从太平洋底发现外星撞击地球的痕迹

通过对偶然发现于太平洋M₁₄岩心中的微玻璃陨石的显微特征和物质成分的全面研究,首次发现了撞击坑反弹结构、亲铁元素铱、锇等异常、不定形碳、未饱和无环碳氢化合物、有机质及多种挥发分子,根据这些痕迹和证据肯定了发生于大约2.14～2.30MaBP的一次外星撞击地球事件,并推测撞击地球的外星可能为一彗星碎片;另根据岩心中微玻璃陨石层同该岩心中地磁事件和地磁倒转的联系,进一步论证了这次外星撞击地球事件的发生.最后,笔者提出了发生撞击事件的时代──2.14～2.30MaBP可作为深入研究和划分地质历史中第三纪-第四纪界线的重要参考时代,有待科学家通过更多的发现和长期研究加以验证.     

东太平洋海隆1.5°N～1.5°S和南大西洋中脊13.2°S玄武岩物质组成

对东太平洋海隆(EPRⅠ区和Ⅱ区)和南大西洋中脊(SMAR)6个站位新鲜的玄武岩样品进行了岩石学及地球化学研究。结果显示,EPR玄武岩样品可分为辉石玄武岩、气孔玄武岩和玻基玄武岩3种类型,SMAR玄武岩样品主要为辉石玄武岩。EPR和SMAR玄武岩样品的标准矿物组合相同,均出现了石英和紫苏辉石标准矿物,为典型的拉斑玄武岩。EPRⅠ区和SMAR玄武岩表现出轻稀土富集的配分模式,可能受到了富集地幔源区(EMORB)的影响,其玄武岩可能形成于未经历早期熔融事件的富集地幔或部分熔融程度相对较低。EPRⅡ区玄武岩为正常型洋中脊玄武岩(N-MORB),其源区为经历了早期熔融事件的、亏损洋中脊地幔源区(DMM),且源岩部分熔融程度较高。EPRⅠ区与Ⅱ区不同的幔源特征说明东太平洋海隆地幔源区存在不均一性。     

墨西哥湾白垩纪-第三纪界面的底栖有孔虫

自Alvarez等(1980)提出白垩纪-第三纪(K-T)分界期出现一次火流星撞击事件之后,发生大规模生物灭绝的这个时期便引起人们的关注.撞击的影响是:浮游有孔虫和钙质超微浮游生物大规模灭绝、全球Ir异常、形成契克苏卢博撞击坑、撞击坑附近出现可疑碎屑沉积.     

古海洋学的回顾与前瞻(三)

4.非常事件(rare events)古海洋学的最重要贡献之一就是以充足的科学证据,详细地论证了地球历史上的重大非常事件的性质及其发生原因.所谓非常事件或稀有事件是指其规模非常巨大,在地球历史上罕见,且发生得突然,几乎在一瞬间就使地球上广大地区的环境大大改变,引起生物界的灾难性的变化,使某些生物种类灭绝.这就是新灾变论.     

没有脊梁也繁荣

告别了寒武纪,我们来到了奥陶纪。关于寒武纪—奥陶纪的分界线,并没有一个特别明确的时间点,但在这期间,发生了地球上第一次的生物集体灭绝事件。在那时候,绝大部分生物都生活在海洋里,这次生物灭绝事件使地球上大约一半的生物消失,消灭了很多腕足动物、牙形石、还有很多种类的三叶虫。由于年代太过久远,科学家们无法找出这次生物大灭绝的原因。于是,奥陶纪便在大约5亿年前,用灭绝生物的遗体书写了自己的历史。     

又一次钻穿洋壳的企图

尽管海洋深海钻探的历史已有40多年了,但是有关洋壳成分和结构的资料仍然很少,并基本上建立在来自最上层的地球物理和零星地质材料的基础上。至今在哥斯达黎加海隆南侧几个航次中所打的深达2 111 m的504B号钻孔,是惟一穿过玄武岩层和大部分下伏岩墙组合的钻孔,但是它未能达到后者与辉长岩之间的边界。众所周知,洋壳第2层(玄武岩)的厚度与其在扩张区的形成速度有关:速度越快,玄武岩层就越薄。最小的厚度位于超快速扩张的洋中脊地段之下,在其轴部。近来已确定,将近2 000~1 100万年前,在太平洋、纳斯卡和科科斯岩石圈板块的三联点附近,形成了…     

北部湾玄武岩地幔源区性质的地球化学示踪及其构造环境

北部湾发育一系列上新世玄武岩，其全岩K—Ar年龄为5．9—2．4Ma，是伴随北部湾盆地拉张而形成的一次较大规模的岩浆活动。岩石化学和微量元素地球化学研究表明，该玄武岩属于碱性玄武岩系，具有OIB型微量元素配分模式，形成于较均一的地幔源区，具有以EM2型地幔端元为主、混有HIMU和EMl型端元的地幔源区性质，形成于地幔柱或地幔热点的构造环境。北部湾盆地与红河剪切断裂带具有相同的地幔源区，而与受太平洋板块影响的地幔源区差别较大。玄武岩形成和北部湾盆地拉张主要受印度板块向欧亚板块俯冲导致的红河断裂带大规模剪切走滑控制，5Ma左右红河断裂带由左行走滑剪切转变为右行走滑剪切的构造性质转换可能是导致地幔异常扰动和岩浆活动的地球动力学机制。     

九十年代以来的ENSO事件与我国气候异常

本文介绍了９０年代以来发生的４次ＥＮＳＯ事件,并从赤道中东太平洋海温和热带环流特征出发对这几次过程,以及ＥＮＳＯ事件爆发当年的西太平洋副热带高压,我国夏季降水和西北太平洋强热带气旋活动的气候特征进行了对比分析,阐明热带海洋大气异常状况与我国气候异常的复杂关系。     

热带太平洋海面对EL97／98事件的响应及ENSO预测

本文分析了1996－1998年逐月太平洋海面距平资料及热带太平洋海面赤道槽、脊及上层海水体积变化资料，清楚地看到20世纪最强的一次EL97／98事件，不仅基本特征明显，而且太平洋海面变化与其有密切的响应关系，受此启发，作者依据1975－2000年间赤道槽、脊、逆流槽及热带太平洋上层海水体积变化的历史资料，经年周期滑动平均数据处理和采用基于均生函数的正交化筛选建模方法，建立了各单预测因子周期外延的ENSO预测模式。结果表明，本预测模式除把单预测因子序列的历史变化趋势反映和预测出来，还揭示了历史上的El Nino事件发生了经滑动平均后的赤道脊或热带太平洋上层海水体积的峰值附近，结束于谷底附近，La Nina则出现在滑动平均后的赤道脊谷底上升至均值期间的一般规律性。根据各单预测因子周期外延曲线的峰、谷变化，预测下一次El Nino事件将于2001年下半年至2002年上半年期间形成。     

1986—1987年厄尔尼诺-南方涛动事件形成发展过程分析

本文利用近期热带太平洋大气—海洋实测资料,对起始于1986年9月的厄尔尼诺(EI-Ni(?)o)-南方涛动(ENSO)事件作了初步分析,发观亦道太平洋月际STS距平、纬向风指数、平均海平面高度距平、南方涛动指数、地球射出长波辐射、大气环流遥相关型和西太平洋副热带高压等在这次ENSO事件发生前后均有显著变化。作者指出,这次ENSO事件中,赤道太平洋海温异常增暖不是象通常那样发生在春季和由南美沿岸向西发展,而是发生在秋季,且首先出现在中赤道太平洋日界线区,而后迅速向东发展,从海温异常增暖的强度和持续时间来看,这次ENSO事件基本属一次中等强度过程。     

北美东部中奥陶世古海洋事件对生物造成重要影响

美国宾夕法尼亚州立大学地球科学系M．E．Patzkowsky等根据层序地层学分析资料证实．北美在中至晚奥陶世时出现了一次重大的生物灭绝和迁移事件．这一事件具有动物组合、碳酸盐岩岩性、硅质碎屑输入和磷酸盐化作用协同变化的特征．     

中太平洋海山群玄武岩磷酸盐化特征及其对全岩地球化学的影响

大洋玄武岩是研究地幔不均一性、岩浆起源与演化的重要对象。然而,由于其长期与周围的海水相互作用,极易发生蚀变和次生变化。磷酸盐化是大洋玄武岩最常见的次生变化之一,会影响到其全岩地球化学成分,且目前仍没有去除磷酸盐化的有效方法。因此,研究磷酸盐化特征以及评估其对玄武岩全岩地球化学成分的影响至关重要。本文以中太平洋海山群(九皋和紫檀海山)玄武岩为研究对象,通过能谱面扫描元素分布图、主量元素以及微量元素揭示玄武岩的磷酸盐化特征,评估磷酸盐化对其全岩主微量元素的影响。面扫描元素分布图显示,中太平洋海山群玄武岩的磷酸盐化作用主要发生在玄武岩气孔和裂隙周围,以交代早期的碳酸盐化基质,形成细小的磷酸盐矿物,呈浸染状分布在玄武岩基质中为特点,并且磷酸盐化会不同程度地改变玄武岩的主量元素和微量元素成分：比如磷酸盐化会使玄武岩的MgO、CaO、Na₂O、MnO含量降低,K₂O和Fe₂O₃T含量升高,同时也会对相容元素(如Cr、Co、Ni等)、大离子亲石元素(Rb、Ba、Cs等)和稀土元素造成不同程度的影响。值得注意的是,...     

中太平洋海山玄武岩的岩石学特征与年代

玄武岩在中太平洋海山分布广泛, 且普遍存在风化蚀变现象.对测区内玄武岩样品的岩石学特征研究表明, 玄武岩具斑状结构, 基质以间粒结构为主.斑晶矿物为基性斜长石、单斜辉石和伊丁石化橄榄石.基质矿物为斜长石、辉石、橄榄石、铁矿物、磷灰石、玻璃及次生矿物等. 各海山玄武岩同属碱性玄武岩系列, 并为钾质类型玄武岩, 它们的形成基本上处于同一地质构造环境中.稀土元素分析结果为轻稀土富集型, 轻重稀土在岩石形成过程中发生了不同程度的分异作用.CM5海山玄武岩比其他海山年代相对较老（60 Ma）.     

西太平洋采薇海山群基岩特征

对西太平洋采薇海山群基岩的类型、分布及岩石学特征进行了研究,同时对该海山群玄武岩主量元素和微量元素地球化学特征进行了初步分析。研究结果表明,采薇海山群的基岩类型主要为火山碎屑岩、灰岩、玄武岩和磷块岩;海山群的基岩以火山碎屑岩为主,其次为灰岩和玄武岩,磷块岩相对不发育。镜下鉴定结果显示,火山碎屑岩以玄武质火山角砾岩为主,灰岩主要为泥晶生屑灰岩或亮晶生屑灰岩,磷块岩多由生物碎屑灰岩或火山碎屑岩发生磷酸盐化而形成。采薇海山群玄武岩主量元素特征与夏威夷岛碱性玄武岩类似,属碱性玄武岩;微量元素分析结果显示其具有洋岛和碱性玄武岩特征,反映其形成于碱性洋岛构造环境。     

太平洋东南部新生界的演化

由于地理位置上的遥远性，太平洋东南部至今研究程度仍然较差，了解甚少。例如不了解有关这个地区发生的海洋作用过程与晚新生代在南半球的巨大构造和气候事件的联系等（在这个时候发生了德雷克海峡的开放和巴拿马海峡的封闭，安第斯山系的隆起和南极洲冰盾的形成）；不清楚在太平洋高纬度区和赤道地区气候的波动和生物地球化学旋回之间的相互关系（后者与地球轨道的韵律性变化有关）；也很少知道有关气候、生物界和水体化学成分的区域性演化特征，及其与全球性活动过程的相互作用。     

亲潮延伸体海区一次海雾过程的观测研究

西北太平洋是全球海雾最多的海域,但由于观测资料匮乏,对开阔大洋上海雾形成机理的个例研究很少.2019年9月12—14日,中国北极科考船"向阳红01号"在亲潮延伸体水域捕捉到一次海雾事件.主要利用船载观测数据,分析了海雾形成的物理过程.结果表明,这是一次温带气旋的暖锋和局地海洋锋(海面温度锋)共同影响下的海雾过程.伴随暖...     

太平洋-南极海岭的新鲜玄武岩延伸到太平洋地球化学区域

太平洋—南极海岭的新鲜玄武岩延伸到太平洋地球化学区域ＥｌｌｓａＭ．Ｆｅｒｇｕｓｏｎ等在最近对一部分太平洋—南极海岭（ＰＡＲ）的地球物理调查期间，Ｓ．Ｃａｎｄｅ、Ｗ．Ｈａｘｂｙ、Ｃ．Ｒａｙｍｏｎｄ和合作人员在大约６４°Ｓ、１７１°Ｗ的破碎带Ⅶ两边海岭区...     

黄土地层中奇异微颗粒的发现与初步研究

通过蓝田段家坡黄土和红粘土剖面与第四纪3次巨大撞击事件年代相应的地层内奇异微颗粒的研究,将其划分为5种不同的形态类型,并主要据化学成分,将5类奇异微颗粒归纳为撞击、火山和生物等3种成因类型。文中还提出综合成因模式来解释不同奇异微颗粒赋存于同一撞击事件时段的地层及它们所显示的因果联系。     

印度洋玄武岩中大陆组分的成因

印度洋玄武岩的地球化学特征与太平洋、大西洋的玄武岩不同。在87Sr/86Sr一定的情况下其143Nd/144Nd比值较低，而在206Pb/204Pb 一定的情况下其207Pb/204Pb 和208Pb/204Pb比值较高（Dupré等，1983； Mahoney 等，1998）。印度洋地幔源的玄武岩内存有来自大陆岩石圈的组分是造成这些不同的原因（ Rehk?mper和 Hofmann，1997）。部分印度洋洋中脊玄武岩（MORBs）的另一个特征是具有较低的206Pb/204Pb比值，这可能意味着大陆岩石圈与其软流圈的源发生了混合（Dupré等，1983； Mahoney 等，1992）。最近，大陆下的地幔分层现象已被用…     

西太平洋暖池和东太平洋暖池变异对ENSO的联合影响

基于热带太平洋SST和850 hPa风资料,分析了西太平洋暖池东界和东太平洋暖池南界的年际和年代际变异,并探讨了赤道太平洋纬向风异常对西太平洋暖池纬向运移的驱动作用以及热带东北太平洋经向风异常对东太平洋暖池经向变动的影响。在此基础上,研究了西太平洋暖池和东太平洋暖池变异对ENSO循环的联合影响,并提出了一个联合影响指数。结果表明,当联合指数为1.6时,有可能出现一次新的El Nino事件。这为ENSO的形成和演变机制研究提供了一个新的线索。