火星古湖泊研究的现状、问题与展望

火星表面的古湖泊地貌能够反映火星古气候和古环境的特征及变化,对于研究火星是否曾经存在宜居环境具有重要意义.随着中国火星探测计划的提出和实施,详细了解火星古湖泊的研究进展尤为重要.总结了火星古湖泊的研究现状,重点阐述了当前对火星古湖泊的沉积地貌、矿物成分、形成年龄、分布特征等方面的研究进展.在综合分析前人研究成果的基础上,提出火星古湖泊研究中存在的主要问题,认为未来应着重在古湖泊的详细调查与地质填图、古湖泊的后期改造作用、其他类型古湖泊的识别分析以及火星与地球古湖泊的对比等方面开展研究.      

火星水成地貌研究进展

液态水在火星地表的塑造过程中起到了重要的作用,形成了峡谷网、外流河道、古湖泊以及三角洲和冲积扇等多种多样的水成地貌,它们一直是火星探测与研究的热点和焦点.本文对火星水成地貌的探测历史、地形地貌特征、时空分布等方面的研究进展进行总结,探讨水成地貌对火星气候演化及天体生物学研究的指示意义.在此基础上,提出当前火星水成地貌研究存在的问题,认为需要在火星水成地貌的水源类型、水成地貌所指示的火星水环境特征、亚马逊纪水成地貌的成因、火星水成地貌与我国柴达木盆地地貌的类比等方面开展进一步研究,为更深入的认识火星水成地貌,了解火星气候变化及宜居性提供支持.     

火星雅丹地貌研究进展

雅丹地貌是一种典型的风蚀地貌.多源遥感探测和就位探测均表明火星表面分布着大量的雅丹地貌,其形态特征和物质组成记录了火星气候环境变化的信息,是当前火星探测和研究的热点之一.本文对火星雅丹地貌的探测历史、分布、类型、几何特征、物质组成、年代学、发育过程及对古气候指示意义等方面的研究进展进行了总结,在此基础上,提出了当前火星雅丹地貌研究存在的主要问题,建议在未来研究中重点加强雅丹地貌定量化和比较行星学研究,并结合其物质组成、年代学等方面工作,探讨其发育过程与气候环境协同演化的机制,为深入认识火星雅丹地貌发育过程,了解火星古气候环境变化提供支持.     

类地行星热物理条件与热演化影响因素分析——以火星地幔热柱演化为例

太阳系内类地行星具有相似的岩石层包围金属核的圈层结构,在行星幔的热演化历史起源方面具有同时性和同源性,并且都在早期变形重力位能加热的基础上随放射性热能衰减而冷却。但是,由于半径、密度、粘度以及表层构造属性等物理条件的差异,其热演化历史各具特色。依据基本的热对流和热传导方程,我们计算分析了类地行星热物理条件差异对行星幔热演化历史的影响。计算表明,类地行星热演化的早期,行星幔热对流是主要的散热方式。半径较大的行星表面热流密度大,平均散热量也大。半径较小的行星内部温差小,粘滞系数高,对流能力低,提早进入传导散热状态,且传导散热的岩石层也比大行星厚。不同边界层热物理条件下,类地行星幔热演化历史会分别出现逐渐冷却的平稳式、包含热柱上涌的波动式、行星幔幕次翻转的周期式等特点不同的热演化过程。火星内部曾经存在的地幔热柱构造与火星地幔热动力学演化过程密切相关。我们从火星地幔热动力学演化模型出发,定量计算与地幔热柱构造演化相关的地幔热动力学演化特征,通过三维球壳数值模拟,研究了火星地幔热演化历史上可能存在的热柱活动造成的火星热演化历史的非单调变化,火星地幔对流环结构随时间的演变方式,以及与边界相关的地幔热柱对火星地形的影响。     

火星的火山作用特征与演化历史

天体的吸集增生和热演化模式支持火星早期演化阶段存在岩浆洋事件,以及火星地壳的形成与岩浆洋事件密切相关的观点.火山作用是火星地质演化历史中热演化过程最直接的表现,它与火星地壳的二分性、全球化学成分的分布及大气的演化过程有直接联系.     

火星轨道器次表层探测雷达的水冰探测

在地球上,水是生命存在的基础之一.大量证据表明火星表面曾经存在液态水,而目前的火星表面环境不支持液态水的长期存在.因此,水可能以不同的状态赋存于火星的次表层.寻找火星次表层的水一直是火星探测的关键科学目标之一.次表层探测雷达,如探地雷达、探冰雷达,是了解地下物质结构的有效方法,近年来在地外天体上得到大量应用.在过去十余年,欧洲的火星快车(Mars Express)上搭载的火星次表层和电离层探测先进雷达(Mars Advanced Radar for Subsurface and Ionosphere Sounding,MARSIS)和美国火星勘测轨道飞行器(Mars Reconnaissance Orbiter,MRO)上搭载的浅表层雷达(Shallow Subsurface Radar,SHARAD)已在火星轨道上获取了大量数据,被广泛应用于研究火星的地下结构,尤其是地下水冰探测.我国的天问一号火星探测器也携带了高低频轨道探测雷达和高低频火星车探地雷达,有望在不同的顺轨向、交轨向和距离向分辨率上揭示火星次表层不同深部的结构.本文综述了轨道器次表层探测雷达的探测原理和优势,简要介绍了雷达数据的处理和解译方法,重点总结了 MARSIS和SHARAD近年来对火星水冰探测的最新进展,最后对天问一号环绕器雷达及其水冰探测作简要展望.     

东营凹陷沙四上亚段陆相页岩岩相特征、成因及演化

我国陆相湖盆页岩具有较大的生烃潜力,但是对其研究起步较晚,目前存在诸多不足,尤其对富生烃页岩岩相特征及其沉积作用过程、成因演化等方面的研究工作均处于探索阶段.综合岩心、薄片、XRD矿物含量分析、主微量元素和测井等数据,在沉积学、元素地球化学以及-R（湖进-湖退）层序理论的指导下,详细研究了东营凹陷沙四上亚段页岩的岩相特征及其沉积过程、岩相发育与层序耦合关系以及古气候和湖泊的演化过程.结果表明,沙四上亚段页岩自下而上主要由硬石膏薄夹层页岩相、含粉砂富粘土质页岩相、块状灰质页岩相和纹层状灰质页岩相组成,分别沉积于盐湖环境、前三角洲环境、浅湖环境和深湖-半深湖环境.页岩岩相组合的垂向演化与体系域的纵向分布具有明显的耦合关系,揭示了古气候由干旱转为潮湿、湖盆由小型湖泊演化为大型湖泊,并推断古气候的变化和控盆正断层的活动是控制研究区古湖泊演化的两个重要因素.      

古地磁:从地球到火星

古地磁学是一门典型的交叉学科,通过综合地质学、地球物理学、环境科学等学科相关方法,分析天然样品中记录的磁学信息,深入研究地磁场演化、地球动力学过程、古环境与古气候演化等.自20世纪中叶以来,古地磁学在各研究领域得到快速发展,通过进一步与其他学科交叉,衍生出诸多新兴方向.首先回顾了古地磁学的发展历史与基础研究领域.在此基础上,重点介绍了高精度卫星磁测与相关研究新领域、月球与火星磁学研究的新进展.同时,对古地磁学与高精度磁测等方法集成在地磁场演化、板块构造、深部结构、月球磁场演化、火星磁场及环境演化等方面的综合应用进行了讨论.最后,对古地磁学未来的潜在研究方向进行了展望.      

淮北平原中更新世以来古气候和沉积环境演变：来自涡河流域沉积物粒度和地球化学的证据

通过对毗邻中国南北地理分界线的第四系标准孔岩芯进行粒度和地球化学研究，探讨了淮北平原中更新世以来的古气候变化和沉积环境变迁。研究表明淮北平原中更新世气候在暖湿与干冷(温凉）频繁交替中总体经历了从暖湿趋于干冷，与中国东部季风区北部的温带季风气候变化趋势属同相位演变，而与受控于亚热带季风气候的长江中下游及淮河源区古气候演变模式总体呈反相位。晚更新世，气候总体经历了干冷(即温干—严寒—干冷）、温湿、转向干冷，却表现出与以长江中下游及淮河源区气候演化格局更相似，而与中国北方气候总体上由暖湿向干旱化转变步调不一致。进入全新世，淮北平原与中国南北方气候均回暖，降水相应增多。涡河流域GBK1标准孔区域沉积环境总体上经历了中更新世早中期从半深湖演化到浅湖、滨湖，到晚期湖泊快速收缩直至消失，演化为泛滥平原或河流；晚更新世以来主要为河流和泛滥平原。淮北平原区域气候变化总体上对全球变化有着积极的响应，或许因其地处中国南北地理分界线边缘，致使其气候又具区域独特性。     

大浪滩盐湖蒸发盐嗜盐菌培养鉴定及其天体生物学意义

通过火星遥感及火星登陆测量都发现了火星上存在大量的含水硫酸盐,这些盐类的状态和演化也见证了近代火星表面环境条件的变化。大浪滩盐湖是柴达木盆地第二大盐湖,也是中国最为干旱的地区之一,而且大浪滩盐湖分布有与火星类似的硫酸盐盐类沉积。我们采集了蒸发盐表层盐壳,盐湖结晶盐以及剖面沉积盐类等样品,进行室内分离、培养及鉴定嗜盐菌研究。结果表明,大浪滩盐结晶及盐类沉积中分布有不同类型的嗜盐菌,主要类型为Virgibacillus,Oceanobacillus,Halobacillus,和Terribacillus等。大浪滩盐湖蒸发盐中内生嗜盐菌的分离鉴定,为探索火星高盐环境中生命存在的形式和机制提供一种类比模式。     

Définition d'une limite multicritère ; stratigraphie du passage Campanien–Maastrichtien du site géologique de Tercis (Landes,SW France)Definition of a multi-criteria boundary; stratigraphy of the Campanian–Maastrichtian interval of the geological site at Tercis (Landes,SW France)

Lithostratigraphy, physicochemical stratigraphy, biostratigraphy, and geochronology of the 77–70 Ma old series bracketing the Campanian–Maastrichtian boundary have been investigated by 70 experts. For the first time, direct relationships between macro- and microfossils have been established, as well as direct and indirect relationships between chemo-physical and biostratigraphical tools. A combination of criteria for selecting the boundary level, duration estimates, uncertainties on durations and on the location of biohorizons have been considered; new chronostratigraphic units are proposed. The geological site at Tercis is accepted by the Commission on Stratigraphy as the international reference for the stratigraphy of the studied interval. To cite this article: G.S. Odin, C. R. Geoscience 334 (2002) 409–414.     

Quaternary stresses revealed by calcite twinning inversion: insights from observations in the Savonnières underground quarry (eastern France)

Calcite samples were extracted both from the rock matrix and the superficial coating of a karstified fault plane of an underground quarry, located in the eastern border of the Paris basin. The karstification is dated as Quaternary. Analysis of mechanical calcite twinning reveals that only the calcite matrix has also undergone a compression trending WNW that can be attributed to the Mio-Pliocene alpine collision. Both coating and matrix have undergone a strike-slip regime with σ₁ roughly trending north–south, that could correspond to the regional present-day state of stress, a strike-slip compression rather trending NNW, modified by local phenomena. To cite this article: M. Rocher et al., C. R. Geoscience 335 (2003).     

NONMETALS DEPOSITS

正20141520 Bo Ying(Key Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment,MLR,Beijing 100037,China);Liu Chenglin Saline Spring Hydrochemical Characteristics and Indicators for Potassium Exploration in Southwestern and Northern Tarim Basin,Xinjiang(Acta Geoscientica Sinica,ISSN1006-3021,CN11-3474/P,34(5),2013,p.594-602,5 illus.,3 tables,28 refs.)     

MATHEMATICAL GEOLOGY

正20141243Chen Ge(Hangzhou Research Institute of Petroleum Geology,PetroChina,Hangzhou 310023,China);Si Chunsong Study on Sedimentary Numerical Simulation Method of Fan Delta Sand Body(Journal of Geology,     

PROSPECTING EXPLORATION

正20142599Chen Sanming(Guangxi Key Laboratory of Concealed Deposits Exploration,Guilin University of Technology,Guilin541004,China);He Yuzhou Block Model and Reserves Estimation of Panzhihua Iron Deposit Based on 3D Geological Modeling(Journal of Guilin University of Technology,ISSN1674-9057,CN45-1375/N,33(4),2013,p.610-615,9illus.,1table,15refs.)     

STRUCTURAL GEOLOGY

正20140594 Bai Daoyuan(Hunan Institute of Geology Survey,Changsha 410016,China);Zhong Xiang Faults in the Jingzhou Basin and Their Tectonic Settings(Geotectonica et Metallogenia,ISSN1001-1552,CN44-1595/P,37(2),2013,p.173-183,6illus.,59refs.)Key words:basin evolution,tectonic setting,South China In the Upper Paleozoic and Jurassic se-     

STRUCTURAL GEOLOGY

正20141912Cao Hui(State Key Laboratory for Continental Tectonics and Dynamics,Institute of Geology,Chinese Academy of Geological Sciences,Beijing 100037,China)Gravitational Collapse and Folding during Orogenesis:A Comparative Study of FIA Trends and Fold Axial Plane Traces(Geology in China,ISSN1000-3657,CN11-1167/P,40(6),2013,p.1818-1828,9illus.,35refs.,with     

PALEOZOOLOGY

正20141609 Chen Guiying(College of Earth Sciences,Guilin University of Technology,Guilin 541004,China);Han Nairen New Materials of Stylophora from the Upper Cambrian of the Jingxi Area,Guangxi,South China(Acta Palaeontologica Sinica,ISSN0001-6616,CN32-1188Q,52(3),2013,p.288-293,2 illus.,12 refs.)Key words:Stylophora,Guangxi     

GEOPHYSICS

正20140634 Cao Lingmin(Key Laboratory of Marine Geology and Environment,Institute of Oceanology,Chinese Academy of Sciences,Qingdao 266071,China);Xu Yi Finite Difference Tomography of the Crustal Velocity Structure in Tengchong,Yunnan Province(Chinese Journal of Geophysics,ISSN0001-5733,CN11-2074/P,56(4),2013,p.1159-1167,6illus.,35refs.,with English abstract)