走向21世纪的地壳形变学--对大陆动力学与地震预测的新推动

监测和预测地震等自然灾害的需要,促进了大地测量学和地球物理学等学科的相互交融.经过30余年的探索,一门地学前沿交叉新学科--"地壳形变学"已初步形成.地壳形变学已拥有空间-地面-深部立体测地系统,具有在多种空间尺度内精确测定现今地壳运动(秒～数十年)和灾害孕育过程的空前强大能力,从而可望击破长期制约现今地球动力学和地震预测的地球空间信息的"瓶颈".在21世纪,地壳形变学将成为推动大陆动力学和地震预报的主要科技动力之一,推进精确定量测定大陆动力学现今过程,限定现今大陆动力学性质并在验证解释地质学模型诸方面发挥特有作用.它将促使地震预测摆脱"粘滞状态",由"经验预测"走向"图像动力学预测";在揭示大陆地震孕育时空过程、判定地震大形势、划定危险区、搜寻和跟踪震源动力学演化过程及研究动力学响应耦合等方面作出新贡献.     

地壳形变测量学之进展与展望

首先简述了当代地学前沿交叉新学科－－地壳形变大地测量学的形成和内涵。地壳形变大地测量学开拓了现今地壳运动与现今地球动力学研究新领域,使中国大陆现今地壳运动研究取得创新性成果,促进地球动力学等地学基础研究,证实地壳动力学的基本状态不是“SOC”而是“SO”,因而地震是可能预报的,有助于击破制约地震预报的“瓶颈”,从根本上推进地震预报。然后对当前的研究工作提出了7项建议,包括：将地壳形变监测系统建设为真正的“四维”快速测地系统,加速推进形变和重力的结合,地表与深部研究的结合,推进地壳运动“暂态信号”和“暂态过程”研究,研制和发布“数字形变信息产品”,深化中国大陆现今地壳运动和现今地球动力学研究,并在此基础上加速推进地震动力学和地震预报研究等。最后提出了对地壳形变大地测量学、现今地壳运动、现今地球动力学和地震预报未来发展的预测。地壳形变大地测量学正有力地推进地球科学创新和地震预报破关,激动人心的研究还仅仅是开始。     

地震成因研究

提出地球重力场中不平衡地壳固体环压、环拉定位集中原理新概念。由于这一新概念的确立,关于地壳斜向滑力最大集中量的物质质量来源理论上可以达到纯固体地壳全部质量的量级。从而找到了地质演化力源中尚未找到的第一力源。指出在斜向滑力等诸力作用下地球壳、幔中固、液环流的存在,论证了基于固、液环流的地质演化的6种地质区型,进而划定了9种地震成因的地质界线。     

"十一五",地球科学重要研究方向

"十一五"期间,地球科学领域的发展战略情况如何布局?近日,自然科学基金委地球科学部常务副主任柴育成,全面介绍了国家自然科学基金在地球科学领域的学科发展战略情况和优先发展的领域的科学目标、关键科学问题和重要研究方向,本文选取部分内容予以刊登,以期为地学工作者追踪地学前沿,立项申请项目提供参考.     

陨星撞击的地学意义与撞击构造的判识标志

陨星撞击是太阳系各行星及卫星演化、地质历史中导致古气候环境灾变与生物灭绝和新生的主要营力之一,在地球演化早期是一种较为普遍发生的事件。研究陨星撞击作用及其影响是探讨地球演化的有机组成部分,无论在基础理论方面还是在实际应用方面,都具有重大的意义。目前对于陨星撞击的地学意义研究,主要集中在撞击事件与地球环境灾变、地球生命更替、板块构造动力学、富集成矿（藏）等关系方面。撞击构造是判识陨星撞击事件最明显和最直接的记录,其形态和规模、岩石学、矿物学、地球化学、构造和地球物理等特征是判识撞击构造的重要标志。     

养生要懂点地质学

我国古人提出"天人合一"、 "效仿和虚有其表然"的观点,是人和自然和谐的经典诠释,完全符合我们今天科学发展观的理念.作为地学文化的重要组成部分,地学养生就是对"天人合一"观点最权威最形象的例证之一. 地学养生源远长 我国地学养生源远流长.早在2000多年前,我国古人就发现,人类生活在地球上,地球上的各种物质与景象无不影响着人们的生活与健康."天人合一"、"效仿自然"就是当时我国古代先贤们提出的具有真知灼见的养生思想.中医养生圣典《黄帝内经》对养生与地球的关系均有诸多的论述.《神农本草经》、《本草纲目》等著名的古医书更是记载了大量的矿石药方.当时著名的山东泗水砭石就有"中医外治第一石"的美誉.     

科学钻探--深入地球内部的望远镜

科学家们认为,科学钻探犹如"伸入地壳的望远镜”,是唯一能获得地下深处真实信息和图像的地学研究方法,是人类解决所面临的资源、灾害、环境等重大地学问题不可缺少的重要手段. 8月4日10时,中国地质界几代人梦寐以求的中国大陆科学钻探工程,终于成真.在江苏省东海县毛北村:中国大陆科学钻探第一井开钻了.     

论“地壳波浪状镶嵌构造学说”的哲学基础(节要)

地壳波浪状镶嵌构造学说(以下简称镶嵌说),是论述关于地壳构造运动的学说。它的创立,使一个基本的哲学命题——自然界一切物质都是波浪状运动发展的——在地学领域内进一步被验证。 与其它任何一个科学假说的产生一样,镶嵌说扬弃地继承了它以前的一些假说,兼收并蓄了“收缩说”与“脉动说”的合理部分,从地球自转加速度的变化来解释地壳波浪状镶嵌构造的形成机制。 “收缩说”是作为康德—拉普拉斯太阳系起源观点逻辑思维的继续而提出来的(B.B.齐霍米罗夫)。19世纪下半叶,欧美各地推覆构造的发现,使收缩说思潮大为高涨(孙荣圭)。然而,19世纪末铀盐放射性的发现、20世纪初地球上冰期的研究成果,以及大陆漂移假说的提出和一些与收缩说极为矛盾的现象的发现,使人们开始认为地球在膨胀。     

养生要懂点地质学

我国古人提出"天人合一"、"效仿和虚有其表然"的观点,是人与自然和谐的经典诠释,完全符合我们今天科学发展的理念.作为地学文化的重要组成部分,地学养生就是对"天人合一"观点最权威最形象的例证之一. 地学养生源远流长 我国地学源远流长.早在2000多年前,我国古人就发现,地球上的各种物质与景象无不影响着人们的生活与健康."天人合一"、"效仿自然"就是当时我国古代先贤们提出的具有真知灼见的养生思想.中医养生圣典《黄帝内经》对养生与地球的关系均有诸多的论述.《神农本草经》、《本草纲目》等著名的吉医书更是记载了大量的矿石药方.当时著名的山水泗水砭石就有"中医外治第一石"的美誉.     

博采众长百家争鸣中国的大地构造学

地球处于不断地运动中,"一切在流,一切在变。"地球运动的思想恐怕最早出现在中国。《诗经·十日之交》有"高岸为谷,深谷为陵"的认识,出现在2700多年前;"沧海桑田"见于晋代葛洪《神仙传·王远》,距今也1600多年的历史了。现代地质学诞生在欧洲,如从赫顿(旧译郝屯)时代算起的话,也不过200多年的时间。从认识地球运动现象的感性阶段,到形成大地构造学的系统理论阶段,人类经历了2500多年的探索。大地构造学是地质学科的基础学科,是研究地球岩石圈构造的发生、发展、演化及其运动的科学,属于广义构造地质学、传统构造地质学组成部分;而构造地质学是研究组成地壳的岩石受地壳运动而变形的各种构造类型,两者有着发展史上的源渊关系。在研究对象上同时研究岩石圈地质体的形成和形变之构造作用,时空分布和演化规律,其所不同的是大地构造学是研究大型的、乃至全球构造的发生、发展、演化及其动力学机制,可以说两者是相辅相承的。从历史上说,1850-1854年德国地质学家瑙曼在《记录地质学教程》中所述,是作为同义语而广为流行。1936年克鲁斯对两者专门做过论述和分工,他认为:构造地质学是研究地壳构造和运动的科学,而大地构造学是研究大型大区域,乃至全球的地质构造。     

基于XML的GOMS元数据描述体系

地球信息科学元数据标准已经进入草案实施阶段,但仅仅针对有限的公共实体进行标准制定。GOMS是在地球信息科学元数据标准的基础上,综合了CIMI,根据地球科学的学科特点扩展而来,是一种适合在网上检索、交换、共享地学标本的网络信息资源描述体系。XML是W3C推出的元数据标准可扩展语言,为元数据的编码、交换和重用提供了基础框架。本文以地球科学数字博物馆中的地学标本元数据标准为研究对象,利用XML进行了描述,使得专用于地学领域的标本描述转换成通用的机器可理解的元数据,对于集成不同来源的地学标本描述,建立基于Internet的地学标本信息的管理服务体系提供了可能性。     

溯古寻宗问远祖--动物的"仲春时代"

2006年5月5日出版的美国《科学》杂志发表了西北大学和中国地质大学教授舒德干与英国剑桥大学康威·莫里斯教授等人在早期动物起源演化研究上的又一突破性成果--《中国早寒武世的文德生物及地球早期双胚层动物演化》.他们在地球动物界"仲春时代"发现的"春光虫"被认为是目前地球上已知最原始的一类真后生动物;结合分子生物学的最新成果,作者还提出了关于动物界起源及其早期演化的新谱系图.     

面向遥感大数据的地学知识图谱构想

由于地球表面的时空异质性与复杂性,传统从遥感影像具有的信息特征出发,构建智能解译算法解决遥感地学认知的思路在应对面向全球的海量遥感大数据分析时,其精度和地学实用性已触及瓶颈.为此,本文从地学知识为核心的角度出发,结合当前知识图谱理论的发展,提出一种新的面向遥感大数据分析的地学思维构想——地学知识图谱.本构想将地学知识的...     

新型地质科普殿堂

<正>湖南省地质博物馆是全国最旱建立的省级地质博物馆之一,也是第一批全国国土资源科普基地,2012年正式对外开放,新址坐落于长沙市天心区杉木冲西路49号,占地面积71.9亩;馆内展示内容丰富,涵盖地球生命起源、地质演化史、岩石与矿物赏析、矿产资源与地质环境保护、恐龙世界等,生动有趣,是科普教育和地学宣传的最佳场所;以地学科普为宗旨,兼顾科学、科普研究,集科学性、知识性、观赏性和趣味性于一体,计划用3-5年时间,打造成国内一流、国际知名的矿物晶体展示窗口和地学科普研究平台。     

洋幔锥下沉扩张挤压陆幔锥之地球动力新观--地球爆抛月球及收缩演化学说

地球动力问题是地学的重大课题。总结地质史 ,可以发现地球冷却收缩演化的基本趋势。根据洋壳薄而平、陆壳厚而曲的物理差别 ,可以导出洋幔锥下沉收缩速度高于陆幔锥———洋降陆升的基本趋势。板块学说普遍证明洋壳挤压陆壳 ;地球物理资料普遍证明洋幔锥重于、硬于和强于陆幔锥。洋幔锥垂向收缩 ,而水平收缩率仅是陆幔锥的 1/ 4,因此在下沉运动中角度增大 ,从而对周围陆幔锥产生斜张压力 ,导致陆幔锥的水平收缩和上升。与之同时 ,陆壳随陆幔锥的曲变而堆挤褶皱 ,洋壳随洋幔的曲变而轻度曲变。全球褶皱构造带的空间分布规律完全符合这种地球物理机制。由此所导出的经验公式为 :洋幔锥的水平张度和表面积成正比 ,洋幔锥水平扩张体积值等于下沉体积值。这一新观点 ,是笔者以地月关系证明地球在诞生初期爆抛月球 ,太阳于诞生初期爆抛地球的系统研究中诱发导出的 ,从而奠定了地球、地壳不均匀收缩演化的天文理论基础     

全国地学哲学委员会简介

1 地学哲学的概念 地学哲学是地球科学哲学的简称,是现代地学与现代哲学的交叉学科,是地学与马克思主义哲学相结合的产物.     

地质科普知识名称介绍

为了普及国土资源科学知识,我们将分期介绍国土资源名称,以便您看到地质景观时参考,从而获得更多的地球和地质知识. 地壳:是地球硬表面以下到莫霍面之间由各类岩石构成的壳层,地壳厚度差异很大,在大陆上平均厚度35km,在大洋下平均厚5km.地壳是指地球表面的刚性外壳,属于岩石圈的上部,由沉积壳、花岗质壳层与玄武质壳层组成.地壳的组成可以从元素、矿物、岩石三方面来说明.     

铂基合金张丝在水平摆系中的应用

一、水平摆系对张丝的基本要求 水平摆系做为获取地球固体潮汐,地壳微量倾斜变化的相对数值,已被广泛地应用到地学科学研究之中。为了地震予报科学的监测和研究,水平摆系需要长期,连续地记录到地壳缓慢的地倾斜微小变化量。其灵敏度要求能够清晰地反映出日月组合的引力对地壳能够产生的最大振幅为0.″02角秒的变化量。(即:垂线偏差量)。也就是说,要求水平摆系能够分辨出10~(-8)弧度的角位移量,并且要求长期稳定。为此,对水平摆系的要求是非常严格的。 水平摆系运动的简单表达式可写成:     

科技成果

我国跻身世界地壳深部探测大国行列据介绍,深部探测技术与实验研究专项启动于2008年,是"地壳探测工程"的培育性计划项目。5年来,国土资源部组织近万名科学家和工程技术人员及一线施工人员参与专项并取得丰硕成果:全面完成了6000多公里的深反射地震剖面,使我国跻身世界地壳深部探测大国行列;第一次建立了覆盖全国大陆的大地电磁标准网和地球化学基准网;第一次系统建立了复杂大陆岩石圈、地壳深部立体探测技术体系,初步形成了大型矿集区立体探测技术方法体系和示范区,矿集区"透明化"技术日臻完善;第一次在我国建立了最大规模的地球动力学数值模拟平台,建立了青藏高原东南缘现今深孔地应力监测区域网,为我国地壳     

责任重于泰山——辽宁省地质灾害防治工作纪实

开篇语 混沌初开,乾坤始奠…… 科学家告诉我们,地球是从原始的太阳星云中积聚形成的一个行星,距今已经有约为46亿年的演化. 科学家还告诉我们,地质灾害作为一种自然现象,一直伴随着地球的"成长".而人类的生产生活,在某种程度上引起、促发、加剧了地质灾害的发生.