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地球内核平动振荡模,即Slichter模,是地球自由振荡的基本简正模之一,其三重分裂周期是确定地球内外核密度差异的重要物理量,对于约束地球深内部密度结构具有重要研究价值.然而,Slichter模的激发机制、衰减机制以及实际探测结果至今悬而未决,具有极大争议,其本征周期的确定也成为当前基础地球物理学的一个国际性难题.首先,总结了地球内核平动振荡模的基本理论,包括其动力学方程和主要求解理论与数值方法,并概述了在不同地球模型下利用不同求解理论计算的Slichter模理论周期.其次,讨论了Slichter模的激发机制和衰减机制的主要假设与猜想,其中液核一阶压力流可能激发Slichter模至可观测水平.最后,回顾了过去30年国内外利用超导重力数据开展Slichter模三重分裂信号探测的主要研究进展,探讨了关于Slichter模探测的未来可能研究方向,即从激发机制探究、超导重力数据精细预处理和极微弱信号叠积增强3个不同角度研究突破,有望实现Slichter模三重分裂信号的可靠探测. 相似文献
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地球液核的动力学效应研究进展 总被引：2，自引：1，他引：1
简要介绍了液核动力学研究的方法及液核动力学效应检测的进展和研究结果,着重介绍了超导重力仪在液核动力学研究中的作用。基于初始参考地球模型（PREM）,采用球对称、非自转、完全弹性和各向同性地球的弹性引力形变理论研究了液核动力学扰动导致的地球固体部分的形变和重力位扰动。根据重力潮汐观测中的近周日共振特征,利用国际超导重力仪观测资料研究了地球的自由核章动（FCN）,精密确定了有关的共振参数,其中FCN的本征周期为429.0（424.3,4 433.7）恒星日,品质因子为 9543（6405,18714）,复共振强度为（－6.10±0.20,－0.01±0.20）×10－4°/h。最近,我们还估计了全球地球动力学观测网中全球分布的14台超导重力仪21个长期、连续重力观测序列的"积谱密度"以检测固体内核的平动振荡运动。 相似文献
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地震激发地球自由振荡过程的数值模拟初步探索 总被引：2，自引：0，他引：2
地球自由振荡的固有频率与地球内部结构密切相关,研究地球自由振荡可以深入研究地球内部结构。传统的解析方法侧重于本征频率的确定,但对从地震发生到地球自由振荡被激发的全过程难以研究。从弹性波动理论基础出发,试采用谱元法结合高性能并行计算数值模拟特大地震激发的弹性波在地球内部传播过程。在不考虑地球重力情况下,对数值模拟激发地球自由振荡的结果进行功率谱密度分析,通过对谱结果的观察并与理论值进行对比分析,认识到环型振型数值模拟结果可以准确重现其长周期理论频率值,地球重力对球型振型有重要影响。探讨了是否可以通过这种方法真实重现地球自由振荡激发的过程。以期利用此方法深入探讨地球横向不均匀性对地球自由振荡的影响。 相似文献
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《矿物岩石地球化学通报》2017,(6)
大陆板内玄武岩(ICB)是一个广义的术语,包括大陆溢流玄武岩(CFB)、大陆裂谷玄武岩(CRB)以及所有出露在大陆板内构造环境的玄武岩。本文研究的大陆板内玄武岩不包括大陆溢流玄武岩和大陆裂谷玄武岩,主要是一些规模比较小的玄武岩,是狭义的ICB。本文详细介绍了研究的方法、数据清洗过程以及数据处理过程。在上述研究的基础上探讨了新生代ICB的时空分布,着重对不同时代的ICB进行了对比,发现中新生代、古生代、元古代的ICB的地球化学特征总体上一致,其中,古生代和元古代之间的相似性更加明显,而中新生代则显示V、Sc、Yb亏损的特征,具体如何解释还需要今后进一步的研究。本文的研究表明,全球不同时代ICB的地球化学特征大体相似,地质理论中的"将今论古"原则适用于ICB,只是在应用时尽量回避Al_2O_3、Zn、V、Sc、Yb等元素就更加万无一失了。 相似文献
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利用淮南深部地球物理实验场地下848 m巷道内的Burris弹簧重力仪和地表LCR-ET20弹簧重力仪同期连续重力潮汐观测资料,对实验场地表和地下重力噪声水平进行了初步分析.分析结果表明在频率小于1.70 mHz(对应周期约为9.8 min)时,地下重力噪声水平都要比地表低;特别是在重力仪敏感的信号频段(周期大于3h的信号频段),地下848 m巷道内的重力噪声水平要比地表低约2个数量级,充分验证了实验场地下观测环境具有低重力噪声水平的超静特点.实验结果证明淮南深部地球物理实验场地下848 m巷道可为深地多物理场观测提供超静观测环境,为检测微弱地球物理场信号提供绝佳观测条件. 相似文献
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研究不同地质体之间的密度差异是开展重力勘探研究的地球物理前提。密度界面的划分与构造层的划分具有密切关系,测定地层(岩石)密度并分析测定结果是重力勘探工作的重要内容。依据苏北盆地及相邻地区出露岩石的实测密度数据,将该区岩石按照地层、侵入岩进行系统整理和归纳,将地层纵向划分为新生界、侏罗系—白垩系和太古宇—三叠系3个超密度层,2个Ⅰ级密度界面和3个Ⅱ级密度界面; 通过综合分析地层界际密度和系际密度特征,阐述地层及侵入岩的密度特征及其与重力异常的关系,为该盆地重力资料解释和石油勘探提供可靠的地球物理依据。密度界面的划分与区域构造及储油构造具有密切关系,计算密度分界面起伏或深度变化在区域构造研究和石油勘探中具有重要意义。 相似文献
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《物探化探计算技术》2019,(6)
利用重力异常反演地球内部的介质密度分布,是研究地球内部精细结构的有效方法之一,这里利用EIGEN-6C2超高阶卫星重力场模型,计算龙门山地区的自由空间重力异常、布格重力异常以及剩余重力异常,在此基础上,基于Parker-Oldenburg模型以及粒子群算法反演该地区的三维介质密度分布,发现反演结果与Crust1.0密度模型所提供的结果基本一致,结果说明,使用Parker-Oldenburg模型结合粒子群算法反演地壳的三维密度分布,具有可行性和实用性。 相似文献
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地球外核液态铁的不断流动造成了地球磁场 ,决定这一流动的基本性质之一是剪切粘滞度。研究外核液态铁的剪切粘滞度对认识地球磁场的运转机制具有非常重要的意义。地震波和大地测量研究表明地球内部除了剪切衰减外 ,还具有体积衰减。研究外核液态铁的体粘滞度对认识地球内部非弹性性质具有重要意义。由于外核所处的温度和压力状态 ,目前还无法从实验的角度对外核的粘滞度进行测量 ,因此必须采用实际观测和理论模拟计算相结合的方法。在考察了地球外核的主要成分和所处的温压状态后 ,简要介绍了研究外核的一种有效的理论方法———分子动力学。在此基础上 ,重点评述了国际上对外核液态铁剪切粘滞度和体粘滞度的研究现状。在剪切粘滞度方面 ,理论计算值位于实际地球观测值区间的下限。在体粘滞度方面 ,理论计算与实际地球观测之间均存在巨大的差别。这一巨大差异的解决将加深人们对地球内部非弹性性质的认识。 相似文献
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地球内核与地球深部动力学 总被引：11，自引：2，他引：9
地球内核由外核富含铁元素的液态物质结晶而成。经证实,内核正以约１（°）／ａ的速率相对于地幔向东转动。内核的旋转是通过穿过内核的地震波的走时随时间变化推测得到的。这种变化是最近十多年来揭示出的内核各向异性在空间方位的改变所造成。内核的各向异性被认为起因于各向异性的铁晶体的有序排列,但这种有序排列的机制还不清楚。内核在地球发电机中起着重要的作用。利用大型的并行计算机,人们已得到能产生像地磁场一样的三维发电机数值模拟。地震学观测到的内核差速旋转为最近的发电机数值模拟提供了支持。这种数值模拟曾预测：导体内核与外核产生的磁场的电磁耦合驱动了内核每年几度向东旋转。地核通过核幔边界的接触及内核与地幔的引力耦合与地幔存在强烈的相互作用。多学科领域的突破为认识地球的深部动力过程提供了极好的机会和手段。 相似文献
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地球内部物理和演化的几个核心论题：Ⅲ微观地球物理概要 总被引：1，自引：0，他引：1
微地球物理是一正处酝酿阶段,以微物理学为基础,以地球内部及地质休和冉石物理特性搂研究对象,以理论、实验、数据和计算机模拟为手段的新兴学科。其研究内容涉及地球内部受多种微物理机制所制约的岩石圈和地幔流变,岩石动力摩擦与地壳脆－塑性转换,地震和断裂力学问题,流体－岩石相互作用,声发射／微震活动与声波／超声波理论和地质应用等。结合其动力学和相互耦合关系,是微地球物理学的一个重要研究方向。其应用结果将导致环境地球物理和环境地球化学并行发展。关于地球内部的认识存在相当的不确定性,有些问题如板块和地幔涌运动,以致微破裂和断层滑移运动等都可能涉及随机和无序理论的应用。微观与宏观方法的结合,并使两者相一致,是最终解决问题的必要途径和工作目标。 相似文献
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自然灾害可能的深部流体肇因 总被引：18，自引：6，他引：18
许多自然灾害如果脱离开地球深部流体的活动是难以理解的，对制定预测、防范措施也很不利。自然灾害的天外致因现在似乎强调得过了一些（例如陨落），因为很难加以预防。在对每个单项灾害的分科基础上主要讨论自然灾害的四大特点：内因—同源—多象—群发，试图建立一个内因同源多象群发模式。 相似文献
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本文通过分析认为，９０年代岩石学学科总的特点和趋向是岩石学已经成为地球物质材料科学整体的重要组成部分，将会在更大的深度和广度上实现与其他学科的交叉渗透；它比任何时候都更加紧密地与地球动力学和全球变化这两大地学主题合拍，据其决定自己的研究领域、重点和前沿方向。 相似文献
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地球内部物理和演化的几个核心论题：I.地球内部结构和物理性质 总被引：1，自引：0，他引：1
本文综述研究地球内部结构和物理特性的几种常见规方法和主要研究结果,并首重讨论地球物理状态方程,地震成象,综合反演,高温高压实验和有关对比研究方法,均匀各向同性球对球模型仍不失其参考意义,但最新研究结果表明,地球内部状态是非均匀和各向异性的,横向不均匀对称地球模型仍不其参考意义,但最新研究结果表明,地球内部状态是非均匀和各向异性的,横向不均匀性主要表现在上地幔部分,下地幔和液态外核似乎比较均匀,但核－幔边界过渡带(D″)可能代表一个内含非均匀化学边界的热边界层,其形态起伏和横向变化影响地球模壁的球对称性。3-D地震成象实质上反映地震波建与温度异常的关系．而温度变化又会引起密度异常,因而密度变化是控制地幔对流的关键参数之一。 相似文献
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地球排气作用——建立整体地球科学的一条统纲 总被引：22，自引：2，他引：20
通过研究发现 ,现在可以用地球排气作用作为一条统纲 ,把原来分散的地球科学各个分支学科和谐地串联成为一个整体地球科学巨系统。地球排气的实质是幔汁 (HACONS超临界态流体 )从深部自发向上、向外的辐射排放 ,结果形成了地球内外的 5个气圈和气体地球动力学 ,幔汁上涌后通过碱交代作用产生蚀变和岩浆并促使原来为固体的上地幔、地壳发生溃变 ,在地球的 3个基本动力 ,即重力、地球自转变速、圈层旋转差速和天体 (主要是月球 )潮汐力联合作用的大前提下诱发出大地构造运动、地球演化和自然灾害。没有幔汁活动就没有壳幔运动。笔者初步认为 ,对现有流行的众多理论和结论都需要重新加以怀疑和再审鉴。否则 ,地球科学难以向前发展。我们今后不仅需要单科的或局域的岩石学家、地球化学家、大地构造学家、气象学家、海洋学家等 ,另外还需要有一大批整体地球科学家。 相似文献