地球环境演化的阶段性及其形成机制探讨

地球环境（大气圈、水圈）的演化具有明显的阶段性。撞击作用与地内核转变能是地球环境（大气圈、水圈）演化的根本机制。地球吸积形成期，原地球捕获太阳星云大气形成的原始大气经太阳风驱赶和星子撞击而逃逸，早期大规模的撞击过程又可能使地球上折矿物脱去挥发分，形成地球次生大气的一部分，也可使其次生大气部分脱离地球，地球形成期曾经历过撞击生气与气体逃逸的多次旋回，撞击作用决定其环境条件；地球形成之后，撞击作用仍起     

地球活动与演化规律新假说

全地幔对流因地球自转而具十二个规律性分布的旋涡单元,全球岩石圈因此表现出明显的旋涡构造特征。地球的演化与太阳系在银河系中的运动规律有关,周期性的银河天体撞击使规律性的全球旋涡构造受到银河年周期的撞击破坏。地球的构造发展表现为:旋涡运动—撞击破坏—旋涡恢复,周而复始,逐步演进。运用这个新假说,本文将全球海沟划分为五种成因四种类型,将全球大陆地台的活化也分成了五种成因类型。     

国内外对天体撞击地球的撞击构造研究的新进展

以 31届国际地质大会有关论文为基础 ,综述了国内外撞击构造研究的最新进展 ,分 4个方面 :(1)新的撞击坑发现与报道 :除已知的 145个之外 ,还有巴西的 14个撞击坑 ,其中 7个目前已经证实 ;蒙古的 2 0个撞击坑 ,其中 11个已经证实 ;中国自 2 0世纪 70年代以来发现和报道的 8个撞击坑和对它们的研究简况。 (2 )撞击构造与地球演化 :涉及到地球的起源 ,天体撞击在地球形成中的作用 ,撞击周期 ,撞击与地磁 ,地轴变动的关系 ,撞击作用与板块构造 ,撞击与地球内动力的关系 ,太阳系其他行星上的撞击作用对比。 (3)撞击构造研究方法 :包括对复杂撞击坑中心隆起的深钻研究成果 ,对海洋巨型撞击坑的地震测量 ,撞击熔岩的分异与蚀变的物理化学实验计算 ,深部流体与撞击作用的研究进展 ,撞击压力测量的新方法 ,撞击变质作用在矿物学上的进展 ,撞击数学模型的建立与应用。 (4 )撞击构造与经济矿产 :包括金刚石 ,宝玉石 ,Au ,Ag ,Cu ,Ni,Co ,Se ,Te ,Pb ,Zn ,PGE ,REE ,U ,Th等多种元素与矿产以及石油、煤、天然气与撞击构造的关系 ,这些矿产在成因、分布规律、控制作用与撞击构造的关系。     

内蒙古海拉尔发现疑似陨石坑地貌

陨石及陨石坑是天文学研究中最现实直观的地质现象,也是现代科技时代人们最热衷的自然科学景观现象。探讨撞击构造及撞击周期涉及行星撞击对地球形成演化的影响,涉及对地磁场及自转地轴变化的影响,涉及地球内动力变化及大地构造演化;撞击作用及撞击构造可以形成一系列的经济矿产,如金刚石、多金属矿产及有机沉积矿产,蒸发沉积矿产等;陨石撞击会引发全球性毁灭性灾害,地球生物周期性灭绝大部分与陨石撞击有关,因此陨石撞击研究涉及自然灾害预防,是近代和未来科学研究的热点。     

巨大撞击对地球演化的系统灾变效应

综述了巨大地外物体撞击事件对地球产生的一系列剧烈灾变效应，包括撞击事件诱发或产生的各类地质作用变化、古气候波动、古生物灭绝和古地磁倒转等。同时指出，全面深入地研究巨大撞击的灾变效应对认识地球演化和发展具有重要意义。     

前寒武纪突发事件与小行星/彗星碰撞的联系——地球科学中灾变观的重现

包括地外事件在内的地球中阵发性的意义重新引起了１８世纪均变论与灾变论之间的论争。看来有些前寒武纪构造热事件可能关系到和代表着大直径（Ｄｐ１０ｋｍ）抛射物大型撞击的最终效果。特别是，影响到构造上活动、地热上活跃的即硅镁壳下厚度小于２０ｋｍ的地区，可望引发区域性及全球性的亚岩石圈扰动、岩浆突发作用和大岩浆省的形成。对地壳活动带大型撞击的结果可能难以与完全由内因触发的事件相区别，因为①由撞击反应的地幔绝热熔融形成的、热传导能够广泛的再结晶和有关的变形覆盖初始冲击变质效应；②隆起地区的剥蚀、埋没和俯冲可能使初始撞击效应广泛消失。因此最终的，包括滑塌堆积、混杂堆积、浊积沉积、微波陨石（ｍｉｃｒｏｔｅｘｔｉｔｅ）及微晶柱（ｍｉｃｒｏｃｒｙｓｔｉｔｅ）（气化小行星和标准物质的球粒冷凝液）与地球化学异常一起提供了揭示前寒武纪撞击史的钥匙。主要撞击事件撞击期的论据可从保存的撞击标志、岩墙群、火山岩序列及碱性侵入岩的同位素年龄值分布直方图的热峰值的比较中获取。文章对前寒武纪地壳记录中这些事件标志的确认有两个前途：①用西澳具有保存良好的太古宇至新元古界（２１５～１Ｇａ）的约２０００ｋｍ２的Ｐｉｌｂａｒａ克拉通地区为例进行区域研?     

前寒武纪突发事件与小行星＼彗星碰撞的联系—地球科学中灾变观的重现

包括地外事件在内的地球中阵发性的意义重新引起了１８世纪均变论与灾变论之间的论争。看来有些前寒武纪构造热事件可能关系到和代表着大直径抛射物大型撞击的最终效果。特别是，影响到构造上活动地热上活跃的即硅镁壳下厚度小于２０ｋｍ的地区，可望引发区域性及全球性的亚岩石圈扰动，岩浆突发作用大岩浆省的形成。     

陨石、宇宙尘研究对认识地球演化的几点启示

通过对陨石、宇宙尘等地外物质的研究,提出地球是由类似陨石的物料组成的相当数量的小型天体堆积而成,地球整体的初始成分极不均匀,地球的各圈层结构都是后期经历漫长的演化过程的产物;地外物质撞击地球使地面环境产生突变,从而导致全球性生物灭绝,这种间歇性的灾变事件是地球的正常演化过程;地质体中宇宙尘的发现,证明自地球形成以来地外物质持续沉降至地表,沉降通量随时间而减小。地外物质沉降至地表参与地表物质循环,在地球演化早期有一定意义。花岗岩中宇宙尘的发现,证明这类花岗岩属壳源改造型花岗岩,对成岩过程提供了新证据。     

江南造山带西段早震旦世杂砾岩成因质疑

近20年来，地球科学家们更加注意地外物体对地球的碰撞冲击作用及其产物和地质历史记录的研究，特别是那些突发性的巨大地外撞击作用及其诱发灾变事件，已成为当今地球科学界举世瞩目的重大问题。尤其是90年代以来，国外一些专家把注意力转到过去未被重视的某些地史时期特殊沉积物及其形成作用的研究上。其代表人物有Oberbeck，atal．（1993），Rempino（1994）等，他们用数学分析和比较研究等方法，论证了撞击抛出沉积物（ejectadeposit）在行星地球岩石记录中存在和保存的可能性与分布的广泛性，提出了抛出沉积模式，并对地质历史记录中…     

地球早期碳循环与大氧化事件

碳是影响地球宜居性的重要元素,地表系统和地球深部之间的碳循环作用对于全球气候的变化具有非常重要的影响.现今地球主要通过俯冲作用和火山作用调节全球碳循环过程,然而地球早期的碳循环过程和现今地球存在显著的差异.本文结合前人的相关研究成果,综合探讨了地球原始碳的来源、地球早期碳循环过程及其与大氧化事件的联系等问题.地球是从太...     

天文事件与二叠纪末联合古陆解体

二叠纪末发生了全球规模的剧烈变化，这种变化表现为古地磁逆转、古气候改变、显生宙规模最大的海退、缺氧事件、火山活动、地球化学异常及地史上规模最大的生物集群灭绝。全球二叠纪／三叠纪界线附近陆续发现了陨星撞击抛射物(微球粒)和不同程度的Ir等地球化学异常，表明二叠纪末发生了陨星撞击地球的天文事件。联合古陆从三叠纪开始解体，联合古陆解体的过程实际上就是特提斯洋缩小直至消亡的过程，也就是特提斯洋周缘板块聚合的过程。陨星撞击点可能位于二叠纪末特提斯洋北部，最终导致了特提斯洋消亡及联合古陆解体。     

天体化学:地球起源与演化的几个关键问题

以近几年天体化学研究取得的一些重要成果，论述了对于认识地球的起源和演化进程的重要意义。地球主要由一套具有独立化学成分组成的硅酸盐质星子群随机碰撞吸积而成。地球的星子堆积形成方式和初始化学成分的不均一性制约着地球后期的非均一、非均变演化过程。以１８００Ｍａ为转折点，地球的演化具明显的两阶段演化特征：早期以初生壳体———星子源地体的形成和发展为特点，后期以岩石圈板块运动为特点。地球演化史中的地外撞击事件，是太阳系形成机制———碰撞吸积作用的继续，是地质历史生物、沉积、岩浆、构造等演化的重要营力之一。     

地球上的撞击成坑记录

现在，地球上已知的撞击构造大约有１５０个，尽管其中有小的带倾向性的实例。这些撞击构造的空间分布表明，它们主要集中在克拉通区，尤其是那些积极开展建筑撞击坑研究的地区。大多数已知的撞击构造其年龄小于２００Ｍａ，撞击构造年龄越大，地球上地质作用对撞击构造形态特征消除的机率越大。     

巨大撞击的地质灾变效应

地球演化过程中,不断受到地外物体的撞击。迄今为止,地球上已发现近百个大小不一、年龄各异的撞击坑。据地球及类地行星撞击坑记录和 Appollo 小行星、彗星轨道计算,在显生宙中,大约每0.14Ma 便有一个直径大于10km 的撞击坑在地球表面形成;直径超过100km 的撞击坑约100Ma 产生一次;一些足以产生全球强烈灾变效应的巨大撞击事件的频率     

论全球岩石圈板块构造的动力学机制

全球板块构造的动力学机制问题是一个热门但至今尚未解决的难题。本文首先回顾了近百年来大地构造学的各种主要假说和近四十年来板块构造学说的许多新进展。在上述研究的基础上, 受Rampino和Stothers关于陨击作用可引起地表重大灾变事件思想的启发,笔者提出了一个新的假说。基于中、新生代(200 Ma以来)每隔33 Ma太阳系就会穿越一次银河系星际物质密集的银道面,诱发太阳系内部引力场的巨变,使部分小行星失稳,从而撞击地球。笔者根据用以描述中生代以来全球板块构造的七种不同的运动模式, 提出了巨大陨星在不同地点、以不同角度撞击地表岩石圈,可能诱发地幔底辟的形成,从而推动板块呈放射状或单向运移的假说,也即在200、170、100、65和0.78 Ma等时期的陨击事件基本上是垂直地表面而撞击的,从而诱发地幔底辟的形成和岩石圈板块的放射状张裂和运移;138 Ma的陨击事件可能是指向印度板块的斜向撞击;而35 Ma时期的微玻璃陨石撞击事件则是陨石以极低角度撞击地球表面的表现。陨石撞击地球,这是太阳系内部各星体之间引力作用变化的表现,因而此假说不是什么外因作用论。     

中、新生代全球尺度地质过程及其对自然环境的影响

中、新生代是地球岩石圈经历重大构造演化 ,最终形成现今地球面貌的时代。研究对中、新生代全球级环境变化有重大影响的地质作用过程 ,对从整体上把握和理解环境演变的规律和原因 ,最终实现对环境变化的预测有重要意义。中生代开始不久 ,位于赤道附近的联合古陆便解体分裂 ,全球大陆和大洋逐渐演变成现今的分布格局。与此相伴 ,地球的地形、地貌也发生了重大变化。中生代造山运动造就的山脉和其后由构造隆升形成的高原 ,也是影响全球气候的主要因素之一。中、新生代的多次大规模火山活动 ,造成气候、环境的快速变化 ,甚至导致大规模生物灭绝。在中白垩世期间 ,发生了一系列全球规模的构造运动现象 ,它们与地球深部的超地幔柱有关。文中也通过天体撞击作用探讨了地外因素对地球环境和生命演化的影响。     

沙漠环境的时空演化及其成因探讨

沙漠化是全球气候、地表岩石、区域构造演化所控制的一种地质事件。岩石记录表明，古沙漠环境在中生代中期就开始了，第四纪以来南北两半球各存在一条中纬度沙漠带，中国的沙漠化是全球沙漠化进程的一个组成部分。人类活动是局部的，在整个地球沙漠化进程中只是起到一个加速剂的作用。     

古—中生代之交的全球变化与生物效应

古—中生代之交是显生宙以来最大的一次生物绝灭期 ,其形成机制一直是地学界长期探讨的热点课题之一。地史重大转折期是地球内、外各圈层长期作用下 ,各种量变达到阀值 ,加之可能的外因激化 ,在短时间内以连锁反应形式相继质变 ,形成了全球变化 (包括生物绝灭 )的地球突变期。文中从可能的外因 (外星体撞击事件 )及内因 (岩石圈的变化 ,地球表层的变化和生物圈的变化 )两个方面探讨了古—中生代之交的全球变化与生物效应     

地球内部流体运动与全球构造

把地球的形成和演化分成天文演化和地质演化两个阶段，地球表面温度达极大值为两个时段转换的标志。在天文演化阶段，地球从一个胚胎通过引力归并增长成行星地球，在此过程中形成了地球内部固核和核外岩浆流体，表层流体温度最高时为天文演化阶段的结束。在地质演化阶段，地球冷却形成了岩浆流体圈层外的地壳岩石圈。无论是在天文演化阶段的固核与岩浆圈层的动力系统，还是在地质演化阶段中固核、岩浆圈层和地壳组成的动力系统，由于系统内部热（动）力的耦合，始终发生着不同圈层间的角动量交换。借助年际时间尺度内对固体地球与大气角动量交换机制的认识，研究了地球不同演化时期内部圈层的角动量交换和作用过程，从而得到：天文演化结束时形成了两极的高位势面（古大陆）；地质演化初期，岩浆流体圈层与固核的角动量交换形成了流体相对固核的加快旋转，这一运动驱动了流体外地壳的分裂和漂移，北半球分裂的板块向东南漂移，南半球分裂的板块向东北漂移，这就是全球大陆漂移的方向性。随着大陆板块的漂移，岩浆流体辐合带的位置发生了变化。历史上这一辐合带曾位于地中海、青藏高原南边缘、斐济、加勒比海和地中海一线，沿这一辐合带现今两半球大陆面积相等。后来分裂的板块随岩浆流体又多次往复     

地球系统多圈层构造观的基本内涵

地球系统多圈层构造观的基本点是,把地球作为一个活的天体放在宇宙系统之中,更多地考虑地球深部壳-幔-核之间的相互作用,考虑地外天体对地球运动的作用和影响。这一构造观认为:构造运动并不仅仅是岩石圈板块之间的相互作用,而是地球系统的全球动力作用过程;陆与洋是对立统一相互转化的,单纯的大陆增生说是不正确的;地幔对流说至今未被证实,陆块是活动的,但不能大规模漂移;大陆地壳不是单纯地侧向或垂向增生,而是多旋回构造-岩浆作用叠合的产物;地球的构造不是均变式向前发展,而是非均变、非线性、旋回式向前演化的;地球表层在不同地史阶段,均有其受相应深断裂体系控制的不同的构造格局,大西洋-印度洋-太平洋式大洋盆体制,只是在中生代晚期以来才出现的。