我们对全球构造了解程度如何

最近五六年,对地球内部构造的了解取得了重大进展,这主要归功于高质量的地震数据资料.利用地球体波、面波和自由振动进行多方面的研究,弄清了不同深度上的三维空间构造.然而,任何构造研究手段,其分辨率都因探测构造所利用的波的波长而受到限制.在这方面,比如,通过体波获得的模式,其尺度同由面波或自由振动得到的平均尺度不同,其结果应该更为精细.然而,常常发现各种结果的解释,好象对地球三维空间的地震速率给了点值估计.在这篇文章中,我们评述了每种类型资料如何向我们提供地球构造的信息,对其分辨率和误差又应作何种解释.     

对于全球规模的地球构造我们知道多少？

最近5-6年主要由于高质数字地震资料而使得对地球内部构造的了解有了很大的进展。应用地球体波、面波及自由振荡的各种研究阐明了不同深度上的三维构造。然而,任何构造研究都受到对用于探测构造的波长分辨力问题的限制。在这方面,比如由体波得到的模式代表着由面波或自由振荡获得的那些不同尺度的平均值,它应包括了更详细的结果。不过我们经常发现对于各种结果的解释就象它们给出的是对三维地球中地震速度进行的点估计。本文中我们回顾每种类型资料是如何提供给我们有关地球构造的信息以及如何依据其分辨力与误差进行解释。三维构造研究中出现的最明显的特点之一即为与地表地质相对应的近地表速度的变     

水稻发育对光周期和CO_2浓度的响应

地球大气中CO_2浓度的增加已引起了人们对CO_2对植物的影响,尤其是对世界粮食供应的未来展望的兴趣。水稻是一种主要的粮食作物,人们对CO_2浓度在水稻生理生长期和整个生育期方面的影响了解相对较少,而这是一个水稻品种对一特定地区环境适应性的一个重要方面。本研究的目的是确定一个当代改良水稻品种(Oryza sativa,品种 IR-30)在两个对照的光周期下对不同CO_2浓度的响应。在整个生育期中,水稻植株生长在置于室外、采用自然光照并由计算机控制环境条件的人工气候室中。室内的CO_2浓度分别为160、250(低于环境浓度)、330(环境浓度)、500、660和900(高于环境浓度)μmol CO_2/mol 空气。在1987年,整个试验进行了两次。第一次即早稻试验在营养生长阶段内延长了光周期,而第二次即晚稻(LPR)试验只利用自然出现的光周期。在两个试验中,营养生长期的主茎叶片发育速率均比生殖生长期的主茎叶片发育速率快,同时在营养生长阶段,出叶速度随CO_2处理而加快。在晚稻试验中,与等于环境CO_2浓度和低于环境CO_2浓度的处理相比,高于环境CO_2浓度处理下的水稻幼穗分化和孕穗期出现较早,且整个生育期缩短。这种随CO_2浓度上升而产生的植物发育加速现象与CO_2引起的营养生长阶段内主茎叶片的减少有关。相对于晚稻试验,在早稻试验中水稻植株发育对CO_2的响应的减弱是由人为延长光周期迫使生殖生长发育阶段推迟引起的,在高于环境浓度处理中更是如此。鉴于全球大气中CO_2浓度的持续增大,CO_2导致的发育加速和全生育期缩短可能会成为一个参与挑选水稻品种和安排特定地区农事活动的水稻学家和育种学家感兴趣的问题。     

镁铁质地壳的深熔作用和安山岩的高压结晶作用

钙碱性安山岩的主要发育地区是壳层厚度超过30Km的已演变形成的岛弧地区和大陆边缘区。在这两种情况下,安山岩既可能形成于含水的镁铁质下地壳的部分熔融,也可能来自于板下的含水镁铁质岩桨的分离结晶作用,直接的或间接的与沉降的大洋地壳及上覆于贝尼奥夫带的地幔楔的熔融作用相联系。然而不同于许多安山岩的是安山岩罕见以高压斑晶或包体的形式出现的深层位的历史证据,而可能受到浅层位作用的巨大影响。高压试验工作能够多方面的勾画出可能的源岩成分,以及深地壳和上地幔对岩浆母体形成钙碱性安山岩起作用的分离结晶作用。对于镁铁质源岩成分来说,结果是指向于两个主要模式:(1)8～12Kb下的角闪石模式;(2)超过25Kb的榴辉岩模式,以及12～25Kb范围内过渡的石榴石——角闪石模式。因此在8—12Kb压力下角闪石是含水镁铁质成分的物质中占主导地位的结晶相或残余相。所获得的液体具有钙碱性安山岩及相关岩石的主要元素特征。同样在超过25Kb时对干条件石英榴辉岩40～50％的熔融可能获得安山岩质液体,当水存在时较低程度的熔融可以产生英安岩及流纹岩的熔体,但是在干条件下较低程度的熔融形成粗面岩液体而不是安山质液体。痕量元素型式特别是REE可能带有这些模式的印记,但是较浅层位的结晶作用及其残余物对富集痕量元素的副矿物相(榍石、磷灰石等)来说,能够明显的改变痕量元素的浓度。控制钙碱性安山岩形成的两个主要因素是(1)经过含水的消减大洋地壳的脱水和熔融反应向地幔及深地壳中输送水,(2)在已演变成的岛弧及大陆边缘区存在着的增厚了的地壳,形成一个致密的相当于大约8～12Kb压力,促进了此层位的上涌岩浆的分离结晶作用。     

海水中磷灰石的结晶作用与时间

<正> 引言碳氟磷灰石(海相磷灰石)包括在全世界广泛分布的海相沉积磷酸盐矿床中,这些矿物是在正常海水补充了磷酸盐的情况下合成的。Martens和Harress(1970)经过实验证明,海水中的镁限制了磷灰石的沉淀。Natlan、Lucas和Atlas(1976)进一步研究了这个问题,Martens和Harriss发现海水中非均质磷酸盐沉淀在前8个月并无结晶作用发生;无独有     

东北太平洋上暴发性发展生成的气旋

1.引言 Sanders和Gyakum(1980年)把24小时内中心气压至少减少24毫巴的温带气旋定义为气象炸弹。他们提到的加深率本来是对北纬60度而言的,为了得到任何纬度θ的