等级式宇宙模型

在这篇文章中,我们给出了等级式宇宙模型,而且对此从微观到宏观作了层层分析.

挑战物理学的暗宇宙——现代宇宙学世纪回眸

继“宇宙加速膨胀”当选为美国《科学》周刊1998年最大爆炸性新闻之后，“暗宇宙”又摘取了该刊2003年十大科学成就的桂冠。为什么说宇宙是“黑暗的”?什么是暗物质和暗能量?它与人们熟知的灿烂星河有何关系?人们是怎么知道它们的存在的?要弄清这些问题，需回顾20世纪初以来近百年的现代宇宙学史。

北秦岭西段冥古宙锆石(4.1～3.9Ga)年代学新进展

2007年王洪亮等报道在北秦岭西段火山岩中获得一粒年龄为4079±5Ma的冥古宙捕虏锆石。之后,对这一发现开展了深入的调查研究,我们除利用SHIMP技术方法对原4079Ma的锆石进行验证外,新获得了两粒^(207)Pb/^(206)Pb年龄为4007±29Ma和3908±45Ma捕获的变质成因锆石,表明早在4.0Ga已经有变质作用的发生,这或许说明在冥古宙时期地球已经具有相当规模和厚度的地壳。同时开展的岩石学研究表明,蕴含古老锆石的母岩属于火山碎屑熔岩类而不是火山熔岩。

冀东地区始太古代早期—冥古宙锆石发现

最古老大陆地壳的形成、组成和演化是阐释地球壳幔物质分异、构造演化的逻辑起点。由于长期地质作用改造,地球上保存的古老陆壳物质十分稀少,寻找和研究都极具挑战性。在冀东卢龙喇叭山地区,早期研究发现含有大量3.4~3.8 Ga碎屑锆石的铬云母石英岩,岩石特征和碎屑锆石年龄分布与迁安黄柏峪地区的铬云母石英岩十分类似。本文对喇叭山地区与铬云母石英岩共生的变质碎屑沉积岩进行了锆石定年。黑云斜长片麻岩(J2006)94个数据点分析,碎屑锆石普遍显示强烈铅丢失,数据点主要沿上交点年龄为~3.8 Ga和~3.45 Ga的两条不一致线分布。获得3084±6 Ma的变质锆石年龄。长石石英岩(J2009)68个数据点分析,除大量3.4~3.8 Ga碎屑锆石外,还发现3.92~4.0 Ga碎屑锆石(6颗)。始太古代早期—冥古宙碎屑锆石的发现表明华北克拉通无疑存在4.0 Ga以上的形成演化历史。本文新定义的曹庄-喇叭山岩系形成于3.1~3.4 Ga之间,主要由变质碎屑沉积岩和变质基性-超基性岩组成,可能代表了地幔柱与大陆壳相互作用的构造环境。根据碎屑锆石形态特征和不同样品碎屑锆石年龄分布存在差异,物源区具有近源和规模大的特征,存在3.92~4.0 Ga、3.8 Ga、3.6~3.7 Ga和3.4~3.45 Ga等不同期次花岗质岩浆作用。

宇宙膨胀与人类之命运

我们生活在其中的宇宙因星系团之间空间的伸展而膨胀．这是1916年广义相对论方程式所预言的，但甚至爱因斯坦一开始也不接受这一结论．而当埃德温·哈勃（Edwin Hubble）及其同事于1920年代末发现本星群以外星系的红移后，才使天文学家们认识到宇宙正在膨胀．“你的腰围在增大这纯粹是生理现象．不能责怪宇宙膨胀．”美国德克萨斯大学的物理学家理查德·普赖斯（Richard Price）如是说，他曾计算出有些物体会因宇宙膨胀而伸展而另一些则不然．

河西走廊晚泥盆世地层中冥古宙碎屑锆石的发现

河西走廊地区晚泥盆统中宁组地层中,利用LA-ICP-MS法测年获得了3.9Ga和4.0Ga两颗碎屑锆石,其Th/U依次为1.01和0.58,均为岩浆锆石。两颗锆石稀土元素呈轻稀土(LREE)亏损、重稀土(HREE)富集,均具有Ce正异常,其中4.0Ga锆石具有Eu负异常,3.9Ga锆石无Eu负异常。利用锆石中49Ti的含量计算原岩岩浆温度分别为792±36℃(3.9Ga)和967±45℃(4.0Ga)。3.9Ga锆石获得原位Hf同位素结果,176Hf/177Hfi=0.280169,εHf(t)=-3.6,tDM=4139Ma,tDMC=4319Ma。这两颗>3.9Ga碎屑锆石为西北地区首次发现,其微量元素特征说明在冥古宙时地球上可能存在地壳;结合前人古生物和古地磁研究结果,说明河西走廊在晚泥盆世时同澳大利亚西北部可能具有亲缘性。

全球冥古宙的研究进展和存在问题

冥古宙是地球上最老的一个地质历史时期，由于缺少可靠的岩石记录一直没有得到国际地学界的重视和承认，到2004年才在建议的国际地层表中使用了冥古宙这一术语，定义从地球形成到出现地球最老岩石这段地球历史。但冥古宙与太古宙没有明确的地质界线，一些研究者提出了不同的年代界线（3.85Ga,4.0Ga,4.03Ga）,目前还存在较大分歧。目前已知残存的冥古宙岩石只有两处，一处是加拿大的阿卡斯塔片麻岩（Acastagneiss）中两个英云闪长岩和一个变质花岗闪长岩。前者锆石UPb年龄为4002±4Ma和4012±6Ma，后者为4031±1Ma。另一处是东南极索尼山（MountSones）的麻粒岩相英云闪长质片麻岩，已获得UPb年龄为3927±10Ma。世界上最老的表壳岩（≥3870Ma）出露在格陵兰。冥古宙年代久远，地球形成最初的600~700Ma的初始岩石经历了陨石撞击、地壳再循环、重熔等改造，甚至再循环到地幔，几乎已经消失殆尽。目前主要以年轻岩石中的碎屑锆石或继承锆石作为桥梁，来追索这些古老锆石原来母岩的类型、特征及成因。〉3800Ma的碎屑锆石已在全球十多个地区发现，而以西澳伊尔岗克拉通的杰克山最多最全，从〉3800Ma到4404Ma都有，在3840Ma,3900~3920Ma,4000~4200Ma,4260~4300Ma和4404Ma显示峰值，其中以3900~4200Ma最为发育，4404Ma是目前世界公认的最老碎屑锆石。此外在北美克拉通、南非克拉通、华北克拉通等古老克拉通以及一些年轻造山带中都发现有冥古宙的碎屑锆石，这些锆石是追索冥古宙地质事件的重要桥梁。通过对冥古宙碎屑锆石的研究提出了很多值得重视和进一步研究的课题和内容。包括早期地壳的性质，一些锆石具有与太古宙之后岩浆锆石特征相似的环带结构，因此这些碎屑锆石的母岩大部分被认为相当花岗质，来自老地壳的重熔。冥古宙碎屑锆石的Hf同位素等综合分析表明这些碎屑锆石来源于中性熔岩的结晶，或许表明早期地壳具有中性成分特征。冥古宙锆石的成因也是一个重要的课题，根据锆石中钛的含量、锆石Ti饱和温度计计算的温度以及锆石的一些结构特征，有的研究者提出冥古宙相当一部分碎屑锆石是陨石撞击导致的岩石熔融结晶产生的，是追溯地球早期撞击事件的重要手段。在4300Ma的碎屑锆石中包裹有金刚石和石墨晶体，前者表明锆石的母岩曾处于高压条件，而后者石墨的碳同位素接近有机碳，有人认为可能为生命起源的迹象。多个地区的碎屑锆石的边部Th/U比值低，UPb年龄为4000Ma左右，属于变质作用的产物,表明当时地壳已具有一定厚度。冥古宙碎屑锆石的研究提出了很多重要的问题，但是由于资料有限，有些认识还存在矛盾，还需要获得更多实际资料，才能对冥古宙的地质事件过程取得更可靠的科学认识。因此今后应加强可能赋存古老碎屑锆石地区的寻找，并发现更多古老碎屑锆石。对现有的古老碎屑锆石加强综合研究以及各地区的对比研究。

嵩山地区新太古宙歪咀山岩体成因及其地质意义

高山是新太古宙TTG岩石出露的典型地区,新太古宙歪咀山片麻状奥长花岗岩分布于高山地区歪咀山一带,岩体呈灰白色,具中粒花岗结构,片麻状构造,局部发育条带状构造。富Na_2O(4.08%~5.30%)和SiO_2(平均65%),贫Fe、Mg,Na_2O/K_2O值较高(1.5~3.9),Al_2O_3含量为14.14%~17.44%,平均为15.33%,>15%,显示为过铝质特征。∑REE为121×10^(-6)~267×10^(-6),重稀土亏损,轻重稀土强烈分异,Eu出现微弱负异常,具高的Sr含量,Cr、Yb、Y含量较低,与新生代高硅埃达克岩地球化学特征相似;岩石的Nb、Y、Rb、Th、La和Yb之间的关系特征和岛弧火山岩相似。地球化学特征表明歪咀山岩体是在高压下由俯冲的含水玄武质洋壳部分熔融形成。

冥古宙的地层学属性:了解地球形成初期古地理背景和演变历史的重要线索

在现行的前寒武纪地质年代表中,由于太古宙底界没有得到很好的定义,只是被粗略地置于大约4000Ma,因此也造成了一个没有得到较好定义的"冥古宙"。2个重要的发现促使学者们对冥古宙的地层学属性进行修订:(1)在西澳大利亚Jack山脉太古宙砾岩中发现了真正古老的锆石晶体,其不仅可将地层时代延伸到4404Ma,而且包含了有关地球早期环境条件较为丰富的信息;(2)在加拿大北部发现了大约4030Ma的Acasta片麻岩。根据这些发现,并结合月球和陨石的测年数据,就产生了大量有关太阳系和地球早期历史的新知识,包括太阳系与地球的形成、初生地球时期的重要变化及其物质记录和生命的起源及早期进化,这成为修订冥古宙地层学属性的重要基础。修订后的冥古宙代表了地球演变历史的最早时段,即从太阳系和地球在T0=4567Ma的形成,一直延续到地球上最古老岩石的出现(4030Ma)。冥古宙还可被进一步划分为2个代:(1)"混沌代"(4567Ma—4404±8Ma);(2)"杰克山代"或"锆石代"(4404±8Ma—4030Ma)。由于没有保存相应的地层记录,因此冥古宙顶界(4030Ma)与底界(4567Ma)的年龄值,仅为一个计时性的年代界限。上述这个被赋予了明确地层学属性的冥古宙,不仅代表了前寒武纪地层学研究的一个重要进展,而且也为深入了解地球早期演变历史提供了许多重要的理念。

用蒙特卡洛方法研究大气簇射契仑柯夫光与初级宇宙线特性之间的关系

γ，p和Fe所产生的宇宙线大气簇射契仑柯夫光的强度分布特性进行了计算机模拟。结果表明，在初级宇宙线的能量处于能谱的“膝”区附近时，Fe簇射产生的契仑柯夫光强分布的变化率总是比γ和p簇射的要小。同时还发现，存在一个到簇射中心的特殊距离，在这里3种初级宇宙线所产生的契仑柯夫光的强度相同。这些特点可以被用来估计初级宇宙线的能量或区分初级宇宙线中的轻粒子和重粒子。

冥古宙到太古宙的地壳演化过程

锆石是冥古宙唯一能够用于定年的实体物质,它记录了地球早期地壳的组成及形成过程。虽然对冥古宙锆石的研究已获得诸多进展,但仍未就冥古宙岩浆的成因取得共识。部分研究认为冥古宙锆石形成于海洋中的基性岩浆活动,而另一部分研究则认为与俯冲相关。与此相关的早期地球构造问题不仅涉及由静止盖层构造到活动的盖层构造的过渡,也关乎水平和垂直构造的可能角色。

揭开宇宙之谜的七大最新理论

英国北约克雅郡的地下1100米深处,有一个眼下正是科学家们对宇宙膨胀之谜进行寻根究底解析的理想基地.即闻名遐迩的英国波比尔-特克马特地下研究所.这座研究所是英国政府投资310万英镑,于去年4月建成的,现已投入使用.

文化哲学视野下的中西宇宙观之比较

宇宙观是文化的核心问题。中西方的传统宇宙观属于两种不同的类型 ,西方为原子论 ,中国则为气一元论。到了近代 ,中西方传统的宇宙观都陷入了危机 ,从而使得中西方宇宙观出现了互相汇合交融、取长补短。

用力学观点浅谈宇宙奥秘

宇宙对当今人们来说,已有大概的了解,但仍有诸多疑问,不少人对宇宙仍有一种神秘莫测的感觉。本文用动力学原理比较细致地解开了有关宇宙的诸多之谜,使读者和同行对宇宙的形成、发展、变化及宇宙的大小、年龄等问题能有一个比较清晰的了解和认识。

科学家反驳宇宙膨胀论称时间越来越慢或走向静止

科学家们认为这张哈勃太空望远镜拍摄的照片展示出“暗能量”正在使字宙膨胀。据英国《每日邮报》6月17日报道，随着年龄的增长，人们往往会感慨青春易逝，觉得时间过得越来越快。不过，一项最新的科学理论却颠覆了这种“悲秋伤春”的小情怀，指出时间正在变得越来越慢，甚至还有可能走向静止。

扬子西缘东川落雪地区元古宙地层中3890 Ma锆石的发现

利用LA-ICP-MS U-Pb同位素测定技术,在扬子西缘滇中东川地区古元古界阿不都组流纹质玻屑熔结凝灰岩中发现了1颗冥古宙锆石,锆石具有明显的核-幔-边结构,其核部的207Pb/206Pb年龄为3890±47 Ma,此年龄被解释为岩浆结晶,Th/U比值为0.34;变质边的207Pb/206Pb年龄为3561±45~3616±55 Ma, Th/U比值为0.07~0.19。锆石的原位Hf同位素测定给出了176Hf/177Hf=0.280317~0.280451,εHf(t)=-4.6~0.6(平均值为-2.5),TDM1=3861~3980 Ma,TDM2=4036~4106 Ma(平均值为4059 Ma)。这颗锆石为扬子陆块目前发现的最老锆石,其Hf同位素及微量元素特征说明扬子陆块存在4.0 Ga的地壳增生作用及古老陆壳的再循环;结合前人同位素研究资料,说明扬子西缘东川落雪地区元古宙时同华北陆块可能具有亲缘性;本次的发现,为扬子陆块寻找冥古宙和始太古代物质实体提供重要依据,也为认识地球早期大陆演化过程提供了重要新信息。

隐生宙与显生宙之交的未解之谜

隐生宙与显生宙之交的未解之谜王大锐在地质年代中，最大的分界线莫过于“隐生宙”和“显生宙”了，前者是指寒武纪（距今约５７０百万年以前）之前的那段漫长时期。这一时期的早期，生命尚未诞生，后期有菌类和低等藻类出现，代表着大量无脊椎动物出现之前的阶段；后者则...

播音主持专业教学改革:学生作业产品化实践模式——以四川电影电视学院内容实训平台“半句宙宇”为例

在融媒体、全媒体的媒介形态冲击下,手机直播、短视频应用逐渐占据大众的视野,传统媒体的受众群被逐渐分流到便携电脑、平板电脑、手机等移动端,媒介受众市场呈现出小众化与分众化的样态。全媒体时代的媒介背景下,节目主持人的原有属性被淡化,传统主持人的形态遇到"去主持人化""泛主持人化"的发展瓶颈,市场对主持人的需求更加多元。面对新时代行业需求形态,播音主持专业的教师在教学改革与实践方面需要作出符合时代需求的教学模式变化。

《管子·宙合》篇的管理者思维方法论

《宙合》篇是《管子》中的一篇奇文,历来被认为是一篇论道的文章。但其实该篇是作为《管子》管理思想体系中的一个部分,紧紧围绕着管理者的思维方法论而展开的,所论要义为管理者思维方法12论,分别为和谐论、法度论、时德论、认识论、城府论、揆度论、持正论、路径论、平衡论、风险论、制宜论、境界论。该12论构成了相对完整的体系,其在管理学术史上可谓独树一帜。