自然科学学科发展战略研究报告之十一：地球物理学

地球物理学的理论和技术在世界经济活动中具有举足轻重的地位。20世纪后半期以来,一次性能源、金属及非金属矿产的勘探开发,对矿体的认定、资源评价及开发设计,都需要地球物理学提供的论据作为支撑。在重大工程建设方面,如长江三峡水库及黄河小浪底水库的坝址选择、坝基岩体评价,以及已建成的水利设施堤坝中隐患的勘测、治理,都离不开地球物理学提供的服务。此外,地球物理学还为陆地和水下隧道的挖掘以及地下国防工程建设提供技术保障,在核爆炸监测、考古勘测等方面提供技术手段。近年来,地球物理学方法和技术又在环境污染的监测方面显示了能力。     

Tectonic geomorphology of the Ryukyu Trench-Arc-Backarc System： geological-geophysical exploration and mapping

Based on an analysis of full-cover multi-beam bathymetric data, seismic and sub-bottom profiling data, and other geological-geophysical data sets, the geomorphologic features of the Ryukyu trench-arc-backarc (T-A-BA) system are delineated, and a geomorphologic map of the system is compiled. The results show that the evolution and spatial distribution patterns of the geomorphologic types of the Ryukyu T-A-BA system are controlled mainly by tectonic movements. The tectonic geomorphologic characteristics of the Ryukyu Arc (RA) differ distinctly from those of the East China Sea (ECS) continental shelf and slope. In term of geological structures, RA consists of the Tokara volcanic ridge, the Ryukyu folded ridge, the fore-arc accretion-wedge ridge and the Amami Depression and the fore-arc depressions between the ridges, which is composed of a complex of alternating island-slope ridges and fault basins. The slope of the ECS is a passive continental margin with stepwise faults. The Okinawa Trough (OT) is a backarc rift in which tectonicmovements are intensive, with active volcanic and hydro-thermal eruptions and sea floor spreading. The development of geomorphic features of the OT is controlled by the central en echelon spreading axes, the faults along the ECS slope and the marginal faults to the west of the Tokara volcanic ridge. The geomorphic complex of the OT is arranged in the following pattern: the en echelon grabens and volcanic chains formed by rifting and spreading lie in the central part of the trough, the turbidite plains incliningwards from the slope foot of the ECS lie in the westeru-northwesteru parts of the OT, and the volcaniclastic deposit plains inclining westward-northwestwards from the western slope foot of the RA lie in the easteru-southeasteru parts of the OT. In term of tectonic geomorphology, the OT forms a natural division between the sheff of the ECS and the RA.     

地球物理学界的代沟

一位卓越地球物理学家与其睿智的学生在地球深部行为这样一个地球物理学中心问题上存在长这几十年的纠缠争论。根据简历,现年57岁的唐·安德森(Don L.An-derson)和41岁的托马斯·乔丹(Thomas H.Jordan)这样两位地球物理学家简直就像同一个人。他们都在卡尔特克(Calteoh)取得高级学位,18年前的乔丹还是安德森的学生,且在同行中具有不相上下的威望。     

照亮地球深部的“明灯”——高温高压实验

地球是人类赖以生存和发展的家园,相对于其表层系统(大气圈、水圈、生物圈),人类对地球深部的认识仍然非常有限。地质学/地球化学方法通过研究地表出露的来自地球深部的岩石矿物和来自外太空宇宙的陨石等样品,来推测地球内部物质的性质。地球物理方法则利用地震波来探测地球内部的结构。半个多世纪以来兴起的高温高压技术,使得科学家能够在实验室中模拟地球内部的极端压力和温度环境,同时结合各种现代化分析测试手段,对岩石和矿物在极端高温高压条件下的性质状态进行原位研究,极大地促进了我们对地球内部的物质组成和结构的认识。因此,高温高压实验技术已经成为人类探索地球深部结构和物质组成的“明灯”。     

20世纪地球物理学的主要成就和21世纪上、中叶的发展前沿

20世纪在地球物理学领域里,取得了辉煌的成就。为人类社会的进步、经济的发展和深化对地球本体的认识诸方面均做出了不可磨灭的贡献。当今人类正面临着世纪之交的时代更迭,在对2l世纪的上．中叶将必会是人类社会发展史上的一个巨大的变革时期。为此本将讨论以下三个问题：(I)地球物理学的发展进程和其战略意义;(2)20世纪主要的重大成就;(3)2l世纪上、中叶的发展前沿和导向。     

项目式教学在地球物理学专业中的探索与应用

通过实施一个完整的项目而对学生传授知识的教学活动称之为项目式教学,目的是加强学生对课堂基础知识的理解、培养学生解决实际问题的能力、提高学生的科研素质。结合地球物理学“数字信号处理”和“地球物理勘探仪器”等主干课程,探索项目式教学的可行性和效果,通过项目促使学生对物探仪器的使用、采集方法设计以及资料处理、解释等理论知识的掌握,提高学生解决实际问题的能力。针对城市浅地表微动面波成像研究方向实施“城市微动信号采集及处理”相关的项目教学,提出了项目式教学在本科生培养中的实践方案,并对项目式教学方法和教学效果进行了探讨。     

成都理工大学成功举办第十九届国际电磁感应学术讨论会会后学术研讨会

国际电磁感应学术讨论会是国际地球电磁学领域最高层次的专业会议，由国际大地测量学与地球物理学联合会（IUGG）及其所属的国际地磁学与高空大气物理学协会（IAGA）主办，是全球高水平学者专家面对面交流、展示最新科技成果、新思想、新技术和新方法的学术平台。自1972年在苏格兰的爱丁堡召开第一届国际电磁感应学术讨论会开始，每两年召开一届；但争当举办地的竞争十分激烈，     

几种边缘磁学的发展及其与地球物理学的关系

介绍了几种与地磁学和古地磁学相关的边缘磁学:生物磁学、考古磁学、环境磁学等,从它们的演变历史和发展现状分析了它们与地球物理学中的地磁学和古地磁学的关系.探讨了地球物理工作者能否从其他边缘磁学中吸收借鉴些什么和能否利用我们在磁学方面的特长优势在这些领域有所作为两个问题.