地球磁场g_1~0的变化规律及其影响因素

分析了地球磁场g01项的变化规律及其影响因素 ,发现g01的变化是地球磁场与外核流体径向运动相互耦合的结果 .在任一时刻g01的变化不仅与外核流体的径向运动方式相关 ,而且还与地球磁场自身的值相关 .当g01s02 的值相对于其它项较小时 ,g01遵循线性变化 ;而当g01s02 的值相对较大时 ,g01则服从指数变化 .在临界状态 ,由于非偶极子服从高斯分布 ,下一时刻g01是增生还是衰减也将是一个随机过程 .     

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...     

西太平洋板块俯冲与华北克拉通破坏

华北克拉通破坏与西太平洋板块俯冲相关是学界的重要共识,但西太平洋板块何时开始向东亚大陆俯冲、早白垩世西太平洋俯冲带在何处、东亚大地幔楔何时形成、晚中生代西太平洋俯冲板块如何演化等重要科学问题一直没有很好地解决.文章通过综合分析与研究,认为西太平洋板块起始俯冲的时间早达早侏罗世;早白垩世西太平洋俯冲带位于东亚大陆边缘,比现今西太平洋板块俯冲带靠西2200km;与此相对应,欧亚大陆自早白垩世以来向东漂移了大约900km.西太平洋俯冲板块后撤始于～145Ma,说明东亚大地幔楔开始形成于早白垩世;西太平洋板块俯冲作用对华北克拉通的影响可能是通过地幔楔增大过程中物质和能量的迁移和交换来实现的.利用地质构造事件反演了大洋板块在俯冲到地球内部之前的演化过程,提出燕山运动A幕和B幕发生的原因分别是西太平洋板块向东亚大陆边缘以高速低角度俯冲和俯冲角度逐渐变低两种不同的地球深部动力学过程新观点.在早白垩世大约130～120Ma期间,西太平洋板块可能已经转变为高角度俯冲、回转与后撤速率达到最大、最终在地幔过渡带产生滞留体.这个过程可能显著改变了所在区域和上覆地幔的物性和黏滞度,导致上覆地幔楔产生非稳态流动,从而导致岩石圈地幔中熔/流体含量急剧增加、黏滞度降低以及岩石圈伸展/减压,并使其转变为年轻地幔——克拉通破坏.这些认识对揭示西太平洋俯冲板块与华北克拉通岩石圈地幔之间相互作用过程具有重要意义.     

华北克拉通破坏的时间、范围与机制

华北是全球古老克拉通遭受破坏最明显和最典型的地区.自国家自然科学基金委员会设立＂华北克拉通破坏＂研究计划以来,通过不同学科间的有效交叉融合,围绕该克拉通破坏的时间、范围和机制等重要科学问题,进行了大量的工作,并取得了诸多新认识太行山东西两侧地壳与岩石圈厚度空间变化以及地球化学属性的异同显示,华北克拉通破坏主要集中在东部,而西部主要表现为克拉通的改造.克拉通化之后的沉积建造、岩浆活动和构造变形等特征表明,克拉通破坏发生在中生代,其峰期为125Ma左右.通过对比发现,岩石圈减薄在全球其他克拉通中也多有发生,但大多并不伴随克拉通的破坏;只有当受到大洋板块俯冲作用的强烈影响时,克拉通破坏才有可能发生.具体到华北地区,在早白垩世全球地幔整体升温背景下,太平洋板块的俯冲使华北克拉通东部地幔对流系统失稳,导致了华北克拉通东部破坏;岩石圈拆沉或热-化学/机械侵蚀是地幔对流失稳所产生的不同表现形式.     

华北地块早古生代古地磁结果的大地构造意义

对采自鄂尔多斯盆地边缘早古生代地层的１００６块（１５３采点）定向古地磁岩芯标本的研究表明，大多数地层单元的岩石剩磁组分可分离出Ａ、Ｂ两个主要分量．根据其稳定性检验结果，Ａ分量（北西方向，低负倾角及其对方向）为岩石形成时期的特征剩磁分量，而Ｂ分量（北西方向，中至低正倾角及其对方向）则可能是晚古生代的重磁化分量．华北地块早古生代的古地磁参考极均位于大西洋；与此相应，华北地块位于南纬１５°左右．     

Blake亚时及其形态学研究

本文对西宁黄土剖面古土壤层S₁的721块定向样品进行了详细的岩石磁学和古地磁学研究,获得了Blake亚时转换过程中地球磁场变化特征较精确的记录。主要结果为:1.Blake亚时位于S₁的中下部;与地球磁场方向和强度变化相联系的持续时间分别为3900a和5000a。2.Blake亚时转换过程中地球磁场主体变化特征是由6次快速倒转构成,每次快速倒转所经历的时间为百年的量级,虚地磁极（VGP）极移曲线沿美洲大陆移动,这意味着在此期间地球磁场可能仍以偶极子场为主。3.Blake亚时是一次不成功的极性转换。4.黄土高原西部黄土-古土壤序列的主要磁性矿物可能仍是磁铁矿,次生剩磁主要是粘滞剩磁,当加热温度达到300℃之后即可获得单一组分的特征剩磁。     

国家地球物理基础设施：意义和任务

本文简要阐述了国家层面的基础设施对地球物理学科发展的重要性，讨论了国家地球物理基础设施的建设和运行在当前时间的紧迫性.指出中国地球物理发展的三个主要任务：基础地球物理探测、基础地球物理检测、基础地球物理数据共享服务.国家层面的地球物理基础设施的建设能够为相关科研机构提供高科技含量的服务.     

山西交城地区早三叠世古地磁研究: 局部旋转及构造意义

对山西交城早三叠世刘家沟组红色砂岩的岩石磁学和系统热退磁研究表明, 一方面高矫顽力的赤铁矿为高温特征剩磁载体. 另一方面, 绝大多数样品的系统热退磁表现为室温至100/200℃之间的粘滞剩磁和250~500℃之间的中温分量及500~680℃之间的高温分量. 中温分量在99%置信范围内有负褶皱检验结果, 且其地理坐标下的平均方向所对应的古地磁极位置在95%置信范围内与华北地块中晚侏罗世古地磁参考极一致, 表明其很可能为燕山期获得的重磁化分量. 高温分量具有双极性和c级分类倒转检验结果, 且在99%置信范围内通过了褶皱检验, 表明其最可能代表岩石形成时的特征剩磁. 高温分量所对应的古地磁极位置与前人在鄂尔多斯盆地早三叠世古地磁极之间的差异, 可能意味着山西交城地区在早三叠世之后相对于鄂尔多斯盆地发生了一定的局部旋转运动. 这一局部旋转运动很可能与作为山西与鄂尔多斯两个构造单元分界的离石大断裂和位于采样地区东南侧, 中新生代仍在活动的交城大断裂的活动有关.     

川北旺苍-南江地区晚侏罗世古地磁学研究与真极移的探讨

本文对四川北部旺苍-南江地区晚侏罗世蓬莱镇组进行了较为详细的岩石磁学和古地磁学研究．逐步热退磁揭示出蓬莱镇组岩石所携带的剩磁由两个分量组成,其中低温组分（次生剩磁）的解阻温度低于420℃;高温组分（特征分量）可通过褶皱及倒转检验,由此求得磁偏角和磁倾角分别为18．4°和29．3°（构造校正后）,95％置信回（α95）为8．5°,对应的古地磁极经纬度分别为236．4°E和66．6°N．基于古地磁结果,并结合已有的地质证据,提出根据古地磁学确定的扬子地块晚侏罗世古纬度偏低的原因可能是由真极移造成的．