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  • 地震预测:回顾与展望
  • 本文概要回顾自20世纪60年代以来国际地震预测研究与地震预报实践的进展情况,指出地震预测这一既紧迫要求予以回答、又需要通过长期探索方能解决的地球科学难题目前尚处于初期的科学探索阶段,虽然总体水平仍然不高,特别是短期与临震预测的水平与社会需求相距甚远,但是近半个世纪以来并非毫无进展.文中以板块边界大“地震空区”的确认、“应力影区”、地震活动性图像、图像识别等方法以及美国帕克菲尔德(Parkfield)的地震预报实践为例,说明在中期与长期地震预测方面,地震预测研究均取得了一些有意义的进展.文中分析了地震预测在科学上面临的困难,阐述了为解决这些困难所应当采取的科学途径,展望了地震预测的前景,指出地震预测的进展主要受到地球内部的“不可入性”、大地震的“非频发性”以及地震物理过程的复杂性等困难的制约;地震预测虽然困难,但并不是不可能的;依靠科技进步,强化对地震及其前兆的观测,选准地点、开展并坚持以地震预测试验场为重要方式的地震预测科学试验,坚持不懈地、系统地进行基础性的对地球内部及对地震震源区的观测、探测与研究,对实现地震预测的前景是可以审慎地乐观的.
  • 国际温室气体减排方案评估及中国长期排放权讨论
  • 本文对IPCC,UNDP和OECD等7个全球CO2减排方案做了模拟,发现在分配2006~2050年各国排放权时,这些方案不但没有考虑历史上(1900~2005年)发达国家的人均累计排放量已是发展中国家7.54倍的事实,而且还为发达国家设计了比发展中国家大2-3~6.7倍的人均未来排放权,这将大大剥夺发展中国家的发展权益.由此本文明确指出:IPCC等方案违背了国际关系中的公平正义原则,也违背了“共同但有区别的责任”原则,因此没有资格作为今后国际气候变化谈判的参考.本文同时预测了中国在强力推动低碳技术应用情景下2006~2050年的排放预期,并将此结果同全球其他国家和国家集团作了比较,发现即使在450~470ppmv这样严格的大气CO2浓度控制目标下,中国亦有足够的逻辑和道义支持,获得与这个预期相当的排放权.
  • 中国生物柴油原料树种麻疯树种植土地潜力分析
  • 生物液体燃料作为一种可再生的新型能源,正受到了世界各国的重视.中国政府出于粮食安全考虑,自2007年开始将发展重点转向了包括林业生物柴油在内的“非粮”生物液体燃料.麻疯树作为一种重要的生物柴油原料,其种植潜力问题也日益受到学术界与决策界的关注.文章主要目标是分析生物柴油原料树种麻疯树种植的土地潜力,为政府和企业相关决策提供科学依据.基于遥感数据、气象观测与土壤调查数据,结合麻疯树生长对气候、土壤与坡度等因素的要求,采用农业生态区法和社会经济因素限制法,对中国麻疯树发展的重要区域(西南三省)麻疯树种植的适宜性做了评价.结果表明,虽然中国种植麻疯树有一定的潜力,但它难以满足政府预期的麻疯树种植面积发展规划与目标,国家可能需要对未来基于麻疯树为原料的生物柴油发展作适当的调整.
  • 天山破城子冰期的冰进及ESR年代学研究
  • 破城子冰期是天山地区第四纪冰期划分中最具代表性的冰期之一,其沉积地形为形态较清晰的多列终碛垅组成,呈扇形展布在最大的现代冰川作用中心托木尔峰东南坡的木扎尔特河河口与山麓带.冰碛地形记录了复杂的冰川进退史,包含着丰富的古环境变化信息,对它们进行研究有助于恢复这次冰期的冰川演化史与重建该地区的古环境.应用ESR测年技术,选用石英颗粒中对光照与研磨作用都较敏感的Ge心作为测年信号,对该处出露完整的沉积剖面Ⅰ层的冰川沉积、数列终碛垅与冰水沉积进行定年,获得3组年代分别为13.6~25.3,39.5~40.4与64.2~71.7ka.结合地貌地层学原理与其它研究资料进行综合分析可得出:破城子多列终碛垅形成于末次冰期,在末次冰川作用过程中该处存在至少3次大的冰进,可分别对应于MIS2,MIS3b与MIS4.MIS2与MIS3b时的冰川为复合山谷冰川,MIS4时的冰川为山麓冰川.三次冰进规模最大时的冰川长度分别约为94,95与99km.
  • 四川龙门山活动断裂带典型地段晚第四纪强震多期活动证据
  • 断错地貌调查和探槽开挖是获取活动断裂多期活动重要的线索.介绍了龙门山中央断裂带北川县城及平武县平通镇的断层沟槽调查及龙门山前山断裂带绵竹县汉旺镇台地前缘探槽开挖获得的认识.调查结果表明,北川断层沟槽包括汶川地震在内至少存在3次断层活动事件;平通断层沟槽包括汶川地震在内至少存在两次以上断层活动事件;汉旺探槽揭示了2-3次古地震事件.在上述3个地点中,北川断层沟槽和汉旺探槽在汶川地震前的一次强震时间接近,分别为大于5.8ka和小于6.63ka,接近为6ka.由此也获取了在汶川地震前龙门山活动断裂带的一次强震活动中,中央断裂带和前山断裂带同时活动的证据.
  • 饱和烃与硫酸钙和元素硫的热模拟实验对比研究:H2S成因探讨
  • 原油饱和烃与硫酸钙和元素硫的程序升温模拟实验中,通过分析反应过程中有机气态烃(C1~C5)和无机气体H2,H2S,CO2等组分的产率变化及其演化特征,剖析了模拟实验中的反应机理和反应机制.硫酸钙-饱和烃系列中,HES的生成量很少,属反应程度较低的TSR反应,整个体系以烃类自身热裂解为主.元素硫-饱和烃系列中,由于元素硫受热生成硫自由基而具有显著的催化作用,加速了烃类烷基基团C—H键的裂解,C—H键的裂解碳造成了CO2产率的提高,C—H键的裂解氢生成H2的同时,与硫自由基结合生成大量的H2S,整个体系属硫自由基的催化反应.元素硫-饱和烃系列中,由于硫在低温阶段对C6+烃类裂解的促进作用和高温阶段对气态烃的消耗作用,造成元素硫和硫酸钙两个系列烃类气体产率曲线出现交叉现象.
  • 大庆油田水驱及聚合物驱油藏剩余油黏度特征研究
  • 通过21件原油样品实验分析表明,原油烃类中高分子量组分C40^+(%)与原油黏度存在良好的相关性;利用油田开发取心检查井油砂制备得到油藏剩余油样品44件,通过高温色谱检测得到剩余油烃类低C21^-、中C21~C40、高分子化合物C40^+含量(%),利用原油黏度与烃类C40^+(%)的关系式预测了剩余油黏度;结合油田开发取心检查井的岩石渗透率、含油饱和度等资料,对聚合物驱和水驱油藏剩余油的流动性特征、剩余油性质、下步驱油方式等进行研究.实验结果表明,聚合物驱和水驱2种驱油方式油藏剩余油的烃类组成、黏度和流度都呈现非均质性特征,且前者的非均质性更加明显;聚合物驱与水驱油藏相比烃类C21^-(%)和C21~C40(%)较低、C40^+(%)的较高,聚合物驱可能相对较多的采出原油的低等和中等分子量化合物,使聚合物驱剩余油中烃类C40^+(%)增加、剩余油黏度变大、流度下降及流动性变差;水驱油藏剩余油以中黏油为主、有一定数量的低黏油,聚合物驱油藏剩余油以中黏油为主、有一定数量的高黏油;根据油藏剩余油黏度测定结果和流度比控制的最佳范围,确定不同油田及油藏剩余油的驱油方式和聚合物溶液黏度及浓度,为下一步油藏剩余油开发及提高采收率提供了新依据和新方法.
  • 川东北地区普光气田油气运聚和调整、改造机理与过程
  • 近年来随着川东北地区普光、龙岗等一系列特大型气田的发现,叠合型盆地古老海相碳酸盐岩层系高含H2S气藏形成机理成为了石油地质学研究的热点和前沿领域.通过构造反演、数值模拟和地球化学分析等方法研究后认为,普光古油藏输导体至少发生晚印支-早燕山早期和早燕山中期两期流体活动,油气通过普光.东岳寨等断裂与长兴组-飞仙关组礁、滩相白云岩输导体由北西和南西两个方向沿着三个优势运移路径向普光构造汇聚,形成昔光古油藏;自中燕山早期原油发生高温裂解以来,普光气藏经历了构造运动控制下的流体调整和TSR控制下的化学改造两个过程.中燕山期是普光气藏接受热化学硫酸盐还原作用(TSR)化学改造的主要时期,TSR一方面对气藏内部的成藏流体进行改造,造成天然气干燥系数变大和碳同位素变重;另一方面TSR相关流体(烃类、H2S和水等)与储层岩石之间的相互作用使储层被溶蚀和硬石膏发生蚀变,对改善其物性具有重要意义.在晚期构造叠加作用下,普光气藏内部的流体存在晚燕山-早喜马拉雅期和晚喜马拉雅期两期调整,现今气藏为早期气藏调整后流体经再次运移与聚集后形成的.
  • 鲁西芙蓉统条带灰岩早期成岩变形构造——竹叶状砾屑灰岩形成机理探讨
  • 条带灰岩是指毫米.厘米级薄板状灰岩与泥灰岩(页岩)互层岩相,正确认识条带灰岩的沉积与早期成岩特征对解释与之共生的竹叶状砾屑灰岩的成因具有重要的科学意义.通过大比例尺野外实测剖面以及多种实验室分析(岩石薄片观察与X-射线衍射等),本文将鲁西芙蓉统条带灰岩分为四类,即:灰岩-泥灰岩互层(L—M)、灰岩-页岩互层(L—S)、薄板状灰泥岩(Ltb)和纹理状灰岩。泥灰岩互层(C1).条带灰岩通常沉积于潮下低能环境(一般在正常浪击面以下).在成岩过程早期,富含碳酸盐层与含粘土层具有差异胶结现象,这使得条带灰岩在压实、压溶作用及外力作用下发生变形,形成各种不同程度的变形构造,如裂缝构造、“香肠”构造.在外力(如风暴、地震等)的触发下,条带灰岩可能在埋藏的情况下由差异压实作用形成假竹叶状砾屑灰岩.
  • 黑龙江阿城晚二叠世安加拉-华夏混生植物群——兼述古亚洲洋的关闭问题
  • 记录了产自黑龙江阿城地区上二叠统红山组的20种植物化石,包括Pecopteris tangwangheensis Huang, C. obese Huang, C. shenshuensis Huang, C. tangwangheensts Huang, C. heilongjiangensis Huang, C. zeilleri Zalessky, C. sp., Comia yichunensis Huang, C. tenueaxis Huang, Iniopteris sibirica Zalessky, Supaia teiliensis Huang, Compsopteris tchirkovae Zalessky, C. cf. adzvensis Zalessky, Nilssonia sp. 1, Nil. sp. 2, Taeniopteris cf. densissima Halle, T. cf. nystraemii Halle, T. sp., Noeggerathiopsis derzavinii Neub.等.植物群主体为安加拉型,但共生有晚期华夏植物群的重要分子,显示了混生植物群的特点.主要分子的地史分布及与相似植物群的对比表明该植物群的时代为晚二叠世晚期,其混生的特点指示西伯利亚板块在晚二叠世和华北板块于西拉木伦河-长春-延吉缝合带拼合,古亚洲洋关闭.
  • 海南岛始新世Alseodaphne化石及其古气候指示
  • 在海南岛长昌盆地始新世长昌组中发现了樟科植物一新种长昌油丹Alseodaphne changchangensis sp.nov.的完整叶片化石标本,这是迄今发现的时代最早、纬度最低的油丹属化石,为进一步研究该属植物的起源和演化以及海南岛始新世古气候提供了新的化石资料.根据叶的形态和表皮特征,当前标本与现生油丹A.hainanensis Merrill最为相似.现生油丹主要分布在海南岛热带低地雨林、热带山地雨林和亚热带山地常绿阔叶林,在广东珠海万山群岛和越南北部也有少量分布.这些分布地的年均温为20~22.6℃,气温年较差12~12.6℃,年降雨量1784~2500mm.根据最近亲缘种原理,推测海南岛长昌盆地始新世古气候可能接近于现生油丹分布地的气候.
  • 末次冰期最盛期与全新世海洋浮游有孔虫硼同位素与微量元素的对比分析
  • 海洋浮游有孔虫硼同位素能够反映海水酸碱度值的变化,重建大气二氧化碳浓度变化历史.对比分析了末次冰期最盛期(LGM)和全新世(Holocene)赤道太平洋、赤道大西洋和加勒比海地区3个钻孔的Globigerinoides sacculifer和Globigerinoides ruber有孔虫样品中的硼同位素和各种微量元素的变化,发现G.ruber更加适合进行钻孔下部硼同位素的分析,而G.sacculifer可能容易受到溶解作用的影响导致其冰期硼同位素可能偏低.微量元素分析表明浮游有孔虫中的Mg/Ca,B/Ca,U/Ca和Li/Ca比值能在一定程度上反映海水温度和[CO3^2的变化,但都受到不同种属以及其他次要因素的影响,在将其应用到钻孔下部样品时,需要进行必要的校正工作.
  • 中国东部及邻近海域磁异常数据所揭示的深部构造
  • 通过对中国东部及邻近海域磁异常数据的化极和上延处理,全面分析了不同构造块体和区域深大断裂的磁异常特征和空间展布,并在此基础上,通过计算化极后的磁异常数据的径向平均振幅谱,反演计算出区域居里等温面的深度分布.研究发现磁异常的化极和上延处理有效地增强了区域构造带(大别造山带、郯庐断裂、钓鱼岛隆起等)的边界特征.计算得到的居里等温面深度在19.6~48.9km之间,平均深约31.7km,下扬子地区的苏北盆地和南黄海盆地的居里等温面明显较深,最深可达35km左右,而其周围区域的居里等温面深约25km,表明了下扬子地区的苏北盆地和南黄海盆地在构造演化以及基底岩性和结构上的独特性.从区域上看,沉积盆地(苏北盆地、南黄海盆地、东海陆架盆地)的居里等温面一般较深,而周围隆起区(钓鱼岛隆起、浙闽隆起)的居里等温面一般较浅.在火山活动区(琉球岛弧、济州岛周围)以及沿江绍断裂海域部分居里等温面隆升非常明显,表明来自深部强烈的岩浆或其他地热活动.
  • 东太平洋海隆13°N附近热液硫化物中的元素、同位素组成及其变化
  • 测定了东太平洋海隆13°N附近1个站位(103°54.48′W,12°42.30′N,水深2655m)热液硫化物的矿物、元素和同位素组成.热液硫化物主要由闪锌矿、黄铜矿和黄铁矿等组成,且在ep—s—1层含有次生氧化形成的针铁矿,为富Zn型硫化物,其稀有元素Li(0.15×10^-6~0.30×10^-6),Be(0.01×10^-6~0.05×10^-6),Zr(73.8×10^-9~134.4×10^-9),Nb(8.14×10^-9~64.7×10^-9),Hf(2.54×10^-9~28.0×10^-9)和Ta(0.203×10^-9~1.21×10^-9)含量远低于洋壳,具有相对高Au含量,低Co,Ni,Sr,Cs,Ba,Bi和U含量的特点.热液硫化物中Zn.Cr,Cd-Ga,Cu-P和P—In之间均存在显著的正相关关系(R^2〉0.8),而Zn—Fe和Cu—Ba之间均存在显著的负相关关系(R^2〉0.8).从低温矿物组合到高温矿物组合,热液硫化物中的分散和稀有元素(In,Li,Cs等)含量在空间上的分布也发生了相应的变化,且热液硫化物中锌、铁和铜硫化物分别控制了Cd,Cs和P等元素含量的变化.由于海底风化作用,使得含次生氧化矿物的红褐色硫化物氧化层中V,Mn和REE等元素相对富集,使ep-s-1层具有与海水一致的REE配分模式,并对热液硫化物中元素比值之间的相关性产生明显的影响.同时,从高温矿物组合到低温矿物组合,热液硫化物中Fe含量和矿δ^34S值逐渐增加,Zn含量和铅同位素比值逐渐减小,反映出海水对热液硫化物形成过程中的元素和硫、铅同位素组成的影响逐渐增加.
  • 浅水非线性随机海浪的波高分布
  • 利用水波动力学中的浅水Stokes波理论建立了随机波统计模式,并由此导出了浅水非线性海浪的波高概率分布函数.所导出的以浅水波陡和浅水因子作为参数的波高概率分布在物理上更为合理.这两个参数既可作为控制波高分布函数变化的参量,又能通过它们体现波高分布偏离瑞利分布的程度.新的波高分布克服了瑞利分布大波预报过高,而众值预报过低的不足之处;同时也使得小概率对应的波高值比瑞利分布预报的为低.浅水波陡的作用与深水情况类似,而浅水因子的作用则体现在分布众值对应的波高随着浅水因子的变小而逐渐降低以及浅水波浪分布更为集中等方面.资料验证表明,本文结果更具合理性.
  • 征稿简则
  • 简介:《中国科学D辑:地球科学》(中文版)和Science in China Series D:Earth Sciences(英文版)是中国科学院和国家自然科学基金委员会共同主办、《中国科学》杂志社出版的学术刊物.力求及时报道地质学、地球化学、地球物理学、空间物理学、地理学、大气科学和海洋科学基础研究与应用研究方面具有创新性和重要科学意义的最新研究成果.月刊,中文版每月20日出版,英文版每月1日出版.
  • 北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院诚聘英才
  • 北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院是2008年底成立的实体性研究机构和研究生培养单位.研究院旨在创造学术科研与教学中的卓越成果,并向政策制定者及公共社会提供相关服务.研究院按照国际标准采取新的组织模式和运行机制,组织管理体系由理事会、科学指导委员会和院务委员会组成.全国政协科教文卫体主任委员徐冠华院士担任研究院科学指导委员会主任.
  • 中国科学D辑第39卷2009年总目次
  • <正>~~
  • [评述]
    地震预测:回顾与展望(陈运泰[1,2,3];)
    [论文]
    国际温室气体减排方案评估及中国长期排放权讨论(丁仲礼;段晓男;葛全胜;张志强)
    中国生物柴油原料树种麻疯树种植土地潜力分析(吴伟光[1,2,3];黄季煜[1,3];邓祥征[1,3])
    天山破城子冰期的冰进及ESR年代学研究(赵井东;刘时银;王杰;宋友桂;杜建括)
    四川龙门山活动断裂带典型地段晚第四纪强震多期活动证据(江娃利;谢新生;张景发;孙昌斌;黄伟;盛强;冯西英)
    饱和烃与硫酸钙和元素硫的热模拟实验对比研究:H2S成因探讨(陈腾水[1,2];何琴;卢鸿;彭平安;刘金钟)
    大庆油田水驱及聚合物驱油藏剩余油黏度特征研究(徐正顺;张居和;冯子辉;方伟;王凤兰)
    川东北地区普光气田油气运聚和调整、改造机理与过程(杜春国;郝芳;邹华耀;朱扬明;蔡勋育;王存武)
    鲁西芙蓉统条带灰岩早期成岩变形构造——竹叶状砾屑灰岩形成机理探讨(陈吉涛[1,2];韩作振;张晓蕾;樊爱萍;杨仁超)
    黑龙江阿城晚二叠世安加拉-华夏混生植物群——兼述古亚洲洋的关闭问题(邓胜徽[1,2];万传彪;杨建国)
    海南岛始新世Alseodaphne化石及其古气候指示(李景照;邱珏;廖文波;金建华)
    末次冰期最盛期与全新世海洋浮游有孔虫硼同位素与微量元素的对比分析(倪云燕[1,2])
    中国东部及邻近海域磁异常数据所揭示的深部构造(李春峰;陈冰;周祖翼)
    东太平洋海隆13°N附近热液硫化物中的元素、同位素组成及其变化(曾志刚;陈代庚[1,2];殷学博;王晓媛;张国良[1,2];汪小妹[1,2])
    浅水非线性随机海浪的波高分布(侯一筠;段永亮[1,2];陈更新[1,2];齐鹏;司广成[1,2])

    征稿简则
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    北京师范大学全球变化与地球系统科学研究院诚聘英才
    中国科学D辑第39卷2009年总目次
    《中国科学:D辑》封面
      2009年
    • 12

    主管单位:中国科学院

    主办单位:中国科学院

    主  编:周光召

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