论地球演化与银河系的关系——宇宙地球观刍议

Various changes, or geological events, and. their periodicity involved in the evolution of the earth can hardly be explained satisfactorily and completely only in terms of the earth itself. More recently, ever-increasing attention has been paid to the influence of the solar system and the galactic system, even that of the vast cosmic space. This paper intends to discuss the relationship between the earth‘s evolution and the galactic system, based on the revolution of the solar system and other space factors. It is well-known that one period in which the solar system moves around the gtlactic centre is defined as one cosmic year (ca. 220---250m.y.). A good many facts have shown that the periodicity of various changes involved in the evolution of the earth, such as climatic fluctuation, crustal movement, magmatic activity, biological evolution, eustatic movement, elemental synthesis, the reversal of polarity of the earth‘s magnetic field, the variation of the speed of earth‘s rotation, etc. is generally consistent with the concept of cosmic year, which reflects the internal connection between the evolution of the earth and the galactic system. The author has proposed that the revolution of the solar system orbiting around the galactic centre with an ellipticy of 0.07--0.1, the speed of earth‘s rotation, and the annual average distance between the sun and the earth, as well as some space physical fields, such as magnetic field,radiation field, etc. are all characterized by cosmic year periodic variatioons. Under the influence of these cosmic factors, various changes involved in the evolution of the earth are also characterized by cosmic year periodicity. The exploration of the regularities governing the earth‘s evolution and its origin from the concept of cosmic year periodicity, coupled with astronomical, cosmological and geological data, will give a great impetus to the rapid development of earth sciences. Research in this respect is of great significance both in theory and practice with respect to astronomy, geology and philosophy.     

天体螺旋开放轨道及地球波动膨胀

狄拉克曾预言,引力常数G可能以每年ΔG<10~(-11)速率衰减。当代大百科全书和天体物理学资料为ΔG<2×10~(-11)/年和ΔG<10~(-10)/年。本文据激光精密测距计算得ΔG=1.01×10~(-10)/年。在微观世界,普朗克常数h     

地球的初始状态

地学中一个很重要的问题就是地球形成时的初始物、化状态如何？因为地球的初始状态对该行星未来的演化过程有着深远的影响。本文对运动认为的地球是从冷却状态中开始增生，然后由于内部放射性衰变产生的热量使之被加热。最终形成铁核和硅酸盐地幔的看法提出了质疑。但近来，科学家提出了行星增生的定量物理模型，认为类地行星是在质量为１０＾２４－１０＾２６ｇ的天体发生凝集作用过程中开始增生的。     

地球化学若干领域的回顾与展望

对地球化学的某些领域，如元素的丰度和起源；地球与太阳系的化学演化；资源的勘察、利用与成因研究；元素的循环与示踪；环境地球化学；天体化学；分析与实验地球化学等在20世纪所取得的进展作了简短回顾。并对地球化学的某些领域，如全球变化研究与生态环境保护、新的洁净能源与矿产资源、防灾减灾和保障人群健康、征服太阳系并使之为人类社会的可持续发展服务等方面的发展前景作了简要论述。     

地球形成前后的演化历史：兼论地球的年龄

本文对地球形成过程的不同阶段给出了一个推测的时间表。目前公认的地球形成年龄是以陨石年代学推断的，因而，实际的地球年龄应晚于陨石形成年龄而大于目前已知的最古老的地球物质年龄，即介于４５６０Ｍａ和４２７６Ｍａ之间。根据球粒陨石年代学资料，球粒的年龄约为４５６０Ｍａ，星子的形成年龄间隔为１０＾７￣１０＾８Ｍａ年，考虑到原地球形成和上地幔补堆积层形成时间，地球最后形成年龄约在４４００Ｍａ前后。上、下地幔的     

浅议学科交叉与地球系统科学

以整体系统的观念认识地球 ,强化学科间的交叉与渗透 ,是 2 1世纪初地球科学发展的主题。各国都十分重视推动学科交叉研究 ,并将学科交叉分为Modidisciplinary、Interdisciplinary、Transdiscipli nary三个层次。地球系统科学的两大前沿为“地球系统的联系”和“地球系统的演化” ,2 1世纪地球科学的突破在于地球系统变化理论的形成。笔者指出 :目前 ,我们的观念还跟不上地球科学的发展 ,尤其是“学科交叉”的理念不强 ,缺乏地球系统科学的思维 ,但我们有开展地球系统科学研究的有利条件     

银河旋臂,地核环流与地球大冰期

地球在其约４６亿年的生命史中，多次出现大冰期，关于其形成原因是地球科学研究的热门课题。促使地球系统演化的的主要来自哪一圈层？气体具有最大的激活能，但大气圈中地球总质量的１０＾－６，它不可能是主要圈层，固态的激活能最低，下地幔和地内核亦不大可能在地球系统演化中扮演主要角色。地球外核液态，具有较高的激活能，它约占现代地球系统总质量的３０％，故可认为它是地球系统演化的主要活动圈层。作为旋转地球上的流体，     

太阳系演化中的地球和月球起源(英文)

宇宙中恒星的演化始于巨星的形成 ,后者的质量是太阳系的数百倍 ,寿命估计为数百万年。重元素合成于巨星的内部。它们控制了巨星爆炸过程中 (超新星 )形成的气态云和盘状物的冷凝加速度。冷凝和旋转的加速导致后代恒星质量越来越小 ,寿命越来越长 ,直到形成像太阳这样的小星体 ,其质量为 1.989× 10 30 kg ,寿命已有几十亿年。这些小恒星的形成是冷凝过程中产生的水成冰氢星子不断聚集的结果。上一代巨星的原始星盘中的物质只有一小部分参与了冰氢星子的形成。这些星体形成于致密、高速旋转的原始恒星星盘中 ,周围环绕着巨行星和褐矮星。由于星体达到恒星状态 ,它们开始影响原恒星盘 ,结果导致星体相互分散 ,同时 ,最近的巨星发生表面去气作用。后者可以从巨星到恒星的质量衰减得到证实。UpsilonAndromedae、5 5Cancri和HD16 84 4 3等天体的巨行星记载了这样的事实。太阳系中的表面去气作用主要反映在近太阳巨星的流体外壳完全消失。由于流体外壳消失 ,铁硅酸盐熔融核暴露地表 ,形成小的类地行星。木星也经历过表面去气作用 ,依据是木星具有很高的平均密度 (1.3g cm3) ,几乎是土星密度 (0 .7g cm3)的两倍。因此 ,类地行星的形成经历了两个阶段 :原行星 (其父巨星具有重的熔融核 )和正常行星 (在其父行星     

地球岩石圈的演化机制─兼论开普勒动力导致岩石圈演化说

本文是将地学与天文学有机结合起来的研究成果。它是通过对地球乃至太阳系起源的研究，发现地球起源时的物质是由灼热的等离子体组成。它起源以后在近似真空的宇宙空间进行旋转运动的过程中，从地球外部向内部由灼热的等离子体向冷的固体岩石演化中，表面逐渐形成岩石圈。大陆壳和大洋壳上产生彼此不尽相同的形态面貌、岩石类型以及演化特点的原因，主要是与地球起源时产生的形态面貌、地球体积发生冷收缩运动、地球内部物质重力分异作用以及地球旋转运动导致地球体积发生有规律伸缩运动等诸因素，导致在地球表面不同部位上产生彼此不尽相同的特点有关。     

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。     

冲击波物理在地球和行星科学研究中的应用

概要介绍了冲击波物理应用于地球和行量科学研究中所取得的一些最新成果。主要涉及地球深部物质的组成，性质和状态，行星的组成模型，以及太阳系中的碰撞成坑和吸积相互作用等领域。着重论述了冲击波物理在这些领域的研究中所发挥的作用。     

行星地球的起源和演化模式—地球原始不均一性的起源及对后期演…

本文指出地球具原始不均一性，并且，这种原始不均一起源于前地球阶段堆积星子的不均一性。地球不均一性的演化从早期不均一性经１８００Ｍａ前后变格“事件”而发展成为晚期不均一性。地球化学不均一性和地球的形成、演化密切相关。地球形成经历了原地球堆积和补堆积两个阶段，地球的演化可以１８００Ｍａ为转折点具明显两阶段演化特征：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。并认为，区域矿     

行星地球的星子堆积模型：小行星带的例证

本文较全面介绍了星子堆积理论，并依据多学科资料阐述了地形形成的７个过程：前太阳星云分子云阶段；尘粒形成阶段；无级序小星子形成阶段（〈１０ｋｍ）；星子级序生长阶段；星子序级分化阶段；地球及类地行星两阶段堆积：原地球阶段和上地幔补堆积阶段；陨石及残余星子冲击阶段。论述了地球形成理论的一个新模式。     

宇宙尖晶石与地球尖晶石的比较

本文就宇宙尖晶石的形态，化学组成，及产状特征作了概要性论述，对它的成因机制 作了介绍；并和地球尖晶石作比较，表明它们之 间的成因和形成条件的差异，突出了宇宙尖晶石的特点，即宇宙尖晶石为陨石物质在大气氧化过程中结晶而成，无例外的都有一个较高的氧化态和高镍含量。在地质纪录中宇宙尖晶石的发现具有双重意义，它既是地外物质的标志，又反映了增生事件独特的形成环境。     

宇宙成因核素在地球科学中的应用

随着加速器质谱的出现 ,宇宙成因核素展示了其在地球科学中的生命力。文中介绍了宇宙成因核素的生成、示踪原理及近些年来在地球科学中的应用 ,特别着重地介绍了原地生成宇宙成因核素定年这一新的技术。宇宙成因核素是宇宙射线粒子 (包括原生和次生粒子 )与大气及岩石发生核反应所生成的新的核素 ,其在大气及岩石中的生成量可用已知物理过程定量地描述。大气生成宇宙成因核素在考古、古环境及地球各圈层的相互作用方面得到了广泛的应用 ,原地生成宇宙成因核素则在地貌学研究中扮演着重要的角色 ,成为一门新的实验技术。这门技术可以定量地描述地表的暴露历史和侵蚀速率 ,在解决许多地质问题上成为惟一的手段     

行星地球不均一成因和演化的理论框架初探

地球是太阳系的一部分 ,研究地球的成因和演化必须要与太阳系的形成结合起来。文章在综合最新的地球化学、地球物理和天体化学研究资料的基础上 ,对地球的不均一成因进行了理论上的推导。对星子学说、地球的多阶段堆积模型和地球化学不均一性以及它们的相互关系进行了论述 ,从行星演化的角度阐述地球不均一成因的理论框架。根据行星起源的星子学说 ,以及天体化学、地球化学和深部地质地球化学和地球物理资料的多重限制 ,行星地球的增生经历了两个主要阶段 ,即原地球的形成阶段和晚期星子堆积形成上地幔镶饰层阶段。早前寒武纪岩石的铅、钕、氧同位素的研究表明 ,在地球形成的初期就存在化学不均一性 ,而这种不均一性很可能代表初始堆积星子化学组成的差异     

地球科学中铁同位素研究进展

21世纪初,铁同位素的高精度分析因多道等离子体质谱仪的引入成为可能。铁在自然界中具有高丰度、多价态和生物可利用性,其同位素地球化学受到广泛关注,并取得巨大的进展。本文综述了铁同位素研究的进展和在地球科学中的应用。这些进展包括：(1)查明了各类陨石的铁同位素组成,并制约了太阳系及早期行星演化过程;(2)调查了地球主要储库的铁同位素组成;(3)积累了大量高、低温常见体系中两相间的铁同位素分馏系数;(4)初步探明了岩浆过程(如部分熔融、地幔交代和岩浆分异等)中的铁同位素分馏行为;(5)初步查明铁同位素在主要低温过程(如风化、早期成岩作用等)中的分馏行为;(6)实例性研究揭示了沉积岩样品铁同位素在示踪古海洋大气氧逸度变化和早期生命演化方面的潜力。随着人们对铁同位素分馏机制理解的加深,各体系中分馏系数的积累,铁同位素将在地球科学的各个方面得到更广泛的应用。     

英国科学家最近研究发现地球在宇宙中“怀胎”了1亿年否定了此前孕育3000万年之说

据英国《每日电讯报》报道,英国科学家最近研究发现,地球的整个形成期约为1亿年,而不是之前认为的3000万年。这样,地球实际年龄的计算就要减去7000万年的孕育时间,也就是说,地球比科学家此前推算的要“年轻”。