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人类如何测量地球半径

人类如何测量地球半径
人类如何测量地球半径

精心整理人类是如何测量地球半径的

量出△AMB,△ABC,△BCD,△CDE,△EDN的各个内角的度数,再量出M点附近的那条基线MA的长,最后即可算出MN的长度了。

而在现代,测量地球半径的方法越来越多,方法也很简单了,有时用一秒表和尺子就可以成功。

比如:你站在海边,太阳光穿过地平线到达你的眼睛,此时你的位置是在A点,

精心整理

高出地球的那段距离就是你的身高;趴到地上后,由于高度变低,所以你看不到太阳了,当地球自转使你到达B 点后,你才能重新看到太阳,在这个过程中地球转过的角度是θ。我们知道,地球一天转一圈,所以其中t 是你的秒表测量出的时间。另外根据几何关系(R +h )cos θ=R ,可以得出地球半径。?式中h 是你的身高。根据上面2个公式,可以很简单的估算出地径。不过,事情真的那么简单吗?当你真去测量的彩。

区域地球化学样品分析方法第3部分:钡铍铋等15个元素量测定 方法验证报告

方法验证报告 检测项目:钡、铍、铋、铈、钴、铯、铜、镧、 锂、镍、铅、锑、钪、锶、钍 方法名称及编号: 《区域地球化学样品分析方法第3部分:钡、铍、铋等15个元素量的测定电感耦合等离子体质 谱法》DZ/T 0279.3-2016 二O二O年四月

一、方法依据: 根据DZ/T 0279.3-2016电感耦等离子体质谱法测定区域地球化学样品水系沉积物和土壤中钡、铍、铋等15个元素量的含量。 二、方法原理 试料用氢氟酸、硝酸、高氯酸分解,并赶尽高氯酸,用王水溶解后转移到聚四氟乙烯罐中,定容摇匀。分取澄清溶液,用硝酸(3+97)稀释至1000倍。将待测溶液以气动雾化方式引入射频等离子体,经过蒸发、原子化、电离后,根据待测元素的离子质荷比不同用四级杆电感耦合等离子体质谱仪进行分离并经过检测器检测,采用校准曲线法定量分析待测元素量。样品基体引起的仪器响应抑制或增强效应和仪器漂移可以使用内标补偿。 三、仪器、试剂及标准物质 3.1 仪器 电感耦合等离子体质谱仪--安捷伦7900 感量天平--赛多利斯科学仪器有限公司 3.2 试剂 3.3 标准物质

四、样品 4.1 样品采集和保存 按照HJ/T166的相关规定进行土壤样品的采样和保存,样品采集和保存应使用塑料或玻璃容器,采样量不少于500g,新鲜样品小于4℃时可保存180天。 4.2 样品的制备 将采集的土壤样品放置于风干盘中自然风干,适时压碎、翻动,检出砂砾、植物残体。 在研磨室将风干的样品倒在有机玻璃板上,用木锤敲打,压碎,过孔径2mm尼龙筛,过筛后的样品全部置于无色聚乙烯薄膜上,充分搅匀,用四分法取两份,一份留样保存,一份用作样品细磨。 用于细磨的样品混匀,再用四分法分成四份,取一份研磨到全部过孔径0.074mm筛,装袋待分析。 4.3 样品前处理 称取约0.10g(精确到0.0001g)样品,置于50ml聚四氟乙烯(PTFE)烧杯中,用少量水湿润,加10ml硝酸、10ml氢氟酸和2.0ml 高氯酸,将烧杯置于250℃的电热板上蒸发至高氯酸冒烟约3min,取

地球的周长进行测量

在人类历史上,第一个对地球的周长进行测量,是由公元前3世纪的古希腊数学家埃拉托斯芬完成的,并且他也是比较精确地测算出地球周长的第一人。他才智高超,多才多艺,在天文、地理、机械、历史和哲学等领域里,也都有很精湛的造诣,甚至还是一位不错的诗人和出色的运动员。 人们公认埃拉托斯芬是一个罕见的奇才,称赞他在当时所有的知识领域都有重要贡献,但又认为,他在任何一个领域里都不是最杰出的,总是排在第二位,于是送他一个外号'贝塔"。意思是第二号。能得到"贝塔"的外号是很不容易的,因为古代最伟大的天才阿基米德,与埃拉托斯芬就生活在同一个时代!他们两人是亲密的朋友,经常通信交流研究成果,切磋解题方法。大家知道,阿基米德曾解决了"砂粒问题",算出填满宇宙空间至少需要多少粒砂,使人们瞠目结舌。大概是受阿基米德的影响吧,埃拉托斯芬也回答了一个令人望而生畏的难题:地球有多大? 怎样确定地球的大小呢?埃拉托斯芬想出一个巧妙的主意:测算地球的周长。地球是一个大球体,怎么来测量地球的周长呢?这是当时确实是一件伤脑筋的事,许多人想尽了办法也没能解决这个问题。埃拉

托斯芬经过认真观察,苦思冥想,终于找出了一个巧妙地测算地球周长的方法。埃拉托斯芬生活在亚历山大城里,在这座城市正南785Km 处,另有一座城市叫做塞尼。塞尼城中有一个十分有趣的现象,每年夏至日这一天中午12点,阳光都能直射城中一口枯井的底部,这就是说,每到夏至日这天正午,太阳就正好悬挂在塞尼城的正上方,即太阳直射塞尼城。亚历山大城与塞尼城几乎同在一条子午线上,在同一时刻,亚历山大城却没有这样的景象,太阳稍微偏离直上的位置。由此埃拉托斯芬受到了启示。于是在一个夏至日的正午,他在城里竖起一根小木棍,动手测量直上的方向与太阳光之间的夹角(如图中的∟2),测得这个夹角为7.2度,它等于360度的五十分之一,由圆的知识知∟1叫做圆心角,根据圆心角度数等于它所对的弧的度数,因为∟1=∟2,所以它的度数也等于360度的五十分之一。故图中表示亚历山大城和塞尼城距离的那段圆弧的长度,应该等于圆的周长的五十分之一,也就是说亚历山大城和塞尼城的实际距离正好是地球周长的五十分之一。于是只要测出亚历山大城到塞尼城的实际距离,再乘50,就是地球的周长。埃拉托斯芬测量的结果为:地球周长等于39250K m。地球的形状如一个鸭蛋,近似于一个球体,半径取6370Km,可求得地球的周长为40003.6Km,与39250Km相差不多。可见当时埃拉托斯芬的测算是比较准确的 。古人怎樣測量地球的周長? 這是古老的難題。當然,今天有了精密的測量儀器,它已不成為什麼困難的問題了。公元前240年,古希臘的數學家Eratosthenes已經應用巧妙的方法測算出地球的周長。

地球半径巧测量

地球半径巧测量 两千多年前,哲学家们找到了测量地球半径的方法,只需量一下影子的长度就可以计算出地球的半径。不知读者朋友们能否在一间邻海的房子里只借助一只表和一把皮尺测量地球半径呢? 假如你正在海边度假,住在一家临海旅馆四层的一个房间里,房间视野很开阔。有一个人悬赏说,明天天亮以前,谁要能想出一个相当准确的方法来测量地球半径,将获得一笔奖金,条件是除了借助一只表和一把皮尺外,不能使用特别的仪器。你能做到吗? 先别急着往下看,也不要看图,你先仔细想一想。你就想像你在旅馆里,房间的位置如上所述,免得你走弯路。 答案 你可以测一下房间的窗台离地面有多高,当然也可以问旅馆老板:我们假设为10米。黄昏时分,你趴在旅馆前的海滩上,请你的朋友坐在你房间里把下巴倚在窗台上。为了不使问题过于复杂化,我们可以这样设想,趴着时你的眼睛处在地平面上。当太阳的上边或者说最后一个亮点消失在海平面上时,你按下秒表开始记时。此时,从你朋友那里看,太阳还有一点仍处在海平面上,当太阳消失的一瞬间,让你的朋友喊声“停!”,你就让秒表停下。你可能会觉得奇怪,不过这中间确实要经过24秒多(准确的结果应该是24.366秒)。 现在,你需要一点三角函数知识来推导出地球半径。如图1所示。对于趴在海滩上的人来说,太阳的上边没入海平面时,太阳发出的光线与地球相切于他趴着的地方,如图上线段AB所示。处于高处的人看到太阳落山时的最后一缕光线,与地球相切的那条线是线段CE。设高处的观察者所在的高度为h,地球的半径为R。三角形ODE是直角三角形。根据余弦定理,直边OD=R与斜边OE=R+h的关系式为R=(R+h)cosθ,其中cosθ是θ角的余弦。另外,我们知道,地球转过这个θ角需要24.366秒(如果不出偏差);因为转一周要用24小时,这样可以得出:θ/360=24.366/(24×3600),结果θ=0.101525º。用一个小计算器可以算出θ的余弦等于0.99999843;代入上面的三角公式,其中h=10米,这样得出R≈6370公里,正好是地球半径。不用三角函数知识,也可以计算出同样的结果,只不过需要比较复杂的几何推理。 站直了和趴下 当然,事情不可能像描述得那么理想,会有各种误差。比如,你的眼睛不可能恰好处在地面上,而且你找的人头脑反应快慢的问题等等,这样得到的数据可能会有5%左右的偏差。如果你的房间在11层,或者最好你的朋友在海边一个巨大的峭壁上,而你在峭壁的底部,通过手机接收他发出的停止指令,这样偏差就会小些。在意大利的拉齐奥(Lazio)就有一个好去处:在海边有一座高600米的山,从高处到水平面大约有3分钟的延迟,偏差几乎为零。如果没有人帮忙,你可以自己试一下,沿着台阶跑上去,但愿时间来得及。你还可以通过测量你趴在地上和站直身体时看到太阳落山的时间间隔进行计算。既然上面用到的几何关系式表明间隔与两个观察点的高度差成正比,那么如果你站直身体时眼睛的高度为1.70米,时间间隔就应该是10秒,不同的是高度差太小,时间太短而已(图2)。令人感到意外的是,虽然古人知道地球是圆的,而且早在公元前,毕达哥拉斯和亚里士多德就明确地指出了这一点,但据我们所知,古人从来没有用过这么简单的方法来估算地球的半径。这其中的原因也许是那个时代人们很难准确地测量时间。 井中的太阳 公元前3世纪,他看到太阳光直射入一口井里,并计算骆驼的脚程,最终埃拉托斯特尼测量出地球半径 历史上第一个做此种尝试的是希腊天文学家埃拉托斯特尼(Eratosthenes,公元前280~前190年),他的试验比较复杂。埃拉托斯特尼认为,在赛伊尼(Syene),即位于今天的亚历山大以南的阿斯旺(Assuan),在夏至日的正午,太阳差不多经过天顶:他知道窄窄的井底被照亮。而在亚历山大,情况就不一样了,影

土壤地球化学测量规范(附件)

附录A(规范性附录) 地球化学普查水系沉积物测量记录卡 图幅名称(或地区):采样日期:年月日 记录:采样:审核:第页 22

记录卡填写说明1 地球化学普查水系沉积物测量记录卡填写说明 A 主标识符:C2。规定:岩石为1;水系沉积物为2;土壤为4。 B 样品号:N7。图幅名拼音代码+采样大格编号+小格代码+小格样号,如:MP234B1。该样品号中:MP-茅坪幅代码;234-大格号;B-小格号;1,B小格第一个样号)。 C 原始样号:被重复采样的样品号 D 图幅代号:N10。1:50000地形图图幅号,如H49E007008 E 横坐标: N8。统一确定为高斯6度带,记录带号+横坐标精确到m。如20428303 F 纵坐标: N7。高斯6度带精确到m。如3395158 G海拔高程:N4。采样点高程坐标,以米为单位。从地形图等高线或通过GPS直接读取。 H 水系级别:C1。记录:1 、一级水系;2、二级水系;3、三级水系。 I 采样部位:C1。采样点位于水系的位置,用代码表示:1:河底;2:水线附近;3:河漫滩上;4:水塘入口处 J 样品组分:C3。记录3位数:分别代表样品中粗砂(第1位)、细砂(第2位)和淤泥及有机物(第3位)含量。此三项为样品的沉积物组分,以编码方式分级填写,分为:0:无;1:少量(<30%);2:中量(30~70%);3:大量(>70%),三者之和不能超过100%。K 样品颜色:C2。1、灰黑色;2、灰色;3、褐色;4、灰黄色;5、红色;6、砖红色;7、灰绿色。 L 地质时代:C4。记录所控汇水域内地质时代。记录地质时代符号。沉积地层按出露情况适当并层;侵入岩记录主要侵入期。 M 岩石类型:C4。填写该点所控制汇水面积内占优势的基岩类型,参见“区域地球化学勘查规范”附录B表B2。 N 矿化蚀变:C1。记录矿化蚀变程度。0、无;1、弱;2、中等;3、强烈。 O 地貌类型:C1。1、平原-准平原;2、低山-丘陵;3、山地-峡谷;4、高山-深谷;5、高原;6、高寒山地;7、盆地;8、沼泽洼地;9、岩溶石山。 P 植被:C1。0,无;1,稀疏,浅薄,覆盖度<1/3;2,中等,覆盖度在1/3~2/3间;3,茂密,浓厚,覆盖度>2/3。 Q 岩溶类型:C1。指在岩溶区采样位置的岩溶类型(非岩溶区不填)。编码为:1:峰丛峰林洼地;2:峰丛峰林谷地;3:岩溶平原;4:岩溶穹窿盆地;5:岩溶石山及丘陵。 R 污染:C1。指采样点上游汇水域存在的污染源:0,无;1,矿山采冶;2,工业生产;3,居民生活。 S GPS文件号:N6。指采样点某GPS坐标数据转存入计算机内的批次文件。要求以GPS 手持机编号后四位数+录入的第n批数(n为两位数)。每批坐标存点宜在500个以内。 T GPS ID号:N3。GPS手持机对采样点自动定点形成的顺序号码。该号码与采样号一一对应,不可更改。如采样点上重复自动定点,宜自行保存不得删除;或采样点被遗忘自动定点,亦不得手动添加补充,均待转录计算机后再据记录资料做删除或添加补充处理。U 标记位置:记录书写采样点标记的具体位置。标记须清楚明显。

电磁法地球物理观察仪器的现况与发展v1.0概况

电(磁)法地球物理观察仪器的现况与发展趋势 (V1.0,草稿) 编写:陈德鹏 DEPENGCHEN@https://www.doczj.com/doc/5e5247260.html, 中南大学信息物理工程学院地球物理 2009年9月2日星期三

目录 一、总述 (3) 二、高密度电法仪 (4) 2.1起源、历史、发展现况 (4) 2.2主流商用高密度电法仪 (8) 2.3高密度电法仪的技术发展 (10) 三、激电仪器 (11) 3.1时间域激电仪 (13) 3.2频率域激电仪 (14) 四、瞬变电磁仪 (16) 4.1西方地面瞬变电磁仪器 (17) 4.2西方航空瞬变电磁仪器 (19) 4.3国产地面瞬变电磁仪 (21) 4.4国产航空瞬变电磁仪 (22) 4.5瞬变电磁仪的技术发展方向 (22) 五、大地电磁仪 (23) 5.1大地电磁法简介 (23) 5.2国内外大地电磁仪早期情况 (24) 5.3国外大地电磁仪器列表 (25) 5.4国内大地电磁仪器现况 (28) 5.5大地电磁仪的发展展望 (29) 六、探地雷达 (29) 6.1探地雷达的定义和分类 (29) 6.2探地雷达的起源、早期应用和发展(1904年~1980年) (30) 6.3国外研究机构探地雷达研究情况 (31) 6.4国外商业探地雷达发展情况 (32) 6.5国内外商业雷达列表 (34) 6.6国内探地雷达发展现况 (35) 6.7探地雷达仪器发展趋势 (35) 七、中国电(磁)法仪器发展展望 (37)

一、总述 地球物理学在本质上是一门观测科学,它必须采集大量的信息。因此,不可靠信息和信息量的缺乏或不足是任何数学技巧和图像显示所无法弥补的。高精度、高分辨率的观测和实验仪器、设备是地球物理学发展进程中的“前哨”。 新中国成立以来,中国地球物理科学事业的发展曲折, 地球物理仪器的研制经历了兴衰,但在地球物理科学与国民经济的整体发展中, 在社会进步和保障人民生命财产、祖国建设、国防事业等方面, 中国的地球物理仪器发挥了巨大的作用。但是,改革开放30多年来,国民经济飞速发展,地球物理仪器的需求量急剧增长,我国地球物理勘探仪器通过引进、仿制,逐渐有了一些自主知识产权的产品,发展迅速。但是,我国在地球物理勘探科学仪器和装备的研究和制造方面与发达国家相比差距十分明显,对外依赖度过高, 应对遏制的能力脆弱。我国一些技术密集型的高新地球物理勘探设备的绝大部分市场已被美国、加拿大、英国、德国、日本、法国、瑞士、澳大利亚等国家的跨国公司占领。 我国要在地球物理仪器和设备上成为一个创新型国家还有很长一段艰难的路要走,大搞技术引进、以市场换技术、不自主创新,只能成为一个依附性的国家,受制于人。对外合作是提高我国地球物理仪器和设备水平的重要手段,但是在核心技术上,外国人是不会和我们合作的(“大飞机项目”就是血淋淋的例子),还是要走自主创新之路。因此,必须把自主创新作为我国地球物理仪器和设备的产业结构调整和提供地球物理仪器和设备国家竞争力的中心环节来抓。只有走自主创新之路,才能提高我国地球物理仪器和设备的自主研发能力,培养高尖技术人才,形成研究队伍和研究平台,在经济全球化和科技全球化的大

地球大小的测定

地球大小的测定 欲知任何一个球体的体积和面积,首先要确定它的半径。地球是个近似的圆球体。目前钻井仅能深入地表11公里。因此由地表到地心这一半径的长度是无法直接测量的。测量地球的半径只能用间接的方法。如先测定一条经线圈的周长,再从已知圆周长度来推算出半径之值。测量经线圈的周长,只要知道经线圈上一度的弧长,就可以推算出整个圆周的长度了。 最早实测地球大小的是希腊天文学家埃拉托色尼斯。公元前两百多年,他认定地球为正球体,在埃及选择了差不多同一条经线上的两个城市(图2—3)。六月二十二日夏至那天正午,阳光垂直照射赛恩(Syene)(今阿斯旺城附近)(B),而同一时刻在亚历三大城(A),阳光与铅垂线成7.2?的角度。不难看出,这一角度就是两城之间的纬度差△φ。当时又测知两城的距离为5,000埃及里。这样便可推算经度一度的弧长,从而求得整个经线圈的长度。经线圈长度除以2π,便可获得地球R的长度,即 R=[(5000/7.2)×360]/2π 当时测得地球的半径约合6,200—7,300公里。这一数值与现代实测结果相比,是较为接近的。 我国在唐开十一年(公元723年),南宫说与僧一行(张遂)合作,在今河南省内进行了历史上最早的大规模弧度测量。测得经线一度的弧长约合132.2公里。这一数值虽然比现代所测数值大了20%,但也足以说明我国古代在天文、大地测量方面已具有很高的水平。虽然当时没有进一步推算出地球的半径,但实际上是完成了地球大小的测量工作。 近代大地测量中应用的原理和上述方法一样,只是用测恒星代替测太阳的方法来表示定两地的纬度差。即在同一经线上相距很远的两地A和B,同时测同一恒星和该两地铅垂线 间的夹角,即恒星的天顶距Z A和Z B(图2-4)。两个天顶距的差值Z A-Z B就是该两地的纬度差△φ。 A、B两地的距离可用三角测量法测出。这样的方法所测的结果显然比古代的精度提高了。但实际应用上,测量和计算都很复杂,这里就不作介绍了。 1979年,根据大地测量和地球物理协会决议,采用有关地球形状,大小和重力的数据如下: 地球的赤道半径a 6,378,137米 地球的极半径b 6,356,752米 2a+b 地球的平均半径 3 6,371,008米 a-b 地球的扁率 a 1/298.257

土壤地球化学测量标准

uz中华人民共和国地质矿产行业标准nZ/T 0145一 94 土壤地球化学测量规范 1995一01一27发布 1995一12一01实施 中华人民共和国地质矿产部发布 中华人民共和国地质矿产行业标准 1 主题内容与适用范围 1.1 本标准规定了土壤地球化学测量工作中主要方法、技术要求和规则. 1.2 本标准适用于金属矿产地质勘查。铀矿、地热、非金属矿产地质勘查的土壤测量工作也可参照执行。 2 引用标准 UB/T 14496 地质矿产地球化学勘查名词术语 DZ/T 0011 地球化学普查规范(比例尺 1:50 000) DZ/T 0075 地球化学勘查图图式,图例及用色标准 3 总则 3.1 土壤地球化学测量(简称土壤Nii量),是以土壤为采样对象所进行的地球化学勘查工作。 3.2 土壤地球化学测量主要用于矿产地质勘查的详查阶段,也可用于在区域调查、普查阶段中水系沉积物测量无法进行的地区. 3.3 土壤地球化学测量可用于找矿以及各类异常和矿化点的查证、评价,也可为地质填图提供信息。 3.4 区域调查和普查的土壤测量方法.其主要技术要求,按化探

区域调查和化探普查的规范执行。 3.5 用于金属矿产地质勘查的土壤测觉应选择在残坡积层发育地区进行。 4 工作设计 4.1 资料收集 编写土壤测量的工作设计前,一般应收集和分析以下资料 : a. 测区的地理和交通、生活情况以及测地资料; b. 测区及外围地质特征,矿产、矿床类型和成矿规律,矿床氧化淋失程度等特点; c. 测区及外围以往地质、物探、化探、遥感等的工作程度和工作成果; d. 测区的地形、地貌、水文、气象,第四纪覆盖物(尤其是土壤)的类型植被特征,人工污染情况等 有关资料; e. 表生作用对指示元素的影响及表生赋存状态。 4.2 方法有效性与技术试验 4.2.1 野外踏勘 编写设计前应对测区进行必要的现场踏勘工作、取得第一手资料,以了解所收集资料方法技术的有效性,其内容包括: a. 检查核对所搜集资料的可靠程度; b. 确定试验地点和测区的有效范围; c. 实地考察工区的交通、生活及工作条件。

地球物理相关院士风采

地球物理相关院士风采
曾融生院士
固体地球物理学家,中科院院士。1924年出生,福建平潭人。1946 年毕业于厦门大学数理系。从1958年开始利用地震波方法研究地壳 结构,开创了中国地球深部构造探测的研究工作,著有《固体地球物 理学导论》 一书。 在中国首次应用地震面波的相速度来研究地壳构造, 发现1974年5月云南昭通大震的多重性, 从而对大地震的破裂过程有 了新的认识。在地球动力学研究中,提出张性盆地和盆地中强震发生 的统一动力学模式,以及印度一欧亚大陆碰撞过程的新模式。1980 年当选为中国科学院院士(学部委员)。
丁国瑜院士
地质学家,中科院院士。?年出生,河北高阳人。1952年北京大学地 质系毕业。1959年获苏联莫斯科地质勘探学院副博士学位。长期从事新 构造、地震构造和地震危险性预测研究。在建立我国地震监测、分析预 报系统方面作了大量开创性工作。提出了我国地壳现代破裂网络与地震 活动关系的模型, 率先编制了中国活断层滑动速率图和现代板内运动图, 并主编了中国活断层图集。在活动构造、古地震、活断层习性、活断层 分段以及这些方面的研究成果在许多重大工程地震危险性评价中的应用 作出了贡献。 1980年当选为中国科学院院士(学部委员) ,1985年
当选为第三世界科学院院士。 。
马宗晋院士
马宗晋,1955年毕业于北京地质学院普查系,1961年中国科学院地 质研究所研究生毕业。他是地质学家、减灾专家和全球构造的探索者, 节理构造定性分析、 渐进式地震预报模式和全球三大构造系统的创立者。 曾获首届李四光地质科学奖,国家级有突出贡献的中青年科学家。现为 中国地震局地质研究所名誉所长,国家科技部国家计委国家经贸委自然 灾害综合研究组组长,1991年当选为中国科学院学部委员。
陈运泰院士

SIMS锆石U-Pb定年方法-中国科学院地质与地球物理研究所

SIMS锆石U-Pb定年方法 用于U-Pb年龄测定的样品(号码)用常规的重选和磁选技术分选出锆石。将锆石样品颗粒和锆石标样Plésovice (Sláma et al., 2008) (或TEMORA, Black et al., 2004)和Qinghu (Li et al., 2009)粘贴在环氧树脂靶上,然后抛光使其曝露一半晶面。对锆石进行透射光和反射光显微照相以及阴极发光图象分析,以检查锆石的内部结构、帮助选择适宜的测试点位。样品靶在真空下镀金以备分析。 U、Th、Pb的测定在中国科学院地质与地球物理研究所CAMECA IMS-1280二次离子质谱仪(SIMS)上进行,详细分析方法见Li et al. (2009)。锆石标样与锆石样品以1:3比例交替测定。U-Th-Pb同位素比值用标准锆石Plésovice (337Ma, Sláma et al., 2008(或TEMORA (417Ma, Black et al., 2004))校正获得,U含量采用标准锆石91500 (81 ppm, Wiedenbeck et al., 1995) 校正获得,以长期监测标准样品获得的标准偏差(1SD = 1.5%, Li et al., 2010)和单点测试内部精度共同传递得到样品单点误差,以标准样品Qinghu (159.5 Ma, Li et al., 2009) 作为未知样监测数据的精确度。普通Pb校正采用实测204Pb值。由于测得的普通Pb含量非常低,假定普通Pb主要来源于制样过程中带入的表面Pb污染,以现代地壳的平均Pb同位素组成(Stacey and Kramers, 1975)作为普通Pb组成进行校正。同位素比值及年龄误差均为1σ。数据结果处理采用ISOPLOT软件(文献)。 参考文献 Black, L.P., Kamo, S.L., Allen, C.M., Davis, D.W., Aleinikoff, J.N., Valley, J.W., Mundil, R., Campbel, I.H., Korsch, R.J., Williams, I.S., Foudoulis, Chris., 2004. Improved 206Pb/238U microprobe geochronology by the monitoring of a trace-element-related matrix effect; SHRIMP, ID-TIMS, ELA-ICP-MS and oxygen isotope documentation for a series of zircon standards. Chem. Geol., 205: 115-140. Ji?í Sláma, Jan Ko?ler, Daniel J. Condon, James L. Crowley, Axel Gerdes, John M. Hanchar, Matthew S.A. Horstwood, George A. Morris, Lutz Nasdala, Nicholas Norberg, Urs Schaltegger, Blair Schoene, Michael N. Tubrett , Martin J. Whitehouse, 2008. Ple?ovice z ircon —A new natural reference material for U

人类如何测量地球半径

人类如何测量地球半径 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

人类是如何测量地球半径的 地球半径是指从地球中心到其表面(平均海平面)的距离。地球不是一个规则的物体。首先,它不是正球体,而是椭球体,准确地说是一个两极稍扁,赤道略鼓的扁球体;其次,地球的南极、北极也不对称,就海平面来说,北极稍凸,南极略凹;第三,地球的外部地形起伏多变(这对测量地球半径是没有影响的)。平均大约3959英里千米) 公元前三世纪时希腊天文学家厄拉多塞内斯(Eratosthenes,公元前276—194)首次测出了地球的半径。他发现夏至这一天,当太阳直射到赛伊城(今埃及阿斯旺城)的水井S时,在亚历山大城的一点A的天顶与太阳的夹角为°(天顶就是铅垂线向上无限延长与天空“天球”相交的一点)。他认为这两地在同一条子午线上,从而这两地间的弧所对的圆心角SOA就是°(如图一)。又知商队旅行时测得A、S间的距离约为5000古希腊里,他按照弧长与圆心角的关系,算出了地球的半径约为40000古希腊里。一般认为1古希腊里约为米,那么他测得地球的半径约为6340公里。 近代测量地球的半径,还用弧度测量的方法,只是在求相 距很远的两地间的距离时,采用了布设三角网的方法。比如 求M、N两地的距离时,可以像图2那样布设三角点,用经纬 仪测量出△AMB,△ABC,△BCD,△CDE,△EDN的各个内角的 度数,再量出M点附近的那条基线MA的长,最后即可算出MN的长度了。 而在现代,测量地球半径的方法越来越多,方法也很简单了,有时用一秒表和尺子就可以成功。 比如:你站在海边,太阳光穿过地平线到达你的眼睛,此时你的位置是在A点,高出地球的那段距离就是你的身高;趴到地上后,由于高度变低,所以你看不到太阳了,当地球

地球半径巧测量

地球半径巧测量 (2006年06月02日10:53:02) 来源:《牛顿科学世界》 两千多年前,哲学家们找到了测量地球半径的方法,只需量一下影子的长度就可以计算出地球的半径。不知读者朋友们能否在一间邻海的房子里只借助一只表和一把皮尺测量地球半径呢? 假如你正在海边度假,住在一家临海旅馆四层的一个房间里,房间视野很开阔。有一个人悬赏说,明天天亮以前,谁要能想出一个相当准确的方法来测量地球半径,将获得一笔奖金,条件是除了借助一只表和一把皮尺外,不能使用特别的仪器。你能做到吗? 先别急着往下看,也不要看图,你先仔细想一想。你就想像你在旅馆里,房间的位置如上所述,免得你走弯路。 答案 你可以测一下房间的窗台离地面有多高,当然也可以问旅馆老板:我们假设为10米。黄昏时分,你趴在旅馆前的海滩上,请你的朋友坐在你房间里把下巴倚在窗台上。为了不使问题过于复杂化,我们可以这样设想,趴着时你的眼睛处在地平面上。当太阳的上边或者说最后一个亮点消失在海平面上时,你按下秒表开始记时。此时,从你朋友那里看,太阳还有一点仍处在海平面上,当太阳消失的一瞬间,

让你的朋友喊声“停!”,你就让秒表停下。你可能会觉得奇怪,不过这中间确实要经过24秒多(准确的结果应该是24.366秒)。 现在,你需要一点三角函数知识来推导出地球半径。如图1所示。对于趴在海滩上的人来说,太阳的上边没入海平面时,太阳发出的光线与地球相切于他趴着的地方,如图上线段AB所示。处于高处的人看到太阳落山时的最后一缕光线,与地球相切的那条线是线段CE。设高处的观察者所在的高度为h,地球的半径为R。三角形ODE是直角三角形。根据余弦定理,直边OD=R与斜边OE=R+h的关系式为R=(R+h)cosθ,其中cosθ是θ角的余弦。另外,我们知道,地球转过这个θ角需要24.366秒(如果不出偏差);因为转一周要用24小时,这样可以得出:θ/360=24.366/(24×3600),结果θ=0.101525º。用一个小计算器可以算出θ的余弦等于0.99999843;代入上面的三角公式,其中h=10米,这样得出R≈6370公里,正好是地球半径。不用三角函数知识,也可以计算出同样的结果,只不过需要比较复杂的几何推理。 站直了和趴下 当然,事情不可能像描述得那么理想,会有各种误差。比如,你的眼睛不可能恰好处在地面上,而且你找的人头脑反应快慢的问题等等,这样得到的数据可能会有5%左右的偏差。如果你的房间在11层,或者最好你的朋友在海边一个巨大的峭壁上,而你在峭壁的底部,通过手机接收他发出的停止指令,这样偏差就会小些。在意大利的拉

1 5万土壤地球化学测量规范

中华人民共和国地质矿产行业标准 土壤地球化学测量规范 DZ/T 0145-94 1 主题内容与适用范围 1.1本标准规定了土壤地球化学测量工作中主要方法、技术要求和规则。 1.2本标准适用于金属矿产地质勘查。铀矿、地热、非金属矿产地质勘查的土壤测量工作也可参照执行。 2 引用标准 GB/T 14496 地质矿产地球化学勘查名词术语 DZ/T 0011 地球化学普查规范(比例尺1:50000) DZ/T 0075 地球化学勘查图图式,图例及用色标准 3 总则 3.1 土壤地球化学测量(简称土壤测量),是以上壤为采样对象所进行的地球化学勘查工作。3.2 土壤地球化学测量主要用于矿产地质勘查的详查阶段,也可用于在区域调查、普查阶段中水系沉积物测量无法进行的地区。 3.3 土壤地球化学测量可用于找矿以及各类异常和矿化点的查证、评价,也可为地质填图提供信息。 3.4 区域调查和普查的土壤测量方法,其主要技术要求,按化探区域调查和化探普查的规范执行。 3.5 用于金属矿产地质勘查的土壤测量应选择在残坡积层发育地区进行。 4 工作设计 4.1 资料收集 编写土壤测量的工作设计前,—般应收集和分析以下资料: a.测区的地理和交通、生活情况以及测地资料; b.测区及外围地质特征,矿产、矿床类型和成矿规律,矿床氧化淋失程度等特点; c.测区及外围以往地质、物探、化探、遥感等的工作程度和工作成果; d.测区的地形、地貌、水文、气象,第四纪覆盖物(尤其是土壤)的类型,植被特征,人工污染情况等有关资料; e.表生作用对指示元素的影响及表生赋存状态。 4.2 方法有效性与技术试验 4.2.1 野外踏勘 编写设计前应对测区进行必要的现场踏勘工作、取得第一手资料,以了解所收集资料方法技术的有效性,其内容包括: a.检查核对所搜集资料的可靠程度; b.确定试验地点和测区的有效范围; c.实地考察工区的交通、生活及工作条件。 4.2.2 设计前的技术试验 4.2.2.1 有前人工作过的测区或邻区,设计时其主要技术指标和方案可参照前人的工作成果。如果认为资料不足,可补作部分技术试验。

地球化学岩石测量规程

岩石地球化学测量规程 1.引言 根据ZT/DKY-S-2003的要求,为更好的执行ZT/DKY7.5-1C—2003,结合地质矿产行业相关标准的规定,制定本要求。 2.目的和范围 2.1 目的 本要求的目的是规范地球化学勘查岩石测量野外工作的技术要求,保证岩石测量的质量,使其完全满足地质勘查工作需要。 2.2 范围 适用于地质矿产勘查项目中地球化学岩石测量工作及其它专项地球化学勘查项目的岩石测量工作。 3.职责 3.1 本要求的责任部门是生产技术部和各勘查室及项目组。 3.2 生产技术部负责各地质勘查项目中地球化学岩石测量工作进行中和工作结束后对工作质量的检查验收。 3.3 各勘查室根据工作进程负责安排地球化学岩石测量工作,并对工作进行定期的检查和指导。 3.4 项目组成员具体负责地球化学岩石测量工作的实施。 4.管理内容与要求 4.1适用范围 4.1.1为系统地了解不同地层和岩浆岩中元素的含量(或近似丰度),为区域化探异常解释和评价提供资料,同时,也为基础地质研究提供地球化学资料。 4.1.2为在异常查证和矿产普查中,应用岩石地球化学测量,解决矿源层、赋矿层、矿体剥蚀程度、寻找隐伏矿床等提供资料。 4.1.3在区域化探中不适宜采用水系沉积物、土壤、岩屑等方法的地区利用岩石地球

的测量进行区域化探扫面。 4.2采样密度 仅在利用岩石地球化学测量进行区域化探扫面时,其采样密度要求为: 1:20万化探扫面:1个点/1-2km2 1:5万化探扫面:4-12个点/ km2 用作其他目的的岩石测量不作密度要求。 4.3采样布局 4.3.1用作区域化探扫面的岩石测量布局原则同水系沉积物测量。 4.3.2为了解不同地层、岩浆岩中元素丰度值的岩石测量按不同地质构造单元(或沉积相)来布置。对不同时代的沉积岩、变质岩和岩浆岩进行系统采样。 地层以系(或组)为统计单元,每个采样单元应有30件以上样品;岩浆岩以期或主要岩类为采样单元,每个主要岩类至少有7-10件样品,变质岩区以变质建造或分布面积大的主要岩类为采样单元,每个主要岩类样品数一般不少于5件。 4.4采样方法 4.4.1区域化探扫面的岩石测量采样方法和要求: a)沉积岩(含火山岩)样品的采集。主要选取各地质时代研究程度高、代表性好、岩性出露齐全的区域地质调查标准剖面进行,在标准剖面不能满足要求时,可布 置部分辅助剖面或点采少量样品;岩浆岩样品的采集。主要选取各岩类(不同时 代)面积较大的和有代表性的岩体取样,采样剖面应穿过岩体的不同岩性单元; 变质岩样品的采集,应依变质岩的不同类型区别对待,深变质体的采样可参照岩 浆岩类的取样方法,采样要着重考虑变质建造、岩类及其面形分布特征。浅变质 体的采样,可参照沉积岩的采样方法进行。 b)采集岩石样品时,每个样品在采样点周围10-20米范围内,多处采集(3处以上)同一岩性的新鲜岩石碎块(直径应小于30mm)组合成一个样品,重量300克以 上。按岩石测量记录卡的格式记录有关内容,并应附有采样点的地形地质示意图。

中国地震局地球物理研究所2006博士入学试题(地震学)

中国地震局 年博士研究生入学试题 地球物理研究所2006 地震学 (注意:请将所有答案写在答卷纸上, 满分为100分,时间3小时) 1.解释下列名词。(每小题5分,共30分) ①震级 ②介质品质因子 ③走时曲线 ④面波-面波是地震波的一种,主要在地表传播,能量最大,波速约为3.8千米/秒,低于体波,往往最后被记录到。如果地震非常强烈,面波可能在震后围绕地球运行数日。面波实际上是体波在地表衍生而成的次生波。面波的传播较为复杂,既可以引起地表上下的起伏,也可以是地表做横向的剪切,其中剪切运动对建筑物的破坏最为强烈。 ⑤震相-在地震图上显示的性质不同或传播路径不同的地震波组叫震相。各种震相在到时、波形、振幅、周期和质点运动方式等方面都各有它们自己的特征。震相特征取决于震源、传播介质和接收仪器的特性。由于这些波组都有一定的持续时间,所以不同震相的波形互相重叠,产生干涉,使地震图呈现出一幅复杂图形,以致在一般情况下,只能识别震相的起始。地震学的任务之一就是分析、解释各种震相的起因和物理意义,并利用各种震相特征测定地震的基本参数,研究震源的力学性质和探讨地球内部构造等。 ⑥地震各向异性-地震波速度依赖于观测方向而变化。在地震学中,联系各向异性介质中应力应变的广义弹性张量包含21个独立常数,如果在两个方向性质相同(横向各向同性),就减少为5个独立常数。各向同性介质只有两个独立弹性常数。 2.在地震活动性研究中,b值的含义是什么?在统计b值时需要注意哪些问题?(15分) 频度公系式lgN=a-bm.以上式可以看出,复发周期既为震级的函数,又是a和b 的函数.我们知道b值表示大小地震比例关系,b值与介质均匀程度或应力状态有关,a值是与地震频度有关,a值表示震级为零的地震频度的对数值. 3.简述震源机制解在地学研究中的作用。(10分) 震源机制解不仅可以使人了解断层的类型(是正断层、逆断层还是走滑断层),而且可以揭示断层在地震前后具体的运动情况。 4.推导双层地壳模型中,震源在下地壳内时的首波走时方程。(15分) 5.论述宏观震中与微观震中的物理含义。(10分) 地震时,人们感觉最强烈、地面破坏最严重的地区称为宏观震中。地震发生后,由各地震台记录的地震波到达时间计算得到的震中位置被称为微观震中。而通过地震现场考察,勾画等震线,确定的震中位置被叫做宏观震中。对于同一次地震来说,这两者往往是比较接近的,但也总有一点差异,有时相差还比较明显。为什么会有这样的差异呢?

人类如何测量地球半径

人类是如何测量地球半径的 地球半径是指从地球中心到其表面(平均海平面)的距离。地球不是一个规则的物体。首先,它不是正球体,而是椭球体,准确地说是一个两极稍扁,赤道略鼓的扁球体;其次,地球的南极、北极也不对称,就海平面来说,北极稍凸,南极略凹;第三,地球的外部地形起伏多变(这对测量地球半径是没有影响的)。平均大约3959英里(6371.393千米) 公元前三世纪时希腊天文学家厄拉多塞内斯(Eratosthenes,公元前276—194)首次测出了地球的半径。他发现夏至这一天,当太阳直射到赛伊城(今埃及阿斯旺城)的水井S 时,在亚历山大城的一点A的天顶与太阳的夹角为7.2°(天顶就是铅垂线向上无限延长与天空“天球”相交的一点)。他认为这两地在同一条子午线上,从而这两地间的弧所对的圆心角SOA就是7.2°(如图一)。又知商队旅行时测得A、S间的距离约为5000古希腊里,他按照弧长与圆心角的关系,算出了地球的半径约为40000古希腊里。一般认为1古希腊里约为158.5米,那么他测得地球的半径约为6340公里。 近代测量地球的半径,还用弧度测量的方法,只是在求相距 很远的两地间的距离时,采用了布设三角网的方法。比如求M、 N两地的距离时,可以像图2那样布设三角点,用经纬仪测量 出△AMB,△ABC,△BCD,△CDE,△EDN的各个内角的度数, 再量出M点附近的那条基线MA的长,最后即可算出MN的长度了。 而在现代,测量地球半径的方法越来越多,方法也很简单了,有时用一秒表和尺子就可以成功。 比如:你站在海边,太阳光穿过地平线到达你的眼睛,此时你的位置是在A点,高出地球的那段距离就是你的身高;趴到地上后,由于高度变低,所以你看不到太阳了,当地球

蓟中上元古界剖面研究生地质实习-中国科学院地质与地球物理研究所

中国科学院地质与地球物理研究所 蓟县中上元古界剖面研究生地质实习 野外指南 2013年5月19-21日

【时间】 2013年5月19-21日 【地点】 天津蓟县中上元古界国家地质公园 【人数】 30-40人 【内容】 中上元古界地层:长城系-蓟县系-青白口系 【目的】 1.了解华北克拉通中上元古界地层剖面 2.思考华北克拉通中新元古代主要地质事件与地球早期环境变化【日程安排】

图1 蓟县中上元古界地质剖面简图(附野外考察点位)

【点位介绍】 点1 长城系,常州沟组 在常州沟村附近,我们将观察到常州沟组底部以河流相砾岩角度不整合覆盖于太古界片麻岩之上。常州沟组是长城系最下部的一个单位,被认为是华北中元古界最早的单元。常州沟组主要岩性为砂岩、长石砂岩和石英岩。 点2 长城系,串岭沟组 在青山岭村附近,我们将对串岭沟组进行观察。串岭沟组与下伏的常州沟组为整合接触。串岭沟组的主要岩性为黄色薄层砂岩,夹黄绿色粉砂岩和伊利石页岩。顶部为黑色碳质页岩,夹白云岩。 点3 长城系,团山子组 在团山子村附近,出露以灰岩为主的团山子组的标准剖面。在此剖面上,串岭沟组顶部地层略有缺失,与团山子组的界限划在一条顺层产出的岩床处(批注:按地质志和我以前野外印象,串岭沟与团山子组为整合接触,包括在团山子村附近。)。团山子组中含有多细胞宏观藻类及微古植物,有关这些生物的特征和成因,将在野外进行观察和讨论。 点4 长城系,大红峪组 该组下部主要碎屑岩石英砂岩、长石石英砂岩为主,上部为硅化的白云岩和燧石条带白云岩为主,常夹有紫色和绿色的凝灰岩、粉砂岩、凝灰质页岩,还含有少量的火山角砾岩、凝灰质砂岩和高钾火山岩。从高钾火山岩中获得的锆石U-Pb 年龄为1625±6Ma(陆松年等, 1996)。它与团山子组整合,但与上覆的高于庄组假整合。 点5 蓟县系,高于庄组 高于庄组基本都是白云岩沉积,厚度较大。底部含叠层石较丰富;中部普遍含 Mn,为粉砂质白云岩;上部含核形石等微生物岩,有机碳含量高,并有沥青质出现。最近,高于庄组中上部凝灰岩中锆石U-Pb年龄为1559±12 Ma(SHRIMP)和1560±5 Ma(LA-ICP-MS)。对于高于庄组归属于长城系还是蓟县系还是单独划分为高于庄系曾有很大的争议,我们将就这一问题在野外进行讨论。 点6 蓟县系,杨庄组 在杨庄村附近出露的杨庄组以紫红色和灰白色薄层泥砂质白云岩互层为特征,为泻湖和蒸发岩建造,以碳酸盐岩为主,含少量碎屑岩和粘土岩。与上下地层呈整合接触。

外业测量方法

一测绘基本概念 测绘学研究的对象是地球整体及其表面和外层空间中的各种自然物体和人造物体的有关信息。它研究的内容是对这些与地理空间有关的信息进行采集、处理、管理、更新和利用。它既要研究测定地面点的几何位置、地球形状、地球重力场,以及地球表面自然形态和人工设施的几何形态;又要结合社会和自然信息的地理分布,研究绘制全球和局部地区各种比例尺的地形图和专题地图的理论和技术。 二、测绘学的主要任务 主要任务是测图和测设两大内容。 1、将地面上存在的各种地形、地物利用测量的方法确定具体位置并用规定的符号与一定比例绘制成图的各种,称为测图。 2 、将各种工程设计的点位用测量方法测设到实地。称为测设(又称放样)。 三、测绘学的分科 伴随着社会的进步,科学技术的发展,各方面对测量的要求不断变化和提高,测绘学的分科也越来越细,诸如以下学料: ⑴大地测量学:研究和测定地球的形状、大小和地球重力场,以及测定特定地面上点的空间位置。 ⑵工程测量学:研究工程建设和资源开发中,在规划、设计、施工和运营管理各个阶段进行的控制测量、地形测绘和施工放样、变形监测的理论、技术和方法的学科。 ⑶地图制图学:研究用地图图形信息反映自然界和人类社会各种现象的空间分布、相互联系及其动态变化。 ⑷海洋测绘:研究以海洋水体和海底为对象所进行的测量和海图编制理论、方法的学科。 测量学是一门理论性、实践性、应用性很强的学科,除了懂得理论知识外,还要很强的实践能力。才能对测量有个全面的、系统的认识。 测量工作的主要任务是按照《工程测量规范》规定提供点位的空间信息,在工作中稍有不慎,发生错误,将造成很大损失,这是绝对不允许的。因此在测量中要注意一下几个方面:养成认真细致的工作习惯,尽可能减少粗差;坚持按照规范作业的原则,以保持测量工作和成果的严肃性;树立和加强检核工作的责任感,以保证数据的正确性;测量工作都是外业工作,工作环境较差。因而要有团结集体精神和吃苦耐劳的工作作风,以保证测量工作的顺利进行和成果的高质量。 四、地面点位的确定 由于测量工作都是在地球表面上进行的。所以在说明如何确定地面点位之前,先介绍有关地球形状和大小的知识。 由于地球表面上陆地仅占29%,而海洋却占71%,我们可以将地球总的形状看作一个被海水包围的球体。设想由静止的海水面延伸进大陆和岛屿后包围整个地球的连续表面,称为水准面。由于海水时高时低,因此水准面有无数个,其中与静止的平均海水面重合的闭合曲面叫大地水准面(是测量工作的基准面)。它包围的地球形体称为大地体。如图1所示 图1 大地水准面和参考椭球面 大地水准面虽然比地球的自然表面要规则很多,但是还是没有数学公式表示出来。为了方便于测绘成果的计算,我们选择一个大小和形状与大地水准面极为接近又能用数学公式表示的几何形

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