地球生物学前沿:进展与问题

地球生物学是地球科学与生命科学的交叉学科,其核心任务是探讨生物与环境的相互作用和协同演化.在分析国际地球生物学的研究进展、中国科学院学部地球生物学前沿论坛成果以及本专辑代表性论文的基础上,本文简要评述了重大地质突变期的地球生物学、地质微生物与全球环境变化以及极端环境地球生物学这三大主题的主要研究进展和存在的科学问题.在重大地质突变期的地球生物学方面,人们已经认识到生命的起源、辐射、灭绝和复苏等重大生命事件的发生与地球深部过程以及受其影响的海-陆-气环境过程密切相关;但对于地质历史时期生物与环境是如何协同演化的,其具体的机制和动力学过程是什么,还知之甚少.在地质微生物与全球环境变化方面,各类地质微生物功能群不仅灵敏地响应地质环境的变化,而且通过元素循环和矿物转变对地质环境产生重要影响;但人们对不同地质微生物功能群是如何通过协同作用而改变地质环境的,还了解得很少.在极端环境地球生物学方面,人们从深海、冰川冻土、地下水、洞穴和热泉等极端环境中发现和分离出一些重要的微生物,并开展了许多生物学的研究;但真正能上升到极端环境地球生物学的研究很少,极端环境微生物的地球化学功能还远未查明.地球生物学将大大拓展生物过程研究的时空范畴,在资源领域和全球变化领域有广阔的应用前景.地球生物学需要多学科的协同研究,包括加强地质微生物的研究,加强生物地球化学循环的数据库建设和定量化模型研究,加强各类典型地质环境条件的研究,加强生物过程与物理化学过程的耦合研究.     

川青藏地区的地震活动及震源特征

在分析区域地震活动和构造环境及利用ＧＤＳＮ的宽频带波形资料分析震源破裂特征的基础上,结合余震资料,讨论了１９８８～１９９０年发生在四川和青海的９次强震的震源破裂和余震分布特征,分析了四川、青海、西藏相邻区域内的地震能量迁移,并用单键群分析方法对１９７０年以来的地震活动总体图象进行了研究。结果表明,这些地震的震源性质与构造应力环境相符,但青海地震的震源都具有较大的逆掩分量,与过去的走滑震源性质不同,而四川地震的震源Ｐ轴不接近水平方向与当地的“Ｙ”字形复杂构造有关     

Characteristics and Implication of the Earthquake Swarm Occurred in Fuzhou in September 1999

on Septmeber 23,1999,an earthquake swarm occured in Fuzhou,Because the swarm occurred in the region where earthquaks occurred scarcely before and very close to the center of the city as well as shortly after the Jiji earthquake with Ms7.6 in Taiwan,September 21,1999,has aroused interest broadly.In this paper,we analyzed the characteristics of spatial and temporal distribution of the earthquake swarm and validated magnitude-number constituent of the swarm is special.In present theory,the earthquake swarm means that a small scale macro original rupture has formed in the layer of the crust in Fuzhou region where moderately strong earthquake risk exists.     

伽师强震群震源特征及震源机制力学成因分析

应用改进的主地震相对定位法对17年伽师强震群3级以上地震进行了精确定位,根据较强地震的空间分布和震源机制解推断出伽师震群的发震构造为北北西向的雁行断裂.根据伽师震群地震的2177个P波初动方向记录,计算了伽师震群的平均震源机制解.基于Silver的震源模型,由震源谱推断了伽师震群主要地震的破裂方向,破裂尺度及应力降.文中最后用右阶雁行断裂的数值模型计算了伽师震群的发震构造所产生的扰动应力场的空间分布图像,用其解释了序列地震震源机制的多样性和低应力降现象,并认为特定的雁行发震构造与强震的多发性有关.     

青海省扎日根结扎群火山岩形成时代及构造背景分析

青海扎日根结扎群火山岩中基性岩以贫硅、钾,高钛、钙,中性岩类以低硅、中钾、钛、钙,酸性岩类以高硅、钾,中钛,低钙为特征。根据Fe＊/MgO-TiO2图解上显示出本区火山岩绝大多数火山岩落在岛弧区。微量元素中Th/Nb=0.9〉0.11,Nb/Zr〉0.04显示出其构造背景为陆-陆碰撞形成的岛弧区。扎日根结扎群火山岩时代Rb-Sr同位素等时线给出的年龄为231±28Ma和225±8 Ma,属晚三叠世。另外Sr同位素的初始比值ISr=0.70522±0.00023,小于0.719,表明岩浆（原始）来源于上地幔,并且在上升的过程中受到地壳的混染。     

新疆萨尔托海高铝铬铁矿中异常矿物群的发现及意义

在萨尔托海高铝型铬铁矿中发现20余种矿物,包括金刚石、单质铬、自然铁和单质硅等自然元素类;碳化物碳硅石;铁镍、铁镍铬合金等金属合金;方铁矿、金红石、赤铁矿、磁铁矿、钛铁矿、石英和铬尖晶石等氧化物类;方铅矿、闪锌矿、针镍矿、赫硫镍矿和毒砂等硫化物类;镁橄榄石、顽火辉石、透辉石、蛇纹石、锆石和长石等硅酸岩类。这些超高压、强还原性和壳源矿物与俄罗斯极地乌拉尔以及西藏罗布莎铬铁矿可以对比,暗示萨尔托海高铝铬铁矿和高铬铬铁矿一样,可能存在深部地幔成矿阶段。深部地幔矿物以及浅部壳源矿物的发现,暗示萨尔托海铬铁矿的形成可能经历了深部地幔预富集和浅部再造富集成矿两个阶段。     

河北宽城地区中元古界高于庄组微古植物群

通过对河北宽城地区高于庄组微古植物进行系统采样,利用化学浸解法,获得了大量微古植物信息,在80件样品中发现微古植物个体5000余粒,共鉴定出41属108种（含1个新属,9个新种,38个未定种）,其中包括丰富的多细胞植物化石及其碎片。根据微古植物化石的分布和特征,划分出4个化石组合。与下伏长城系微古植物相比,高于庄组微古植物具有明显的差异。这些微古植物的发现为地球早期生物演化、区域地层划分和对比,以及生物成矿和成油研究提供了重要信息。     

机场群航线网络竞合评价方法及实证探讨——以粤港澳大湾区世界级机场群为例

航线网络是机场群市场竞争-合作（竞合）的重要内容。借助图论、集合论、产业经济等理论方法,从整体性市场及交互式市场两个视角探索并建立机场群航线网络竞合关系的量化评价模型,并基于粤港澳大湾区世界级机场群开展实证分析,研究表明：1）从整体市场竞争视角分析,大湾区机场群航点竞合市场由完全垄断市场与弱合作市场主导,但竞争程度在逐步强化;同类通航点的航线竞合指数存在较大的差异性及复杂性,但竞争程度也呈现加剧态势。2）从交互式竞争视角分析,大湾区机场群航线网络的竞合格局整体呈现由合作型向竞争型转变的态势,且航线竞争水平大于通航航点竞争。     

浙江缙云大洋山地区"冰臼群"质疑

随着我国地质遗迹调查与保护工作的蓬勃开展,各时代地质遗迹包括第四纪冰川遗迹均广泛地受到社会各界的重视。与此同时,一些不实的报道,如浙江省庆元、新昌、上虞等地区发现冰臼群、冰石河等冰川遗迹的消息多见诸报端(叶隆生,2006;刘忠永,2005;韩同林,2007)。与浙江庆元、新昌、上虞毗邻的缙云县大洋山地区地理位置独特,在主峰石鼓尖也有人发现了与庆元、新昌等地相类似的“冰臼群”。对于这些“冰臼群”的成因进行深入的探索,可为揭开上述地区所谓“冰臼群”的神秘面纱提供有力的证据。1地质背景大洋山地区位于丽水-余姚深断裂东侧、上陆-…     

2003-06-05河南北中部强对流天气分析

从环流背景、卫星云图、雷达回波、诊断物理量、稳定度参数、群指数等方面,揭示了2003年6月5日河南北中部地区出现的强对流天气成因.分析结果表明,群指数对预报强对流天气有很好的指示意义.