求一篇地球科学概论论文

1. 求一篇地球科学概论论文

地球是太阳系八大行星之一，从诞生之日起，已历46亿年。按离太阳由近及远的次序是第三颗，位于水星和金星之后；在八大行星中大小排行是第五。在英语里，地球是唯一一个不是从希腊及罗马神话中得到的名字。英语的地球Earth一词来自于古英语及日耳曼语。这里当然有许多其他语言的命名。在罗马神话中，地球女神叫Tellus——肥沃的土地（希腊语：Gaia，大地母亲）。由化学组成成分及地震震测特性来看，地球本体可以分成一些层圈，以下就标示出它们的名称与范围（深度，单位为公里）： 
　　0～40地壳40～2890地幔2890～5150外地核5150～6378内地核 
　　固态的地壳厚度变化颇大，海洋地区的地壳较薄，平均约7公里厚；而大陆地壳就厚得多，平均约40公里厚； 地幔也是固态，不过在它上部有一层极小部分熔融的区域，称为软流圈 ，其上的地幔最顶部及整个地壳则称为岩石圈 ；至于外地核是液态而内地核是固态。 这些不同的层圈都是以不连续面为界，最有名的就是在地壳与地函之间的莫氏不连续面 （Mohorovicic discontinuity）。
　　地幔占有地球的主要质量，地核反而位居其次，至于我们生存的空间则只是整个地球极小的一部分而已 （质量，单位为10的24次方千克： 大气层 = 0.0000051，海洋 = 0.0014 ，地壳 = 0.026，地幔 = 4.043，外地核= 1.835，内地核 = 0.09675，）
　　地核的主要成分是铁 （或铁镍质），不过也可能有一些较轻的物质存在，地心的温度约有7,500K，比太阳表面温度还高；下部地幔的主要成分可能是矽、镁、氧，再加上一些铁、钙及铝；上部地幔主要成分则是橄榄石及辉石 （铁镁矽酸盐岩石），也有钙和铝。 以上这些了解都是来自于地震震测资料，虽然上部地幔的物质有时会因著火山喷出熔岩而被带到地表来，但是我们仍无法到达固体地球的主要部分，目前的海底钻探行动连地壳都尚未挖穿。 地壳的成分则主要是石英 （二氧化硅）及硅酸盐类如长石。 整体估算，地球化学组成的重量百分比为： 铁34.6% ，氧29.5% ，硅15.2% ，镁12.7% ，镍2.4% ，硫1.9% ，0.05% 钛 。
　　地球是平均密度最大的主要星体。 
　　其它类地行星也都具有和地球类似的结构与组成，但其中也有一些差异： 月球核所占比例最小； 水星核的比例最大；而火星及月球的函相对较厚；月球和水星没有化学组成明显不同的函与壳之分；地球可能是唯一可再分成内外核的。不过请留意，我们对行星内部的认识主要是来自于理论推导，就算是对地球的也是如此。 
　　有别于其它类地行星 ，地球的最外层 （包含地壳及上部地幔的顶端）被切分为数块，「飘浮」于其下的炽热地幔之上，这就是著名的板块构造运动学说 。 这个学说主要描述两种运动：拉张与隐没，前者发生在二个板块互相远离，其下的岩浆涌出而生成新地壳之处；后者则发生在二个板块互相碰撞，其中一方潜入另一方之下，终至消灭于地函中之处。 此外，也有一些板块边界是横向错开式的相对运动或两个大陆板块硬碰硬地撞在一起。 
　　地球的大部分表面很年轻 ，只有5亿年左右，以天文的角度来看确实很短。但也有很少的地方露出了当年地球地壳形成时的基底——花岗岩，如中国辽宁省葫芦岛市绥中县就有裸露，由于形成花岗岩时的冷却时间长，所以花岗岩内的结晶体都非常发育，边长在1-2厘米，故把其命名为绥中花岗岩。由于侵蚀作用及构造地质运动不断地破坏又重建大部分的地表，因而地表早期的地质记录不容易找到，例如撞击坑 ，所以早期地球历史大部分都已不见踪迹。 地球约有45至46亿年老，然而目前已知最老的岩石只有大约40亿年前（地球有相当长的一段时期是一个由熔化的岩浆形成的火球），而且老于30亿年的岩石非常罕见。 最老的生物化石不早于39亿年前，有关生命起源的关键时期则亳无记录。 
　　地球表面积71%为水所覆盖，地球是太阳系唯一在表面可以拥有液态水的行星 （土卫六的表面有液态乙烷或甲烷，而藏于木卫二的表面之下则可能有液态水，不过地球表面有液态水仍是独一无二的）。 液态水是我们已知的生命型式所不可或缺的要素；而缘于水具有的大比热性质，海洋的热容积成为保持地球温度恒定的一大功臣；液态水还是陆地上侵蚀与风化作用的主要营力，这是太阳系中唯一有此作用 的地方 （也许火星早期也曾有过这些作用，但现在已无）。 
　　地球大气组成中，77%是氮气而21%是氧气，再来就是微量的氩、二氧化碳及水气。 地球初形成时的大气很可能大部分都是二氧化碳，不过它们大多已被碳酸盐类岩石给结合，其余的则是溶入海洋及被绿色植物耗尽；如今板块构造运动及生物作用是大气中二氧化碳消长的持续主控者。 大气中存在的水气及微量二氧化碳所造成的温室效应是维持地表温度极重要的作用，温室效应使地表温度提高了大约35℃，否则地表的平均温度将是酷寒的-21℃！ 若没有水气及二氧化碳，海水会冻结，而我们已知的生命型式将无从开展。 此外，水气更是地球水循环及天气变化中不可或缺的要角。 
　　自由氧的存在也是地球化学组成的一大特征，因为氧是活性很强的气体，照理说应该很容易就和大气中其它元素相化合，地球上的氧气完全是由生物作用产生及维持，若没有生命就不会有自由氧。 
　　地球拥有适度的磁场，推测磁场是起因于液态外地核中的电流。 由于太阳风与地球磁场及外层大气的交互作用， 极光于焉产生；而上述因素的不均衡造成磁极会在地表移动，目前磁北极位于加拿大北境。由于太阳风与地球磁场及外层大气的交互作用， 极光于焉产生； 
　　地球磁场及其与太阳风的交互作用也造成了范艾伦辐射带 （Van Allen radiation belts），它是环绕著地球的成对环状带，外型就像是甜甜圈，由气体离子 （电浆） 组成，其外圈由海拔19,000公里延伸到41,000公里；内圈则介于海拔13,000至7,600公里之间。

2. 地球科学期刊的期刊领域

《地球科学期刊》刊载内容包括但不局限于以下方向：地貌学古生物学地震地质环境地质海洋地质水文地质地球化学地球物理岩石矿物矿床大气物理与气象气候变化地理学地图学与地理信息系统地球探测与信息技术数字地球

3. 地球系统科学的文章

[1] 毕思文.地球系统科学与可持续发展.北京：地质出版社，1998.[2] 毕思文,许强.地球系统科学.北京：科学出版社，2002.[3] 叶笃正.中国的全球变化预研究.北京：气象出版社，1992.[4] 黄秉维,郑度,等.现代自然地理.北京：科学出版社，1999.[5] 陈述彭,曾杉.地球系统科学与地球信息科学.地理研究,1996，15(2):1－10.[6] 毕思文.数字地球（地球系统数字学）.北京：地质出版社，2001.

4. 地球科学论文格式？

   
   　　地球是太阳系八大行星之一，按离太阳由近及远的次序排为第三颗，也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星，我整理了，欢迎阅读! 
   　　1 题目是科学论文的中心和总纲。 
   　　要求准确恰当、简明扼要、醒目规范、便于检索。一篇论文题目不要超出20个字。用小2号黑体加粗，居中。 
   　　2 署名 
   
   　　署名表示论文作者宣告对论文拥有著作权、愿意文责自负，同时便于读者与作者联络。署名包括工作单位及***。工作单位应写全称幷包括所在城市名称及***，有时为进行文献分析，要求作者提供性别、出生年月、职务职称、电话号码、e-mail等资讯。 
   　　用小4号宋体 
   　　3 摘要 
   　　摘要是对论文的内容不加注释和评论的简短陈述，是文章内容的高度概括。主要内容包括： 
   　　1***该项研究工作的内容、目的及其重要性。 
   　　2***所使用的实验方法。 
   　　3***总结研究成果，突出作者的新见解。 
   　　4***研究结论及其意义。 
   　　中文摘要200字左右，中文名称的“内容摘要”用小2号黑体加粗，居中，其内容另起一行用小4号宋体***1.5倍行距***，每段起首空两格，回行顶格。 
   　　英文“内容提要”专案名称规定为“Abstract”， 用小2号Times New Roman字型加粗，居中，其内容另起一行用小4号Times New Roman 字型，标点符号用英文形式。 
   　　4 关键词 
   　　关键词是为了满足文献标引或检索工作的需要而从论文中萃取出的、表示全文主题内容资讯条目的单词、片语或术语，一般列出3～8个。 
   　　有英文摘要的论文，应在英文摘要的下方着录与中文关键词相对应的英文关键词***key words ***。 
   　　中文名称的 “关键词” 另起一行用小4号黑体加粗，内容用小4号黑体，一般不超过8个词，词间空一格。 
   　　英文“关键词” 另起一行， 专案名称规定为“Key words”，用小4号Times New Roman 字型加粗，顶格，其内容接“Key words”后空一格，用小4号Times New Roman字型加粗，词间用分号“;”隔开。 
   　　5 引言 
   　　引言又称前言、导言、序言、绪论，它是一篇科学论文的开场白，由它引出文章，所以写在正文之前。引言也叫绪言、绪论。 
   　　引言的写作要求 
   　　***l***引言应言简意赅，内容不得繁琐，文字不可冗长，应能对读者产生吸引力。学术论文的引言根据论文篇幅的大小和内容的多少而定，一般为200～600字，短则可不足100字，长则可达1000字左右。 
   　　***2***比较短的论文可不单列“引言”一节，在论文正文前只写一小段文字即可起到引言的效用。 
   　　***3***引言不可与摘要雷同，不要写成摘要的注释。一般教科书中有的知识，在引言中不必赘述。 
   　　***4***学位论文为了需要反映出作者确已掌握了坚实的理论基础和系统的专门知识，具有开阔的科研视野，对研究方案作了充分论证，因此，有关于历史回顾和前人工作的综合评述，以及理论分析等，则可将引言单独写成一章，用足够的文字详细加以叙述。 
   　　***5***引言的目的应是向读者提供足够的背景知识，不要给读者悬念。作者在引言里不必对自己的研究工作或自己的能力过于表示谦意，但也不能自吹自擂，抬高自己，贬低别人。 
   　　引言的格式要求 
   　　专案名称用小2号黑体加粗，居中;内容另起一行用小4号宋体。每段起首空两格，回行顶格。 
   　　6正文 
   　　正文是科学论文的主体，是用论据经过论证证明论点而表述科研成果的核心部分。正义占论文的主要篇幅，可以包括以下部分或内容：调查物件、基本原理、实验和观测方法、仪器装置、材料原料。实验和观测结果、计算方法和程式设计原理、资料资料、经过加工整理的图表、形成的论点和汇出的结论等。 
   　　正文可分作几个段落来写，每个段落需列什么样的标题，没有固定的格式，但大体上可以有以下几个部分***以试验研究报告类论文为例***。 
   　　1***理论分析。 
   　　2***实验材料和方 
   　　3***实验结果及其分析 
   　　4***结果的讨论 
   　　具体要求有如下几点： 
   　　1***论点明确，论据充分，论证合理; 
   　　2***事实准确，资料准确，计算准确，语言准确; 
   　　3***内容丰富，文字简练，避免重复、繁琐; 
   　　4***条理清楚，逻辑性强，表达形式与内容相适应; 
   　　5***不泄密，对需保密的资料应作技术处理。 
   　　具体格式要求： 
   　　1***文字统一用5号宋体，每段起首空两格，回行顶格，多倍行距，设定值为1.25; 
   　　2***正文文中标题： 
   　　一级标题:标题序号为“一、”，用小4号宋体加粗，独占行，末尾不加标点; 
   　　二级标题:标题序号为“***一***”，用5号宋体加粗，独占行，末尾不加标点; 
   　　三级标题:标题序号为“1、”，用5号宋体加粗，若独占行，则末尾不加标点，若不独占行，标题后面须加句号; 
   　　四级标题:标题序号为“***1***”，用5号宋体，其余要求与三级标题相同; 
   　　五级标题:标题序号为“①”，用5号宋体，其余要求与三级标题相同。 
   　　注意：每级标题的下一级标题应各自连续编号。 
   　　7 结论 
   　　科学论文一般在正文后面要有结论。结论是实验、观测结果和理论分析的逻辑发展，是将实验、观测得到的资料、结果，经过判断、推理、归纳等逻辑分析过程而得到的对事物的本质和规律的认识，是整篇论文的总论点。结论的内容主要包括：研究结果说明了什么问题，得出了什么规律，解决了什么实际问题或理论问题;对前人的研究成果作了哪些补充、修改和证实，有什么创新;本文研究的领域内还有哪些尚待解决的问题，以及解决这些问题的基本思路和关键。　　 对结论部分写作的要求是： 
   　　1***应做到准确、完整、明确、精练。结论要有事实、有根据，用语斩钉截铁，资料准确可靠，不能含糊其辞、模棱两可。 
   　　2***在判断、推理时不能离开实验、观测结果，不作无根据或不合逻辑的推理和结论。 
   　　3***结论不是实验、观测结果的再现，也不是文中各段的小结的简单重复。 
   　　4***对成果的评价应公允，恰如其分，不可自鸣得意。证据不足时不要轻率否定或批评别人的结论，更不能借故贬低别人。 
   　　5***写作结论应十分慎重，如果研究虽然有创新但不足以得出结论的话，宁肯不写也不妄下结论，可以根据实验、观测结果进行一些讨论。 
   　　要求： 
   　　专案名称用小2号黑体加粗，居中;内容另起一行用小4号宋体。每段起首空两格，回行顶格。 
   　　8 参考文献 
   　　在科学论文中，凡是引用前人***包括作者自己过去***已发表的文献中的观点、资料和材料等，都要对它们在文中出现的地方予以标明，并在文未***致谢段之后***列出参考文献表。这项工作叫做参考文献着录。 
   　　参考文献着录的原则 
   　　1*** 只着录最必要、最新的文献。 
   　　2*** 一般只着录公开发表的文献。 
   　　3*** 采用标准化的着录格式。 
   　　参考文献格式要求： 
   　　参考文献***即引文出处***的型别以单字母方式标识：M——专著，C——论文集，N——报纸文章，J——期刊文章，D——学位论文，R——报告，S——标准，P——专利;对于不属于上述的文献型别，采用字母“Z”标识。 
   　　参考文献一律置于文末。其格式为： 
   　　***一***专著 
   　　示例 [1] 张志建.严复思想研究[M]. 桂林：广西师范大学出版社，1989.***49***. 
   　　[2] [英]蔼理士.性心理学[M]. 潘光旦译注.北京：商务印书馆，1997. 
   　　***二***论文集 
   　　示例 [1] 伍蠡甫.西方文论选[C]. 上海：上海译文出版社，1979. 
   　　[2] [俄]别林斯基.论俄国中篇小说和果戈里君的中篇小说[A]. 伍蠡甫.西方文论选：下册[C]. 上海：上海译文出版社，1979. 
   　　凡引专著的页码，加圆括号置于文中序号之后。 
   　　***三***报纸文章 
   　　示例 [1] 李大伦.经济全球化的重要性[N]. 光明日报，1998-12-27，***3*** 
   　　***四***期刊文章 
   　　示例 [1] 郭英德.元明文学史观散论[J]. 北京师范大学学报***社会科学版***，1995***3***. 
   　　***五***学位论文 
   　　示例 [1] 刘伟.汉字不同视觉识别方式的理论和实证研究[D]. 北京：北京师范大学心理系，1998. 
   　　***六***报告 
   　　示例 [1] 白秀水，刘敢，任保平. 西安金融、人才、技术三大要素市场培育与发展研究[R]. 西安：陕西师范大学西北经济发展研究中心，1998. 
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5. 地球科学的研究内容

地理学（geography）主要研究地球表面的各种地形、地理环境及其结构、分布和演变规律，并涉及自然和社会两个领域之间的相互关系。地理学一般可分为自然地理学和人文地理学两大组成部分。

自然地理学是研究自然地形、地理环境的结构及发生、发展规律的学科，主要包括普通自然地理学、区域自然地理学、地志学等。人文地理学是研究人和社会与自然地形、地理之间的相互关系的学科，主要包括政治地理学、社会地理学、人口与聚落地理学、经济地理学、历史地理学等。

6. 地球科学

地球磁极又称“地磁极”。地球表面上地磁场方向与地面垂直、磁场强度最大的地方，称为地磁极。地磁极有两个（磁北极和磁南极），其位置与地理两极接近，但不重合。现代地球的磁极其地理坐标分别是：北纬76°1′，西经100°和南纬65°8′，东经139°。 
在最近几百万年的时间里，地球的磁极已经发生过多次颠倒：从69万年前到目前为止，地球的方向一直保持着相同的方向，为正向期；从235万年前至69万年前，地球磁场的方向与现在相反，为反向期；从332万年前到235万年前，地球磁场为正向期；从450万年前至332万年前，地球磁场为反向期。
地球磁极是在不停的运动,下面这篇文章供你参考! 
地球飞舞的盾牌 
大概在2000多年前战国时代，我们的祖先就发现，天然的磁石能够稳定地指示地面的绝对方向，因此发明了司南，初步体验到了大地冥冥之中存在一种神秘力量；随后的1000年里，人们逐渐学会了在更多的领域利用这个现象，到了宋朝就已经在航海时广泛地运用灵巧的指南鱼和指南针导航，为后来的郑和与哥伦布实现远洋航海提供了重要的技术保障。随着环球航海的兴盛与电磁学的建立，人们发现指南针的奥秘全在于地球本身是一个大磁铁，正是由于这个大磁铁的磁极方向恰好稳定在接近地球自转轴的方向上，所以它的磁场方向在地球表面的大部分地区，都近似地表示了地面的南北方位。 
如果说利用地磁导航对于人类来说还不是不可或缺的，因为我们还可以利用星辰和惯性等等其他方法来进行导航，那么在进入20世纪后，人们进一步发现，地球磁场其实还为人类乃至地球上的一切生命提供了至关重要的保护作用，甚至可以说，如果地球没有这个大磁铁所产生的磁场，生命就几乎没有可能在地球出现与生存下去，因为地球磁场阻挡了绝大部分的来自太空的带电“子弹雨”－宇宙射线。 
地球的护生盾牌 
最早让人们发现地磁场的这种保护作用的是美丽的极光。人们通过仔细地观测在高纬度地区天空常见的如九天瀑布一般的、如梦如幻的极光，发现她们是由漫天而来的宇宙高能带电粒子雨撞击大气分子而产生的发光现象。这种宇宙射线主要来自太阳，也包含来自四面八方的宇宙射线，那么在正对着太阳的赤道天空应该能够看到更多的极光现象，为什么我们只能在接近极地的高纬度地区看到呢？正是由于地磁场的作用，使得带电粒子在进入地磁场后，都顺着磁力线奔向南北两个磁极，这才使得粒子雨只降落在高纬度地区。 
宇宙高能粒子在撞击生命大分子后，具有强大的破坏作用，尽管经过厚实的大气层的拦阻，但高流量的太阳风宇宙射线还是有可能直接打击到地面，那么在高纬度地区看极光岂不是非常危险？1958年2月，美国在其发射的第一颗人造卫星"探险者1"号上面就装备了专门测量宇宙射线强度的盖格计数器，解答了这个疑问。科学家们发现，卫星的高度在600公里以下时，计数器的测量结果还是正常的，但当卫星达到800公里以上的高度后，计数器马上进入饱和状态，乃至无法正常工作。由于只有在所测得的宇宙线强度比预计的大1万5千倍时，才能够导致计数器饱和，因此这个结果意味着在地球约800公里以上的高空存在一个强烈的充满了太阳风和宇宙射线的地带。美国物理学家J·A·范艾伦认为这个把整个地球包围着的高辐射地带，是由于太阳风和宇宙射线粒子在抵近地球时，被地磁场俘获而转变运动方向，从而稳定地被关闭在地球上空某一区域里形成的，因此大部分的带电粒子实际上是被地磁场滞留在这个地带，而并没有撒向大地。后来大规模的卫星探测证明了这个理论设想，还发现地球的辐射带分为内辐射带和外辐射带，它们都对称地分布在地磁场的两侧，而不是存在于高磁纬地区的上空。 
更全面的卫星观测发现，地球磁层始于距离地面大约600-1000公里处，在面向太阳的一侧，磁层的磁力线也受到太阳风的影响而向地面压缩，产生一个半球形的包层，称为磁层顶区；在背向太阳的一侧则向外延伸，一直到约10倍地球半径的地方，称为磁层尾区。 
所以我们还是得庆幸地球拥有一个强大的地磁场，能够让直冲地面而来的致命粒子雨偏转为围绕地球转，再泄漏一点点飞向极地，让我们能够安全地欣赏到绚丽的极光。 
不过，在人们庆幸的同时却惊异地发现，这个产生了巨大地磁场来周密地保护地球的地球磁铁，实际上并不是稳定的，而是一直在地球内部运动着，其相应磁场的大小和方向都一直在发生变化。在地球过去漫长的历史当中，这种运动导致地球磁极不断发生倒转。这又令人产生一种隐忧，就是地球磁场的方向与强度的这种变化会不会影响我们的生存？毕竟它是地球上一切生命的保命盾牌啊！ 
斑斓的磁场 
人们在世界各地记录当地的地磁场方向和强度，大概已经有了400年的历史了；后来科学家们又发现在火山熔岩和大陆与海底的地质沉积物当中，能够找到更加久远的历史上的地磁记录。所有这些数据都告诉我们，地球磁场的空间分布非常复杂，反映了它的产生机制也非常复杂，决不是可以简单地想象为由一根南北向的磁铁棒所发出的；而地磁场的方向与强度在漫长的历史当中随着时间而发生的变迁，也是充满了未解之谜。 
从约400年前开始，在全球各大洋活跃的航海家们已经学会随时随地地记录地磁方向或强度；到了20世纪，科学家们更是针对性地在全球各个位置进行地磁实地测量，或者运用人造卫星从太空进行大范围观测。把所有这些数据收集起来，就可以绘制一张全球地面磁场分布的400年演变历史地图。从这张地图可以发现，在这400年间，尽管主要的南北磁极的位置也有一定的变化，但更加引人注目的，是在地表还散布着一系列相对较弱的磁极，它们主要是异性相间地沿着赤道分布，而这些磁极以平均每年约17公里的速度沿着赤道向西移动。尽管这些较弱的磁极所产生的磁场强度只有南北磁极所产生的地磁场强度的约10％，但它们应该和南北磁场具有相同的起源，而且这些弱磁极的运动，也应该和南北磁极的运动一起，构成一个整体的地球内部磁场变化的不同方面。 
现在一般认为，地磁场是由处于地幔之下、地核外层的高温液态铁镍环流引起的。通过对天然或人为的地震波的测量，人们发现地核外层是温度最高的、液态的铁镍合金，高温下液态金属产生对流与环流，形成类似金属导线线圈的结构，从而产生电流与磁场。这样地球主要的南北向磁场固然表明了存在一个主要的金属环流，而地表其他位置出现的磁极，也表明还存在一些次要的能够形成磁极的金属流。因此科学家们推测，之所以沿着赤道出现弱磁极的西向移动，有两种可能的机制：一种可能性是沿着赤道方向存在一种称为赤道喷射的向西输运地核流体的过程，其中所产生的金属流导致了弱磁极的移动，而在旋转对流系统的实验室研究中，也发现了这种沿着赤道的西向输运过程；另一种可能性则是一种被称为MAC波的机制，综合了对流、磁场的不稳定性以及地球自转这三种作用，然后这种MAC波的传播导致了弱磁极的移动。 
目前还难以判断到底哪种机制更加真实，对于这种弱磁极的移动是不是在整个地球历史中长期持续、以及是不是和南北主磁极以约45万年为周期进行倒转存在关联，也还存在很大的争议，因为人类对于地球内部的了解还不如对月球表面的了解多，这就使得我们不得不更加全面地去监测地球表面斑斓的磁场变化，以及寻求更多地获取来自地球深处的信息。 
流浪的磁极与逍遥的地球 
在弱磁极漂移的同时，主要的南北磁极同样在流浪。由于火山熔岩和沉积物的成岩年代能够通过地质学方法确定下来，这样其成岩时期所受到的磁场作用痕迹就被固化下来，然后通过对残留在火山熔岩和沉积层当中的磁场作用遗迹进行测量，就可以确定当地在某个历史时期的地磁状况。通过这种地质地磁学研究，科学家们已经对于迄今3000年和迄今5百万年这两个时间段的地磁变化有了比较详细的了解。 
不过相比于在近几百年之内才开始的直接地磁测量，运用地质方法间接测量几百万年时间范围内的地磁具有一定的局限性。对于火成岩可以测量绝对的地磁场强度，但火成岩在地球分布范围有限，时间分布范围也有限；对于分布更加广泛的沉积物则只能测量相对地磁强度，而且缺乏同一个地点的长期沉积物地磁记录。一直到10年前，一组科学家首次报道了覆盖时间范围到4百万年前的沉积物地磁记录，发现在这4百万年间，地磁极发生了多次倒转，并且肯定了在20世纪60年代就已经得到的一个结论，即在磁极倒转过程中，磁场强度会减弱。而最近，在海底钻探项目（ODP）当中，通过对甚高沉降率核的分析，获得了非常清晰的迄今80万年的地磁强度记录，再次确凿表明了在地磁极倒转过程中，地磁强度会减弱。 
同时另外一组科学家也找到了比火成岩更好的能够记录绝对磁场强度的样本，即一种海底玄武岩类玻璃（SBG），从而得到了迄今5百万年的绝对磁场强度记录，大大增加了我们对于这段历史的地磁演变史的知识。 
这些证据提示了在地磁强度变化和地磁极位置变化之间应该具有一定的关系，而要想更加了解这种关系，就需要获得更多的同时表明了磁极位置和磁场强度的记录。最近一组科学家通过对ODP项目的样品进行分析，发现在地磁强度和地球的空间运动状态，例如其围绕太阳的轨道偏心率、轨道平面的倾斜度以及地球的进动，存在一种未必是巧合的周期性关联。尽管目前对于这个现象的解释还存在很大的争论，但不失为一个把磁极位置变化和磁场强度变化联系起来的很好线索。 
一般而言，目前我们对于地磁历史的强度资料和方向资料还是没法建立太多的关联，不过这并不妨碍我们对理解地磁场的复杂起源有了更多的信心。目前越来越多的科学家相信，地磁场的方向以及强度的变化，既源自地幔底层与地核外层的相互作用，也受到地球本身自转以及轨道运动的影响，因此磁极满地球的流浪，其实和地球本身在太空的遨游密切相关。然后地球磁极方向与磁场强度的变化，又直接导致地球外部磁场的变化。可以想像，从地球诞生和围绕太阳旋转以来，她一定是飞舞着地磁场这块盾牌，且舞且行着的。不过这种舞蹈究竟对于我们在地球的生存会产生什么后果，则还有待科学家们进一步的研究。

7. 几个典型的地球物理学原理论文

 几个典型的地球物理学原理论文
                    　　在现实的学习、工作中，大家总少不了接触论文吧，论文是描述学术研究成果进行学术交流的一种工具。那么，怎么去写论文呢？以下是我整理的几个典型的地球物理学原理论文，希望能够帮助到大家。
    
   　　题目： 
  　　浅谈几个典型的地球物理学原理
   　　摘要： 
  　　地球物理学是以从固体内核至大气圈边界的整个地球为研究对象的地矿类学科，所涉及的基本原理涵盖物理学、地球化学、地质学等多个学科的综合内容，对学生的逻辑思维能力和数值计算能力要求很高。本文重点对解决地球物理学问题所必需的几个基本原理进行了总结性的论述。
   　　关键词： 
  　　典型；地球物理；原理
  　　从地球物理学的组成来看，主要分两种，其一是研究大尺度和一般原理的，叫理论地球物理学；其二是勘查石油、金属、非金属矿或解决其它地质问题的，叫应用地球物理学。显然，理论地球物理学是实际应用的前提，而有关地球物理学的基本原理则是理论内容最基础的部分。
   　　一、地球形状与重力分布的重力学基本原理 
  　　地球是太阳系中的一颗行星，它有自转和公转运动。通俗说地球形状是两极稍扁，赤道略鼓的椭球体。对地球形状的研究是大地测量学和固体地球物理学的一个共同课题，其目的是运用几何方法、重力方法和空间技术，确定地球的形状、大小、地面点的位置和重力场的精细结构，地球的形状主要是由地球的引力和自转产生的离心力决定的，且地球非常接近于一个旋转椭球，其长半轴为6378136米，扁率为1∶298.257。严格而言，地球形状应该是指地球表面的几何形状，但是地球自然表面极其复杂，所以从科学上，人们都把平均海水面及其延伸到大陆内部所构成的大地水准面作为地球形状的研究对象，因为大地水准面同地球表面形状十分接近，又具有明显的物理意义。但是大地水准面还不是一个简单的数字曲面，无法在这样的面上直接进行测量和数据处理。而从力学角度看，如果地球是一个旋转的均质流体，那么其平衡形状应该是一个旋转椭球体。于是人们进一步设想用一个合适的旋转椭球面来逼近大地水准面。要确定这一椭球，只需知道其形状参数（长半轴a，扁率α）和物理参数（地心引力常数GM和旋转角速度ω）即可。同大地水准面最为接近的椭球面称为平均地球椭球面。如果能确定大地水准面与该椭球面之间的偏差，亦即大地水准面与椭球面之间的差距（大地水准面差距N）和倾斜（垂线偏差θ），则大地水准面的形状可完全确定。
  　　地球的重力源于牛顿的万有引力定律，即宇宙空间任意两质点，彼此相互吸引，其引力大小与他们的质量成积成正比，与他们之间的距离平方成反比。地面点重力近似值980Gal，赤道重力值978Gal，两极重力值983Gal。由于地球的极曲率及周日运动的原因，重力有从赤道向两极增大的'趋势。地球上重力的大小与方向只与被吸引点的位置有关，理论上应该是常数，但重力是随时间变化而变化，即相同的点在不同的时刻所观测到的重力不相同。
   　　二、地震及弹性波在地球内部的传播规律 
  　　地震波是地下传播的震动，必然与岩石的弹性有关，一般都假定岩石是一种完全弹性体。科技小论文在地震波计算中，地球介质可以做为各向同性的完全弹性体来对待。而在地震波理论中，通常把地球介质当作均匀、各向同性和完全弹性介质来处理，只是一种简化的假定。实践证明，这种假定可以使分析大大简单，并且在多数情况下可以得到与观测结果颇为符合的结果。研究地震波在地球内部传播的问题，主要有动力学和运动学两种方法。动力学方法是直接求解波动方程，研究平面波在平界面上的反射、折射，均匀半空间及平行分层空间中的地震面波，以及球对称模型的地球的自由振荡。该方法相对繁琐，本书不做介绍。我们介绍的是第二种方法：运动学方法，就是将波动方程的求解简化成波传播的射线理论，用地震射线这一概念，研究地震波在地球内部传播的运动学特征。
  　　地震波在地球内部的传播研究，主要是基于以下几个基本原理，其一是惠更斯原理，即在均匀弹性介质中，点振源产生球面波向周围传播，当距离r趋向无穷大时，球面波前的半径很大，曲率很小，此时球面波蜕变成了平面波；其二是费马原理，即地震波沿射线的旅行时间（传播）与沿其它任何路径的旅行时间相比为最小，换言之，波总是沿所使用旅行时间最少的路径传播，又叫费马最小原理和射线原理。
  　　总结来讲，惠更斯是从波前面的角度来描述波在介质空间中传播的规律，而费马原理则从波射线的角度来描述波的传播规律。
   　　三、地球磁现象和地球电性质 
  　　地球磁现象是指地球周围空间分布的磁场。地球磁场近似于一个位于地球中心的磁偶极子的磁场。它的磁南极（S）大致指向地理北极附近，磁北极（N）大致指向地理南极附近。其磁力线分布特点是赤道附近磁场的方向是水平的，两极附近则与地表垂直，地球表面的磁场受到各种因素的影响而随时间发生变化，地磁的南北极与地理上的南北极相反。地磁场包括基本磁场和变化磁场两个部分。基本磁场是地磁场的主要部分，起源于地球内部，比较稳定，属于静磁场部分。变化磁场包括地磁场的各种短期变化，主要起源于地球内部，相对比较微弱。地球变化磁场可分为平静变化和干扰变化两大类型。地磁场强度大约是0.5—0.6高斯。
  　　根据大气电现象的探测，从静电角度来看，地球和大气近似形成一个漏电的球状电容器。由大气电测量表明：接近地球表面的电场是垂直指向地球表面，在晴天情况下，其数值约为E=100V/m，而地球表面上的电荷密度—8.85×10—10C/m2，由此可计算得知，地球表面上携带总负电荷量为4.51×105C，大气的电流密度约为—3×10—12A/m2。总电流约为1350安培，大气中消耗的总电功率P=5.2亿瓦。整个地球由于自转使正负电荷分开，正电荷分布在地核，负电荷分布在地表，进而在外层产生一个环形电流，电流方向自东向西（电流方向与负电荷运动方向相反），由此产生了由南向北的地磁。
   　　四、结语 
  　　了解地球物理学的基本理论和基本原理，有助于学生自我知识框架的建立，同时对地球物理学的整体内容有非常好的梳理作用，笔者也建议广大在校学生能够从最基础的内容开始研究，以便于后期在深造上具备一定的优势。
   　　参考文献： 
  　　[1]滕吉文.中国地球物理学研究面临的机遇、发展空间和时代的挑战[J].地球物理学进展,2007,04:1101-1112.
  　　[2]汤井田,任政勇,化希瑞.地球物理学中的电磁场正演与反演[J].地球物理学进展,2007,04:1181-1194.
  　　[3]陈运泰,滕吉文,张中杰.地球物理学的回顾与展望[J].地球科学进展,2001,05:634-642.
  　　[4]霍振华,戴世坤,蒋奇云.地球物理学中的电磁场积分方程正演[J].地球物理学进展,2014,02:742-747.
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8. 地球科学前沿研究

“九五”以来，利用先进的探测技术，重点对青藏高原、阿尔金－祁连山、大别苏鲁地区进行了广泛的深部地球物理调查，进一步加深了对上述地区岩石圈深部结构、组成与演化的认识，提出了一系列大陆碰撞的地球动力学模型，深化了大陆动力学研究。此外，在地球早期生命演化研究等方面，也获得了一些重要的发现。

2001年国土资源部科技发展报告

（一）大陆科学钻探工程前期研究

大别苏鲁造山带构造简图，并示出钻孔选区东海所在的位置

中国大陆科学钻探工程（CCSD）是一项高科技、高难度的创新性系统工程，它包括在坚硬结晶岩中进行5000米全取心钻探、测井、录井、地球物理遥测、现场分析测试、信息管理系统、长期实验观测以及多学科综合研究等。在主孔孔位确定之前，为查清孔区深部构造，进行了全面的大比例尺反射地震、VSP、大地电磁与重力、磁法及地温测量。反射地震表明，钻孔将穿过多个强反射带。同时，深反射地震发现了郯庐断裂产状近于直立的证据，此成果发表在《EOS》和《EPISODE》等刊物上。

毛北地区重力异常图，钻孔将打入到地下高密度体


测井与VSP综合研究表明，榴辉岩层、破碎带和剪切带可以产生强反射（CCSD—MH,CCSD主孔位置，CCSD—PP2,CCSD预先导孔2孔，ZK2304是以前找矿打的浅孔）

（二）岩石圈深部探测
新疆地学大断面地质－地球物理综合研究
在新疆地学断面上，深反射剖面发现了塔里木和青藏高原岩石圈碰撞的证据。宽频地震观测也证实了这一点，并且发现碰撞的席卷深度超过100公里。深地震测深剖面首次揭示出天山和塔里木的地壳结构，发现天山地壳轻，山根莫霍面断裂可能是塔里木俯冲的结果。研究还表明，塔里木地壳具有刚性特征，地震的平均速度高。同时还发现了塔中隆起的证据。在上述发现基础上，提出了青藏高原北缘“水平挤压”的理论模型。

新疆宽频地震等值线图

阿尔金－祁连山地质演化研究
通过横切山脉的宽频地震观测，经地震波层析分析，发现阿尔金断裂深达140公里。该成果于1998年10月发表在《Science》和《中国地球物理》杂志上。

阿尔金断裂带（ATF）及邻区地震层析图

阿尔金走滑断裂带形成与演化
中美科学家通过对阿尔金走滑断裂带形成活动时期、不同阶段走滑位移量、运动速率、构造－地貌演化系统的研究，认为新生代印度板块与亚洲大陆的会聚是通过一系列陆内变形来调整的，西昆仑逆冲断裂活动和阿尔金断裂带的左旋走滑具有重要的调节作用。自早渐新世以来，阿尔金断裂带东段左旋滑移距离达（280±30）公里，平均滑移速率为10毫米/年：阿尔金断裂带西段240～360公里的滑移量主要通过西昆仑地壳缩短来吸收。应用构造多序级复合控矿理论，在西昆仑地区开展了成矿预测，发现了铜、金矿点（矿化点）14处，实现了寻找金、铜矿床的突破，提交普查评价基地1处，找矿靶区2处，圈定18个成矿远景预测区。
深部地球物理探测数据共享与对比研究
建成了深部地球物理探测数据库“光盘库子系统”，包括宽频带地震观测、大地电磁测深、深部重力测量、深部磁力测量与大地热流密度测量等七种方法数据子库。初步收集了我部“六五”、“七五”和“八五”期间在深部地质计划执行过程中得到的深部地球物理探测数据。其中深地震反射剖面859公里，深地震测深剖面约13000公里，大地电磁测深数据约250点，宽频带地震测量数据约44GB，以及以1:50万和1:100万比例尺采集的若干剖面的重力异常数据（剖面8条，总长度10925公里，物理点总数2726个，测区4个，网格点总数7500个）和磁力异常数据（剖面5条，总长度8421公里，物理点总数1815个，测区4个，网格点总数9050个）；大地热流密度值839个。目前，该系统可以在1:50万的地理底图上，绘制不同专业的测线（剖面）、测点分布图，按照不同图层进行图形查询等等。

深部地球物理探测数据库系统结构

（三）青藏高原岩石圈的结构及其隆升机制

西昆仑两套山前磨拉石的不整合现象：下部为2Ma前形成的变（倒转）磨拉石层，上部为2Ma以后形成的具水平产状的磨拉石层

青藏高原隆升的地质记录与机制
在综合国内外对青藏高原及邻区以裂变径迹法为主的同位素测试和GPS测量数据基础上，对高原隆升速率提出了半定量分析数据，划分了高原隆升阶段，探讨了高原隆升规律。提出了高原隆升“多层次、多阶段、多因素”的证据，并论证了隆升机制。认为从新生代以来，来自大洋扩张的挤压应力，大部分为高原内部各类形变所吸收；高原北部的阿尔金走滑断裂带起到了较强的吸收和阻挡作用，高原东部东经102°的构造带也起到了阻挡的作用，南来的挤压应力对天山及其以北和东经102。以东地区不可能产生强烈的影响。

2001年国土资源部科技发展报告

青藏高原地壳电性结构研究
INDEPTH计划进展顺利，在亚东—纳木错—格尔木横穿青藏高原的大地电磁深探测剖面上，获得了较准确的高原地壳结构——青藏高原上地壳较普遍存在不连续的高导体，中下地壳的导电性也远远高于稳定大陆区地壳的导电性，呈区域性的良导电背景。特殊的地壳电性结构表明青藏高原地壳可能较热、塑性较大或普遍存在“流体”。这一成果于2001年4月发表在《Science》上。

亚东—纳木错—格尔木大地电磁测深剖面图


2001年国土资源部科技发展报告

（四）地球早期生命演化研究

2001年国土资源部科技发展报告

生命的起源与演化是自然科学需回答的一个难题，主要原因是在漫长的地质时期，各类生物很难以化石的形式保存下来，其中形态结构保存完好的更少。近几年，中国古生物学家所获得的一系列惊世的古生物化石标本，对探讨生命演化史中几个关键阶段具有重大科学意义，成为国际古生物学研究的一个亮点。《nature》杂志与美国芝加哥大学出版社收集了15篇首次报道这些发现的原始文章，以及对其中某些文章的评论，汇编成专集——《腾飞之龙》。江泽民主席为该书题写了中文书名，国家自然科学基金委员会杂志部与《nature》杂志联合出版中文版。我部科学家在这方面做了大量工作，取得了一些重要成果。
辽西热河生物群综合研究

2001年国土资源部科技发展报告

1996年，在辽西地区北票四合屯发现了世界上第一只长羽毛的恐龙——中华龙鸟。之后，辽西地区引起了世界地学界的广泛关注。最近，在辽西凌源大王杖子地区发现了一只生活于约1.3亿年前、全身长有羽毛的小型兽脚类恐龙——奔龙。这是一种小型的快速奔跑的食肉性恐龙，与中趾具有一个镰刀状弯曲的爪和尾巴发育坚硬筋腱的疾走龙关系最密切，发育了与鸟类非常相似的骨骼和羽毛，但他们的嘴里具有牙齿。2001年4月26日，中美科学家在国际权威学术刊物《nature》杂志上公布了他们的研究成果。
贵州瓮安生物群研究
贵州瓮安生物群的研究，特别是其中含有早期后生动物休眠卵和胚胎的研究，近年来备受国内外学者关注。通过对贵州瓮安等地陡山沱期含磷地层的多种方法（岩石切片法和化学分离法）的深入研究，在陡山沱期瓮安磷块岩中首次发现磷酸盐化原肠胚化石。这一重要发现不仅可以进一步确认上述有争议化石的后生动物的胚胎属性，而且为深入探讨其亲缘关系提供了有价值的化石资料，具有重要的科学意义。

《科学通报》封面上刊登的磷酸盐化原肠胚化石

内蒙古中生代恐龙化石发拙研究
在内蒙古二连盆地新发现恐龙化石埋藏点6处，采集了包括食肉类恐龙、食植物恐龙化石四具，第一次发现了比较完整的兽脚类恐龙化石。食肉类恐龙的发现，丰富了二连盆地恐龙生物群的组成，为二连地区恐龙生物学的研究提供了新的重要资料。发现了食肉类恐龙和食植物恐龙在同一处埋藏的新资料，为研究恐龙古生态学、埋藏学提供了新的宝贵资料。

二连盆地发现的姜氏巴克龙骨架（4米长）

专栏5
美国地球探测计划（Earthscope）
美国国家科学基金会（NSF）、美国地质调查局（USGS）、美国国家航空和航天局（NASA）联合发起了一项新的“地球探测”（Earthscope）计划，其目的是应用现代先进的观测仪器和测试手段，加深对北美大陆结构、演化和动力学特征的了解。该计划包括以下四个部分。
1.美国地震阵列（USArray）
① 在美国选择2000个地震观测点构成规则的测网，利用400台宽带可移动遥测地震仪组成的阵列，轮流进行地震观测，采集实时数据。该地震阵列能够记录来自本地、区域和遥远地区地震的信息，可分辨出数十公里尺度的地壳和上地幔块体，识别下地幔和核－幔边界构造。与地震仪阵列相匹配，还布设了约50台大地电磁测量仪器，以提供岩石圈温度和流体含量的有关信息。
② 利用约2000台便携式地震仪（宽频带、短周期和高频探测仪），按照灵活的发射－接收排列方式，对关键的目标进行测量。便携式地震仪可采用天然地震和炸药作为震源进行高密度和短期测量。这样就可以对许多重要的地质目标进行调查，其中包括断层的深度、活动火山之下岩浆岩的规模、地壳构造与地幔结构之间的关系、地体边界的形状、沉积盆地和造山带的深部结构、大陆裂谷的结构和岩浆垂直运动方式等。
③ 扩大美国国家地震台网。由大陆台网构成的相对密集、高质量的观测站（间距300～350公里）对地球深部构造层析成像，提供了长期连续观测的平台，为可移动地震阵列的校准建立了固定参考点。USArray将大大提高大陆岩石圈和地幔深部地震成像的分辨率。
2.圣安德列斯断裂深部观测站（SAFOD）
SAFOD的目的是直接采集断裂带样品（岩石和流体），测定断裂带的各种性质，监测深部蠕动和地震活动断裂带。拟在圣安德列斯断裂带，靠近1966年发生里氏6级帕克菲尔德地震震中的地方打一口4公里深的钻孔。钻孔孔位离圣安德列斯断裂足够远（根据地质观测、微震位置和地球物理图像确定），通过钻井和偏斜井的取心，可穿过垂直深度3公里的断裂带，直到断裂带另一侧未受扰动的围岩。

板块边界观测站示意图

在圣安德列斯深大断裂带内的钻进、采样和井下测量，可在震中深度上对大型活动断裂带的成分、物理状态和力学性质进行直接观测，这将大大加深我们对地震的认识。除了断裂带的岩样和流体样品供实验室分析外，在活动断裂带内及其邻区还计划进行大量的井下地球物理测量和长期监测。观测站监测内容包括近区、宽动态范围的地震能量积聚作用以及周期性地震发生期间孔隙压力、温度和应变的连续变化情况。
3.板块边界观测站（PBO）
PBO是一套测量北美西部现今变形的高精度大地测量仪器系统。该大地测量网将从太平洋沿岸延伸到落基山脉的东缘，从阿拉斯加延伸到墨西哥。PBO由两套互补性很强的时间分辨率很高的仪器系统组成，一是分布在1000个点上的GPS系统，另一是分布在200个点上的超低噪声应变测量仪。间距100～200公里的稀疏的GPS网络，将分布于活动火山及活动地震断层带上的大约20个密集网连接成一个整体，覆盖整个美国范围。
PBO将大大提高我们观测地壳中与地震和火山活动相伴随的缓慢变形的情况，从而加深我们对地震和火山爆发临近过程的认识，增强预报的准确性。
4.合成孔径干涉雷达（InSAR）
InSAR计划是一项特别的专用于科学研究的卫星探测任务，可以对北美及太平洋板块进行周期性的高精度测量（8天一次，分辨率30～100米）。利用干涉合成孔径雷达技术，通过多时相的影像分析对比，可以精确揭示水平和垂直位移，在各种地表条件下分辨率均达1毫米。这一新的雷达影像技术，同PBO计划中的连续GPS及应变测量结果结合在一起，可以测绘火山、地震爆发前后及爆发期间的地表位移，提供断裂机制和地震爆发的线索。InSAR还能保证人们发现穿过宽广的活动变形带的与地震有关的应变积累，圈画出未来的地质危险区。InSAR可以允许人们得到可能导致火山爆发的岩浆系统中岩浆的位置和运移情况，还可以提供测绘由石油开采和地下水抽取导致的地面沉降状况。