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     

地质年代名称的由来

凡是上过初中的人都知道地球有46亿年的历史了,而且许多人还可能了解地层形成的基本过程和原理。另外,近些年来人们对“寒武纪”、“侏罗纪”、“白垩纪”、“第四纪”这样的词也比较熟悉了。但是,这些名词是如何来的,恐怕很多人只是有个朦胧的印象吧？     

地质演化的历史：18亿年前后变格及两阶段演化模式

地球的演化具多阶段历史，不同阶段特征各异，但１８００Ｍａ前后的变格是地球演化过程中的重大转折时期，引起地球上部层圈全方位的重大变化，本文论述了不同阶段演化的基本特征。     

试论地球演化历史中水的总体行为

在地球不均匀吸积模型的基础上，根据比较行星学所获得的行星演化理论、大陆进化的历史、板块运动的特点以及高温高压实验研究结果，对地球演化历史中水的总体行为进行了分析和推论。从而对地球原始壳的特点、地球上液态水成因、地球表面缺失最初８亿年历史的原因、水的总体运移趋势等有了一些新的认识     

鲁西～2.6 Ga 深熔作用：泰山地区浅色脉体的野外地质和地球化学研究

泰山地区深熔作用十分发育,是鲁西～2.6 Ga 构造热事件的典型代表。广泛分布的2.6 Ga浅色脉体主要是片麻状英云闪长岩在水不饱和的条件下含水矿物发生脱水熔融形成,在局部地区存在水饱和熔融。根据浅色脉体岩相学和地球化学特征,可将其进一步划分为3种类型：具正Eu异常奥长岩浅色体、无明显Eu异常奥长花岗岩浅色体和具负 Eu 异常 花岗岩浅色体。矿物结晶分异对浅色体组成变化起了很大作用。由于有充足的时间和空间,部分斜长石较早结晶出来并聚集形成具正Eu异常的浅色体。剩余熔体继续运移过程中,斜长石、钾长石及石英近同时结晶,组成近等粒镶嵌结构,形成具负 Eu 异常的花岗岩浅色体。无明显 Eu 异常的浅色体最接近原始熔体。     

冰雪地球的研究进展综述

在大约6~7亿年前的新元古代时期，地球是否曾经被冰雪完全覆盖而成为了一个“冰雪地球”？如果是，什么诱发了这种全球性的冰川期？又是什么导致了它的融化？新元古代时期的极端气候变化对其后的寒武纪生命大爆发有何影响？围绕这些问题，古地质、古生物和古气候学界在最近几年展开了广泛的研究和激烈争论。根据现有的研究结果，地球在新元古代时期确实经历了数次地球历史上最为严重的全球性冰川期，但地球是否被完全冰封还需要更充分的古地质和古生物方面的证据来证明；利用气候模式对各种可能的外部强迫的模拟试验表明“冰雪地球”是很难形成的，并且，如果地球进入完全被冰封的状态，它将是难以被融化的；关于新元古代时期剧烈的气候变化对寒武纪生命大爆发所起的作用存在2种观点，一种认为气候变化导致了原始生命的基因突变并诱发了寒武纪生命爆发，另一种认为这种影响主要是生态方面的。     

辽宁北镇地区新太古代变质深成岩地球化学特征及成因探讨

辽宁北镇地区新太古代变质深成岩是该地区最古老的结晶基底,各侵入岩体普遍发生变质变形,原岩结构构造发生改变.据岩体特征及分布划分为小牵马岭片麻杂岩、白厂门片麻岩两个岩石单位.小牵马岭片麻杂岩SiO2含量在59.69%~76.22%,液相线温度为720~1024℃,岩浆分异程度较高.白厂门片麻岩液相线温度为776~1024℃,岩浆分异指数DI值为68.99~91.68,分异值较高.白厂门片麻岩Ba/Sr比值与小牵马岭片麻杂岩比值接近,稀土配分曲线呈右倾,二者形态基本平行,说明这两种岩石物质来源相似,为铕异常明显的轻稀土富集型     

地球的地质历史——评估化石遗址世界遗产提名的关联框架

本文审视将化石遗址列入世界遗产名录的关联框架，这项工作是按照IUCN（世界自然资源保护联盟）的要求进行的。目的：     

论五台群的地质时代

五台群是我国早前寒武纪典型地层之一,主要出露在山西省五台山地区.经过一百多年来中外学者的研究,对五台群的认识取得了重要进展,但对其层序的划分和地质年代的归属仍有不同意见.作者在野外地质工作基础上,根据高凡亚群、滹沱群底界和侵入五台群岩体(特别是同构造早期的侵入岩)等年龄资料,认为五台群的顶界年龄大致为25亿年左右;根据金刚库组斜长角闪岩的Nd平均模式年龄、侵入金刚库组石佛岩体小马蹄沟处片麻状花岗闪长岩残余锆石的TIMS法年龄和片麻状花岗闪长岩的Nd模式年龄,提出五台群的底界年龄为2 800 Ma.因而五台群的地质年龄为2 800~2 500 Ma,属新太古代.关健词:五台群;地质年代;顶界年龄;底界年龄:新太古代.     

核地球化学发展的丰碑:<核转变能与地球物质的演化>--纪念侯德封先生诞辰100周年

1974年出版的《核转变能与地球物质的演化》是一部核物理学、地质学、地球化学相结合的典范,是核地球化学发展中的里程碑。作者侯德封先生以敏锐、严谨的学术思想,系统论述了地球物质中的各种核转变的类型与特征,核转变所产生的能量及其分布、传导与作用,核转变的产物对地球物质组成变异的影响与作用,核转变能随地球历史的演变特征及与地球演化阶段的关系等;其创造性地提出的一系列新概念、观点、模式和科学推测大大推动了尔后核地球化学的发展。     

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.     

建立地质图数据库的地质年代代码问题

在建立全国1：50万地质图数据库的工作中,根据使用的需要,对原有国家标准中的地质年代代码做了改编,使之适用于按地质年代进行任意检索和各种统计．按不同需要对各种面元进行合并．根据年代代码由计算机自动生成所需的面色、花纹和地质符号等。近10年来的应用证明效果良好。结合国外的情况,建议以地质年龄为主体编制地质年代代码。     

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     

穿越圈层 横跨时空——记“地球系统过程”国际大会

1　概　况苏格兰的爱丁堡 ,称得上地球科学的一个发祥地。这里在 2 0 0多年前 ,地质学创始人之一的赫顿(ＪａｍｅｓＨｕｔｔｏｎ)发表了《地球理论》(ＴｈｅｏｒｙｏｆｔｈｅＥａｒｔｈ) ,当地的泥盆纪的火山口早已成为地质学家“朝圣”之地。这里有着地质学争鸣和创新的传统 ,2 0 0多年前“火成派”与“水成派”一场著名的争论 ,曾经由“文斗”开始 ,以“武斗”告终 ;而爱丁堡皇家科学院的演讲会 ,也多次在地学史上留下了深深的脚印。 2 0 0 1年 6月 ,具有地质学历史意义的事件又在这里发生 :英国和美国两个世界上最有影响的地质学会 ,联合…     

塔里木河的变迁与罗布泊的演化

干旱区河流及湖泊变化是环境演变的最重要标志之一。本文根据实际调查、历史记载和遥感图像解译,论证了塔里木河河道变迁及水量变化与罗布泊的演化关系。魏晋及其以前,塔里木河与孔雀河合流从北面入罗布泊,当时上游农业规模小,入湖水量多,罗布泊水域面积达到5350km2。此后,孔雀河入塔里木河,从南面经喀拉和顺入罗布泊,由于绿洲面积扩大,引水增加,到了清末罗布泊水域明显缩小,但还没有干涸。1921～1952年塔里木河再度与孔雀河汇流,又从北面入罗布泊,湖面扩大到1900km2,代表了这一时期的罗布泊水域,因此罗布泊不是20世纪30年代末40年代初干涸。1952年塔里木河与孔雀河分流,孔雀河单独入湖,水量减少,使湖面缩小,但直至1959年中国科学院新疆综合考察队对罗布泊进行考察时仍有广阔的水面,1961年仍未干涸。孔雀河灌区为扩大灌溉面积,于1958年和1962年,分别在普惠和阿克苏甫修了拦河大坝和水库引起下游断流。因此,罗布泊应在1962年以后逐渐干涸,直到1972年美国第一颗地球资源卫星照片上才得到反映。同时,还根据塔里木盆地绿洲发展、水资源利用及水系关系,分析了罗布泊干涸的原因及与塔里木河开发有着必然联系,主要是人类活动改变了地表径流的地域分配,上中游引水过多,造成下游断流和尾闾湖干涸。     

华北克拉通怀安杂岩新太古代和古元古代富铝变质表壳岩的地球化学特征及构造意义

晋冀蒙三省交界地区富铝变质表壳岩的时代归属及形成的构造背景长期存在争议。通过天镇地区1∶5万区域地质调查,在怀安杂岩中识别出两期富铝变质表壳岩组合,分别为新太古代榴云片麻岩岩组和古元古代黄土窑岩组,两者在岩石组合、特征矿物组合、含矿性、同位素年龄以及岩石地球化学特征等方面存在明显区别,为不同沉积环境的产物。新太古代榴云片麻岩岩组野外呈带状、似层状或透镜状产出,以石榴黑云斜长片麻岩为主体,含少量斜长变粒岩,局部与BIF共生,矿物组合为石榴子石+黑云母+斜长石+石英±条纹长石±夕线石。岩石地球化学研究表明石榴黑云斜长片麻岩样品富Na_2O、Al_2O_3和CaO,低K_2O,属于过铝质岩石,铕异常不明显,轻重稀土元素分异相对较强((La/Yb)_N=3.69～27.76)。古元古代黄土窑岩组以构造岩片形式产出,为一套孔兹岩系组合,产出石墨矿。其中变泥砂质岩石的矿物组合为石墨+夕线石+石榴子石+条纹长石+斜长石+石英,为过铝质,富Al_2O_3和K_2O,低Na_2O和CaO,负铕异常明显(δEu=0.47～0.80),轻重稀土元素分异弱((La/Yb)_N=3.37～10.58)。两套富铝变质表壳岩具有相似的微量元素蛛网图特征,富集大离子亲石元素如Rb和Ba,高场强元素如Zr、Hf含量相对较低,明显亏损Nb、Ta、P和Ti等元素。石榴黑云斜长片麻岩中碎屑锆石年龄峰值为～2.45Ga,黄土窑岩组中岩石碎屑锆石年龄主要介于1.99～2.30Ga,两套岩石均遭受古元古代末期(1.81～1.85Ga)麻粒岩相变质-深熔作用叠加改造。新太古代榴云片麻岩岩组的原岩为一套含黏土质杂砂岩建造,成熟度较低,来源于英云闪长岩-花岗闪长岩风化源区,形成于大陆岛弧环境。黄土窑岩组孔兹岩系原岩为一套富铝黏土岩和杂砂岩建造,夹少量碳酸盐岩和石英砂岩,沉积物源以古元古代中期(2.3～2.0Ga)上地壳长英质成分为主,可能形成于相对稳定的大陆边缘环境。怀安杂岩中两期富铝变质表壳岩组合均卷入了古元古代末期的造山作用,两者的厘定为研究华北克拉通北部新太古代—古元古代大陆地壳演化及构造格局恢复具有重要地质意义。     

地球演化的非均一,非均变理论模式—地质,地球化学研究的若干问题

本文阐述了非均一、非均变的理论模式，概要性地指出当代地质、地球化学研究中存在的若干问题。越来越多的资料证明，地球的演化是一个非均变的过程，地球从初始态到现代，在化学上是不均一的，在动力学上是不平衡的。地质学研究，不能以局部的有限时空模式推向整体时空，否则不可避免地会出现对真实过程的误解并进而影响当代地球科学理论的进展。本文所涉及的一般模式是本文集的思想总纲。     

内蒙古乌拉特中旗新太古代变质侵入岩的地球化学特征及构造意义

内蒙古乌拉特中旗地区新太古代变质侵入岩具有明显的Adakite(高锶低钇中酸性岩,亦有人音译为埃达克岩)及TTG岩系特征,空间上与新太古代色尔腾山岩群绿岩密切伴生。其SiO_2含量介于58.24%～71.19%,全碱含量高(Na_2O+K_2O7%),富钠(Na_2O3.82%),Na_2O/K_2O1,铝含量高(Al_2O_3含量通常在13.89%～16.92%之间)。微量元素显示岩石较低的Rb/Sr值(0.06Rb/Sr0.28),富集Rb、Sr大离子亲石元素,亏损Th、Nb、Ta高场强元素。稀土元素配分曲线为右倾型,岩石强烈富集LREE,亏损HREE,具弱Eu正异常。采样高灵敏度离子探针(SHRIMP)对其锆石进行了U-Pb测年,测得其年龄分别为2616±24 Ma和2577±19 Ma,表明形成于新太古代,为岩体的结晶年龄。另外,通过对锆石边部进行了变质年龄测试,获得年龄为2504±15 Ma和2486±26 Ma,属于新太古代晚期—古元古代早期,代表了变质年龄。本区新太古代变质侵入岩富Sr、Rb/Sr值低,Mg~#均值为0.53,低于板片俯冲熔融形成高锶低钇中酸性岩的Mg~#值(0.65～0.80),说明本区TTG岩系是加厚下地壳部分熔融形成的。结合区域资料和所分析锆石U-Pb定年数据,乌拉特中旗新太古代岩浆事件在区域上广泛分布,其对应的变质事件在区域上也广泛分布,表明岩浆事件和变质事件是同一热构造事件的产物。因此,我们认为本区的新太古代变质侵入岩岩浆事件是地幔柱底侵导致的,该期的广泛岩浆事件可能与华北克拉通的形成机制有关。     

地球的起源与演化研究进展

地球科学在研究远古地球的形成与演化方面积累了越来越多的证据 ,人类对于太空的观测程度也不断提高 ,加深了对类地行星的认识 ,取得了重要的成果。太阳系中的火星和金星可能存在已经绝灭了的生命。慧星和小行星对地球的多次撞击有能力导致严重的环境效应及生命大灭绝。行星的演化可能有两种模式 :冷的星团加热及热的星云冷却。火星上存在与地球壳体非常相似的沉积岩 ,说明有流动水存在的可能。较高地热的太古代地壳热流输出被认为是认识地壳构造特性的关键。晚太古代会聚与离散大陆边缘的对比研究表明太古代板块运动与年轻的板块构造旋回在样式及幕次方面都没有根本的区别。元古代大陆的增生是由于元古代源于地幔的板块构造及产生于地幔的热柱构造导致新生成分的加入而造成的。裂谷、盆地、推覆及伸展、火山侵入作用是显生宙大陆增生的主要因素。