究的热点和前沿. 其中关于成冰系顶底界时限和冰川活动年龄、超大陆裂解的起始时间和持续时间、中国不同陆块的演化历史及其在超大陆构型中的位置、裂谷岩浆活动性质和热液蚀变强度、水-岩反应与低18O岩浆成因的古气候意义、超大陆演化与气候突变之间的关系等, 是当前中国地球科学界十分活跃并得到迅速发展的研究领域. 目前国内在这些领域已经取得了一些突出进展, 同时也提出了许多重要问题亟待解决: (1) 成冰系底界时限是800~820 Ma还是760~780 Ma? (2) 华南在超大陆构型中位于澳大利亚的东南还是印度的北边? (3) 古元古代至太古宙年龄是否能够作为区分华南与华北地壳的有效标志? 从现有资料来看, 新元古代超级地幔上涌事件在华南表现为显性岩浆活动, 而在华北则表现为隐性岩浆活动. 新元古代中期与超大陆裂解有关的地幔超柱作用及其衍生的大规模裂谷岩浆活动, 可能在启动全球性冰川、引起局部地区间冰川和终止雪球地球事件三个方面, 对雪球地球事件的形成和演化都发挥了非常重要的作用.     

大陆俯冲隧道过程:大陆碰撞过程中的板块界面相互作用

研究俯冲带过程是发展板块构造理论的关键.板块界面相互作用是实现地球表层与内部之间物质和能量交换的基本机制.将俯冲隧道模型拓展到大陆碰撞造山带,能够透视大陆俯冲带构造过程及其产物.由长英质到镁铁质岩石组成的大陆地壳于不同深度从大陆岩石圈上部拆离并迁移进入大陆俯冲隧道,由橄榄岩组成的大陆岩石圈地幔楔底部也受到俯冲板片刮削进入俯冲隧道.大小不同的地壳和地幔碎块在俯冲隧道中受到角力流作用向上或向下运动,导致它们经历不同程度的变质作用,并伴有不同程度的变形乃至局部深熔.在俯冲隧道中壳源岩石与幔源岩石之间发生机械混合,结果形成了超高压变质混杂岩.它们在折返到地壳层位时与低级变质岩拼合到一起,形成构造混杂岩,结果在同一造山带出露有不同变质程度的岩石.俯冲陆壳基底花岗岩和上覆沉积物衍生的熔/流体与上覆大陆岩石圈地幔楔橄榄岩之间发生化学反应,实现了大陆俯冲隧道中的壳幔相互作用.超高压变质岩原岩性质支配了碰撞造山带的类型、超高压变质地体的大小和折返速率.     

地球科学的前沿--大陆海洋科学钻探

本文系统地综述了大陆海洋科学钻探的基本目的和意义,介绍了大陆深海钻探计划取得的主要成果,着重介绍了我国大陆科学钻探的技术特点,面临的难题和先进钻探技术.     

大气季节内振荡在印度夏季风建立和年际变化中的作用

利用动力和统计方法诊断了大气季节内振荡(ISO)在印度夏季风建立和季节演变中的作用. 结果表明, ISO对印度夏季风的建立有着重要的激发作用, 同时在季风的季节变化中ISO也起到一定的促进作用. ISO扰动对季风变化的贡献主要体现在非线性动力作用上, 通过季节内时间尺度的低频西风扰动动量水平输送的辐合或辐散来影响季风的季节变化. 相关分析表明, 在印度夏季风区季节平均的ISO强度与季风强度之间的年际变化关系为显著的负相关. ISO强时, 印度次大陆上空的对流层低层为反气旋性环流异常, 季风偏弱; ISO弱时为气旋性异常环流控制, 季风偏强.     

太空发现真菌，外星存在生物

最近,印度科学家宣布发现了外星球生物活动的踪迹。如果情况属实,这将有力证明在地球外确有生命存在。     

天文驱动的温室时期地下水储库与海平面变化

由全球变暖引起的海平面上升已经成为当前人类面临的核心挑战,迎接这一挑战的关键途径在于完善对温室地质时期全球海平面变化机制的理解.在无冰川活动的温室时期,海平面发生了频繁、大规模且快速的变化.然而,主流的冰川型海平面变化模型无法解释这一现象.大陆沉积物的潜在储层容量估算和大数据研究表明,温室时期的全球海平面变化可能与气候变化引起的大陆地下水活动有关.本文回顾了天文驱动的大陆地下水活动导致的海平面变化这一机制,提出了海绵大陆假说,认为天文因素驱动的气候变化使大陆含水层像海绵一样储水和排水,这可能是引起温室时期全球海平面和内陆湖平面大规模变化的机制之一.我们总结了近年来与深时海平面和湖平面重建有关的技术突破以及相关的温室时期研究实例,讨论了该方向亟待解决的问题,包括地下水的储量评估、研究手段及其储库的储水和排水机制等.     

大陆俯冲带壳幔相互作用的碰撞后镁铁质岩浆岩记录

对大别-苏鲁造山带和华北陆块东南缘中生代碰撞后镁铁质岩浆岩进行详细的同位素年代学和地球化学研究,结果显示出弧型微量元素分布特征、富集的Sr-Nd-Pb-Hf同位素组成和异常的锆石18O值.尤其特别的是,大别造山带部分镁铁质岩浆岩具有低的锆石18O值并含有新元古代和三叠纪U-Pb年龄的残留锆石,这是区分俯冲华南陆块与上覆华北陆块的鉴定性特征.这些特征指示它们来源于造山带岩石圈地幔的部分熔融.在三叠纪大陆碰撞过程中,来源于俯冲华南陆壳的长英质熔体与上覆华北岩石圈地幔橄榄岩反应,形成了富集的造山带岩石圈地幔.根据某些特定的微量元素比值如Ba/Th,Sr/Rb和(La/Yb)N等,可以厘定出卷入大陆俯冲隧道壳幔相互作用的陆壳物质既有俯冲陆壳基底,也有上覆沉积盖层.因此,碰撞造山带以及上覆陆块边缘的碰撞后镁铁质岩浆岩为大陆俯冲带壳幔相互作用提供了岩石学和地球化学记录.     

生物多样性科学研究进展

<正>生物多样性科学是关于生物多样性及其保护的科学,20世纪90年代逐步形成,并得到了快速发展[1].近年来,随着研究的深入,新的成果不断涌现.为了促进国内生物多样性科学研究者的学术交流,中国科学院生物多样性委员会联合相关部门自1994年开始每两年召开一次全国生物多样性保护与持续利用研讨会.2012年在哈尔滨召开的第十届研讨会有500余人参加,大会报告和部分专题报告受到同行的高度评价.为了让更多的同行了解国内外生物多样性科学研究进展,我们邀请部分报告人和参会同行一起组织了本专辑.     

生物：从海洋到陆地的进军

大约在3亿多年前，即泥盆纪的时候，是整个生物进化历史中一个重大的转折时期。水生植物第一次从海洋走上陆地，给不毛的大地披上绿色新装。在这个时代的后期，动物界也开始向大陆进发。所有这些打破了将近30亿年来生物界只限于水中的局面，从而揭开了一个陆生生物大繁荣的新时代。