最新研究进展－地学与天文学专辑

最新研究进展－地学与天文学专辑

高精度确定松辽盆地天然气的40Ar-39Ar成藏年龄

邱华宁 研究员 中国科学院广州地球化学研究所

由于沉积物中通常缺乏适于同位素分析的矿物元素，所以确定烃类成藏的确切同位素年龄是一个很复杂的问题。然而，中国东北松辽盆地气藏的白垩纪火山岩浆中的火成岩石英包含着丰富的天然气成藏期的含有高浓度K及高甲烷分压的次生流体包裹体。含有大量富K流体包裹体的石英提供了非常适于40Ar-39Ar断代的优良封闭系统。我们通过逐步粉碎测定了三份火成岩石英样品以释放包裹体中的氩气（Ar）。三份样品产生了接近一致的清晰的年龄等时线，可将松辽盆地大庆油田的气藏形成时间精确地限制在42.4+/-0.5Ma的范围内，将气藏形成的可能时间从晚白垩纪扩展至中始新世。

——摘自《GEOLOGY》

太阳日冕洞和平静区的矢量磁场和电流螺旋

丁明德 教授 南京大学天文与空间科学学院

在太阳的光圈中，日冕洞的很多特性不为人所知，尤其是矢量磁场。利用Hinode的观测数据，我们研究了两个日冕洞的矢量磁场、电流密度和电流螺旋，并第一次与两个正常的平静区作了比较。我们发现大量电流螺旋区域主要位于具有较强的纵向和横向的场元素的交叉空间中。在日冕洞中，水平磁场、倾角、电流密度和电流螺旋比平静区的大。日冕洞和平静区的平均垂直电流密度和电流螺旋大约分别为0.008A m(-2) and0.005G(2) m(-1)。在强度大于100G的垂直场的磁通量中的平均电流密度高达0.012+/-0.001A m(-2)，这与产生耀斑活跃区的相同。

——摘自《ASTROPHYS J》

近几十年来全中国的太阳辐射趋势：数据的重新审视与质量控制

阳坤 研究员 中国科学院青藏高原研究所

太阳辐射是影响气候和环境的最重要的因素之一，其长期变化在气候变化研究领域中备受关注。鉴于获得可靠的长期时间序列观测的数据的辐射站的数量有限，我们提出了通过结合的质量控制的观测数据和两个辐射模型的一种新的评价全中国表面太阳辐射的长期变化繁荣方法。两个辐射模型分别是基于ANN（人工神经网络）的模型和一个物理模型。这两个模型可以根据几个有效观测站处理得到的可靠并连续的数据产生与观测结果相一致的辐射趋势。然后，通过基于ANN的模型将趋势评估扩展至所有的96个辐射观测站，并进而通过物理模型扩展至中国国家气象局（CMA）所有716个的常规站。新的评估方式在两个方面表现出不同。第一，1961年至2000年，全中国的太阳年辐射量减少了大约-0.23W/m2，这远小于先前研究的估算数据（-0.41-0.52W/m2）。第二，上世纪80年代末至90年代初，先前研究认为中国正在经历“从暗到明”的转变，但是本研究表明从上世纪90年代太阳辐射就达到一个相对稳定的水平，这种转变是不显著的。这些区别说明数据质量控制和分析方法的重要性。最后，我们发现了1978年前后青藏高原上由明到暗的一个明显转变，而气溶胶负载非常低，这表明云量变化在太阳辐射改变中的作用比气溶胶变化更重要。

——摘自《ATMOS CHEM PHYS》

具有很小宽线宽度的窄线赛弗特Ⅰ型星系的X射线特性

袁为民 研究员 中国科学院国家天文台

具有很小宽线宽度（小于或近似于1200kmS（-1））的窄线赛弗特Ⅰ型星系表现出典型的具有小黑洞质量和/或高爱丁顿比率的赛弗特Ⅰ型星系的特点。我们利用存档的XMNewton数据研究了这样13个被称为窄线赛弗特Ⅰ型星系的天体的X射线特性。研究发现，这些星系的FeK阿尔法发射线是最弱的。当爱丁顿比率一致时，2-10keV频段的X射线光谱坡比通过爱丁顿比率预测的结果更为平坦。短时间尺度(1-2小时)内，X射线变化支持了窄线赛弗特Ⅰ型星系是具有相对较小黑洞质量的活跃星系核的观点。

——摘自《ASTROPHYS J》

华南新元古代地层年龄的重新评估

赵军红 教授 中国地质大学（武汉）地学院

江南褶皱带将华南分隔为扬子和华夏两块板块。长期以来，为了将华南归入Rodinia古陆中心，江南褶皱带一直被认为发生在Grenvillian期，所包含的变形的早期新元古代地层是由于晚新元古代地层变形的和未变形和未变质的花岗岩侵入造成的不整合覆盖。早期新元古代地层的锆石的U-Pb年龄为830Ma，而花岗岩岩体的锆石的U-Pb年龄为827Ma。沿扬子板块东南边缘分布的晚于830Ma的基性岩具有弧亲和的地球化学特征，而早于830Ma的基性岩具有典型的类洋岛玄武岩的组成。因此，我们认为早期新元古代地层是在830Ma扬子板块和华夏板块合并前沉积于活动大陆边缘上的。叠加的晚新元古代地层是在827-730Ma间沉积于南华盆地陆内裂谷，并可能反映出沿扬子板块北部和西部边缘的弧后扩张超过长期存在的（950-735Ma）大洋俯冲带。该模型与在新元古代华南的构造演化相吻合。因此，江南褶皱带不具有先前描述的Grenvillian特征，也缺乏华南板块位于Rodinia古陆中心的证据。相反，我们认为华南板块位于超级大陆的相对边缘。

——摘自《GEOLOGY》

大质量恒星形成的早期阶段：红外暗云G084.81-01.09的案例研究

杨戟 研究员 中国科学院紫金山天文台

我们定位了中途太空实验号卫星拍摄的暗云G084.81-01.09以研究红外暗云的物理特性，并更好的理解大质量恒星形成的起始条件。六个氨核的质量在60至250M的范围内，温度为12K，分子氢数量密度接近于10（5）cm（-3）。在我们的高质量核中，氨线的宽度为1Kms（-1）比较低质量核的大。研究结果显示存在外层的扩展运动和云内部团块的更复杂运动。我们进一步讨论了尘埃的毫米波连续体。这些特性表明云是大质量恒星形成的潜在位点，但是仍然处于进化的很早期阶段。

——摘自《ASTROPHYS J SUPPL S》

汞（Hg）在黄海的分布和海气交换

张晓山 研究员 中国科学院生态环境研究中心

黄海位于中国东部和朝鲜半岛之间，是东亚人为排放汞金属的潜在受体。在2010年7月份，海巡船检查黄海期间，我们测量了大气气溶胶中单质汞、总汞、反应活性汞和水中溶解气态汞。气溶胶中单质汞的平均浓度为2.61+/- 0.50ngm(-3) (范围为: 1.68to4.34ngm(-3))，这总体来说高于其他开发海域。气溶胶中单质汞的空间分布反映出清晰的近中国海岸高而开放水域低的梯度。这表明华东地区存在显著地向大气中排放汞。在表层水中的平均总汞浓度为1.69+/- 0.35ngl(-1)，反应活性汞占总汞的相当大的比例（63.9%）。表层海水的平均溶解气态汞为63.9+/- 13.7pgl(-1)，表层海水中总处于零价态汞超饱和态，这与大气中汞含量有关。基于双层交换模型，大气与海水间平均汞通量为18.3+/- 11.8ngm(-2) h(-1)。高风速和高溶解态水平导致异常高的汞逃逸率。三个基站测量表明在水柱中溶解态汞、反应活性汞和总汞不呈清晰的垂直态分布。综上所述，黄海中比其他开放海洋高的汞水平表明人类的活动已影响到了东亚海洋的汞循环。

——摘自《ATMOS CHEM PHYS》

东亚夏季风对中国中部地区的夏季降水酸度的长期变化的影响

王自发 研究员 中国科学院大气物理研究所

自1992年以来，中国国家气象局的酸雨监测网络已观测到降雨的酸化。先前研究显示在不同地区的存在着不同的长期变化趋势，但这些案例缺乏详细的分析。我们利用EOFs分析了1992年至2006年间中国国家气象局的夏季降雨酸化数据。分析结果显示，2000年前后中国夏季降雨的pH有着不同的变化趋势。华中地区表现出最显著的pH降低。为了研究这种夏季降水pH降低的情况，我们探讨了pH值变化、华东夏季季风指数、降雨数据和污染排放之间的关系。我们发现华东夏季季风可以显著地影响华中地区夏季降雨的酸化。在强季风年份，华中地区降雨pH值比弱季风年份低0.33。化学物质运输模型模拟显示，1992年至2006年间，华中地区65%的pH值变化与夏季季风有关，构成了18-36%的表观pH变化。进一步研究揭示了华中地区pH值变化和长江中下游降雨的关系，该关系可以解释华中地区pH变化的大约24%。利用年变化排放清单模拟显示华中地区至少60%的降雨酸化的变化可以归因于污染物变化。因此，酸性污染物排放的增加是华中地区表观pH值降低的最主要原因，与华东夏季季风相关的降雨等气象因素的变化起次要但仍明显的作用。

——摘自《ATMOS CHEM PHYS》