地球科學前沿研究

2021-03-07 02:33:46 字數 5016 閱讀 8292

1樓:中地數媒

「九五」以來,利用先進的探測技術,重點對青藏高原、阿爾金-祁連山、大別蘇魯地區進行了廣泛的深部地球物理調查,進一步加深了對上述地區岩石圈深部結構、組成與演化的認識,提出了一系列大陸碰撞的地球動力學模型,深化了大陸動力學研究。此外,在地球早期生命演化研究等方面,也獲得了一些重要的發現。

2023年國土資源部科技發展報告

(一)大陸科學鑽探工程前期研究

大別蘇魯造山帶構造簡圖,並示出鑽孔選區東海所在的位置

中國大陸科學鑽探工程(ccsd)是一項高科技、高難度的創新性系統工程,它包括在堅硬結晶岩中進行5000米全取心鑽探、測井、錄井、地球物理遙測、現場分析測試、資訊管理系統、長期實驗觀測以及多學科綜合研究等。在主孔孔位確定之前,為查清孔區深部構造,進行了全面的大比例尺反射**、vsp、大地電磁與重力、磁法及地溫測量。反射**表明,鑽孔將穿過多個強反射帶。

同時,深反射**發現了郯廬斷裂產狀近於直立的證據,此成果發表在《eos》和《episode》等刊物上。

毛北地區重力異常圖,鑽孔將打入到地下高密度體

測井與vsp綜合研究表明,榴輝岩層、破碎帶和剪下帶可以產生強反射(ccsd—mh,ccsd主孔位置,ccsd—pp2,ccsd預先導孔2孔,zk2304是以前找礦打的淺孔)

(二)岩石圈深部探測

新疆地學大斷面地質-地球物理綜合研究

在新疆地學斷面上,深反射剖面發現了塔里木和青藏高原岩石圈碰撞的證據。寬頻**觀測也證實了這一點,並且發現碰撞的席捲深度超過100公里。深**測深剖面首次揭示出天山和塔里木的地殼結構,發現天山地殼輕,山根莫霍面斷裂可能是塔里木俯衝的結果。

研究還表明,塔里木地殼具有剛性特徵,**的平均速度高。同時還發現了塔中隆起的證據。在上述發現基礎上,提出了青藏高原北緣「水平擠壓」的理論模型。

新疆寬頻**等值線圖

阿爾金-祁連山地質演化研究

通過橫切山脈的寬頻**觀測,經**波層析分析,發現阿爾金斷裂深達140公里。該成果於2023年10月發表在《science》和《中國地球物理》雜誌上。

阿爾金斷裂帶(atf)及鄰區**層析圖

阿爾金走滑斷裂帶形成與演化

中美科學家通過對阿爾金走滑斷裂帶形成活動時期、不同階段走滑位移量、運動速率、構造-地貌演化系統的研究,認為新生代印度板塊與亞洲大陸的會聚是通過一系列陸內變形來調整的,西崑崙逆沖斷裂活動和阿爾金斷裂帶的左旋走滑具有重要的調節作用。自早漸新世以來,阿爾金斷裂帶東段左旋滑移距離達(280±30)公里,平均滑移速率為10毫米/年:阿爾金斷裂帶西段240~360公里的滑移量主要通過西崑崙地殼縮短來吸收。

應用構造多序級複合控礦理論,在西崑崙地區開展了成礦**,發現了銅、金礦點(礦化點)14處,實現了尋找金、銅礦床的突破,提交普查評價基地1處,找礦靶區2處,圈定18個成礦遠景**區。

深部地球物理探測資料共享與對比研究

建成了深部地球物理探測資料庫「光碟庫子系統」,包括寬頻帶**觀測、大地電磁測深、深部重力測量、深部磁力測量與大地熱流密度測量等七種方法資料子庫。初步收集了我部「六五」、「七五」和「八五」期間在深部地質計劃執行過程中得到的深部地球物理探測資料。其中深**反射剖面859公里,深**測深剖面約13000公里,大地電磁測深資料約250點,寬頻帶**測量資料約44gb,以及以1:

50萬和1:100萬比例尺採集的若干剖面的重力異常資料(剖面8條,總長度10925公里,物理點總數2726個,測區4個,網格點總數7500個)和磁力異常資料(剖面5條,總長度8421公里,物理點總數1815個,測區4個,網格點總數9050個);大地熱流密度值839個。目前,該系統可以在1:

50萬的地理底圖上,繪製不同專業的測線(剖面)、測點分佈圖,按照不同圖層進行圖形查詢等等。

深部地球物理探測資料庫系統結構

(三)青藏高原岩石圈的結構及其隆升機制

西崑崙兩套山前磨拉石的不整合現象:下部為2ma前形成的變(倒轉)磨拉石層,上部為2ma以後形成的具水平產狀的磨拉石層

青藏高原隆升的地質記錄與機制

在綜合國內外對青藏高原及鄰區以裂變徑跡法為主的同位素測試和***測量資料基礎上,對高原隆升速率提出了半定量分析資料,劃分了高原隆升階段,**了高原隆升規律。提出了高原隆升「多層次、多階段、多因素」的證據,並論證了隆升機制。認為從新生代以來,來自大洋擴張的擠壓應力,大部分為高原內部各類形變所吸收;高原北部的阿爾金走滑斷裂帶起到了較強的吸收和阻擋作用,高原東部東經102°的構造帶也起到了阻擋的作用,南來的擠壓應力對天山及其以北和東經102。

以東地區不可能產生強烈的影響。

2023年國土資源部科技發展報告

青藏高原地殼電性結構研究

indepth計劃進展順利,在亞東—納木錯—格爾木橫穿青藏高原的大地電磁深探測剖面上,獲得了較準確的高原地殼結構——青藏高原上地殼較普遍存在不連續的高導體,中下地殼的導電性也遠遠高於穩定大陸區地殼的導電性,呈區域性的良導電背景。特殊的地殼電性結構表明青藏高原地殼可能較熱、塑性較大或普遍存在「流體」。這一成果於2023年4月發表在《science》上。

亞東—納木錯—格爾木大地電磁測深剖面圖

2023年國土資源部科技發展報告

(四)地球早期生命演化研究

2023年國土資源部科技發展報告

遼西熱河生物群綜合研究

2023年國土資源部科技發展報告

2023年,在遼西地區北票四合屯發現了世界上第一隻長羽毛的恐龍——中華龍鳥。之後,遼西地區引起了世界地學界的廣泛關注。最近,在遼西凌源大王杖子地區發現了一隻生活於約1.

3億年前、全身長有羽毛的小型獸腳類恐龍——奔龍。這是一種小型的快速奔跑的食肉性恐龍,與中趾具有一個鐮刀狀彎曲的爪和尾巴發育堅硬筋腱的疾走龍關係最密切,發育了與鳥類非常相似的骨骼和羽毛,但他們的嘴裡具有牙齒。2023年4月26日,中美科學家在國際權威學術刊物《nature》雜誌上公佈了他們的研究成果。

貴州**生物群研究

貴州**生物群的研究,特別是其中含有早期後生動物休眠卵和胚胎的研究,近年來備受國內外學者關注。通過對貴州**等地陡山沱期含磷地層的多種方法(岩石切片法和化學分離法)的深入研究,在陡山沱期**磷塊巖中首次發現磷酸鹽化原腸胚化石。這一重要發現不僅可以進一步確認上述有爭議化石的後生動物的胚胎屬性,而且為深入**其親緣關係提供了有價值的化石資料,具有重要的科學意義。

《科學通報》封面上刊登的磷酸鹽化原腸胚化石

內蒙古中生代恐龍化石發拙研究

在內蒙古二連盆地新發現恐龍化石埋藏點6處,採集了包括食肉類恐龍、食植物恐龍化石四具,第一次發現了比較完整的獸腳類恐龍化石。食肉類恐龍的發現,豐富了二連盆地恐龍生物群的組成,為二連地區恐龍生物學的研究提供了新的重要資料。發現了食肉類恐龍和食植物恐龍在同一處埋藏的新資料,為研究恐龍古生態學、埋藏學提供了新的寶貴資料。

二連盆地發現的姜氏巴克龍骨架(4米長)

專欄5美國地球探測計劃(earthscope)

美國國家科學**會(nsf)、美國地質調查局(usgs)、美國國家航空和航天局(nasa)聯合發起了一項新的「地球探測」(earthscope)計劃,其目的是應用現代先進的觀測儀器和測試手段,加深對北美大陸結構、演化和動力學特徵的瞭解。該計劃包括以下四個部分。

1.美國**陣列(usarray)

① 在美國選擇2000個**觀測點構成規則的測網,利用400臺寬頻可移動遙測**儀組成的陣列,輪流進行**觀測,採集實時資料。該**陣列能夠記錄來自本地、區域和遙遠地區**的資訊,可分辨出數十公里尺度的地殼和上地幔塊體,識別下地幔和核-幔邊界構造。與**儀陣列相匹配,還佈設了約50臺大地電磁測量儀器,以提供岩石圈溫度和流體含量的有關資訊。

② 利用約2000臺行動式**儀(寬頻帶、短週期和高頻探測儀),按照靈活的發射-接收排列方式,對關鍵的目標進行測量。行動式**儀可採用天然**和炸藥作為震源進行高密度和短期測量。這樣就可以對許多重要的地質目標進行調查,其中包括斷層的深度、活動火山之下岩漿岩的規模、地殼構造與地幔結構之間的關係、地體邊界的形狀、沉積盆地和造山帶的深部結構、大陸裂谷的結構和岩漿垂直運動方式等。

③ 擴大美國國家**臺網。由大陸臺網構成的相對密集、高質量的觀測站(間距300~350公里)對地球深部構造層析成像,提供了長期連續觀測的平臺,為可移動**陣列的校準建立了固定參考點。usarray將大大提高大陸岩石圈和地幔深部**成像的解析度。

2.聖安德列斯斷裂深部觀測站(safod)

safod的目的是直接採集斷裂帶樣品(岩石和流體),測定斷裂帶的各種性質,監測深部蠕動和**活動斷裂帶。擬在聖安德列斯斷裂帶,靠近2023年發生里氏6級帕克菲爾德**震中的地方打一口4公里深的鑽孔。鑽孔孔位離聖安德列斯斷裂足夠遠(根據地質觀測、微震位置和地球物理影象確定),通過鑽井和偏斜井的取心,可穿過垂直深度3公里的斷裂帶,直到斷裂帶另一側未受擾動的圍巖。

板塊邊界觀測站示意圖

在聖安德列斯深大斷裂帶內的鑽進、取樣和井下測量,可在震中深度上對大型活動斷裂帶的成分、物理狀態和力學性質進行直接觀測,這將大大加深我們對**的認識。除了斷裂帶的巖樣和流體樣品供實驗室分析外,在活動斷裂帶內及其鄰區還計劃進行大量的井下地球物理測量和長期監測。觀測站監測內容包括近區、寬動態範圍的**能量積聚作用以及週期性**發生期間孔隙壓力、溫度和應變的連續變化情況。

3.板塊邊界觀測站(pbo)

pbo是一套測量北美西部現今變形的高精度大地測量儀器系統。該大地測量網將從太平洋沿岸延伸到落基山脈的東緣,從阿拉斯加延伸到墨西哥。pbo由兩套互補性很強的時間解析度很高的儀器系統組成,一是分佈在1000個點上的***系統,另一是分佈在200個點上的超低噪聲應變測量儀。

間距100~200公里的稀疏的***網路,將分佈於活動火山及活動**斷層帶上的大約20個密集網連線成一個整體,覆蓋整個美國範圍。

pbo將大大提高我們觀測地殼中與**和火山活動相伴隨的緩慢變形的情況,從而加深我們對**和火山爆發臨近過程的認識,增強預報的準確性。

4.合成孔徑干涉雷達(insar)

insar計劃是一項特別的專用於科學研究的衛星探測任務,可以對北美及太平洋板塊進行週期性的高精度測量(8天一次,解析度30~100米)。利用干涉合成孔徑雷達技術,通過多時相的影像分析對比,可以精確揭示水平和垂直位移,在各種地表條件下解析度均達1毫米。這一新的雷達影像技術,同pbo計劃中的連續***及應變測量結果結合在一起,可以測繪火山、**爆發前後及爆發期間的地表位移,提供斷裂機制和**爆發的線索。

insar還能保證人們發現穿過寬廣的活動變形帶的與**有關的應變積累,圈畫出未來的地質危險區。insar可以允許人們得到可能導致火山爆發的岩漿系統中岩漿的位置和運移情況,還可以提供測繪由石油開採和地下水抽取導致的地面沉降狀況。

什麼是地球科學,地球科學是什麼?

地球科學是以地球系統 包括大氣圈 水圈 岩石圈 生物圈和日地空間 的過程與變化及其相互作用為研究物件的基礎學科。主要包括地理學 含土壤學與遙感 地質學 地球物理學 地球化學 大氣科學 海洋科學和空間物理學等分支學科。簡單點說就是巨集觀上研究地球和太陽系的學科。地理主要是研究自然的 氣候,地質等等 屬...

地球科學不包括地理嗎地球科學包括地理嗎?

包括地理,你的問題的產業是因為高中和大學對地理的分類不同.在大學的專業裡,地理是屬於理科.以前讀高中的時候地理老師就講過,在中學地理是文科,到了大學,地理是理科,所以對高中學地理的學生來講,選大學專業有些尷尬 包括吧希望對你有幫助!地球科學包括地理嗎?包括地理,你的問題的產業是因為高中和大學對地理的...

中國地球科學院物探化探研究所待遇怎麼樣

現在地質都不是很景氣了。應該說是非常好的待遇了,如果可以進去的話很好。崗位的不同待遇也不一樣,同崗位工作經驗和技能高低待遇也有差別,所以別人也難解答你。如果沒有認識的內部人幫你解答,還是直接投遞簡歷,爭取機會面試,當面向招聘hr人員瞭解單位情況和待遇。研究所待遇低,為什麼還好多人去 因為有保障,五險...