地幔对流研究的一些新进展
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地球板块漂移理论与地理研究进展地球板块漂移理论是现代地理学的重要理论之一,它解释了地球表面的地壳板块是如何移动的。
这一理论的提出和发展,深刻影响了地理学的发展,也为我们对地球的认识提供了新的视角。
地球板块漂移理论最早由德国地质学家阿尔弗雷德·魏格纳在20世纪初提出。
他注意到地球上各大陆的形状好像可以拼接在一起,而且山脉、地质构造和化石的分布也存在相似性。
魏格纳认为,地球上的大陆是在远古时期曾经连在一起的,后来发生了分离和漂移。
他提出了“大陆漂移”理论,但是由于当时缺乏足够的证据和解释机制,这一理论并未被广泛接受。
直到20世纪60年代,地球板块漂移理论得到了更为充分的证实和解释。
美国地质学家扬·图赫曼提出了“海底扩张”理论,他发现大洋地壳的年龄比大陆地壳要年轻得多,而且海底脊是地壳新生的地方。
这一发现揭示了地球板块漂移的机制:大洋地壳在海底扩张,形成了海底脊,而大陆地壳则在这个过程中被推动和拖曳,从而实现了漂移。
随着科技的进步,地球板块漂移理论得到了更多的证据支持。
地质学家通过对地壳岩石的磁性分析,发现了地壳磁性反转的现象,这是地壳板块漂移的重要证据之一。
此外,地震活动和火山喷发的分布也与地球板块的边界有关,这为板块漂移提供了进一步的证据。
地球板块漂移理论的发展也推动了地理学的进步。
它揭示了地球表面的动态性,使我们认识到地球不是一个静止不变的物体,而是在不断变化和演化的过程中。
地理学家通过研究地壳板块的运动和分布,可以预测地震和火山活动的发生,为地质灾害的预防和应对提供了重要的依据。
此外,地球板块漂移理论也与其他学科的研究相互交融。
地球板块漂移与生物地理学、气候学等学科的关系密切。
板块漂移导致了大陆的分离和聚合,从而影响了生物的分布和演化。
气候也受到板块漂移的影响,例如大陆漂移会改变陆地的位置和形状,进而影响气候带的分布。
地球板块漂移理论的发展仍在继续,科学家们正在进一步研究板块漂移的机制和影响。
《地球的内部结构》学习任务单一、学习目标1、了解地球内部结构的组成部分,包括地壳、地幔和地核。
2、掌握各部分的主要特征,如厚度、物质组成、物理性质等。
3、理解地球内部结构的形成机制和演化过程。
4、能够运用所学知识解释一些与地球内部活动相关的自然现象,如地震、火山喷发等。
二、学习重点1、地壳、地幔和地核的划分依据和主要特点。
2、地球内部的温度、压力和密度分布规律。
3、地球内部的物质循环和能量传递过程。
三、学习难点1、理解地球内部的物理过程和化学变化,如地幔对流、地核的形成等。
2、运用地球内部结构的知识来分析复杂的地质现象和地球动力学问题。
四、学习方法1、阅读相关的科普书籍和学术文献,加深对地球内部结构的理论认识。
2、观看科普视频和动画,直观感受地球内部的奥秘。
3、参与小组讨论,分享自己的理解和疑惑,共同探讨解决问题。
4、进行实地考察或参观地质博物馆,亲身体验地质现象,增强感性认识。
五、学习资源1、推荐书籍《地球的奥秘》《地球内部探秘》《地质学基础》2、在线课程课程网站 1课程网站 23、科普视频视频网站 1 上的相关视频 1视频网站 2 上的相关视频 2六、学习过程(一)导入我们生活在地球上,但对于地球的内部结构,大多数人可能知之甚少。
地球就像一个巨大的“谜题”,等待着我们去探索和揭示。
通过本次学习,我们将一起揭开地球内部结构的神秘面纱。
(二)地壳地壳是地球表面到莫霍面之间的部分,是地球最外层的固体外壳。
它的平均厚度约为 17 千米,但在大陆和海洋地区有所不同。
大陆地壳相对较厚,平均厚度约为 33 千米,最厚可达 70 千米;海洋地壳则较薄,平均厚度约为 7 千米。
地壳主要由岩石组成,包括沉积岩、岩浆岩和变质岩等。
岩石的类型和分布反映了地壳的形成和演化历史。
大陆地壳的上部主要由花岗岩组成,下部则主要是玄武岩;海洋地壳主要由玄武岩组成。
(三)地幔地幔位于莫霍面和古登堡面之间,厚度约为 2865 千米。
空间科学研究的新进展空间科学研究一直是人类探索宇宙奥秘的重要领域之一。
近年来,随着科技的发展和实验技术的提升,空间科学研究不断取得新的进展。
本文将介绍一些空间科学研究的新进展。
一、行星探测行星探测一直是空间科学研究的一项重要任务。
最近,很多新的行星探测任务进展顺利,为我们深入了解宇宙中的行星提供了宝贵的数据和经验。
在2018年,NASA的“发现之旅”探测任务成功到达了木卫二,这是人类第一次登陆卫星。
该探测任务发现了木卫二表面和地下存在的液态水,这表明了木卫二具有适宜细胞生存的环境条件,并且有望成为生命的孕育之地。
同时,欧洲空间局的“火星快车”探测任务也取得了一些新的进展。
该任务的“火星快车2”号探测器成功到达了夏普裂谷,这是一处显著的甲烷释放地点。
这一发现有助于我们进一步了解火星的大气变化,以及可能的生命来源。
二、宇宙磁场研究宇宙磁场一直是空间科学研究的热点之一。
宇宙磁场不仅影响了宇宙中的物质运动和行星演化,而且可能影响到地球上的生命。
因此,深入了解宇宙磁场的性质和机制非常重要。
最近,一项名为“天空光谱开发项目(SKA)”的国际合作在南非施工。
该项目将建设一座大型射电望远镜阵列,可以观测到更远的星系和更弱的信号。
这将有助于我们深入了解宇宙磁场的演化和结构。
同时,中国空间科学研究院的磁场探测任务“嫦娥5号”探测器也获得了成功,带回了月球上的一些磁场数据。
这些数据有助于我们进一步了解月球的演化机制和磁场构造。
三、引力波探测引力波探测是最近几年全球热门的科研课题之一,引力波的探测将有助于我们理解宇宙的性质和演化。
在2015年,美国LIGO探测器成功探测到了史无前例的引力波信号,这一发现为引力波探测的发展打下了坚实的基础。
近年来,不少国家和地区也加入了引力波探测的研究。
例如,印度计划建设一座大型引力波望远镜,欧洲空间局也在规划自己的引力波探测任务。
这些新的探测器将有助于我们更深入地了解宇宙极端物理学的性质和规律。
流体包裹体研究进展、地质应用及展望一、本文概述流体包裹体,作为地球内部流体活动的重要记录者,一直以来都是地质学领域的研究热点。
它们以微小包裹体的形式被固定在矿物晶体中,为我们提供了了解地球内部流体性质、活动历史以及成矿作用的关键信息。
本文旨在综述流体包裹体的研究进展,包括其形成机制、分析方法以及地质应用等方面的内容,并对未来的研究方向进行展望。
通过梳理流体包裹体的研究历程,我们可以更好地理解地球内部流体系统的运作机制,为资源勘探、环境评价等领域提供理论支持和实践指导。
二、流体包裹体的形成与演化流体包裹体,作为地质作用中重要的记录者,其形成与演化过程对于理解地壳内流体活动、物质迁移以及成矿作用等具有重要意义。
包裹体的形成通常与岩浆活动、变质作用、构造活动等地质过程密切相关。
在岩浆活动中,随着岩浆冷却和结晶,其中的挥发分和溶解物被捕获在矿物晶格中,形成原生包裹体。
而在变质作用中,由于温度、压力的变化,原有岩石中的矿物发生重结晶,其中的流体被包裹在新的矿物中,形成次生包裹体。
包裹体的演化过程则是一个复杂的物理化学过程。
随着地质环境的变化,包裹体中的流体可能发生相变、溶解-沉淀、氧化还原等反应,导致其成分、形态、大小等发生变化。
这些变化不仅记录了地质历史中的流体活动信息,也为研究地壳内流体性质、运移路径和成矿机制提供了重要线索。
近年来,随着科学技术的进步,尤其是微区分析技术的发展,使得对流体包裹体进行更加精细的研究成为可能。
例如,通过激光拉曼光谱、电子探针等手段,可以对包裹体中的流体成分进行定性定量分析;而通过显微测温、压力计算等方法,则可以揭示包裹体的形成温度和压力条件。
这些技术的发展为深入研究流体包裹体的形成与演化提供了有力工具。
未来,随着研究方法的不断完善和创新,我们对流体包裹体的认识将更加深入。
通过综合应用多种技术手段,结合地质背景分析,有望揭示更多关于地壳内流体活动、物质迁移和成矿作用的细节信息。
地幔对流的热力学耦合机制卢小平;龚秀娟;余龙【期刊名称】《甘肃科学学报》【年(卷),期】2017(029)005【摘要】板块构造学建立以后,地幔对流运动被普遍认为是板块运动的驱动力,但目前尚未对其蕴含的热力学机制给出解释.基于广义的卡诺热机模型,通过对地幔与地表所构成的准孤立系统的分析,揭示了系统中自发传热过程与非自发的广义做功过程,即地幔机械流动过程之间的热力耦合机制,建立了地幔对流过程中热能向机械能转变的数学模型.结果表明,地幔对流的本质是自发传热过程驱动了非自发的地幔机械运动过程,由热能所转变的总机械能的大小,即地幔机械运动的强度,不但与地幔与地表之间的温差大小有关,而且与地幔向地表热量释放的强度有关.进一步从全新的角度给出了包括火山喷发、地壳板块表面大坝的渗透及板块缝隙注水等地震引发因素的热力学解释.%After the establishment of plate tectonics,mantle convection is generally considered to be the driving force of plate motion,but has yet to give its interpretation of thermodynamic mechanism.Based on the generalized Kano thermal engine model,through the analysis of the quasi isolated system of the mantle and surface,the spontaneous heat transfer process and the spontaneous generalized work process were re-vealed,that was thermodynamic coupling mechanism between mantle mechanical flow processes,a mathe-matical model for the transformation of heat energy into mechanical energy during mantle convection was established.The results showed that the nature of mantleconvection was the spontaneous heat transfer process,which drived the non spontaneous mechanical movement of mantle,the magnitude of the total me-chanical energy transferred by heat,that was the strength of the mechanical motion of the mantle,was not only related to the temperature difference between the mantle and the earth surface,but also to the intensi-ty of the heat release from the mantle to the earth′ssurface.Furthermore,the thermodynamic explanation of the earthquake triggering factors,including volcanic eruption,infiltration of the earth′s crust,surface of the dam and water injection in the plate gap,was given from a new angle.【总页数】4页(P6-8,32)【作者】卢小平;龚秀娟;余龙【作者单位】兰州理工大学石油化工学院,甘肃兰州 730050;兰州理工大学石油化工学院,甘肃兰州 730050;兰州理工大学石油化工学院,甘肃兰州 730050【正文语种】中文【中图分类】TK124【相关文献】1.藏北新生代玄武质火山岩起源的深部机制——大陆俯冲和板片断离驱动的地幔对流上涌模式 [J], 迟效国;张蕊;范乐夫;王利民2.地幔对流与岩石层板块的相互耦合及影响——(1)球腔中的自由热对流 [J], 叶正仁;滕春凯;张新武3.青藏高原东南缘地幔对流与发震层应力场耦合关系分析 [J], 侯强; 姚亚峰; 丁小军; 欧明霖; 张博康4.天山南北地块构造演化与地幔对流耦合动力机制 [J], 刘玉虎;刘兴旺;郑建京;赵丹丹;杨鑫;王亚东5.地幔对流与岩石层板块的相互耦合及影响──(Ⅱ)地幔混合对流理论及其应用[J], 叶正仁;朱日祥因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第25卷2009年 第4期7月铀 矿 地 质Uranium GeologyVol.25J ul 1No.42009地幔柱构造研究概述童航寿(核工业北京地质研究院,北京 100029)[摘要]地幔柱构造理论是近年来构造地质学研究的新热点,是当今地球科学———地质学、构造学、矿床学、地球物理学、生物学、环境学和气象学等许多学科关注和研究的前沿领域。
它的形成和演化及动力学观点被称为继大陆漂移和板块构造后的第3次地学浪潮,引起了中外地学者的高度重视。
本文对地幔柱构造研究现状作了概略介绍,以期在铀矿地质领域内引起关注,起到传递信息和抛砖引玉的作用。
[关键词]地幔柱;幔枝构造;热点活动理论[文章编号]100020658(2009)0420193209 [中图分类号]P541 [文献标识码]A[收稿日期]2008209217 [回稿日期]2008211214[作者简介]童航寿(1931-),男,高级工程师(研究员级),1960年毕业于莫斯科有色金属及黄金学院,长期从事铀矿地质科研工作。
1 地幔柱构造研究概况幔柱(地柱)思想起源于Wilson (1963、1965)的热点假说,后在20世纪70年代初,W 1J 摩根将其作为一种板块移动机制的学说而提出。
到了20世纪90年代Maruyama 和K omazwa (1994)、Fuka et al (1999)提出地幔结构的多级演化模式,Carson (1991)提出超级地幔柱概念,我国学者牛树银等(1996,2002)提出幔枝构造理论体系,李红阳、侯增谦(1998)提出幔柱构造理论,并紧密结合成矿作用,进一步发展了地幔柱构造理论的实践性,有新的发现与创新[1,2]。
2002年,翟裕生院士指出“幔枝构造”作为一种新的学术观点,为进一步研究地幔柱与成矿关系打下了良好基础。
早在1991年,著名大地构造学家哈因院士指出“地幔柱构造和热点活动理论已成为当今地质学、地球物理学、矿床学及至生物学、环境学和气象学等许多学科关注和研究的前沿领域,它的形成和演化及动力学观点被称为是继大陆漂移和板块构造以后的第3次地学浪潮”[3]。
地幔软流程-概述说明以及解释1.引言1.1 概述地幔软流程指的是地幔中发生的流动性很大的区域。
地幔软流程在地质学和地球物理学领域中具有重要意义,其形成原因与作用也备受研究者关注。
本文旨在探讨地幔软流程的定义、形成原因以及作用,并总结其在地球演化过程中的重要性。
同时,也将展望未来地幔软流程研究的方向,为更好地理解地球内部动力学提供参考。
1.2 文章结构本文将首先介绍地幔软流程这一概念,包括其定义、产生原因以及相关理论基础。
然后将讨论地幔软流程在地质学领域的重要性,以及其在地球内部运动和热力学过程中的作用。
最后,文章将总结地幔软流程的重要性,并展望未来可能的研究方向。
1.3 目的本文旨在深入探讨地幔软流程在地球内部构造和动力学过程中的重要性,并阐明其在地质演化和岩石圈运动中的作用。
通过分析地幔软流程的定义、形成原因和作用,旨在帮助读者更好地理解地球内部的复杂结构和演化过程,进一步推动地球科学领域的研究和发展。
同时,本文也旨在探讨地幔软流程在未来地球科学研究中的重要性和潜在研究方向,为相关学者和科研人员提供思路和启示。
通过本文的阐述,希望能够促进对地幔软流程这一关键地质过程的深入理解,为地球科学领域的进一步探索和发展做出贡献。
2.正文2.1 地幔软流程的定义地幔软流程是指地幔中发生的一种流动性较高的流体运动现象。
地幔软流程通常发生在地幔的上部,具有较高的温度和压力条件,使得岩石表现出类似流体的性质。
地幔软流程主要由流体包裹的固体颗粒组成,这些颗粒可以随着流体的运动而流动。
地幔软流程与传统的岩浆运动不同,其流体性质使得其运动更为复杂和微观。
地幔软流程的特点包括流速较快、体积变化较大、温度和岩石性质的变化较为显著。
地幔软流程可以在地幔中传递热量和物质,对地球内部的构造和动力学过程产生重要影响。
总的来说,地幔软流程是地幔中一种重要的流动现象,对地球内部的热力学和动力学过程起着关键作用。
通过研究地幔软流程,可以深入了解地球内部的结构和演化。
近十年我国非传统稳定同位素地球化学研究进展一、本文概述在过去的十年中,我国非传统稳定同位素地球化学研究取得了显著的进展,不仅在理论探索上取得了重大突破,还在实际应用中发挥了重要作用。
非传统稳定同位素,如硼、锌、镁等同位素,在地球化学领域的应用逐渐受到重视,为研究地球物质循环、生态环境变化、气候变化等科学问题提供了新的视角和工具。
本文将对近十年我国非传统稳定同位素地球化学研究的进展进行全面的概述和梳理。
我们将介绍非传统稳定同位素地球化学的基本概念和研究意义,阐述其在地球科学研究中的重要性。
我们将从研究方法和技术手段的角度,介绍我国在这一领域取得的创新性成果和突破。
我们还将探讨非传统稳定同位素在地球化学各个分支领域中的应用,如地壳演化、地幔动力学、海洋化学、生物地球化学等,展示其在解决实际问题中的潜力和价值。
我们将总结近十年我国非传统稳定同位素地球化学研究的成果和经验,展望未来的研究方向和前景。
我们相信,随着科学技术的不断发展和研究方法的不断创新,非传统稳定同位素地球化学将在地球科学研究中发挥越来越重要的作用,为我国地球科学事业的发展做出更大的贡献。
二、非传统稳定同位素地球化学的理论基础与技术方法非传统稳定同位素地球化学作为地球科学的一个分支,主要研究非传统稳定同位素(如锂、镁、硅、铁等元素的同位素)在地球系统中的分布、行为及其变化,从而揭示地球的形成、演化及环境变迁等科学问题。
其理论基础主要建立在大质量分馏理论、同位素地球化学平衡及同位素分馏动力学之上。
大质量分馏理论是指同位素之间由于质量差异导致的物理和化学行为的差异,这是非传统稳定同位素研究的基础。
同位素地球化学平衡则是指在一定条件下,同位素之间达到动态平衡,其比值反映了地球化学过程的信息。
同位素分馏动力学则关注同位素分馏过程中速率的变化,为理解地球化学过程的机制提供了重要线索。
在技术方法上,非传统稳定同位素地球化学主要依赖于高精度的同位素分析技术,如多接收电感耦合等离子体质谱(MC-ICP-MS)和二次离子质谱(SIMS)等。
王东岳回应板块运动学说引言板块运动学说是地质学中的一个重要理论,它解释了地球表面的地壳运动和地震活动的原因和机制。
近年来,板块运动学说受到了越来越多的关注和争议。
在这篇文章中,我们将关注中国地质学家王东岳对于板块运动学说的回应。
王东岳的观点王东岳是中国地质学界的知名学者,他在板块运动学说领域有着广泛的研究和贡献。
在他的研究中,他提出了一些观点来回应板块运动学说中的一些问题和疑虑。
板块运动的机制板块运动学说认为地球表面的地壳被分为几个不同的板块,这些板块通过构造边界相互作用而发生运动。
然而,王东岳指出,板块运动的机制并不完全清楚,特别是在构造边界的作用机制方面存在一些争议。
王东岳提出了一种新的解释,即板块运动是由地幔对流所驱动的。
他认为地球内部的热对流是地壳运动的主要动力,而板块运动只是地壳运动的结果。
这一观点在一定程度上解释了地球表面地壳运动的规律性和板块运动的复杂性。
地震活动的原因板块运动学说认为地震活动是由板块之间的相互作用引起的,尤其是在构造边界上。
然而,王东岳认为这种解释并不能完全解释地震活动的原因。
王东岳的研究表明,地震活动与地幔对流和热流有着密切的关系。
他认为地震活动是地幔对流的结果,而板块运动只是地震活动的表现形式之一。
这一观点对于解释地震活动的规律性和复杂性提供了新的视角。
板块运动学说的局限性尽管板块运动学说在解释地球表面地壳运动和地震活动方面取得了重要的成果,但它仍然存在一些局限性。
王东岳认为,板块运动学说在解释地球内部地幔对流和热流的机制方面还存在一些问题。
王东岳的研究表明,地球内部的地幔对流是地壳运动和地震活动的根本原因,而板块运动只是地壳运动的结果。
他提出了一种新的观点,即地壳运动和地震活动是地幔对流的表现形式之一。
这一观点对于深入理解地球内部的物理过程和地球表面的地壳运动具有重要意义。
结论王东岳对板块运动学说进行了回应,并提出了一些新的观点和解释。
他认为地幔对流是地壳运动和地震活动的根本原因,而板块运动只是地壳运动的结果。