硅同位素组成揭示早太古代大陆地壳生长机制_Andr_+L
硅同位素的应用及分离研究进展
的硅 材料 以其 优 良的特性 开始 受 到科学 家们 的关 注 .
1 同位 素纯硅材料 的应用
1 . 1 S i 的应 用前 景
随着现代信息产业和电子计算机工业的发展 , 半导体芯片的体积变得更小、 集成化程度更高. 但半导 体芯片体积越小 , 线路集成度越高 , 电流密度将逐渐增大 , 单位体积内发热量增多 , 这样将使得元器件在工
化 学 交换 法等方 法在硅 同位 素分 离领 域 的研 究进展 , 分 析 了 目前 . x -  ̄- f k 5 过 程 分 离硅 同位 素存 在 的问题 , 指 出化 学交换 法将是 实现硅 同位 素工 业化分 离的最优路 径 . 关键 词 : 硅 同位素 ; 同位 素分 离; 化 学交换
而且 中子在硅 中的穿透深度又很大( 1 0 0 c m) , 所 以这种 n 型s i 的掺杂非常均匀 , 这对于大功率半导体 器件和辐射探测器件的制作是很有用的. 含有 s i 的硅锭在原子反应器 中由热 中子流照射后 , ∞ s i 会转化
高中地理第一单元从宇宙看地球第二节地球的形成与演化习题含解析鲁教版第一册
第二节地球的形成与演化基础巩固中国科学家针对寒武纪早期三叶虫——宜良红石崖虫的一项研究表明,三叶虫与节肢动物门有颚类的亲缘关系更近。
据此完成1~2题。
1。
三叶虫属于()A。
原始鱼类B。
古老的两栖类C。
爬行动物 D.无脊椎动物2。
三叶虫灭绝的地质年代为()A.元古代末期B.古生代末期C。
古生代早期D。
新生代早期1题,三叶虫与节肢动物门有颚类的亲缘关系更近,三叶虫是节肢动物的一种,属无脊椎动物。
第2题,三叶虫是距今5.4亿年前的寒武纪就出现的最有代表性的远古动物,至2.5亿年前的二叠纪完全灭绝,没有进入中生代。
故选B。
D2。
B3.我国首次在陆地发现的“可燃冰"赋存于细砂岩、泥岩中,这表明陆地“可燃冰”的形成环境最可能是()A.岩浆岩B。
沉积岩C。
变质岩 D.玄武岩“可燃冰”储存于细砂岩、泥岩中,所以“可燃冰"的形成环境最可能是沉积岩,故选B。
4.有关板块构造学说的叙述正确的是()A。
板块内部比较活跃,交界地带比较稳定B.红海正在不断缩小,几千万年后将会消失C.大西洋在不断扩张,几千万年后将会成为最大的海洋D。
东非大裂谷是由非洲板块和欧亚板块分裂形成;因红海地处印度洋板块与非洲板块的生长边界,正在不断扩大,几千万年后将形成新的海洋;因大西洋地处美洲板块、欧亚板块及非洲板块的生长边界,大西洋不断扩张,几千万年后将会成为新的海洋;东非大裂谷是由非洲板块分裂形成.故选C。
某地发现一个岩石标本,如右图所示,岩石内清晰可见古生物轮廓,经鉴定其为三叶虫化石,三叶虫属无脊椎动物种类。
据此完成5~6题.5.该岩石为()A。
侵入岩 B.喷出岩 C.变质岩 D。
沉积岩6。
该岩石形成于()A。
太古代 B.元古代 C.古生代 D.新生代5题,由材料分析可知,该岩石具有化石,应该属于沉积岩,故选D.第6题,由材料分析可知,岩石中的化石为三叶虫化石,三叶虫只生存在古生代,故选C。
6.C7.喜马拉雅山脉是由两个板块碰撞而形成的,这两个板块是()A.欧亚板块和非洲板块B.太平洋板块和欧亚板块C。
地化
摘要:本文首先介绍了同位素示踪和微量元素示踪技术的基本原理。震旦纪与寒武纪之交是地球发育演化历史中一个重大的突变时期之一,在世界各地,下寒武统底部广泛发育有一套黑色页岩夹硅质岩的岩石组合,层位十分稳定。为此,本文将以中国塔里木下寒武统底部黑色岩系中的沉积岩为主要研究对象,通过对其物质成分的研究,从中获取有关来自盆内深部物源和构造背景的信息,并进一步探讨其与成矿作用的关系。
3.同位素示踪、微量元素示踪技术的应用
——塔里木地台下寒武统底部黑色岩系中的深部物源信息及其构造背景
塔里木地台下寒武统底部玉尔吐斯组下部发育有一套黑色页岩夹硅质岩的岩石组合,厚度8~15m,与下伏震旦系厚层白云岩呈平行不整合接触。这套黑色页岩层的底部为结核状磷块岩,下部为黑色页岩夹薄层硅质岩,中上部为厚层黑色页岩。为了探讨其岩石地球化学特征,我们对塔里木盆地北部阿克苏肖尔布拉克露头剖面进行了系统采样。样品按不同岩性和一定间隔自下而上系统采集(图1)。
Di=ΣXjKj/L=XαKiα/L+ XβKiβ/L+ XγKiγ/L+…
此式表明元素i在部分熔融过程中的总分配系数等于组成残余固相各矿物组分对元素i分配系数的加权和,式子中的X为各个矿物相(j,即α,β,γ…)在残余固相中的含量,K为其对元素i的分配系数,代入整理后可得:
CL/C0=1/(D(1-F)+F)
K , K*分别为轻、重同位素的速率常数。反应速度越快, K/ K*越接近于1 ,动力学分馏就越小;反之,分馏越大。另外动力学分馏系数lnα与温度成反比,温度越高,分馏越小。
放射性同位素衰变是引起同位素变化的另一个重要原因。以铅为例:
为进行分析时矿物中铅同位素的比值; 为矿物形成时带进来的初始铅同位素比值; 为进行分析时矿物中238U与204Pb的比值;λ为238U的衰变常数; t为自矿物成为U ,Pb封闭体系以来所经历过的时间。
硅同位素地球化学
硅同位素地球化学
硅同位素地球化学是研究地球内部和表面硅同位素组成以及其地球化学过程的学科。
硅同位素主要有硅-28、硅-29和硅-30
三种同位素。
研究表明,地球内部岩石和大气中的硅同位素组成具有一定差异,这与地球发展历史和地质作用有关。
在地幔中,硅同位素组成主要受到地幔岩石中的硅矿物的影响,例如橄榄石和辉石。
硅同位素分馏在造岩过程中起重要作用,不同类型的地幔岩石具有不同的硅同位素组成。
表层的环境中,硅同位素组成受到地球表面岩石和土壤的影响。
研究表明,硅同位素的分馏过程也在地球的生物地球化学循环中起到重要作用。
生物体在吸收和利用硅的过程中会对硅同位素进行选择性富集。
除了硅同位素在地球内部和表面上的分布,硅同位素也可以用于解决一些地球科学问题。
例如,通过测量硅同位素比例可以研究地热系统中硅的来源和迁移路径,进一步了解地热活动的机制。
此外,硅同位素也可以应用于古气候研究,通过测量古代沉积物中硅同位素的组成,可以重建古代气候变化的信息。
总之,硅同位素地球化学是一个多学科交叉的研究领域,对于理解地球内部和表面的硅同位素组成以及其地球化学过程具有重要的意义。
第六章-早古生代地史
现雪峰 隆起 中志留世
中晚寒武世-早奥陶世
隆后盆地~内克拉通盆地富烃凹陷
筇竹寺组 前隆带 渣拉沟组 五峰期-龙马溪期
早寒武世
周家溪组
晚震旦世
中晚奥陶世(宝塔期) 华南古大陆
早震旦世 扬子陆块 华夏陆块
中奥陶世 扬子陆块 华夏陆块
三、早古生代的古构造
• 古亚洲洋; • 古秦岭洋; • 古祁连洋; • 古南华洋.
THANKS TO YOU
THE END
生物分区和生物相
• 生物受环境制约,由于温度控制和长期的地理隔 离,阻碍了生物的迁移和交往,使不同地区的生物 在分类和演化体系等方面出现重大差别,从而形成 生物分区。 • 如寒武纪全球分为3个生物大区:亚澳生物大区(东 方生物群)、北美大西洋生物大区(西方生物群) 和西伯利亚生物大区(混合生物群)。志留纪根据 珊瑚和腕足分为3个生物大区:北方生物大区(北 欧、北美、西伯利亚,含图瓦贝动物群,珊瑚化石 稀少)、南方大区(南美、南非等地,单调的克拉 克贝和小型单体珊瑚)、特提斯大区(五房贝、珊 瑚繁盛为特点)。
生物相反映沉积环境和沉积作用的生物特
征,即反映沉积环境的生物组合特征。
生态分异:即生态习性的差异,如游泳
的,表生底栖,内生底栖等,是生物对沉积 环境适应的结果。
生物相
浮游相 壳相(底栖相) 礁相
浮
游
相
生物—漂浮、游泳生物为特征 共生岩石类型—深水或静水环境的黑 色页岩、硅质岩等 分布区—台盆、半深海或深水海槽区 实例—晚奥陶世五峰组的笔石页岩相
志留纪生物古地理分区
根据底栖生物珊瑚和腕足类,分为三个 生物古地理大区:
北方大区,含图瓦贝动物群(艾比湖—居延 海—西拉木伦河以北) 南方大区,含单调的克拉克贝动物群和小型 单体珊瑚(冈瓦纳) 特提斯大区,五房贝、珊瑚繁盛
高中化学必修一---硅
4、化学性质:
LOGO
Si+4HF==SiF4↑+2H2↑ (3)与强碱溶液反应: Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2 ↑ (4)与氯气反应: Si+2Cl2== SiCl4 (5)与氧气反应: △ Si+O2==SiO2
△
常温下反应
加热条件
5、硅的制备:
高温
LOGO
工业上,用碳在高温下还原二氧化硅的方法可制 得含有少量杂质的粗硅。 SiO2+2C===Si+2CO↑ 制高纯度的硅(精硅)的方法: (1)用氯气提取粗硅中的硅
(1)存在形式:
地球上存在的天然二氧化硅约占地壳 质量的 12% ,其存在形态有 结晶型 和 无定形
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1、二氧化硅( SiO2 ) (1)存在: 天然的SiO2称为硅石
水晶
结晶形(石英晶体)
硅石
水晶 玛瑙
无色透明 彩色环带或层状
无定形——硅藻土
玛瑙
晶 体 二 氧 化 硅
水晶
LOGO
玛瑙
LOGO
高温
反应的方程式:
Si + 2Cl2 === SiCl (常温下呈液态) 4
(2)用氢气还原四氯化硅得高纯度的硅
SiCl4 + 2 H2 === Si + 4 HCl
高温
6.用途
晶体硅的导电性介于导体和 绝缘体之间,是良好的半导体材料,硅是信息 技术的关键材料
LOGO
利用硅的半导体性能, 制成光电池 ,将光能 转化为电能。
LOGO 4、为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱,有人设计 用如右图装置,一次实验即可达到目的(不必再选用其它 酸性溶液)。请依据此实验填空:
国家公务员-行政职业能力测验-常识判断-地理国情常识
国家公务员-行政职业能力测验-常识判断-地理国情常识[单选题]1.下列说法不正确的是()。
A.地壳中含量最多的金属——铜B.内蒙古境内最大的湖泊——呼伦湖C.最早发现X射线的科学家——伦琴D.我国最大的内陆咸水湖——青海湖正确答案:A参考解析:地壳中含量最多的前五位元素是氧、硅、铝、铁、钙。
其中,氧是非金属气态单质,硅是非金属固态单质,铝是地壳中含量最多的金属元素。
[单选题]2.下列关于太阳风的说法不正确的是()。
A.太阳风会促进大气中臭氧的产生,影响地球的空间环境B.由于太阳风的作用,彗星周围的尘埃和气体会形成彗尾C.太阳风是太阳黑子活动高峰阶段射出的超音速等离子体流D.两极的高层大气受到太阳风的轰击后会发出光芒,形成极光正确答案:A参考解析:太阳风暴指太阳在黑子活动高峰阶段从恒星上层大气射出的超声速等离子体带电粒子流。
爆发时释放大量带电粒子所形成的高速粒子流,严重影响地球的空间环境,破坏臭氧层,干扰无线通信,对人体健康也有一些危害,不是促使臭氧产生而是破坏臭氧。
[单选题]3.下列不可能出现的天文现象是()。
A.月全食B.日全食C.月环食D.日环食正确答案:C参考解析:月食是一种特殊的天文现象,指当月球运行至地球的阴影部分时,在月球和地球之间的地区会因为太阳光被地球所遮闭,就看到月球缺了一块。
月食可以分为月偏食、月全食和半影月食三种。
由于地球的直径是月球的4倍,即使在月球轨道上,地球的本影直径仍为月球的2.5倍,远大于月球,所以绝不可能形成月环食。
[单选题]4.下列有关地震的表述,不正确的是()。
A.2008年四川汶川地震是我国自1949年以来破坏最强、波及范围最广的一次地震B.我国位于世界两大地震带——环太平洋地震带与欧亚地震带之间C.我国地震带主要分布在台湾、西南、西北、华北、东南沿海等五个区域D.震源的深度越浅,地震破坏力越大,波及范围也越广正确答案:D参考解析:地震震源浅,强度大,破坏大,但影响面积小;震源深,破坏相对较少,但影响面积较大。
02145地质学基础试题及答案(共8套)(DOC)
02145地质学根底试题及答案(共8套)(DOC)02145地质学第一套《地质学根底》试题姓名_____学号_成绩____一、名词解释(4?×8共计32分) 1.新构造运动 2.风化壳 3.莫霍面 4.标准化石 5.岩石圈 6。
矿物 7. 向斜8. 转换断层二、填空(1?×20共计20分)。
1、古登堡面是和__的分界面。
2、火山喷发类型有_和___两类。
3、火成岩可以分为超基性、基性、中性、酸性、脉岩等类别,请按此顺序分别列举一类岩石名称_、__、__、_、__。
4、中生代从早到晚有,它们的代号分别为.5、变质作用包括__、和___三类。
6、火山碎屑岩按照碎屑粒径大小可以划分为_、____和__三类。
7、岩石变形开展的三个阶段是_、___、___. 三、选择题(20×1共计20分) 1、人和真象,真马等出现于哪一个纪___. A、J B、K C、T D、Q 2、印支运动发生于___纪。
A、石炭纪 B、二叠纪C、三叠纪 D、白垩纪 3、矽卡岩型矿床是以下哪一种变质作用形成的__. A、接触交代型变质作用B、区域变质作用C、埋藏变质作用D、动力变质作用 4、加里东运动发生于_. A、中生代B、晚古生代C、早古生代 D、新生代 5、以下哪一种褶皱构造一定发生了地层倒转_。
A、倾伏褶皱 B、直立褶皱 C、倾斜褶皱 D、翻卷褶皱6、在推覆构造中,由于强烈侵蚀作用,如果较年轻岩块出露于较老岩块之中,这种构造称为__。
A、飞来峰B、构造窗C、逆掩断层 D、冲断层 7、片理构造是区域变质岩中的常见构造,以下哪一种片理构造变质作用最强. A、板状构造B、千枚状构造C、片状构造D、片麻状构造 8、根据同位素年龄测定,经历时间最长的地质时期是____。
A.元古代B.古生代 C.中生代D.新生代 9、如果在地层中找到了三叶虫,那么这个地层时代为__。
A、早奥陶世B、第三纪C、白垩纪D、早寒武世10、哪一种沉积建造反映了由海相到陆相的转换__。
地球起源以及大陆的生长与破坏
4 0 0  ̄6 7 0 k m) 。原始地球 的壳、幔、核都经历 了 分异熔 融作用和 圈层 化的过程 。原始地球基本形
坑 ,导致地表质量亏损 ,从而 诱发地幔的超临界
干 通 信作者 ,E — ma i l : w a n — t i a n f e n g @1 6 3 . c o m
部物质 目 对均匀 的富含镁 铁质 的硅 酸盐) 发生广 泛或全部熔 融,从而导致物质按照 比重 的不 同沿 着地球半径 方 向发生分异和迁移 。约 占地球 内部
物 质总质 量 1 / 3 的铁 , 由于 其 比重较大 ,较 多地
撞击 使地球 的质量与 体积 不断增大 的吸积作用 ,
大约 仅仅持续 了5 0 0 0 万年 ,以后陨击 作用便按指
数方程 的曲线特征快速地 衰减 。在最近4 O 亿年 以
来 ,星云阶段早 已结束 ,陨石撞击地球 的数量显 著减 少 。由陨石撞击所造成 的地球质量 的增 大, 总 共 只 增加 了 1 0 g , 即 大 约增 加 了地 球 总质 量 的 1 / 6 0 0 ( 地球现 在的总质量为5 . 9 7 6 X 1 0 ” 】 。这就
变化 ,固体地球 已经定型 。
近 年来 的研 究 发现 ,这种 星 子 吸积 作用 很
可 能欧 阳 白远 等[ 7 - 8 ] 在继承前人成果 的基础
上 ,提 出地 球 的增 生主 要 经 历 了 两个 阶段 , 即 非
中国地质大 学, 北京 1 0 0 0 8 3
摘要 早期的地球 是4 5 亿年前从 太阳系星 云中的较重元 素所组成 的星子非均 匀吸积、增生而 成的。陨 击作 用造成地 表岩石 撞碎 , 诱发地幔的 超临界流体 或岩浆上涌 , 造成剧烈 的火 山爆发 , 并使地幔上部 硅酸盐 中的气体 挥发分在 固体地球表面 聚 集 , 逐渐演 化成水 圈、大气 圈。洋壳主要是 由深部铁镁硅 酸盐岩大面积 喷出地表所形 成的拉斑玄 武岩所组成 , 可能是陨击 作用所派生 的片麻岩穹窿则造 成了原始大 陆地 壳的核心 。岩 石圈板块在1 8 ~ 1 6 亿年 前开始形成 。大洋 与大陆板块间俯冲作 用和陆 陆板块 间碰撞作用的应变速率都是 极低 的, 它们可以造成岩石的局部破裂 , 但 是韧性变形作用 、变质作用 , 以及岩浆
早太古代地壳成分的推测及地壳成分在整个时期中的变化
早太古代地壳成分的推测及地壳成分在整个时期中的变化
早太古代是地质学中定义的一段时期,早太古代地壳主要是由火成岩和嗓音岩组成,其中火成岩比嗓音岩更为常见。
根据对地壳成分的推测,早太古代地壳由原生碳酸盐岩、橄榄岩和火山岩构成,且在该时期多以火成岩为主。
从构造角度来看,火成岩是最基本的构成物质,它集中分布在早太古代地壳的内部。
当时,火成岩的岩性较为细腻,普遍存在夹层状和较大的空隙。
尽管火成岩组分含量较低,但火成岩占据了内部的主导地位,因为它们在各种早期地壳变化中发挥着关键因素作用。
持续发展的早太古代地壳,既有火成岩结构,也有嗓音火山岩结构。
大量的火山灰有利于维持地壳结构的稳定性,同时也形成了新的地质时代。
这也使得地壳结构加入了混合成分,从管状、细节至形态复杂,形成富含多样性的早太古代地壳结构,从而使北美洲和欧洲开启了另一个新的地质时代。
整个早太古代地壳成分的变化,表明了地壳的构造不断地发展,深入其中,不断地形成了更加复杂的形态,结构更加完整,给地质变化带来后续的推进力量,它所处的早太古代地质构造充满了神秘性和变化性。
地壳演化历史,25亿年之前至今天都有什么变化
地壳演化历史,25亿年之前至今天都有什么变化地壳(qiào),地质学专业术语,是指由岩石组成的固体外壳,地球固体圈层的最外层,岩石圈的重要组成部分,通过地震波的研究判断,地壳与地幔的界面为莫霍洛维奇不连续面 ( 莫霍面 )。
演化历史太古代(距今约25亿年之前)太古代是地质年代中最古老、历时最长的一个代,即原始地壳以及原始地壳大气圈、水圈、沉积圈和生物的发生、发展的初期阶段。
太古界的地层由变质深的正、副片麻岩组成。
已知其中最古老的年龄为40多亿年。
据此认为,在此之前地球便出现了小型的花岗岩质地壳。
由沉积岩变质而成的副片麻岩的出现,说明当时有了原始大气圈和水圈,并有单纯的物理化学风化。
在这些结晶变质岩基底上覆盖着一层变质较轻的绿岩带,其中有火山岩和沉积岩,它们形成于当时地面的凹陷带,后来才经历变质作用。
其年龄在34亿-23亿年间。
据推测,太古代早期地球表面有许多小型花岗质陆块,它们之间有深浅多变的古海洋。
后来各小陆块在移运中结合成面积较大的大陆板块。
这些最古老的陆块已散布于各大陆中,即通常所说的稳定陆块的核心--克拉通或古地盾区。
太古代的地壳运动和岩浆活动既广泛又强烈;火山喷发频繁,故使大气圈和水圈才得以形成。
原始海洋的面积可能比我们认识的大,但平均水深则浅得多。
世界各地蕴藏丰富的海相层状沉积的变质铁锰矿床和岩浆活动形成的金矿等就是在这时期形成的。
当时的大气圈可能富含碳酸气、水蒸汽和火山尘埃,只有少量的氮和非生物成因的氧。
海水也是酸性矿化水(后来才逐渐被中和),陆地是灼热的,荒芜的。
在某些适宜的浅海环境中,有些无机物质经过化学演化跃变为有机物质(蛋白质和核酸),进而发展为有生命的原核细胞,构成一些形态简单的无真正细胞核的细菌和蓝藻。
这只是出现于太古代的后期。
总的来说,太古代是原始地理圈的形成阶段,陆地是原始荒漠景观,水域是生命孕育和发源之地。
当时地壳与宇宙之间以及和地幔之间的物质能量交换比后来任何时候都强烈得多。
地壳中含量前两位的元素形成的化合物
地壳中含量前两位的元素形成的化合物篇一:哇塞!你知道吗?地壳中含量最多的前两位元素是氧和硅呀!它们形成的化合物那可太重要啦!就好像我们在学校里,总是有两个最要好的小伙伴形影不离,氧和硅也是这样,它们组成的化合物就是二氧化硅。
二氧化硅这个家伙,在我们的生活里到处都有它的身影呢!比如说,漂亮的水晶,那闪闪发光的样子,不就是二氧化硅在展现它的魅力吗?还有沙子,我们在沙滩上玩耍时脚下的那些沙子,好多也是二氧化硅哟!有一次,我和小伙伴们一起去海边玩,大家在沙滩上堆城堡、挖地道,玩得可开心啦!我就问小伙伴:“你们知道这沙子是啥做的不?”小伙伴们都摇摇头。
我得意地说:“这可大部分都是二氧化硅哟!”小伙伴们都惊讶地张大了嘴巴,“啊?原来这么常见的沙子还有这么大的学问!”再想想我们家里窗户上的玻璃,那也是二氧化硅的杰作呀!玻璃让我们能看到外面的世界,还能遮风挡雨。
妈妈擦玻璃的时候,我还在旁边帮忙呢,一边擦一边想:“这透明的玻璃居然是二氧化硅变的,太神奇啦!”还有石英,它也是二氧化硅的一种形式。
有些手表里的机芯就用到了石英,让手表能准确地告诉我们时间。
这就好像二氧化硅是一个超级厉害的魔法师,能变出各种各样有用的东西。
二氧化硅在工业上的作用也大得很呢!制造陶瓷、砖瓦都少不了它。
建筑工人叔叔们用这些材料盖起了高楼大厦,让我们有了温暖的家。
你说,二氧化硅是不是特别厉害?它就像一个默默无闻的大功臣,虽然不被大家常常提起,但却在我们的生活中发挥着巨大的作用。
我觉得呀,我们真应该好好感谢它!篇二:哎呀,你知道吗?地壳中含量前两位的元素分别是氧和硅呀!这俩元素形成的化合物可重要啦!氧就像我们班那个超级活跃的“小喇叭”,到处都有它的身影,哪儿都离不开它。
硅呢,则像那个默默努力,却总能在关键时刻发挥大作用的“小能手”。
你想想,氧和硅凑在一起形成的二氧化硅,那可不得了!就像我们学校运动会上的接力比赛,每个队员都很重要,缺了谁都不行。
二氧化硅就像接力赛里的关键一棒,起着至关重要的作用。
大陆起源之谜——藏在孪生元素对中的答案
大陆起源之谜——藏在孪生元素对中的答案在美国的这些年,除了自己上学的地方,去的最多的州就是加利福尼亚和亚利桑那,二者都位于美国西部。
每次在飞机上飞过美西,我都会透过飞机的窗户看着下面崎岖的山地发呆。
图1. 俯瞰美国西部山区。
照片由笔者于2018年夏拍摄。
整个美国西部都是山区,实际上,亚利桑那州所在的时区就叫北美山区时区(Mountain Time Zone)。
飞机上一眼望去,连绵的山脉和荒漠一直延续到天边,狂野,原始,贫瘠,寂寥,坐在飞机上仿佛都能听到纪念碑谷呼呼的风声。
论高度,美西的山在世界上排不上名,这一带的最高峰惠特尼峰也才4421米,可是谁又能想到,一亿年前,这里可能拥有着媲美青藏高原的超级山脉。
一亿年,风雨洗礼,美西的山早已没落。
山为何而起?每一块大陆都有很多的山,这些高山的背后有什么鲜为人知的故事?我对山的思考是近几年的事。
大约两年半前,我来到了Rice大学做博士后,继续研究地球的大陆。
我的博后合作导师Cin-Ty Lee给了我一组很特殊的样品。
这些其貌不扬的石头块来自地下50-80公里深,这很可能是人类能够获得的最深的地壳样品了。
人类一直梦想着向地下打钻,直到将地壳打穿。
大陆地壳的平均厚度大约35公里,到目前为止,人类打出的最深的一钻位于俄罗斯科拉半岛,属于上世纪八十年代前苏联的科考项目,其中最深的钻孔,SG-3,打到了地下12.262公里,离打穿地壳还有很远。
由于高温下材料强度的问题,三十年来,人类的超深钻计划停滞不前。
图2. 位于俄罗斯科拉半岛大陆超深钻的地面建筑(上)和封闭的钻孔(下)。
图片来自维基百科。
很显然,Cin-Ty给我的样品,不是人类挖上来的,这些岩石曾经所在的深度,不止远远超出了人类钻探的深度范围,也超出了大陆地壳的平均厚度。
几千万年前,一次偶然,剧烈的火山作用裹挟着这些石块,将它们带到地表,散落在如今亚利桑那州中部几处不起眼的小路边。
这些岩石由一系列从岩浆里结晶出来的矿物在地壳深处堆积而成,地质学家把这类岩石称为堆晶。
地质构造的发展演化
地质构造的发展演化构造地质学是研究岩石圈内地质体的形成、形态和变形构造作用的成因机制,及其相互影响、时空分布和演化规律的地质学分支学科。
构造作用或构造运动常是其他地质作用的起始或触发的主要因素,因此,构造地质学说通常也就成为地质学的基本学说。
狭义的构造地质学一般限于形变和变形机制方面的研究。
构造学或大地构造学是对区域性宏观构造演化史的研究,也是构造地质学的组成部分。
狭义的构造地质学与构造学相辅相成,前者的研究是区域构造演化的具体内涵,而后者则是前者变形机制的成因环境和条件的综合概括。
构造地质学最先是对构造要素,即褶皱和断裂的形态、变形组合的认识和分析,以及构造均匀域区划分带的研究,而后又结合岩石组合特征,研究演化历史和变形期次与阶段。
其核心是构造演化的动力机制和成因模式,因而总与学说、假说相联系。
1859年霍尔在研究北美地质时,发现阿巴拉契亚山脉古生代沉积区具槽形特征。
他把这种现象解释为因沉积重力负荷而致下沉,1873年丹纳把这种槽形构造命名为地槽,并认为是地球因冷缩而在大陆边绕出现的塌陷带。
地槽概念的提出标志着现代构造地质学的起点。
1887年贝特朗提出造山旋回的概念。
1883~1909年修斯在收缩说的基础上完成巨著《地球的面貌》,书中突出了地质学的全球观点,同时还发展了沉积建造的时空分带理论,使地槽地台学说得以建立,并奠定了20世纪前半叶的地质学研究的基础。
泰勒1910年讨论了欧亚大陆第三纪山脉弧形向南突出,1912年魏格纳有关大陆起源的论述,使大陆漂移思想形成了大陆漂移说。
因此,在20年代前后,在地质学中开始了以地槽学说为代表的垂直论,与以大陆漂移说为代表的水平论有关主要构造运动方式之争,并把垂直论与大陆位置相对固定相联系,称为固定论,而水平论固有大陆长距离漂移的认识,称为活动论。
1928年霍姆斯提出地壳以下物质热对流的假说,用以解释大陆漂移。
1930~1933年哈尔曼和范·贝美伦提出的重力与波动说,解释造山物质的运动规律。
事业单位考试大纲必看题库知识点《科技生活》(2021年含答案)_20
事业单位考试大纲必看题库知识点《科技生活》(2021年含答案)随着各地事业单位聘请考试陆续绽开,小编特地为大家预备了最新事业单位考试必考题库中各考点常考高频试题,并依据考点分类编写,便利大家依据各地招考简章公布的考试大纲及自己的实际状况查漏补缺,强化复习。
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1、单项选择题神舟七号载人飞船点火升空后最先抛弃的是_____A: 整流罩B: 助推器C: 二级火箭D: 逃逸塔参考答案: B此题说明:【答案】B。
2、单项选择题船只在海上发生事故后,饮用水缺乏常常是幸存者面临的首要问题。
海水不行以饮用的原因是_____。
A: 海水中含有大量电解质,与人体的电解质构成有很大差异,海水进入人体后会造成人体电解质紊乱,甚至造成死亡B: 海水中含有大量电解质,渗透压远远大于人体细胞内液,海水进入人体后会造成人体细胞脱水,甚至造成死亡C: 海水中含有大量电解质,某些电解质对于人体而言是有毒的,海水进入人体后会造成中毒,甚至造成死亡D: 海水中含有大量电解质,味道又咸又涩,难以下咽参考答案: B此题说明:【答案】B。
解析:因为海水进入人体后,不仅不能向身体组织供水,相反还要夺取人体内的水分,随尿一起排出体外,即喝了海水后身体内的水分非但没有增加,反而削减了。
这种现象是由人体内一种叫“半可透薄膜〞的东西造成的。
这种薄膜有着特别的性质:它允许水分子通过,却不允许溶解在水中的溶质〔例如盐〕分子通过。
喝下海水之后,体内尿液中的盐分大大增加,人体组织中水分的压强远大于尿液中的水分的压强,在半可透薄膜的作用下,人体中的水分反而进入尿液中,最终随尿一起排出体外。
因此,喝的海水越多,人体内的水分反而损失越多。
3、单项选择题基于互联网效劳的增加、用法和交付模式,通常涉及通过互联网来供应动态易扩展且常常是虚拟化的资源,这就是_____。
A: 云计算B: 物联网C: 网络技术D: 新网络参考答案: A此题说明:A【解析】云计算是基于互联网的相关效劳的增加、用法和交付模式,通常涉及通过互联网来供应动态易扩展且常常是虚拟化的资源。
事业单位考试考点强化练习《科技生活》(2021年含答案)_21
事业单位考试考点强化练习《科技生活》(2021年含答案)事业单位聘请题库大纲考点高频考题:1、单项选择题DNA技术已广泛应用于现代医学,它的全称是_____。
A: 脱氧核糖核酸B: 核糖核酸C: 蛋白质D: 遗传密码参考答案: A此题说明:【答案】A2、单项选择题关于两汉天文学成就的表达,不正确的选项是_____ A: 制订出中国第一部较完整的历书——太初历B: 张衡对月食作了最早的科学说明C: 最早记录太阳黑子D: 制订出当时世界上最先进的历法《授时历》参考答案: D此题说明:【答案】D。
解析:《授时历》是中国元朝天文学家郭守敬修订而成的,不属于两汉的成就。
3、单项选择题关于低碳经济,以下表述不正确的一项为哪一项_____A: 温室气体排放量尽可能低的经济开展方式B: 尤其是二氧化硫这一主要温室气体的排放量要有效掌握C: 实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDPD: 核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存开展观念的根本性转变参考答案: B此题说明:【答案】B。
解析:低碳经济是指温室气体排放量尽可能低的经济开展方式,尤其是二氧化碳这一主要温室气体的排放量要有效掌握。
二氧化硫的掌握不属于低碳经济。
B项错误。
4、单项选择题群众传媒最根本的功能就是猎取信息和传递信息,人们借助它们,突破了时间和空间的限制,将信息快速传递到目标地点。
_____是信息社会的一个标记性的信息传播手段。
A: 电影B: 电视C: 互联网D: 报刊参考答案: C此题说明:【答案】C。
解析:电影、电视、报刊均属于传统传播手段。
5、单项选择题以下现象中利用了回声的是_____。
A: 渔民利用声呐探测鱼群B: 雷雨天时,先看到闪电后听见雷声C: 在大路两旁植树造林D: 录音棚内用软泡沫塑料隔音参考答案: A此题说明:【解析】声波在传播过程中,碰到大的反射面〔如建筑物的墙壁等〕在界面将发生反射,人们把能够与原声区分开的反射声波叫做回声。
硅同位素研究简介
• 对硅同位素分馏机 制, 特别是硅同位 素动力分馏作了开 拓性研究。
• 开辟了硅同位素地 质应用的多种途径, 特别在岩石和矿床 研究方面取得了一 系列重要进展。 5
硅同位素测量方法
• 常规SiF4法:1—4mg Si(±0.1‰) BaSiF6 BaF2 +SiF4 SiO2+HF+2F2 O2+HF+SiF4 SiO2+2BrF5 O2+2BrF3+SiF4
7
硅同位素参考物质
参考物质 d30Si NBS-28(‰)
• NBS-28
0
• Rose quartz
-0.28
• IRMM-017
-1.3
• IRMM-018
0.0
• NBS990
0.5
• GBW44021
-0.02
• GBW44022
-2.68
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自然界硅同位素变化
概
况
9
10
11
12
硅同位素 在地质研究中的应用
30
• 水溶硅的硅同位素组成随着流经地域岩土的变 化而波动,从上游往下游d30Si值逐渐增高。
• 由此推论近岸海水硅同位素组成应为正值,可 为浅海放射虫与硅藻提供相对富集30Si的原料。 • 青岛近海d30Si值高达2.0,证实这一推论。
15
16
17
18
放射虫硅同位素研究
• 对太平洋CC区三个钻孔岩心中沉积物内 的放射虫壳体进行了系统的硅同位素研究。 • 发现除一个样品 的d30Si值为 -0.1, 一个 样品 的d30Si值为 2.5外,其它71个样品 的 d30Si值均在0 与 1.2 之间变化,反映其生长 环境的变迁。 • 将硅同位素研究与氧同位素研究两方面 结合,可能有广阔的应用前景。
部编版高中地理必修一第一章宇宙中的地球必考考点训练
(名师选题)部编版高中地理必修一第一章宇宙中的地球必考考点训练综合题1、阅读图文材料,完成下列问题。
地壳厚是指莫霍面以上的岩石圈,有硅铝层和硅镁层构成。
硅铝层是一个不连续的层面。
下图为岩石圈部分构造图。
(1)从各圈层(大气圈、水圈、岩石圈、软流层、地幔、地核)里面找出含有生物圈的圈层。
(2)图示中地壳最厚的是____。
(3)推测硅铝层和硅镁层在地壳中的分布规律。
答案:(1)大气圈、水圈、岩石圈。
(2)高山(3)陆地有硅铝层和硅镁层双层结构:硅铝层分布在硅镁层上层:硅铝层只有陆地有,硅镁层陆地、海洋都有。
解析:本题以岩石圈部分构造图为载体,考查地球的圈层结构,主要考查学生获取和解读地理信息的能力。
(1)生物圈包括地球上所有生物及其生存环境,生物圈的范围是:大气圈的底部、水圈大部、岩石圈上部。
(2)根据地球内部的圈层结构,莫霍界面以上为地壳,整个地壳平均厚度约17千米,其中大陆地壳厚度较大,平均为33千米.高山、高原地区地壳更厚;平原、盆地地壳相对较薄.大洋地壳则远比大陆地壳薄,从图中可以看出高山的地壳厚度最大。
(3)地壳根据厚度和组构分为大陆地壳和大洋地壳。
平均厚度为17公里。
根据成分分为上地壳(硅铝层)和下地壳(硅镁层),硅铝层亦叫花岗质层,主要组成元素为O、SI、AI等,只分布在大陆地壳上。
硅镁层亦叫玄武质层,组成元素主要是O、SI、Mg、Fe等,大陆地壳和大洋地壳都有。
因此硅铝层分布在硅镁层上层,陆地有硅铝层和硅镁层双层结构,硅铝层只有陆地有,硅镁层陆地、海洋都有。
小提示:2、阅读材料,回答问题。
材料一在“中国太阳城”德州,太阳能的开发利用无处不在,低碳经济悄然融入百姓生活,图示德州的全国首条接受阳光照射8小时就可以使用7天的长达10km的太阳能路灯街道。
材料二下图为我国年太阳辐射总量分布图。
(1)若在下列城市推广太阳能路灯,自然条件最不合适的是()A.银川B.拉萨C.成都D.呼和浩特(2)根据材料二描述我国年太阳辐射总量的分布特征。
南京大学《认识地球》开卷考试答案
()化石的发现令科学家将人类的起源地由欧洲转移至亚洲。
“北京人”、、、“爪哇人”“地球生命的种子也可能来自地球之外”,这个观点是通过()事件而被科学家接受的。
在阿连德陨石上发现了氨基酸分子“格洛玛•挑战者”号深海钻探成果:验证了瓦因—马修斯的磁异常模型、、发现了地中海曾是一片荒漠、、证实了大陆漂移学说、、验证了板块构造理论“海底扩张”理论得到承认,最关键的因素是:对海底地磁条带的解释“拉伊托里的足迹”将东非的古人类活动推至:370万年前“莫霍面”位于大陆之下30或40公里深处,“古登堡面”位于大陆之下2900公里深处。
Y “牛眼模式”下,溶解物蒸发析出的先后顺序是:碳酸盐、石膏、石盐“皮尔当人”是:人为造假的产物《增长的极限》一文中,对人类命运具有决定意义的因素,除人口和污染外,还有:工业发展、、、不可再生的自然资源、、、粮食16世纪后半叶,丹麦天文学家第谷在捷克首都布拉格创建了一座天文台,并通过天文观测得出行星的运动轨道是椭圆形的。
N1860年,首先在德国巴伐利亚发现了一具始祖鸟骨骼化石,次年又发现了一根羽毛的化石。
N1959年,雷蒙德•达特在南非发现了一具幼年的猿类头骨,这是在非洲地区发现的第一个南方古猿化石。
N1959年的《尼罗河水协定》是哪两个国家签订的?埃及与苏丹1983年,古生物学家在澳大利亚西部瓦拉乌纳岩层中发现的细菌化石是迄今为止发现的最古老的地球生物y19亿年前,地球生命出现了第一次繁荣,其标志就是:真核生物出现30多亿年前,由“海底烟囱”带来的()刺激了最初地球生命的诞生。
化学物质、、、高温600万年前,哪个海峡的封闭导致地中海干涸:直布罗陀海峡6500万年前,一颗小行星撞击地球,撞击地点位于今天:尤卡坦半岛KT界线是指:白垩纪与第三纪之间的界线KT界线粘土层中,科学家发现哪种金属元素含量异常:铱阿斯旺大坝下发现的深沟是地中海曾经干涸的证据之一。
Y埃迪卡拉动物群的动物所属的3个门为:节肢动物门、、、环节动物门、、腔肠动物门埃迪卡拉动物群发现于澳大利亚中南部,包含多种低等无脊椎动物。
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(本文责任编辑:龚超颖;英文审校:高剑峰)
檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵檵·亮点速读·
硅同位素组成揭示早太古代大陆地壳生长机制
地球是太阳系中唯一具有厚长英质陆壳的行星,其中30% 70%部分早在3.0Ga前就已经形成。
富钠的TTG (英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩)和富钾的GMS(花岗岩-二长岩-正长岩)是组成这一阶段地壳最主要的两类岩石,也是理解地壳早期大陆地壳生长的关键,但是目前对于这些花岗质岩石如何从基性源岩演变而来却并不清楚。
硅是大陆地壳中最丰富的元素,且具有相似的硅同位素组成。
一般情况下,岩浆演化和分异过程只能导致Si同位素有限的分馏,例如玄武质熔体的硅同位素组成(平均δ30Si =-0.32ɢʃ0.12ɢ)与其地幔源区的硅同位素(δ30Si=-0.29ɢʃ0.08ɢ)就十分接近。
相较于火成岩,表壳岩的硅同位素分馏要显著得多。
这是由于表生环境中形成的次生矿物、生物成因硅、黏土和沉积物等都优先结合硅的轻同位素,从而导致海水中溶解的硅相对富集重同位素30Si。
前寒武纪时期,由于能利用海水中硅的生物(如放
射虫)尚未出现,因此海水中硅的浓度
较高,接近饱和。
洋壳(主要为玄武
岩)通过与富硅的海水反应产生硅化,
不仅继承了海水富重硅同位素的特
征,且能在后期的高温(>700ħ)变质
过程中得以保存。
硅同位素的这一特
性为开展早太古代大陆地壳生长机制
研究提供了一个重要的研究手段。
最
近出版的Nature Geoscience同时发表
了两个研究团队关于太古代TTG的硅
同位素研究成果,为理解地球早期大
陆地壳形成机制提供了关键的线索。
其中,由比利时科学家Luc André领导
的团队对南非Kaapvaal克拉通3.51
2.69Ga的奥长花岗岩和花岗岩进行
了硅同位素分析,发现两种岩石具有
一致的Si同位素组成,且比现代大陆
地壳岩石重0.1ɢ 0.2ɢ,并认为这一
异常高的硅同位素组成反映这些太古
代奥长花岗岩和花岗岩的源岩为经历
了与海水反应的玄武岩。
这一发现很
好地解释了为什么花岗岩能在地球的
早期演化阶段出现而在其它岩态行星
却不能广泛形成。
另外,由法国巴黎
大学Deng Zhenbin及其合作者在对
4.0 2.8Ga的TTG的研究中也发现
了相同的现象,即:这些岩石具有比现
代埃达克岩和花岗岩更重的硅同位素
组成。
同Luc André团队的认识一样,
他们也认为太古代花岗岩富重硅同位
素组成是由于经由与海水发生反应的
富硅玄武质洋壳部分熔融而成,同时
证实洋壳俯冲(板块构造)作用在始太
古代就已经开始。
这两个独立开展的
太古代花岗质岩石的硅同位素组成研
究获得了完全一致的结果,证实与海
水反应后形成的富硅玄武质洋壳的部
分熔融在地球早期大陆地壳形成中发
挥了重要作用,这对理解大陆地壳的
分异和地球的早期演化历史具有重要
的意义。
[以上成果发表在国际著名期刊Nature Geoscience上:
AndréL,Abraham K,Hofmann A,Monin L,Kleinhanns I C,Foley F.2019.Early continental crust generated by reworking of basalts variably silicified by seawater.Nature Geoscience,12:769-773.
Deng Z B,Chaussidon M,Guitreau M,Puchtel I S,Dauphas N,Moynier F.2019.An oceanic subduction origin for Archaean granitoids revealed by sili-con isotopes.Nature Geoscience,12:774-778.](袁超编译)0401。