分享好友 技术首页 技术分类 切换频道

科学家给我们讲地球——八个最热点的地球科学问题

2020-07-09 18:18270地质信息交流平台

本文均选自《看看我们的地球——读科学家的科普美文》

2018年由地质出版社出版

温馨提示:本书适合行业人士及青少年阅读

1

Q

化石,探索地球宝藏的一把钥匙

A

如果说文字是记载人类社会历史必不可少的工具,那么化石就是大自然史册的天然记录者。沧海桑田的地球历史变迁过程中,化石可以说是一部“从原始到进步,从低级到高级,从简单到复杂”生命进行曲的实录。

虽然化石蕴含着生命起源与演化的秘密,然而不同于语言文字的直接明了,化石更像一本“无字天书”。如何解读这本天书,如何了解地球演变的奥秘,如何预知地球和地球上生命的未来,成为当今人类最为关心的话题之一。

迄今为止,地质学家们通过解读化石中蕴含的丰富信息,为我们展示了一幅地球历史的鲜活画卷,让我们初步了解地球46亿年以来的生命演化史,化石也因此被当作是开启地球历史之门的重要钥匙。

——李宗星,1982—,中国地质科学院地质力学研究所副研究员,主要研究方向为构造地质、石油地质、矿产地质。

2

Q

用植物化石揭开南极冰盖环境变迁的“面纱”

A

南极冰盖,是一片人们至今仍未完全踏足的神秘领地。

它广阔,南极大陆98%的区域被常年不融化的冰雪覆盖,面积约为1350万平方千米,比我国的陆地面积还要大。它厚重,终年不化的积雪逐渐堆积成极厚的冰层,平均厚度约为2450米,最厚的地方可达4800米。那么,它是如何形成的呢?又经历了哪些变化呢?植物化石会帮我们揭开南极冰盖环境变迁的“面纱”。

——韦利杰 陈虹(韦利杰,1974—,博士,中国地质科学院地质力学研究所副研究员,主要从事古生物与地层、构造演化与古环境响应方面研究。

3

Q

白垩纪的西海固

A

西海固是宁夏回族自治区固原、西吉、泾源、彭阳、海原、隆德、同心七个国家级贫困市、县的统称。说到西海固,人们脑海中首先想到的便是黄土丘陵、沟壑纵横、土地贫瘠、常年干旱少雨的宁夏南部山区。

然而在西海固漫长的地质历史演化过程中,并不一直都是干旱缺水、黄沙漫天的景象。特别是在距今约1亿多年被霸王龙统治着的白垩纪,西海固地区形成了一个巨大的湖泊,这里有大量的生物繁衍生息,并且蕴藏着丰富的矿产资源。

宁夏西吉火石寨丹霞地貌群

如果你有幸生活在那个时代的西海固, 可以想象那是在一个四面环山的山坳里, 有一片清澈澄静的湖水。随便选一处地方, 搭个简易的小房子作为安放自己灵魂与肉体的地方, 房子边上开垦一小块松软的土地。当春天来临的时候, 雪化冰消、鸟啭莺啼、花红柳绿, 到处春意盎然。这时在自己的园子里除草松土, 之后, 在湖里游个泳, 消去了因劳作留下的疲乏, 一种名叫同心鱼的鱼儿们或许因为好奇会在你身边跳来跳去, 湖底的小爬行动物也因你的到访变得愉悦起来。

当然, 在这里你也许很难体会到夏秋的燥热。下午时分,你会溜溜达达到屋后的树林子里,听听那些叫不上名字的小虫子们是如何家长里短、听听它们对辉煌过去的追忆和对未来美好生活的憧憬。

当严冬封锁了大地的时候,湖面被冻结,然后冻裂。这的确是一段难熬的时光,然而,当春天到来的时候,又是一派崭新的气象。

这时候,你可能满脸不屑,嘴里嘀咕道,那是西海固吗?实际上地质学家们已经通过对大自然密码的解译,为我们揭开了白垩纪时期西海固的神秘面纱。

——田景雄 胡健民 陈虹(田景雄,1987—,宁夏地质调查院工程师,主要从事区域地质和新构造方面研究)

4

Q

熟悉又陌生的地应力——从工程应用到地质科学研究了解地应力

A

你知道高山河谷是怎么形成的吗?你知道地震为什么发生吗?

你知道隧道、铁路的建设路线是怎样确定的吗?这些都与地应力有着密不可分的关系。它无处不在,意义重大,却又鲜为人知。今天我们就一起来聊一聊地应力,看一看地应力从工程应用到地质科学研究之中发挥的重要作用。

——秦向辉 孟文 陈群策 杜建军(秦向辉,1984—,博士,中国地质科学院地质力学研究所副研究员,主要从事地应力测量与监测、构造应力场等方面研究)

5

Q

地震滑坡灾害——创巨痛深

A

在我国,尤其是在山坡陡峭、山高谷峰的山区,地震滑坡是地震灾害中常见的一种次生地震灾害,亦是地震活动中常见的地震灾害类型,不仅发生规模大,而且对人类的生命健康构成巨大的威胁,因此,研究地震滑坡灾害对于防震减灾具有重要的指导意义。

——张泽林 车福东(张泽林,1984—,博士,中国地质科学院地质力学研究所博士后,主要从事地质灾害、地震滑坡方面研究

6

Q

活断层地质灾害与城镇规划建设

A

中国就是由很多块体拼贴起来的,一点儿都不完整,就像被打碎的瓷器又拼到一起一样。这说明中国在几十亿年的地质历史上经历了许多故事,是世界上地质构造特别复杂的国家。而且,这被打碎又拼起来的“瓷器”,一旦受到外力,就特别容易再次碎裂。

西边是印度板块向北俯冲,推挤欧亚大陆;而东边,是太平洋板块向西推挤欧亚大陆。所以,我们中国就恰恰处在目前全球这两个最活跃的板块正在推挤的中间地带。可想而知,在这里以前碎的地方、裂开的地方就容易活动,这些地方就会形成活动构造,主要是许多 活断层 。

活断层地质灾害有多种,主要包括:断层突然活动引发的地表破裂、地震及伴随的崩塌、滑坡、落石、雪崩、堰塞湖、泥石流、砂土液化、地陷与地裂缝和地下水变化等,以及断层缓慢运动造成的地表错动及地面沉降。

因此,面对自然灾害,只要充分了解它,提前防范它,就不用怕它。

——吴中海 1974—,博士生导师,中国地质科学院地质力学研究所研究员,新构造与活动构造研究室副主任,主要从事第四纪地质与环境、活动构造与地震地质等方面研究

7

Q

页岩气,黑石板里的清洁能源

A

相比煤炭,天然气是一种更为清洁的能源。前几年,整个华北地区每年都会被雾霾笼罩,经研究,冬季燃煤取暖是主要的污染源,因此政府将“煤改气”(缩减冬季燃煤量,改用天然气)作为治理大气的主要手段之一。2017年,我国进口天然气6857万吨,比上年同期增长26.9%;进口金额1573.93亿元,比上年同期增长44.5%。由于天然气供需失衡严重,2018年天然气需求拓展受到影响。但即使在需求被压制的情况下,2018年天然气进口进一步扩大,2018年1~8月份中国进口天然气5718万吨。

所以,我们把目光转到了非常规天然气——一种在地下的赋存状态和聚集方式与常规天然气具有明显差异,而且要用特殊技术才能进行经济开采的天然气。页岩气,正是这种非常规天然气。

——李会军 王宗秀 张林炎(李会军,1971—,博士,中国地质科学院地质力学研究所副研究员,主要从事页岩气地质方面工作。

8

Q

为什么说地球是个庞大热库

A

李四光先生曾说,“地球是个庞大的热库,有源源不绝的热流”,“地热能是可以取代煤炭、石油天然气的广泛开发的新能源”,“地下热能的开发与利用问题,就像人类发现煤炭、石油可以燃烧一样。是人类历史上开辟的一个新能源,也是地质战线向地球开战的新战场”。因此“地热是个大问题,不仅是全中国的问题,也是全人类的问题”。

很早地质学家就对地球的起源有个看法,认为地球原来是一团高温物质,逐渐冷却,慢慢在地球的表面结成硬壳,就是我们今天所说的地壳。后来发现放射性元素衰变也是主要产生热量原因。因此,从现在的地壳表面向下延深,深度越大温度自然升高。这是整个地球的普遍规律。从我们现在看到火山喷发出的岩浆看,它们的温度可达1000~1200℃。总之,从索取热能的角度看,地球确实是一个庞大热库。但是,世界不同地区地热增温率 并不一致。

在李四光枕下发现的一张纸条

——李东旭 1933—,中国地质大学(北京)教授、博导,主要从事构造地质-地质力学研究及教学。

更多精彩、全面的内容讲解请看

温馨提示:本书适合行业人士及青少年阅读

看看我们的地球:读科学家的科普美文

李四光纪念馆编

责任编辑: 房 媛

责任校对: 李 玫

出版发行: 地质出版社

定 价: 58.00元

免责声明:矿库网文章内容来源于网络,为了传递信息,我们转载部分内容,尊重原作者的版权。所有转载文章仅用于学习和交流之目的,并非商业用途。如有侵权,请及时联系我们删除。感谢您的理解与支持。

举报
收藏 0
评论 0
榆北涌鑫公司:科技赋能“透明地质” 智慧矿山建设再提速
“根据随采监测结果显示,工作面推进前方约175米位置处有异常,推测存在顶板破碎带,后续将对其持续进行监测,建议综采队注意观察。” “收到!”

0评论2023-06-29564

甘肃50余年地质找矿成果丰硕:将推进“探边摸底、攻深找盲”
24日从甘肃省有色金属地质勘查局获悉,该局建立50余年来,发现和探明了甘肃省第一大型铅锌矿床(厂坝)、第一大型钨钼矿(小柳沟)、第一大型独立银矿(石硐沟)、第一大型钼矿(武山温泉)、第一大型钨矿(小独山),以及礼县李坝金矿、金山金矿等超大型和大型金矿床多处,为该省经济社会发展做出了重大贡献。

0评论2023-06-29657

河北省煤田地质局物测地质队中标省地震局重大地震灾害源探查项目
近日,河北省煤田地质局物测地质队(河北省煤炭地下气化研究中心)成功中标河北省地震局“河北省重大地震灾害源探查——深部地球物理探测”项目。该项目是河北省“十四五”规划重大项目工程。项目实施可有效减轻地震灾害风险,为国土空间规划、防灾减灾规划、应急预案、韧性城市建设等工作提供基础数据支撑。

0评论2023-06-27655

王保利研究员——煤矿智能地质保障的排头兵
王保利,研究员,博士,中煤科工西安研究院(集团)有限公司二级首席科学家,现任中煤科工西安研究院(集团)有限公司智能探测技术与应用研究所副所长兼任陕西省煤炭学会煤炭地质及环境保护专委会委员、中国自动化学会智慧矿山专业委员会委员和中国地球物理学会智能地球物理专委会委员,西安交通大学、长安大学外聘导师。主

0评论2023-06-072117

湖南省工程地质矿山地质调查监测所中南地区首个中深层地热资源探采项目获评优秀
5月23日,由湖南省工程地质矿山地质调查监测所施工的“长沙机场中深层地热探采结合井施工及换热测试”项目通过专家组评审,并获评优秀。 该项目评审专家组由地热、地质、暖通、钻井等领域的国内知名院士专家教授组成,中国工程院院士何继善任评审专家组组长,香港中文大学(深圳)、中国科学院地质与地球物理研究所、中国地

0评论2023-06-071824

湖南省工程地质矿山地质调查监测所中南地区首个中深层地热资源探采项目获评优秀
5月23日,由湖南省工程地质矿山地质调查监测所施工的“长沙机场中深层地热探采结合井施工及换热测试”项目通过专家组评审,并获评优秀。该项目评审专家组由地热、地质、暖通、钻井等领域的国内知名院士专家教授组成,中国工程院院士何继善任评审专家组组长,香港中文大学(深圳)、中国科学院地质与地球物理研究所、中国地

0评论2023-06-062325

矿床地质学家、中国工程院院士陈毓川:愿为地质找矿奉献一生
 “老科学家学术成长资料采集工程”(以下简称“采集工程”)于2010年正式启动,是经国务院批准,由中国科协牵头联合11家部委共同实施的一项科技历史人文工程。十余年来,已有六百多位老科学家接受采集,全国上百家单位投入采集工作,累计获得实物原件14万余件、数字化资料近34万件,音频资料近56万分钟、视频资料近47万分

0评论2023-06-012451

中国建筑材料工业地质勘查中心江苏总队召开尼日利亚勘查项目启动大会
5月24日,中国建筑材料工业地质勘查中心江苏总队召开了尼日利亚勘查项目启动大会,近期,江苏总队与香港李氏集团签署了尼日利亚两个固体矿产勘查合同,合同额近1000万元。总队长、党委副书记邬喜春出席大会。会议由副总队长马海主持。 会议听取了项目组成员汇报的项目概况、设计方案、施工组织、后勤保障、安全管理等相关情

0评论2023-05-291765

新一轮找矿突破大讨论:我国地质找矿战略行动回顾与思考
我国地质找矿战略行动回顾  新中国成立初期,为摸清国民经济恢复和国家发展建设情况,我国集中力量探明了建设基础工业所急需的矿产储量,将黑色金属、有色金属、煤炭、磷矿等作为重点。1964年“三线建设”重大战略决策的背景下,国家有目的地加强了重点地区的矿产勘查工作,地质找矿再一次维持了几年的小高峰。截至1978年

0评论2023-05-292551