可以调和证据矛盾的新地幔对流模型

最近,提出了一种新的地幔对流模型,它与过去的标准模型相比要更接近实际一些。当然该模型还存在一些有争议的问题,不过我们认为,该模型可以调和不同研究领域矛盾的证据,因而为进一步研究对流提供一种新的构架。借助于我们最近的一些研究工作(Albarede,1998)以及其他人的一些研究工作,我们对由Kellogg等(1999)、van der Hilst和Karason(1999)提出的模型作了更深入的研究。新的观点认为,一个深地层大致位于地幔中较低的第三层,该地层的化学成分明显地与其上覆的地层不同。这样的一个深地层将决定地球放热元素的实际部分,并有助于达到一些临界同位素体系的热平衡。化学变化和热密度变化间微妙的平衡产生了明显的动态地形,这一过程使得地震波监测复杂化,但却有利于沉降板块的穿过。热柱将形成于对流地幔的地层边界与上覆部分的过渡带中。若割裂气体消失、气体不完全消失或气体逸出的地层与从地震学角度已被证实的、被660km间断面分开的上下地幔之间的关系,要协调其他矛盾的证据看来还要颇费一番功夫。     

阿尔金断裂带晚第四纪左旋走滑速率及其构造运动转换模式讨论

在高分辨率SPOT卫星数字影像和大比例尺航片处理、断错地貌制图、野外核实与位移测量基础上, 利用宇宙成因核素(¹⁰Be, ²⁶Al)、碳十四(¹⁴C)和热释光(TL)等多种测年手段, 厘定了各断错地貌面的形成年龄, 得到了阿尔金断裂带不同段落全新世左旋走滑速率: 阿克赛以西的中、西段左旋走滑速率可达(17.5±2) mm/a, 肃北-石包城段为(11±3.5) mm/a左右, 疏勒河口段减少到(4.8±1) mm/a左右, 东端宽滩山段仅约(2.2±0.2) mm/a, 左旋走滑速率突变点位于阿尔金断裂带中东段存在分支活动逆断层向南东扩展的肃北、石包城和疏勒河等三联点上. 矢量分析表明, 三联点东、西两侧左旋滑动速率的减少量转换成了阿尔金断裂带中东段南盘北西向活动逆断层上的地壳缩短和上盘推覆体抬升, 形成了党河南山、大雪山、祁连山等条块山地. 因此, 青藏高原北部物质向东挤出的速率和幅度是有限的, 符合“叠瓦状逆冲转换——有限挤出模型”.     

生物标志化合物与相关的全球变化

在各种地质体中广泛分布的生物标志化合物在全球变化研究中有着广泛应用,特别是在海洋和湖泊沉积物中,研究工作已涉及到古植被、古温度、古降水量、古大气CO₂浓度和古季风等的恢复.文章介绍利用气相色谱仪、气相色谱-质谱联用仪、气相色谱-热转换-同位素比质谱仪分析了一个长40cm泥炭岩芯(约222年)的生物标志化合物的分布及其单体氢同位素.结果显示,不管是生物标志化合物的分布,还是其单体稳定同位素特征都记载了气候(温度)的变化.正构脂肪酸的碳优势指数(CPI值)、正构烷烃C23/C31比值、正构烷烃C23的δD值与温度有很好的对应关系.     

中国大陆西部及邻区板内8级大地震活动过程和趋势预测初步研究

中国大陆西部及邻区是全球 8级大地震最为活跃的地区之一。自 180 0年以来该区板内 8级大地震共发生了 16次 ,2 0 0 1年昆仑山口西 8.1级大地震 (36 .1°N ,90 .9°E)是在 195 7年蒙古 8.3级大地震之后 4 4a发生的。研究表明该区 8级大地震的活动过程可能存在相对平静 (1812— 190 2年 )和相对活跃 (190 3— 195 7年 )交替的幕式或轮回过程的性质。 195 7年蒙古地震之后可能是一次新的轮回开始 ,2 0 0 1年昆仑山口西地震是新轮回的第二次地震 ,按照轮回过程中事件发生频度是时间的指数函数关系的假定 ,该区下一次 8级大地震可能约在 2 0 2 6年发生。如果假定该过程相当接近泊松过程。那么 ,在 2 0 0 5 ,2 0 10年和 2 0 15年前至少发生一次 8级大地震的泊松概率 ,分别是 0 .2 9,0 .5 3和 0 .70。     

新疆玛纳斯湖沉积柱样的古气候古环境研究

本文提供玛纳斯湖两个长约５ｍ柱样的研究结果，并据此讨论新疆西部晚第四纪古气候演化。研究内容包括沉积物的矿物组成、自生碳酸盐的稳定同位素组成、孢粉组合等；用加速器质谱（ＡＭＳ）测定碳酸盐或有机质的＾１４Ｃ年龄。讨论了δ＾１８Ｏ剖面与亚洲夏季季风的关系。柱样的研究结果表明：玛纳斯湖地区晚更新世的３７０００－３２０００ａＢ．Ｐ．气候潮湿，而后又回到末次冰期的极端干旱气候。１２０００－１００００ａＢ．Ｐ．     

岩浆型磷灰石结构四面体替换特征的标型意义

根据文献中列了的５６个产于碳酸岩－碱性岩磷灰石的成分数据，讨论了这些岩浆型磷灰石结构四面体替换特征的标型意义，并定义出四面体替换指数，（ＴＳＩ＝（Ｓｉ＋ＳＣ）／Ｐ，单位晶胞原子数百分比），以区别侵入相碳酸岩磷灰石，喷发相碳酸岩磷灰石和碱性岩磷灰石：ＩＡＰ的ＴＳＩ为０－６．９，平均３．６２，仅少量Ｃ进入Ｔ位置；     

地震火山相互作用

新近的测量、统计分析和模型都支持大地震可以在出人意料的大距离和时间尺度上触发后续火山喷发的猜想。     

北京市春夏季大气气溶胶的单颗粒分析表征

采集了北京市2000年春夏季大气气溶胶样品5个，采用扫描电镜X射线能谱技术分析大气气溶胶单颗粒约2500个。研究结果表明，沙尘期间，矿物尘是最主要的颗粒物种类，非沙尘期间，北京市大气气溶胶中主要检出矿物尘和含硫颗粒物。夏季随着颗粒物污染的加重，含硫颗粒物的数目百分数增加。是北京市大气颗粒物污染的重要特征。重点讨论了Ca-S颗粒、K-S颗粒和Ca-K-S颗粒三类典型含硫颗粒物的化学组成和粒径分布特征。数目可观的Ca-K-S颗粒以及其他硫酸盐颗粒的生成与相对湿度和云量等气象条件相关，这些颗粒物可能是云中过程的产物。减少SO2排放，减少含硫颗粒物，对于控制北京市的大气颗粒物浓度水平具有重要意义。     

应用高光谱遥感数据估算土壤表层水分的研究

土壤水分是土壤的重要组成部分，它在陆地表层和大气之间的物质和能量交换方面扮演着重要角色，寻求快速而准确的方法估算土壤水分具有重要意义。通常，从可见光一近红外对土壤表层水分的估计多是建立在土壤水分与反射率的关系之上的。而在土壤水分含量不高时，土壤水分的增加使土壤光谱反射率在整个波长范围内降低，尤其在760nm，970nm，1190nm，1450nm，1940nm和2950nm等水分吸收波段，而在土壤水分含量较高时，土壤水分的增加会使土壤光谱反射率在某些光谱波段升高。而土壤水分的估计往往是基于土壤水分与土壤水分吸收波段的吸收强度之间的线性关系上，虽然这些经验的方法对于估算某些土壤的表层水分含量是有效的，但这些关系应用于其它条件(如不同种类土壤、土壤湿度变化范围很大的情况)时却面临很多困难，这与土壤的光谱反射率是由土壤的组成成分(土壤水分、有机质、氧化铁和粘土矿物等)的含量和它们在土壤中的分布密切相关。微分技术处理“连续”的光谱是遥感中常用的数学方法，微分技术能部分消除低频光谱成分的影响。现在微分光谱已广泛地应用于研究植被的生物物理参数、矿物和有机质等。然而利用微分光谱对土壤水分反演的研究却鲜见报道。本文通过对实验室中多种不同类型的土壤进行光谱与土壤表层水分含量进行观测，探讨了通过土壤反射率与微分光谱对土壤表层水分的反演方法。4种类型的土壤光谱数据(反射率(R)，反射率倒数的对数(log(1／R))，反射率的一阶微分光谱(dR／dλ)，反射率倒数的对数的一阶微分光谱(d(log(1／R))／dλ))与土壤表层水分之间的关系在本文中得到分析，R与log(1／R)对于不同土壤类型与土壤表层水分都很敏感，说明通过R与log(1／R)反演土壤表层水分受土壤类型的影响很大，而dR／dλ，d(log(1／R))／dλ)对土壤类型却不敏感，对土壤表层水分较为敏感，说明dR／dλ和d(log(1／R))／dλ)对于反演不同类型土壤具有很大的潜力，微分光谱与土壤水分在某些波段具有显著的相关性。通过随机对9种土壤(各具有4个土壤水分)的数据建立反演土壤水分的模型，并其他9种土壤(各具有4个土壤水分)的数据进行验证模型，结果表明，dR／dλ和d(log(1／R))／dλ)能够显著提高R与log(1／R)对于不同土壤类型土壤表层水分的反演精度，由于吸收过程是非线性的，在四种类型的土壤光谱数据中，总体来说，d(log(1／R))／dλ)具有最好的能力预测不同类型土壤的表层水分含量。     

苏门答腊Mw=9．3级地震会触发地磁急变吗？

在地球表面观测到的磁场并不具备稳态特征，而是具有非常明显的时间变化特征——从毫秒(微脉动)一直到数百万年(地磁场倒转之间的时间间隔)不等。周期为一年或一年以上的时间变化与地球的外核起源有关，而当涉及更短一些的时标时，则往往借助于一种外来成因(如太阳活动)。