“地时”(Earthtime)研究计划:“深时”(Deep Time)记录的定年精度与时间分辨率

地质年代的精度、准确度和分辨率的水平决定了人们在多大程度上可以回答一些关于"深时"的生态、气候、生物演化和基础地质问题。目前用于定年和对比的技术主要包括放射性同位素年代学、生物地层学、磁性地层学和旋回地层学等,但各有优缺点,甚至有时不同定年系统所获得的结果存在一些矛盾。"地时"(Earhtime)研究计划就是要开展广泛的国际合作,通过整合、校正和提高地质年代学和定量地层学方法,发展出一套新的地质年代学技术,使地质年代的误差达到0.1%的水平,实现精确确定地球历史的时间及先后顺序。中国东北松辽盆地发育连续、完整的白垩系为开展高分辨率年代学研究提供了机遇,将是对"地时"研究计划在中生代陆相地层中应用的良好补充和重要贡献。     

从“漏斗”到“天坑”看岩溶学术语的演变

岩溶学是一门发展变化的科学,岩溶学术语也与时俱进。以术语“漏斗（doline）”为例,它来源于斯洛文尼亚喀斯特地区的方言,在斯洛文尼亚语中,它（dolina,单数）的意思是谷地,主要指河谷。因此,在19世纪以前的斯洛文尼亚语的科学文献中,就是指谷地。随着19世纪上半叶岩溶学的发展,喀斯特高原的漏斗状地形逐渐引起研究者们的注意,德语系的奥地利地质学家们将这种地形定义为“漏斗（dolines,复数）”,相当于德语的Trichter（漏斗）,并声明是当地人的说法。因此,在19世纪下半叶奥地利地质学家的出版物中,普遍使用这一概念。如在Cvijic′的DasKarstp¨hanomen（岩溶现象）一书中,其漏斗（dolines）的概念可谓无所不包,除岩溶干谷和坡立谷以外,所有洼地都称为漏斗,不仅包括溶蚀漏斗和塌陷漏斗,也包括竖井、落水洞、天窗,甚至某些岩溶泉和洞穴洞口。同斯洛文尼亚语相似,在塞尔维亚语中,doline也是指一般谷地。因此,Cvijic′在塞尔维亚语文献中不再使用dolina表示漏斗状地形,而是用vrtaca,这是因为vrtaca和我们今天使用的doline的内涵非常相近,而且在法语、德语、意大利语、英语、克罗地亚语均有相似的词汇。在20世纪中期以前,斯洛文尼亚的地理学家们为了避免使用dolina引起歧义,对于漏斗状的地形均用vrtaca表达。在19世纪下半叶,漏斗（dolines）的成因有两派理论,一种持塌陷成因,一种持侵蚀成因,后者包括侵蚀和溶蚀两种作用。前者以Schmidl为代表,后者支持者是Cox,Diener和Mojsisovics。根据漏斗的形态,Cvijic将其分为三种,即碗状漏斗、漏斗状漏斗和井状漏斗。随着对漏斗状地形的深入研究,V.Panos＇s根据漏斗的不同发育阶段、漏斗的成因、漏斗的覆盖类型、漏斗形成的气候因素、漏斗的沉积类型以及漏斗的形态,将漏斗分为30种。根据最新的岩溶百科全书,按     

程裕淇先生和《程裕淇文选》——祝贺《程裕淇文选》的出版

祝贺《程裕淇文选》的出版、发行。这部包括上、中、下三卷共2430页的大部头文选,题材广阔,内容精辟,印刷华美,不仅是一部地质科学研究的巨著,而且也是一部难得的、出自一位地质学家的、近代中国地质事业发展历史的实录。感谢《文选》出版的领导和编辑工作的同志们所作的巨大的努力,使这部代表程先生的著作能和广大读者见面。     

实践"三个代表"与抓住"三个第一"

本文详细论述了实践“三个代表”与必须抓住“第一要务”，“第一生产力”与“第一资源”的辩证统一关系，并强调深入学习贯彻“三个代表”重要思想所遵循的原则。     

“巫山黄土”元素地球化学特征及成因和物源意义

为了探讨“巫山黄土”的成因及物源,对剖面73个样品进行了常量元素测试和分析,并与已知典型的黄土剖面的元素地球化学特征进行了比较．结果表明:（1）“巫山黄土”主要化学成分以SiO₂、Al₂O₃和TFe₂O₃(TFe₂O₃=Fe₂O₃+FeO)为主,三者的平均含量之和为84.84%,与上部陆壳(UCC)（86.2%）、洛川黄土（85.34%）、镇江下蜀土（86.76%）均非常接近。（2）“巫山黄土”常量元素质量百分含量与洛川、甘孜黄土和西风红黏土的均比较接近,显示了具有相同或相近的沉积环境和类型。（3）“巫山黄土”的TiO₂/Al₂O₃-K₂O/Al₂O₃的数据点主要分布区域与镇江下蜀土与川西的甘孜黄土大致相同,经UCC 标准化后的“巫山黄土”分布曲线与其它风成黄土也显示了较好的相似性,从而说明“巫山黄土”具有风积成因的特点。（4）元素比值分析显示“巫山黄土”与甘孜黄土、洛川黄土均十分相近,在Mg/Mn、Al/Mg、Fe/K方面与甘孜黄土更为接近,而在Mg/Ca 、Si/Al方面与洛川黄土更为一致,可能与两处黄土同源。     

庐山“星子杂岩”中绿帘石花岗岩的定年和成因

庐山绿帘石花岗岩是“星子杂岩”的一部分,单颗粒错石U-Pb法定年表明其形成年龄为823±64Ma。绿帘石可能是在较高压力(0.5GPa)条件下,由岩浆结晶作用和岩浆自交代作用(角闪石的钾交代)形成的。绿帘石花岗岩的成岩年龄、岩石学和岩石化学特征表明,它可能是江南新元古代造山带造山晚期的产物。     

论鸟类飞行起源的“树栖”与“地栖”假说之争

简要介绍了鸟类飞行起源的2种假说:"树栖起源"假说与"地栖起源"假说。详细讨论了2种假说的理论支撑点及存在的问题,认为鸟类的祖先和原始鸟类可以借助自然界中任何有利的地形和地物来帮助滑翔和起飞,而不是仅仅依赖直立高大的树木。"地栖起源"假说更合乎情理,也更接近或更符合客观事实,同时提出了"地栖起源"假说的新模式图。     

SCADA系统在陕京二线输气管道工程中的应用

介绍了SCADA系统在陕京二线输气管工程中的应用实例。     

造山带概念的演变及它在现今大陆构造研究中面临的问题

造山运动和造山带是应用普遍和影响广泛的两个古老概念,一百多年来随着地球科学的快速发展和板块构造理论出现,情况已发生很大的变化。如何修订这一概念的内涵使之适应新的认识而又保持原定义的首尾－贯正受到普遍关注。作为2000年中国构造地质学发展回顾与展望学术讨论会的一个专题,本文回顾了上述概念产生的历史背景,分析了它们在板块构造理论框架下,特别是在现今大陆构造研究中所面临的挑战;提出并归纳了讨论中形成有关新形势下造山带概念的再理解和应用范围的共识。     

早三叠世生物复苏期的特殊沉积——"错时相"沉积

经历了对二叠纪末大灭绝及相关地质灾变事件的多年热点研究后,近年来科学家们将注意力转移到灭绝后的事件效应上,即生态系和沉积体系状况。但紧随二叠纪末灭绝事件之后的早三叠世生态系以分异度极低的广适性分子和机会分子为主,这就突显沉积记录的重要,也使得下三叠统地层中的特殊沉积及相关构造——“错时相”沉积,如扁平砾石砾岩、蠕虫状灰岩、潮下皱纹构造、微生物岩、海底碳酸盐胶结岩扇、薄层灰岩和条带灰岩等,成为研究灭绝—残存—复苏领域的学科前沿。作为地质历史环境一次大跃变后的直接产物,“错时相”沉积紧接生物大灭绝后出现,并随中生代海洋生态系的重建而退出正常浅海环境,这种耦合关系表明沉积体系、生态系、生物灭绝与复苏、异常环境之间存在必然的联系。对于化石保存单调稀少的下三叠统地层,“错时相”沉积的研究,为探索二叠纪末生物灭绝与复苏提供了宝贵的材料和全新的视角。     

“承德逆掩片”之商榷——来自燕山地区中元古代长城系的沉积地质证据

外来岩片不但在构造变形上应具有显著的特征标志,而且在其卷入的各类地质体中也应该表现出与原地系统之间具有明显的差异.近年来,承德地区两条断裂之间所夹地质体,被部分学者认为是晚侏罗世时期从该地区南部向北推覆而来的"逆掩片",水平位移量超过40km.本文对比研究了"逆掩片"内部和"根带区"中元古代长城系原始沉积特征和相带展布以及其他证据,发现承德地区长城系各相带原始展布和格局与周边同期沉积并无显著差别,这表明晚侏罗世期间发生自南向北大规模水平位移(＞40km)的可能性很小,研究结果不支持"外来岩片"的认识.     

"蓝色风暴"与"红色革命"——论创建新的"大陆构造学说"

60年代兴起的板块构造学说如一场"兰色风暴"席卷全球,开创了地球科学的新纪元。但是,板块构造学说也存在许多难以解释的问题,板块构造学说解决不了大陆地质问题。大陆有不同于海洋的特点,大陆需要有新的理论。为此,美国构造学家在2002年率先提出了超越板块构造(beyond plate tectonics)的思想,开辟了地球科学研究的新领域,具有里程碑式的意义。作者的研究发现,板块构造学说解释不了花岗岩问题,应当另辟蹊径,开展一场"红色革命",创建有别于板块构造学说的新的大陆构造学说。作者指出,板块构造不是全球构造,板块构造 地幔柱构造也不是全球构造,板块构造 大陆构造才是全球构造。文中回顾了中国大陆构造研究的历史和现状,建议将大陆的形成与演化、大陆构造与板块构造的关系、陆壳与地幔的关系和大陆变化与环境、生态、人居的关系作为大陆构造学研究的4个目标,提出4项研究任务,并建议以中国东部活化和青藏高原抬升两个课题作为研究的切入点。文中还探讨了大陆构造学研究的前景,分析了中国在创建新的大陆构造学中的有利条件和不利因素,指出开创新的大陆构造学说,需要国家的大投入,思想的大解放和人才的大引进。     

Geo-chemical Behavior of Uranium in the Sambhar Salt Lake, Rajasthan (India): Implications to "Source" of Salt and Uranium "Sink"

Among several salt lakes in the Thar Desert of western India, the Sambhar is the largest lake producing about 2 × 10⁵ tons of salt (NaCl) annually. The “lake system” (lake waters, inflowing river waters, and sub-surface brines) provides a unique setting to study the geo-chemical behavior of uranium isotopes (²³⁸U, ²³⁴U) in conjunction with the evolution of brines over the annual wetting and evaporation cycles. The concentration of ²³⁸U and the total dissolved solids (TDS) in lake water increase from ~8 μg L⁻¹ and ~8 g L⁻¹ in monsoon to ~1,400 μg L⁻¹ and 370 g L⁻¹, respectively, during summer time. The U/TDS ratio (~1 μg g⁻¹ salt) and the ²³⁴U/²³⁸U activity ratio (1.65 ± 0.05), however, remain almost unchanged throughout the year, except when U/TDS ratio approaches to 3.8 at/or beyond halite crystallization. These observations suggest that uranium behaves conservatively in the lake waters during the annual cycle of evaporation. Also, uranium and salt content (TDS) are intimately coupled, which has been used to infer the origin and source of salt in the lake basin. Furthermore, near uniform ratios in evaporating lake waters, when compared to the ratio in seawater (~0.1 μg g⁻¹ salt and 1.14 ± 0.02, respectively), imply that aeolian transport of marine salts is unlikely to be significant source of salt to the lake in the present-day hydrologic conditions. This inference is further consistent with the chemical composition of wet-precipitation occurring in and around the Sambhar lake. The seasonal streams feeding the lake and groundwaters (within the lake’s periphery) have distinctly different ratios of U/TDS (2–69 μg g⁻¹ salt) and ²³⁴U/²³⁸U (1.15–2.26) compared to those in the lake. The average U/TDS ratio of ~1 μg g⁻¹ salt in lake waters and ~19 μg g⁻¹ salt in river waters suggest dilution of the uranium content by the recycled salt and/or removal processes presently operating in the lake during the extraction of salt for commercial use. Based on mass-balance calculations, a conservative estimate of "uranium sink" (in the form of bittern crust) accounts for ~5 tons year⁻¹ from the lake basin, an estimate similar to its input flux from rivers, i.e., 4.4 tons year⁻¹.     

用安康设计营造住区"安全小气候"--SARS给城市建筑的技术及法规思考

2003年春天,同全球许多行业一样,中国,尤其是北京的地产界在经历了钢筋水泥、砖瓦石块、种种概念主义泡沫之后,也被SARS所感染。对北京而言,至少在2003年4月中旬到5月底,没有谁能像SARS那样对地产施加如此大的负面影响,SARS就如同一个幽灵徘徊在楼市的天空下。笔     

地壳全元素探测——构建“化学地球”

地壳物质探测是地壳探测工程的重要组成部分。化学元素是地球物质组成的最基本单位,被称为地球的基因。矿产资源是由化学元素组成的,环境是受化学元素行为制约的,因此,对地壳中所有元素精确含量和分布的探测,对解决人类所面临的资源和环境问题具有重大意义。地壳全元素探测项目拟发展4种地球化学探测技术,包括地壳中所有天然元素的精确分析技术,中下地壳物质成分识别技术,穿透性地球化学探测技术,海量地球化学数据和图形显示技术。建立1个覆盖全国的地球化学基准网,系统采集代表性岩石样品10000件,疏松物样品6000件,按标准化的方法分析其主量元素和微量元素含量(包含78种元素),建立中国大陆地球化学基准值,为研究化学元素的分布、演化和成矿物质背景提供基准参考数据。进行总长度3300km的3条地球化学走廊带的实验与示范,采集各类代表性岩石样品5000件,进行元素和同位素测定,构建走廊带地壳地球化学模型、跨越不同大地构造单元的元素空间变化和大型矿集区成矿物质背景。为开展全国地壳探测工程奠定基础,并为最终建立"化学地球"进行技术准备和先导性实验。     

地层学理论的有益开拓——读《造山带地层学》后感

10年前,我曾提出“开展造山带地层学的理论研究是建设中国现代区域地层学的重要内容之一”.没想到这一命题的专著(吴根耀著《造山带地层学》)今天竟然问世了,实在令人兴奋和欣慰。关于造山带地层学的定位著者认为:以板块学说的确立为标志的第二次地学革命把活动论、突变论、全球洋-陆构造等观点带进了地层学,地层学与构造地质学的结合使大地构造作用与地层之间的联系成为主要研究点,开创了构造地层学(tectonostratigraphy).著者把造山带地层学定位于“构造地层学的一部分”.这一定位应当说是客观的,现实的,也是恰当和可行的。     

关于“大贵州滩”

在20世纪90年代,Lehrmann等把中国南方贵州省南部罗甸地区早三叠世的一个孤立的"罗甸碳酸盐岩台地",称作"大贵州滩"。在国外,已有300多篇文章引用"大贵州滩"这一术语。笔者等曾对中国南方早及中三叠世的岩相古地理进行过研究,根据我们的地质资料,在贵州省南部的罗甸地区,在早三叠世,只有一个孤立的"罗甸碳酸盐岩台地",没有"大贵州滩",也不能把"罗甸碳酸盐岩台地"称作"大贵州滩"。《古地理学报》(英文版)2015年第4卷第1期,刊登了冯增昭等的文章,There was no"Great Bank of Guizhou"in the Early Triassic in Guizhou Province,South China(中国南方贵州省早三叠世没有"大贵州滩")。本文是该英文文章的详细摘要,目的在于让国内的广大读者也知道:"大贵州滩"这一术语是严重的名不副实,不应继续使用。     

峡东地区的“三峡奇石”——沉积结核

峡东地区大量发现的具有极大观赏价值的三峡奇石,实际上是夹持在沉积岩中的同生大型钙(硅)质沉积结核.通过对这些奇石野外特征、内部组成、形成环境等方面的研究,表明它们应该是形成于强还原环境中陆棚浅海一滞流(海湾)盆地,稳定水动力条件下的产物.本文借鉴“人工合成锰矿物实验及其产物”报道的经验和“晶体成核理论”以及国外有关学者的近期研究见解,全面深入地分析、讨论了该类罕见的同生钙质结核的形成机理.     

长兴阶名考

长兴阶是由中国命名的第一个被列入国际地质年表的阶名，现在其顶底界线定义及界线层型都已确定。但有关长兴阶命名的历史说法不一。