地震学科普之窗(六)——地球内部动力学

1地球内部的结构大地君莱先生果然也喜欢宝石呀。莱助教啊？宝石？大地君你一直在说8月的生日石什么的……莱助教是的，8月的很好。“橄榄石”毕竟是构成地幔的矿物质。地幔可是个宝石箱呀，一定想去看看吧。从美丽的绿色变向深蓝色的上地幔，最终变成褐色的下地幔，从这里再往前就是铁的世界。在岩石和铁的边界，我们似乎可以看到什么。

地球磁场强度对地球内部动力学过程的制约

利用K-Ar年龄测定法确定了辽西义县组下部出露的玄武岩时代相当于地磁极性年表的 MO（121.0-120.6 Ma）.在详细岩石磁学和地磁场古方向测定的基础上,利用改进的Thellier方法对该时代的火山岩进行了地球磁场古强度测定,确定了与MO对应的地球磁场虚偶极矩（VDM）为（3.66土0.10）×1022Am2,相当于现今值的45％结合已有的全球地球磁场古强度数据,探讨地质历史时期地球磁场变化的地球内部可能控制因素及地球动力学意义.

从地球过程到人地和谐——关于地球系统研究科学战略的思考

较为详尽分析了地球系统科学的由来与发展、我国地球系统科学研究所面临的机遇与挑战,阐明了我国开展地球系统科学研究的基本思路,从而提出8个战略重点:区域气候环境系统变化与适应;水系统、水循环与水安全;生态系统与全球碳循环;人类活动与地球表层系统;地球内部动力学与地球系统演化;地球灾变事件与生命过程;地球观测系统与地球系统模拟以及耦合过程动力学、响应动力学、适应和预测理论。

地球三级层流隆陷构造系统的关联机理

本文针对板块构造学说不能合理解释的一些重大科学问题,采用系统科学和系统哲学的分析方法,研究开放复杂地球系统及其子系统的时空、物质和能量规律。作者高度综合了超洋陆、洋陆和大陆盆山系统几何学、运动学、流变学和演化史的基本特征,初步阐明了地球内部三个软流层四维非均匀层流及其多级垂平转换形成超洋陆、洋陆和盆山的统一动力学机制,强调热动力引起岩浆活动、固态流变是地球构造活动的主因,揭示了地球各子系统不同热状态下的物质运动规律,提出了南半球现代特提斯、未来超大洋-超大陆格局、西太平洋存在中、新特提斯及其相关古陆、北美西部裂陷成洋、地球三级非均匀层流导致地球磁场动态叠加和磁极移动、地热能取代碳能带动新产业革命等十大科学猜想。上述研究成果为创立全新地学理论奠定了基础,并为人类改善地球生态环境提供了一个新的思路。

地球深部金属物质特性新发现

地球深部极端的高温高压使得金属物质内部原子之间的距离被异常压缩,导致这些金属物质表现出异常的特性。最新的实验数据以及超级计算机计算模拟的结果表明,氧化亚铁（FeO）在下地幔的丰度值为第二位,同时也是铁方镁石的主要组成矿物,氧化亚铁在如此超高温超高压环境中经历了一段奇特而又鲜为人知的转变过程。这个最新发现将会改变人类对于地球内部动力学以及地磁场形成机制的认识。

镍锗尖晶石扩散域高温蠕变性能的实验研究

利用人工合成的多晶材料研究了镍锗尖晶石在扩散域的高温蠕变性质.材料颗粒尺寸为0.5 μm到8 μm,压缩试件为圆柱状,使用气体介质围压试验机.常压蠕变试验过程中,围压为300MPa,温度为1123K到1523K,差应力在55～330MPa范围内.从实验结果得到的镍锗尖晶石在扩散域的流动律表明流动机制为颗粒边界的扩散蠕变(Coble蠕变).将橄榄石和尖晶石的蠕变数据外推到地球内部条件,粗粒时尖晶石强度远大于橄榄石,粒度减小时,尖晶石比橄榄石还要弱.