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聚焦离子束显微镜技术及其在地球和行星科学研究中的应用 被引量:9
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作者 谷立新 李金华 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1119-1140,共22页
聚焦离子束-扫描电子显微镜作为重要的微纳米尺度精细加工、微小样品制备和微区原位显微分析设备,与其他高精尖显微分析仪器(如透射电镜、离子探针、原子探针和同步辐射等)配合使用,可为纳米地球科学发展提供重要技术支撑。本文在简要... 聚焦离子束-扫描电子显微镜作为重要的微纳米尺度精细加工、微小样品制备和微区原位显微分析设备,与其他高精尖显微分析仪器(如透射电镜、离子探针、原子探针和同步辐射等)配合使用,可为纳米地球科学发展提供重要技术支撑。本文在简要介绍聚焦离子束-扫描电镜技术的原理、功能和技术发展的基础上,重点展示该技术在加工制备透射电镜超薄片样品和原子探针针尖样品中的应用,以及在代表性地学样品(如矿化微生物和页岩等)样品三维重构成像分析上的应用。最后,分析了该技术的未来发展趋势,并对它在地球和行星科学研究中的注意事项进行了初步探讨。 展开更多
关键词 聚焦离子束 扫描电镜 透射电镜 原子探针 纳米地球科学 行星科学
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实验变形冰的晶体优选定向研究进展
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作者 王钦宇 綦超 《矿物岩石地球化学通报》 北大核心 2025年第1期37-50,I0003,共15页
对于全球气候系统而言,冰川和冰盖流动速率对气候变化的反馈至关重要。冰流蠕变是多晶冰中形成晶体优选定向(CPO)的主要原因。然而,将CPO的发展与冰流历史和冰流的演变联系起来需要正确理解多晶冰的微观结构对变形的响应。过去的研究对... 对于全球气候系统而言,冰川和冰盖流动速率对气候变化的反馈至关重要。冰流蠕变是多晶冰中形成晶体优选定向(CPO)的主要原因。然而,将CPO的发展与冰流历史和冰流的演变联系起来需要正确理解多晶冰的微观结构对变形的响应。过去的研究对冰的实验室变形样品和冰芯样品的微观结构的分析,探索了冰中CPO的演化机制和影响因素。本文结合近些年来的进展,对冰中的CPO的演化机制进行了总结和凝练,并提出了未来的研究展望。 展开更多
关键词 多晶冰 晶体优选定向 流变
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近地小行星太空风化光谱效应的模拟实验研究 被引量:1
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作者 张鹏飞 张江 +4 位作者 李世杰 刘长卿 文愿运 孙浩 李阳 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期853-862,共10页
本文选取3种类型的陨石分别进行脉冲激光辐照实验,模拟距离太阳1个天文单位(1 AU)处,10亿年(1 Ga)期间微陨石轰击的太空风化作用对E型、S型、C群等近地小行星光谱特征的改造。结果显示,激光辐照后,顽辉石无球粒陨石光谱的可见光波段反... 本文选取3种类型的陨石分别进行脉冲激光辐照实验,模拟距离太阳1个天文单位(1 AU)处,10亿年(1 Ga)期间微陨石轰击的太空风化作用对E型、S型、C群等近地小行星光谱特征的改造。结果显示,激光辐照后,顽辉石无球粒陨石光谱的可见光波段反射率降低且近红外斜率增加,与E型小行星光谱改造特征一致;普通球粒陨石的可见光-近红外波段反射率均降低、吸收深度变浅且近红外斜率增加,与S型小行星光谱改造特征一致;CV3型碳质球粒陨石和CO3型碳质球粒陨石在激光辐照后可见光波段反射率降低,但近红外波段反射率升高,吸收深度变浅且近红外斜率增加,与贫挥发分的C群小行星光谱改造特征一致;CM2碳质陨石在激光辐照后,可见光波段反射率增加,但近红外波段反射率及近红外斜率降低,与富挥发分的C群小行星光谱改造特征一致。研究结果可为近地小行星探测任务备选目标的确定、光谱遥感数据以及表面物质演化过程的反演提供一定的参考。 展开更多
关键词 小行星 太空风化 反射光谱 陨石 纳米铁 挥发分
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中国陨石学与天体化学研究进展(2011—2020) 被引量:5
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作者 缪秉魁 胡森 +5 位作者 陈宏毅 张川统 夏志鹏 黄丽霖 薛永丽 谢兰芳 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1272-1286,共15页
过去十年,中国陨石学与天体化学研究迎来了一个迅速发展时期。嫦娥工程与月球采样返回,以及天问一号火星探测等一系列深空探测工程的成功实施,极大地推动了我国陨石学和天体化学的发展;南极格罗夫山陨石库的建设,为学科发展提供了充足样... 过去十年,中国陨石学与天体化学研究迎来了一个迅速发展时期。嫦娥工程与月球采样返回,以及天问一号火星探测等一系列深空探测工程的成功实施,极大地推动了我国陨石学和天体化学的发展;南极格罗夫山陨石库的建设,为学科发展提供了充足样品;高精度同位素分析平台的建设,保障了陨石及地外返回样品的分析研究需要;此外,国内还涌现了一批优秀行星科学与天体化学青年人才。与此同时,通过对各类陨石的研究,在太阳星云起源与演化、火星与月球等类地行星形成与宜居性研究、小行星岩浆作用和含水蚀变及后期撞击历史等方面也取得了重要成果。 展开更多
关键词 陨石学 天体化学 太阳星云 类地行星 小行星 南极陨石
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荷叶塘陨石:一个L3型普通球粒陨石的岩石学和地球化学特征 被引量:2
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作者 王桂琴 缪秉魁 林杨挺 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2724-2736,共13页
荷叶塘为一块我国降落的原始3型普通球粒陨石,因此具有重要研究意义。本文对荷叶塘陨石光薄片及粉末样品的岩石学、矿物学和全岩组成地球化学特征进行研究,为这块陨石的深入研究提供重要基础数据。研究表明荷叶塘陨石具L3型陨石岩石学特... 荷叶塘为一块我国降落的原始3型普通球粒陨石,因此具有重要研究意义。本文对荷叶塘陨石光薄片及粉末样品的岩石学、矿物学和全岩组成地球化学特征进行研究,为这块陨石的深入研究提供重要基础数据。研究表明荷叶塘陨石具L3型陨石岩石学特征,具典型的球粒陨石结构,球粒清晰,球粒结构类型多,基质重结晶程度低,组成模式为:球粒80vol%,金属和硫化物含量为5vol%,基质15vol%。矿物化学成分表明,该陨石球粒以Ⅰ型(贫铁型)球粒为主,橄榄石Fa0.41-34.1(PMD=51),低钙辉石Fs1.82-27.2(PMD=88),Wo0.18-3.13(PMD=103),铁纹石中Co含量平均0.62%(PMD=20),矿物成份不均一程度高,橄榄石矿物结晶颗粒内部化学成分变化大,呈正环带分布,与岩浆型结晶顺序一致,球粒与基质及间隙物成分明显不同,表现为不同物质来源。化学成分全岩分析结果显示,荷叶塘陨石亲石、亲铁元素含量均为L型陨石特征。依据以上岩石矿物学和化学组成特征,依照陨石亚分类参数,将其类型划分为L3.4型普通球粒陨石。冲击变质程度S2,风化程度W1。研究结果表明荷叶塘陨石为一块受后期水、热蚀变和风化影响较少的原始类型陨石。组成矿物成分极不均一,在矿物晶体内部,球粒内部及球粒与基质间均有明显变化。 展开更多
关键词 普通球粒陨石 L3.4型 矿物学 岩石学 地球化学
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基于陆态网络GNSS数据的2013年和2015年磁暴期间中国地区电离层特性研究 被引量:2
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作者 孙文杰 宁百齐 +4 位作者 李建勇 赵必强 赵秀宽 胡连欢 李国主 《中国地震》 北大核心 2020年第4期827-842,共16页
2013年3月和2015年3月爆发了2次相似的地磁暴,引起了全球不同地区电离层的变化。本文利用中国大陆构造环境监测网络260余个基准站在中国地区的GNSS电离层TEC观测数据,结合电离层测高仪和电离层甚高频相干散射雷达观测,对2次磁暴期间中... 2013年3月和2015年3月爆发了2次相似的地磁暴,引起了全球不同地区电离层的变化。本文利用中国大陆构造环境监测网络260余个基准站在中国地区的GNSS电离层TEC观测数据,结合电离层测高仪和电离层甚高频相干散射雷达观测,对2次磁暴期间中国地区的电离层变化特性进行了对比分析。结果显示,2013年3月磁暴期间,中国不同地区电离层变化较弱或不明显,而2015年3月磁暴期间中国地区电离层变化整体表现为大范围的强负相暴,中国地区不同程度的电离层响应主要受到不同的磁暴强度和磁暴期间不同的能量输入影响。2次磁暴期间电离层F层不均匀体的发生受到不同程度的影响,可能由不同种类的暴时电场导致。陆态网络数据空间覆盖范围广、时间分辨率高,在研究中国地区磁暴期间的电离层变化特性方面具有优势。 展开更多
关键词 陆态网络 电离层TEC 电离层暴 电离层不均匀体
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岩石磁学方法在海洋样品研究中的多解性讨论
7
作者 张强 刘双迟 +3 位作者 刘建兴 刘传周 李金华 刘青松 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1891-1912,共22页
岩石磁学是研究自然以及人工合成磁性矿物性质变化的应用型学科.海底岩石和海洋沉积物等海洋样品中含有不同成因及来源的磁性矿物.这些磁性矿物蕴含了全球气候变化、微生物矿化、地球动力学演化等关键地质信息.岩石磁学可以快速解析这... 岩石磁学是研究自然以及人工合成磁性矿物性质变化的应用型学科.海底岩石和海洋沉积物等海洋样品中含有不同成因及来源的磁性矿物.这些磁性矿物蕴含了全球气候变化、微生物矿化、地球动力学演化等关键地质信息.岩石磁学可以快速解析这些海洋样品中磁性矿物种类、含量、磁畴等特征的变化,为提取相关地质演化信息提供丰富的指标记录.然而,由于磁性矿物循环和海洋内部过程的固有复杂性,岩石磁学参数解译在海洋样品研究中存在多解性,在一定程度上制约了相关地质信息的深入解读.解决这一问题的关键在于对样品中载磁矿物的准确识别和量化.为此,本文首先简述了海洋样品中主要的磁性矿物类型,随后系统论述了应用岩石磁学方法评估海洋样品磁性矿物种类、含量以及磁畴状态等方面的多解性和注意事项.本文同时对岩石磁学的局限性、新兴技术和未来研究思路进行了展望. 展开更多
关键词 岩石磁学 磁性矿物 海洋地质 海洋科学 参数多解性
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高温高压下上地幔岩石电导率实验研究 被引量:3
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作者 高春杨 黄晓葛 +1 位作者 代唯琪 陈祖安 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期3409-3419,共11页
为了建立具有普遍适用性的上地幔电性结构,本文利用Kawai-1000t压机和Solartron IS-1260阻抗/增益-相位分析仪,在4.0~14.0 GPa、873~1673 K的条件下,采用交流阻抗谱法(频率范围10-1~106Hz)测量了不含水的地幔岩电导率.实验结果显示,岩... 为了建立具有普遍适用性的上地幔电性结构,本文利用Kawai-1000t压机和Solartron IS-1260阻抗/增益-相位分析仪,在4.0~14.0 GPa、873~1673 K的条件下,采用交流阻抗谱法(频率范围10-1~106Hz)测量了不含水的地幔岩电导率.实验结果显示,岩石的电导率随温度升高而大幅度的增大;在较大的温度范围内岩石的导电机制发生了变化,中低温时为小极化子导电,此时激活焓为0.94 eV(±0.13)eV,激活体积为0.11(±0.92)cm 3·mol^-1,高温时为和镁空穴相关的离子导电,此时激活焓为1.6~3.17 eV,激活体积为6.75(±7.43)cm 3·mol^-1;本次测量的电导率比低压下岩石的电导率要高,比矿物的电导率也要高.用本次的实验结果回归计算得到Fennoscandian地区的上地幔的一维电导率剖面,发现200 km以上本次实验计算的结果和大地电磁测深的电导率剖面吻合的比较好,在200 km以下本次实验得到的要比野外测量的电导率稍稍高一点,可能是因为实验过程中没有完全避免水的影响.本次的实验结果比用有效均匀介质方法计算得到的pyrolite矿物模型的电导率要高出两个数量级,这样的结果显示只用一种矿物的电导率或是几种矿物理论计算的结果有一定的不合理性. 展开更多
关键词 电导率 地幔岩 高温高压 压力影响
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地球内部熔/流体的分子模拟:进展与展望 被引量:3
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作者 孙义程 王天华 +2 位作者 刘显东 张志刚 吴忠庆 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期490-501,I0002,共13页
目前对超临界地质流体的形成条件、成分、结构和物理化学性质的认识还不是特别清晰,分子模拟作为一种方兴未艾的理论研究手段,正在被广泛应用于地球科学领域。本文简述了目前采用分子模拟研究硅酸盐熔体、含水硅酸盐熔体、富水流体以及... 目前对超临界地质流体的形成条件、成分、结构和物理化学性质的认识还不是特别清晰,分子模拟作为一种方兴未艾的理论研究手段,正在被广泛应用于地球科学领域。本文简述了目前采用分子模拟研究硅酸盐熔体、含水硅酸盐熔体、富水流体以及超临界地质流体所取得的主要成果,侧重讨论分子模拟方法在其中的应用,为超临界地质流体的计算模拟研究提供帮助,并展望了超临界地质流体分子模拟可能遇到的挑战和发展趋势。已有研究结果表明,不同分子模拟方法各有优缺点,相对于精度较低的经典分子动力学方法而言,采用一般泛函的第一性原理方法加上色散校正之后,可以满足目前对超临界地质流体研究的精度需要。另外,机器学习和第一性原理方法结合,以及建立相关热力学模型将是推进与超临界地质流体相关研究的有效途径。 展开更多
关键词 超临界流体 分子模拟 第一性原理 硅酸盐
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小行星探测历史及启示 被引量:9
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作者 魏思佳 何雨旸 +2 位作者 刘天宇 杨蔚 林杨挺 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期19-50,共32页
自1989年美国Galileo探测器在探测木星的途中顺访了小行星951 Gaspra和243 Ida起,小行星探测已经逐渐成为各主要航天国家深空探测的重点目标之一.过去30年,小行星探测任务从飞掠探测到专访探测再到采样返回,探测类型愈加丰富,并逐步从... 自1989年美国Galileo探测器在探测木星的途中顺访了小行星951 Gaspra和243 Ida起,小行星探测已经逐渐成为各主要航天国家深空探测的重点目标之一.过去30年,小行星探测任务从飞掠探测到专访探测再到采样返回,探测类型愈加丰富,并逐步从单纯的科学探测发展到小行星防御与资源利用.中国预计在2025年发射天问二号,同时计划开展首次小行星防御任务.在此背景之下,本文详细分析了迄今为止小行星探测任务的历程、科学目标、科学载荷配置以及主要研究成果,并重点研究了日本Hayabusa和Hayabusa 2任务及美国OSIRISREx任务的样品储存管理、分配经验和返回样品实验室初步分析流程,以期对中国未来小行星探测任务的设计和实施提供参考.设计低成本、多频次采样返回任务;统筹任务规划,注重加强任务之间的配合;加强科学团队建设是更好地规划中国未来小行星探测任务的要点. 展开更多
关键词 探测任务 采样返回 地外样品 储存管理与分配 分析流程
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离子探针U-Pb体系研究识别阿波罗11号月壤及新发现 被引量:5
11
作者 李秋立 刘宇 +2 位作者 李金华 陈意 李献华 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1804-1810,共7页
本文报道对中国科学院地质与地球物理研究所博物馆珍藏的一件阿波罗月壤样品(E21)进行的玄武岩岩屑定年工作。受限于岩屑大小,不能采用前人对阿波罗样品中大岩屑构建常规Pb-Pb等时线来定年的方法,我们采取了以单个含锆矿物(斜锆石、钙... 本文报道对中国科学院地质与地球物理研究所博物馆珍藏的一件阿波罗月壤样品(E21)进行的玄武岩岩屑定年工作。受限于岩屑大小,不能采用前人对阿波罗样品中大岩屑构建常规Pb-Pb等时线来定年的方法,我们采取了以单个含锆矿物(斜锆石、钙钛锆石和静海石)颗粒来限定玄武岩岩屑年龄的技术方案。首先通过μ-XRF的X射线的穿透性来遴选出具有含锆矿物的岩屑,再制作树脂样品靶后精细抛光,在扫描电镜下利用Zr元素的x-射线面分布图来定位暴露到表面的含锆矿物,再以离子探针3μm小束斑加Pb信号多接收的分析技术来获得Pb同位素组成以计算年龄。共识别出4个年龄组分的岩屑,分别为3570±14Ma、3700±8Ma、3850±5Ma和3900±12Ma。其中前三个年龄与前人报道的阿波罗11号月壤中玄武岩年龄分布一致,是判定该样品为阿波罗11号月壤样品的重要证据。~3900Ma岩屑为新发现组分,据长石成分An=93,辉石Mg^(#)~79判别为苏长岩。此外,根据主矿物Pb同位素分析,绝大多数玄武岩岩屑落在~3570Ma的Pb-Pb等时线上,指示该期次玄武岩为阿波罗11号采样区域最主要火山活动事件,这对于撞击坑统计定年曲线上的年龄选择给出了依据。 展开更多
关键词 月壤 阿波罗11号 离子探针 U-Pb体系 镁质岩套
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阿波罗月壤样品(E21)岩石学研究及溯源 被引量:3
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作者 陈意 王则灵 +6 位作者 原江燕 贾丽辉 张迪 李晓光 杨蔚 李秋立 李献华 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1811-1822,共12页
中国科学院地质与地球物理研究所博物馆珍藏了一份阿波罗月壤样品(编号E21),但具体来自哪一次任务返回样品并不清楚。为了对该样品进行溯源,本文开展了初步的岩石学研究。结果显示,该样品由玄武岩岩屑、角砾岩屑和玻璃珠组成,其中玄武... 中国科学院地质与地球物理研究所博物馆珍藏了一份阿波罗月壤样品(编号E21),但具体来自哪一次任务返回样品并不清楚。为了对该样品进行溯源,本文开展了初步的岩石学研究。结果显示,该样品由玄武岩岩屑、角砾岩屑和玻璃珠组成,其中玄武岩岩屑的矿物组成、结构和成分与月海玄武岩高度相似,且钛铁矿含量(平均~14.8vol%)、全岩(平均~10.5%TiO_(2))以及富Mg橄榄石的Ti含量(平均Ti~1000×10^(-6))均显示为典型的高Ti玄武岩特征。结合较低的高地物质比例,以及部分玄武岩K_(2)O含量偏高的特点,可以推断E21号月壤来自阿波罗11任务返回样品。此次研究还发现两颗来自高地镁质岩套岩屑,全岩和矿物化学成分指示其为苏长岩。玄武岩岩屑的橄榄石微量元素特征表明,高Ti玄武岩的母岩浆具有较低的Ni、Cr和P含量,这一特征可能反映其源区物质相对亏损这些元素,或在形成过程中有低Ni、Cr组分混入。E21月壤对探究月球早期演化历史以及嫦娥五号月壤研究均有重要意义。 展开更多
关键词 月壤 阿波罗 高钛玄武岩 镁质岩套 斜长岩
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高温高压下地幔岩和苦橄质榴辉岩的电导率实验 被引量:4
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作者 王欣欣 黄晓葛 白武明 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期624-632,共9页
为了探讨地幔岩模型和苦橄质榴辉岩模型在上地幔存在的合理性,建立上地幔的电性结构,本文利用YJ-3000t紧装式六面顶压机和Solartron IS-1260阻抗/增益-相位分析仪,在1.0-4.0GPa、700-1150℃的条件下,采用交流阻抗谱法(频率范围10-1-106... 为了探讨地幔岩模型和苦橄质榴辉岩模型在上地幔存在的合理性,建立上地幔的电性结构,本文利用YJ-3000t紧装式六面顶压机和Solartron IS-1260阻抗/增益-相位分析仪,在1.0-4.0GPa、700-1150℃的条件下,采用交流阻抗谱法(频率范围10-1-106 Hz)分别测量了地幔岩和苦橄质榴辉岩的电导率.实验结果表明:随着温度的升高,地幔岩和苦橄质榴辉岩的电导率大幅增加;随着压力的增大,地幔岩的电导率略有增加,活化体积ΔV为-4.73cm3·mol-1,而苦橄质榴辉岩的电导率几乎没有变化,活化体积ΔV为-0.11cm3·mol-1;在电性方面,用苦橄质榴辉岩来表示深部的物质较为合理,地幔岩解释浅部可能更恰当,但浅部物质的分布不均匀,电导率随深度的变化主要受控于温度的影响,其次才是成分. 展开更多
关键词 电导率 地幔岩 苦橄质榴辉岩 高温高压
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月壤样品(E21)磁学性质及古强度研究 被引量:1
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作者 蔡书慧 秦华峰 +4 位作者 邓成龙 刘双迟 陈意 贺怀宇 潘永信 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1832-1842,共11页
本文对中国科学院地质与地球物理研究所馆藏月壤样品(E21)中的5颗毫米级月壤岩屑(2颗胶结物、1颗角砾岩、2颗玄武岩)开展了详细的矿物学、岩石磁学和古强度研究。扫描电镜结果显示月壤岩屑主要矿物成分为钛铁矿、辉石、斜长石、陨硫铁等... 本文对中国科学院地质与地球物理研究所馆藏月壤样品(E21)中的5颗毫米级月壤岩屑(2颗胶结物、1颗角砾岩、2颗玄武岩)开展了详细的矿物学、岩石磁学和古强度研究。扫描电镜结果显示月壤岩屑主要矿物成分为钛铁矿、辉石、斜长石、陨硫铁等,主要载磁矿物为铁镍合金。岩石磁学结果显示胶结物/角砾岩与玄武岩岩屑磁学性质存在明显差异,前者比后者载磁能力更强。古强度结果显示月壤岩屑记录了较强的古强度值,验证了月壤岩屑记录古磁场的能力。本研究获得的岩石磁学和古强度结果与已发表阿波罗样品结果相吻合,证实了月壤磁学研究方法和技术的有效性,也为判断馆藏月壤样品来源提供了磁学信息约束。本文对阿波罗月壤岩屑开展的磁学研究及获得的系列认识,为开展嫦娥五号返回样品磁学研究积累了经验。 展开更多
关键词 阿波罗样品 月壤岩屑 磁学性质 古强度
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基于界面参数化的台阵层析成像反演方法及应用
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作者 王雨杰 叶鹏 王新 《地球物理学报》 北大核心 2025年第5期1782-1794,共13页
地球内部的显著特征是其分层性,形成了由多个界面分隔的不同圈层.传统层析成像中参数化常采用网格划分的策略,忽略界面分层性的特征,无法有效约束圈层界面几何形态.水平集参数化方法能够有效地构建界面结构,但在地壳或更深尺度上的可行... 地球内部的显著特征是其分层性,形成了由多个界面分隔的不同圈层.传统层析成像中参数化常采用网格划分的策略,忽略界面分层性的特征,无法有效约束圈层界面几何形态.水平集参数化方法能够有效地构建界面结构,但在地壳或更深尺度上的可行性仍未知.本文采用水平集与集合卡尔曼反演框架对面波频散数据进行地壳尺度的反演测试,并与传统方法进行对比以验证水平集方法的优势.数值模拟和实测资料反演均表明,水平集与集合卡尔曼反演框架较传统层析成像反演方法而言,能更好地恢复界面的形态,更有利于地质解释.本工作验证了水平集参数化方法在深部分层结构成像中的有效性,为研究地球内部圈层结构提供了新的思路. 展开更多
关键词 分层结构 水平集 界面参数化 集合卡尔曼反演
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中国有哪些月球样品? 被引量:2
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作者 吴福元 刘强 田恒次 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1795-1803,共9页
中国科学院地质与地球物理研究所博物馆珍藏一件阿波罗(Apollo)月壤样品,但其身世一直不清。根据获得的颗粒组成、形貌、粒度及成分等多方面资料,它属于阿波罗11号样品无疑,确切的样品编号应该是10084。推测该样品可能是1971年春季“乒... 中国科学院地质与地球物理研究所博物馆珍藏一件阿波罗(Apollo)月壤样品,但其身世一直不清。根据获得的颗粒组成、形貌、粒度及成分等多方面资料,它属于阿波罗11号样品无疑,确切的样品编号应该是10084。推测该样品可能是1971年春季“乒乓外交”时期,美国政府赠送给中国的礼品。通过进一步的梳理发现,我国目前保存有多件阿波罗月球样品。具体包括中国科学院地质与地球物理研究所博物馆的阿波罗11号(10084)、中国台中自然博物馆的阿波罗11号(10085)、中国国家博物馆的阿波罗12号(12001或12070)和北京天文馆的阿波罗17号(70017),以及浙江省和上海市可能保存的阿波罗15号。目前不排除在民间或其它机构,有少量其它月球样品的保存。这些样品是20世纪70年代中美两国外交关系发展的见证,具有重要的史料价值。结合我国嫦娥五号返回的样品,这些月球样品对我国科学家研究月球的形成演化提供了极为重要的参考对象,因而也具有重大的科研价值。 展开更多
关键词 阿波罗11号 月壤 月球样品 中国
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Residual Attention-BiConvLSTM:一种新的全球电离层TEC map预测模型
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作者 王浩然 刘海军 +5 位作者 袁静 乐会军 李良超 陈羿 单维锋 袁国铭 《地球物理学报》 北大核心 2025年第2期413-430,共18页
电离层总电子含量(TEC)预测对提高全球卫星导航系统(GNSS)的精度具有重要意义.现有的TEC map预测模型主要通过顺序堆叠时空特征提取单元来实现.这种模型搭建方法会因多个卷积层顺序堆叠而损失细粒度的TEC map的空间特征,导致模型精度不... 电离层总电子含量(TEC)预测对提高全球卫星导航系统(GNSS)的精度具有重要意义.现有的TEC map预测模型主要通过顺序堆叠时空特征提取单元来实现.这种模型搭建方法会因多个卷积层顺序堆叠而损失细粒度的TEC map的空间特征,导致模型精度不够;还会由于多层堆叠导致梯度消失或梯度爆炸问题.本文借鉴残差注意力(Residual Attention)的思想,在TEC map预测模型中增加了残差注意力模块,提出了Residual Attention-BiConvLSTM模型.该模型中的残差注意力模块能同时提取粗、细粒度空间特征,并对其进行加权.本文在全球TEC map数据上与ConvLSTM、ConvGRU、ED-ConvLSTM和C1PG进行了对比实验.实验结果表明,本文所提出的Residual Attention-BiConvLSTM模型的RMSE、MAE、MAPE和R^(2)在太阳活动高年和年均优于对比模型.本文还在一次磁暴事件中对比了5种模型的预测效果.实验结果表明,大磁暴发生时,本文模型与C1PG相近,优于其他3种对比模型.本文的研究工作为电离层map预测模型搭建提供一个新思路. 展开更多
关键词 电离层TEC map预测 残差注意力模块 Residual Attention-BiConvLSTM 时空预测模型
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利用P波接收函数研究青藏高原东南缘地幔转换带结构 被引量:8
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作者 白一鸣 艾印双 +2 位作者 姜明明 何玉梅 陈棋福 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期570-583,共14页
研究青藏高原东南缘的深部结构对于理解印度—欧亚板块的碰撞机理和青藏高原的形成演化具有重要的科学意义.本研究对布设在研究区域内566个固定和流动地震台站的波形资料进行了处理,获得77853条高质量P波接收函数,应用接收函数共转换点(... 研究青藏高原东南缘的深部结构对于理解印度—欧亚板块的碰撞机理和青藏高原的形成演化具有重要的科学意义.本研究对布设在研究区域内566个固定和流动地震台站的波形资料进行了处理,获得77853条高质量P波接收函数,应用接收函数共转换点(CCP)叠加技术获得了研究区域下方精细的地幔转换带间断面起伏形态及转换带厚度变化图像.结果表明:研究区域南北方向上具有两个明显的转换带增厚异常区,南侧异常区位于滇中次级块体与印支块体下方,可能是新特提斯洋板片与上部印度板块间断离并部分滞留在转换带底部的结果;北侧川西地区异常增厚可能与上方岩石圈拆沉并降至转换带有关;腾冲火山起源可能是板块俯冲过程中发生断离造成软流圈物质部分熔融,湿热物质上涌所致. 展开更多
关键词 地幔转换带 青藏高原东南缘 P波接收函数
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月球陨石稀有气体和宇宙暴露年龄研究进展与展望 被引量:4
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作者 张川统 贺怀宇 缪秉魁 《矿物岩石地球化学通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期588-600,638,共14页
稀有气体及宇宙射线暴露(CRE)年龄是研究月球陨石辐射历史的重要媒介,其能够反演陨石所经历的表土层地质过程。本文收集了月球陨石的所有稀有气体浓度、同位素比值和CRE年龄数据,结合前人研究成果进行了对比分析,结果显示,月球陨石角... 稀有气体及宇宙射线暴露(CRE)年龄是研究月球陨石辐射历史的重要媒介,其能够反演陨石所经历的表土层地质过程。本文收集了月球陨石的所有稀有气体浓度、同位素比值和CRE年龄数据,结合前人研究成果进行了对比分析,结果显示,月球陨石角砾岩和非角砾岩稀有气体分别具有"三峰三谷"式和"两峰"式分配模式,且稀有气体浓度从非角砾岩、角砾岩到表土角砾岩逐渐增高;月球陨石不存在太阳高能粒子组分(SEP),但存在太阳风分馏组分(FSW)的可能;月球陨石具有两个不同的CRE年龄,分别为指代地月转移时间的T(4π)年龄和陨石在表土层受到宇宙射线辐射累积时间的T(2π)年龄。表土角砾岩和非表土角砾岩的T(2π)年龄分别约为400-1000 Ma和28-60 Ma,而月球陨石的T(4π)年龄为(0.4±0.9)Ma;月球陨石在表土层中的埋深为0-7.5 m,其宇宙射线辐射起始年龄普遍大于T(2π)年龄。未来月球陨石稀有气体研究有望在宇宙成因稀有气体(2π)产率模型、月球原生稀有气体和紫外激光原位稀有气体测试方法方面取得进展。 展开更多
关键词 月球陨石 表土层 稀有气体 CRE年龄 展望
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基于CFAR的三亚非相干散射雷达数据预处理研究 被引量:2
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作者 尹翰林 乐新安 +5 位作者 王俊逸 丁锋 宁百齐 王永辉 李鸣远 张宁 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期2394-2401,共8页
三亚非相干散射雷达是一部位于低纬度地区的先进的相控阵雷达系统,其主要任务是对地球电离层进行观测研究.在其探测区域内有许多航天器及碎片飞越,这些硬目标的存在导致回波信号比电离层非相干散射信号强度高出几个量级,进而影响电离层... 三亚非相干散射雷达是一部位于低纬度地区的先进的相控阵雷达系统,其主要任务是对地球电离层进行观测研究.在其探测区域内有许多航天器及碎片飞越,这些硬目标的存在导致回波信号比电离层非相干散射信号强度高出几个量级,进而影响电离层参量反演.为了有效消除原始数据中的硬目标信号,本文采用CFAR(constant false alarm rate)的方法来检测和消除硬目标.由于电离层背景不稳定,我们提出了基于传统OS-CFAR的自适应VI-OS-CFAR算法.在本文中,我们将新算法与传统的四种算法进行比较并将其应用于三亚雷达观测的数据处理中,结果证明了我们方法的有效性,该方法有望应用于三亚非相干散射雷达实际信号处理中. 展开更多
关键词 非相干散射雷达 CFAR 硬目标
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