中国同位素地质学发展的"摇篮"

众所周知,中国科学技术大学是中国科学院人才培养的"黄埔军校",六十多年来为中国科学院及其相关研究所及院校培养了一批又一批优秀人才,大多成为今日我国科教界的栋梁之才,其中不乏八十多名两院院士.但在现今的中国地学界,却很少有人还记得地处北京市德胜门外祁家豁子的中国科学院地质研究所(那是当年德胜门外庄稼地中唯一的六层高楼),在上世纪五六十年代百业待兴的背景下,撑起了刚处萌芽阶段的中国同位素地质学大半个江山,培育出的众多同位素地学人才现已遍及于全国各个院所、各个行业,真可谓之是我国同位素地质学的摇篮.今日每每回忆起当时创业的场景,大家几乎都会同时发问,地质所为何,又怎么样能成为养育这么多专业同位素地质学人才的摇篮,而且它的影响还延续至今,绵延不绝,这又是何因.     

杨树防护林带三维结构模型及其参数求解

表面积密度和体积密度的空间函数是表征防护林带三维空气动力学结构的两个重要指标, 依据这两个函数方可构建林带三维空气动力学结构模型. 然而, 中国对于防护林带三维结构模型中的树体表面积、体积以及二者在林带空间的分布函数一直没有科学地定义, 无法准确反映林带的立体结构对空气动力学效应的影响, 成为该研究领域的难点和前沿问题. 本文以中国北方地区杨树为主要造林树种所营建的防护林带为研究对象, 基于杨树树体结构和林带结构配置模式, 通过多个典型样带调查和不同径级的标准木树干解析实测数据分析, 建立了杨树总表面积/总体积函数、树体不同组分(干、枝和叶)表面积/体积函数以及两者在林带空间上的分布函数等子模型, 并求解得到了每个模型所需参数, 从而得到适用于描述中国北方典型杨树农田防护林带三维结构的空气动力学模型. 结果表明: 杨树防护林带的表面积密度为0.215~10.131 m²/m³, 体积密度为0.00007~0.04667 m³/m³, 二者在林带冠层内的空间变化较大, 且其分布是不均匀的. 可见, 在林带边界层的大气模拟研究中, 以往对林带结构三维分布视为均匀的假设不够客观, 与实际情况有较大误差. 本文所得到的模型不但可较为准确地检验干、枝和叶等不同组分对大气边界层流场的影响, 而且可揭示林带整体空气动力学特征, 同时可表达与杨树林带结构相似的其他树种组成的林带的三维结构, 客观地阐明林带的空气动力学机理, 从而提高林带作用下的边界层流数值模拟的精度, 为合理地调控防护林带结构、充分发挥其防护功能提供依据.     

激光探针等离子体质谱用于锆石Pb-Pb定年的分析和校正方法的进一步探讨

激光探针等离子体质谱可对锆石进行快速准确的Ｐｂ－Ｐｂ同位素定年。本文进一步探讨了该方法应用中的几个问题。对不同样品采用不同的聚焦方式可以对Ｕ／Ｐｂ分异有一定的控制作用。在一定的条件下,不连续和连续采样模式都可以得到较高精度和准确度的结果。连续采样模式还可以得到同位素计数的深度剖面。不同的测量滞留时间会影响测量结果的精度。２０ｍｓ为适合锆石２０７Ｐｂ／２０８Ｐｂ分析的最佳测量滞留时间。在对测定结果进行校正时,可以采用玻璃标样ＮＩＳＴ６１０和钻石标样两种不同的校正方法。     

辽西发现金伯利岩

辽西金伯利岩异常区位于辽宁省锦州地区葫芦岛市附近,与名的辽南瓦房店含金刚石金伯利岩区隔海相望。该金伯利岩异常区主要由两个次一级的异常区构成：石灰窑异常区和马家沟异常区,二相距约30km。石灰窑异常区位于葫芦岛市西北30km,西起龙泉寺东至万家屯,面积约50km^2;马家沟异常区位于葫芦岛市以西约35km,西起郭屯东至邢屯,总面积约60km^2。     

特提斯地球动力学

特提斯是地球显生宙期间位于北方劳亚大陆和南方冈瓦纳大陆之间的巨型海洋,它在新生代期间的闭合形成现今东西向展布的欧洲阿尔卑斯山、土耳其-伊朗高原、喜马拉雅山和青藏高原。根据演化历史,特提斯可划分为原特提斯、古特提斯和新特提斯三个阶段,分别代表早古生代、晚古生代和中生代期间的大洋。大约在500Ma左右,冈瓦纳大陆北缘发生张裂,裂解的块体向北漂移,并使其与塔里木-华北之间的原特提斯洋在420～440Ma左右关闭,产生原特提斯造山作用,与北美-西欧地区Avalonia地体与劳伦大陆之间的阿巴拉契亚-加里东造山作用基本相当。原特提斯造山带之南、早古生代即已存在的龙木错-双湖-昌宁-孟连古特提斯洋在380Ma向北俯冲,使早期闭合的康西瓦-阿尼玛卿洋重新张开,并由于弧后扩张形成金沙江-哀牢山洋。330～360Ma左右,特提斯西部大洋由于南侧非洲板块和北侧欧洲板块的碰撞而关闭,形成欧洲华力西造山带。而特提斯东段的上述三条古特提斯洋在250Ma左右基本同时关闭,华北、华南、印支等块体聚合形成华夏大陆。该大陆与冈瓦纳大陆、劳亚大陆和华力西造山带一起围限形成封闭的古特提斯残留洋,并一直到晚三叠世-早侏罗世海水才全部退出。此后,南侧冈瓦纳大陆在三叠纪晚期重新裂解形成新特提斯洋,该洋盆在新生代初期由于印度和亚洲的碰撞而关闭。原、古、新特提斯三次造山作用基本代表了中国大陆显生宙期间的地质演化历史,并在此过程中形成了特色的特提斯域金属成矿作用。广布的被动陆缘和赤道附近的古地理位置,以及后期的造山作用同时也成就了特提斯域内巨量油气资源的形成;塑就的地貌与海陆分布格局,也对当时的古气候与古环境产生了重要影响。特别是,与原、古、新特提斯洋消亡相关的三次弧岩浆活动与显生宙地球历史上三次温室地球向冰室地球的转变,在时间上高度吻合。上述演化历史同时还表明,特提斯地质演化以南侧冈瓦纳大陆不断裂解、块体向北漂移并与劳亚大陆持续聚合为特征,其动力机制主要来自俯冲板片的拖拽力,而地幔柱是否对大陆的裂解与漂移有所贡献,则有待进一步评价。     

辽河盆地东部凹陷早第三纪火山岩地球化学及形成环境

中新生代频繁的岩浆活动是辽河盆地重要特征之一,东部凹陷作为各时期岩浆活动的中心,下第三系火山岩基本覆盖了整个凹陷.受构造运动差异影响,东部凹陷各地区不同时期岩浆活动强度不同,房身泡组火山岩分布最广,从沙三段到东营组沉积时期岩浆活动具有自中部向南、北转移的特征.岩石学和地球化学研究表明,主要火山熔岩类型为碱性玄武岩、粗面岩和辉绿玢岩;岩石化学组成上具有高碱、高铝和镁,较富集轻稀土元素,Eu异常不明显(δEu为0.70～1.05),弱亏损Ti、P、Sr、Ta元素的特征.岩石εNd(t)和(N(87Sr)/N(86Sr))i组成分别为-2.8～2.8和0.704 6～0.706 7.综合研究表明,玄武质岩浆来源于岩石圈地幔,而粗面岩和辉绿玢岩可能源于幔源玄武质岩浆的分异,但辉绿岩受地壳物质污染较重;该火山岩形成于大陆裂谷环境,反映出早第三纪辽河盆地处于拉张构造背景.     

金矿床的定年方法述评

从金矿床复杂的成矿时代出发,仔细分析当前常用金矿床定年方法,如Ｕ－Ｐｂ法,含金矿物和矿物流体包裹体定年方法,Ｒｅ－Ｏｓ法、裂变径迹法的适用性与局限性,讨论了当今成矿时代研究中存在的问题,并建立了准确的定年步骤。     

中生代华北岩石圈地幔高度化学不均一性与大陆岩石圈转型

对当前我国固体地球科学热点之一的中国东部中生代大陆岩石圈地幔巨厚减薄的机制及地球动力学背景研究中所涉及的主要问题进行了简要的回顾和综述.基于华北地区系统的中生代深源岩类岩石地球化学研究, 着重论述了该区晚中生代岩石圈地幔的高度化学不均一性的表现及其成因分析, 进而强调了其可能的大地构造含义.其中, 特别对华北南部晚中生代深源岩类地幔源区地球化学特征的空间规律变异给予了详尽的讨论, 指出扬子板片的深俯冲作用及其导致的流体熔体交代是其主要的成因机制.建议以岩石圈地幔转型一词来描述中国东部大陆岩石圈地幔发生在中新生代的这一组成结构的剧烈变化, 并指出这一过程是由2次独立的事件所组成, 它们是中生代全球深部事件在中国东部不同形式的响应.      

"洞察"号火星表面地震探测中的发现

"洞察"号任务是火星探测历史上一次巨大的飞跃.本文从介绍"洞察"号的科学目标和火星表面地震观测实验出发,展示"洞察"号地震数据中的发现.受益于"维京"2号的火星探测经验,"洞察"号首次成功监测到了火星震信号,并由此得到了火星壳结构的衰减特征.火星的地震数据中检测到了由气压引起的地表形变和HP3打孔信号,并用于约束登陆点...     

东南亚多岛海构造体系圈层相互作用与油气富集机理

50Ma以来全球持续降温,但东南亚多岛海构造体系域依然保持了较高的气候温度,形成并保存极其丰富的新生界油气资源.本研究从地球系统视角出发,通过分析东南亚新生代构造活动、气候环境演变和油气富集特点,获得以下新认识:(1)大洋板块俯冲和上覆大陆岩石圈伸展导致东南亚发生广泛火山喷发、形成裂谷盆地和浅海陆架,造成深部构造活动与浅部山、盆、海之间复杂的相互作用;(2)微陆块在赤道低纬度区的聚合与长期滞留促使信风偏转为季风,改变了洋流通道和流量,深刻影响了东南亚乃至全球的降雨和温度变化;(3)东南亚多岛海构造体系和高温多雨气候环境促进了热带雨林、红树林、浮游藻类等繁盛,为油气资源形成提供了丰富的有机质;(4)裂谷盆地演化与海侵-海退事件的耦合导致多类型油气系统源-储-盖有效叠置,有机质快速深埋和高大地热流促进油气大量生成和规模聚集;(5)多板块俯冲汇聚所造成的圈层相互作用是导致东南亚新生界油气资源异常富集的主导因素,这一认识对发展地球系统控制下的油气富集理论具有重要意义.未来研究重点应关注澳大利亚与巽他陆块碰撞和高温多雨气候环境的油气资源效应,大力发展海上富含CO2油气田的经济开发与CO2封存技术...