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大脑边缘系统论文参考文献

发布时间:2024-07-01 01:58:28

大脑边缘系统论文参考文献

人的所有行为都是由大脑控制的。我们研究了“思考的大脑”,即“大脑新皮层”和“情绪的大脑”,即“边缘系统”。这两个大脑都有着重要的功能。在理解“边缘系统”是如何运作的过程中,我们探讨了三种最关键的生存功能及其相关联的行为。僵持反应:过度自控、压抑克制、静止不动逃跑反应:保持距离、阻挡行为、愁眉苦脸战斗反应:侵犯进攻、威胁恐吓、轻蔑无礼至今为止,我还有一点没有提到的是“边缘系统”的反应程度和力度。从很大程度上来说,反应的程度和力度是由我们感觉到的刺激的重要性来决定的。假设我们在国家公园里漫步,与一只迷路的家猫不期而遇,“边缘系统”的刺激则微乎其微。因为这个小动物不足以对我们构成重大的威胁。而相反,如果我们遇到的是一头野生山狮,那么我们原始的生存机能就会爆发,“边缘系统”就会导致我们先吓呆,僵住不动,接着有必要则拔腿就跑,甚至和狮子来一场生死搏斗。

边缘系统是大脑的重要组成部分,发挥着重要的作用;目前研究提示其与多种神经精神疾病有关,如:老年性痴呆、癫痫、精神分裂症,抑郁症等;对这一系统的认识,有助于我们更好地认识大脑的功能及相关的疾病。

老年人边缘化论文参考文献

我认为可以从两个方面解决老年人随着科技发展被边缘化的问题:第1个就是为老年人保留传统的服务功能,在各大场合都要照顾一些老年人的存在;第2个就是专门对老年人提供免费的培训,负责教会他们新的科学知识与科学技术。这个人可以是子女或是亲人,又或者是社会专业人士,而每一位老人都应该被培训。

随着科技的发展,我们的生活也变得越来越便利。用手机扫码就可以骑共享单车或者共享电动车,用手机扫码就可以取快递,甚至是用手机关注相应的微信公众号,就可以预约看病挂号。但是这些科技的发展也渐渐使科技局限化起来,而之前的这些句式也变成了只能用手机扫码并且下载相应的软件才可以骑共享单车或共享电动车,又或者只能......然而一旦科技变得局限起来,他们就会是老年人变得边缘化。一些老年人因为种种原因,对于手机的使用程度并没有如此的熟练,如果遇到只有用手机操作才可以接受的服务功能,那么他们又该怎么办。是应该遭到会熟练使用这些科技的年轻人的嫌弃吗?当然,没有人想让这种情况发生,然而现实中科技的局限性已经使得部分老年人被边缘化。

那么我们应该怎样解决这个问题呢?还是前面提到的两个方面,或许我们这一代变老的时候,可以熟练的操作这些科技,但是我们的上一代或者上上代他们并不能做到这样,这时候我们就不应该把科技定得更加局限,而是应该在各大公共场合设立传统的服务功能,专门为老年人提供便捷的服务。另外我们还可以对老年人进行专门的培训,作为子女为了让自己的父母适应现代化的社会,有义务去教会他们相应的科技,与此同时也可以召集一些专业人士前来为老人进行培训,教会老人们使用手机进行接收功能。

这在中国是一个普遍认可的既成事实的道德价值观,几千年来我们一直沿袭着这样一种价值体系,并把团结互助、尊老爱幼、孝敬父母等观念视为我们中华民族的优良美德,但是面临社会形态的商业化,类似这样被我们称之为优良美德的精神品质越来越被边缘化,在社会上,确实存在出于好心帮人却吃亏的现象,因而总会暴露出一些负面舆论,所以可能这类高贵的东西在某些人看来越来越不值钱。但即使是这样,学校就能因此找借口讨论说老人摔倒了就不用扶了?讨论的结果又是什么呢?如果要扶一把那还有讨论的必要性吗? 我们要知道助人为乐这是我们倡导了几千年的优良传统,每个人从小学开始就接受了这种思想品德教育,这是既成事实的道理,作为学校而言教给学生的,传播给学生的当然是我们国家几千来优良的思想观念,教育给孩子的当然是积极向上的正确的人生价值观,教书育人固然是学校义不容辞的责任,难道今天在社会存在这么一种负面现象就不需要传播学习尊老爱幼、孝敬父母之类的优良传统?按照这样逻辑是不是还要讨论一下我们该不该接受那种思想道德教育?我不容否认,当今的社会内确实存在这么一种现象,但也只是少部分的个案,我们不能因为一些个案就不接受那些好的思想,就不去帮助别人,否认我们优良的道德价值观,老人摔倒扶不扶只不过是被社会化了,但学校不应该被这种社会化而影响自己的教育价值观,所以这样的话题只适合在社会中讨论,在大学讨论就是一个悖论。 如果连“老人摔倒该不该扶”这样的基本常识性问题还能在大学去大做文章搞讨论的话,那么难道“坐公交车要不要给老人让座”也要辨论?在公共场所该不该乱扔垃圾也要辨论?在公共场所该不该随地吐痰也要辨论?同学之间该不该讲脏话也要辩论?……按照这样的思维逻辑,那在大学讨论的东西太多了,那么以前所学的思想品德观念有多大意义呢?这种对于“老人摔倒该不该扶”的讨论本身就是对我们中华几千年优秀文化的一种蔑视和颠覆,实质上就是在怀疑我们社会主义道德观是否出了问题,就算别人扶了老人最后自己赔偿损失,虽然于私心理是很不平衡的,但他帮助老人的初衷是好的,并没有违背我们的道德价值观,还是能散发出人性的真善美,相反我们还更能认清社会的复杂性,以及更进一步的去了解社会,因此这就是社会的真实性,但不能因此否认这种帮助的意义,更不能认为这种帮助是错误的,可能在目前这种很不成熟的社会阶段里,这只能说明我们国人的综合素养相比国外还是有所差距的,不容否认这种现象在当下的社会阶段可能还会反应出来,因为国民素质水平还不是很高,所以遇到这样的情况也很正常,但我相信随着这种思想教育的深刻认识,人们的思想觉悟会不断提高,以后可能也就不会存在类似于“老人摔倒该不该扶”这样的讨论了。按照理论上来讲,这样的话题是没有必要讨论的,但在社会当中吃哑巴亏的问题频繁发生,越发突出,就变成了一种社会病态,以至于让现在的大学也感冒,并且走火入魔失去了自己基本的事实判别能力和认知能力,一下把简单的问题复杂化了,可见这种病毒具有非常强的渗透力和传播力的。 说起“老人摔倒该不该扶”这个话题突然让我起一个非常简单的道理,可能我们同学在学校经常都会遇到这样的情况。假如你在一个同学后面排队打开水,当时就你们两个人,前面那个同学在打开水的过程中突然内急中途离开,但杯子仍然放在那水管下接水,他也没有跟你说,也有可能他忘记说了;但是你看到他杯子就快要装满了,这时候你是会眼睁睁看到他杯子的水溢出来视而不见还是帮他把杯子移走? 正常人的回答都是把杯子移走,这时候把杯子移走就是没有理由的,虽然没有人告诉你需要帮助,但是杯子里的水对你已经形成了条件反射,暗示需要你的帮助,这种暗示不需要声音,不需要语言,只需要大脑的潜意识行为,因为我们知道水溢出来会浪费更多的水资源,所以把杯子移走是一种习惯性行为,是理所当然的,每个同学遇到这样情况基本上都会按照这样的思路去做的。所以,这样的问题也就没有必要当作公众话题来辩论来讨论了,那样在外人看来只是一种笑话,成为别人的一个笑柄。

我觉得政策是死的,人是活的,只要往这方面想,办法总是有的,只是大多人容易忽视这点而已。

关键词是从论文的题名、提要和 正文中选取出来的,是对表述论文的中心内容有实质意义的词汇。关键词是用作计算机系统标引论文内容特征的词语,便于信息系统汇集,以供读者检索。每篇论文一般选取3-8个词汇作为关键词,另起一行,排在“提要”的左下方。 主题词是经过规范化的词,在确定主题词时,要对论文进行主题分析,依照标引和组配规则转换成主题词表中的规范词语。(参见《 汉语主题词表》和《世界汉语主题词表》)。论文正文(1) 引言:引言又称前言、序言和导言,用在论文的开头。引言一般要概括地写出作者意图,说明选题的目的和意义, 并指出论文写作的范围。引言要短小精悍、紧扣主题。〈2)论文正文:正文是论文的主体,正文应包括论点、论据、论证过程和结论。主体部分包括以下内容:a.提出问题- 论点; b.分析问题-论据和论证;c.解决问题-论证方法与步骤;d. 结论。参考文献一篇论文的参考文献是将论文在研究和写作中可参考或引证的主要文献资料,列于论文的末尾。参考文献应另起一页,标注方式按《GB7714-87文后参考文献著录规则》进行。论文装订论文的有关部分全部抄清完了,经过检查,再没有什么问题,把它装成册,再加上封面。论文的封面要朴素大方,要写出论文的题目、学校、科系、指导教师姓名、作者姓名、完成年月日。论文的题目的作者姓名一定要写在表皮上,不要写里面的补页上。2要求编辑题名1.题名规范 题名应简明、具体、确切,能概括论文的特定内容,有助于选定关键词,符合编制题录、索引和检索的有关原则。2.命题方式 3. 撰写 英文题名的注意事项 ①英文题名以短语为主要形式,尤以名词短语最常见,即题名基本上由一个或几个名词加上其前置和(或)后置定语构成;短语型题名要确定好中心词,再进行前后修饰。各个词的顺序很重要,词序不当,会导致表达不准。②一般不要用陈述句,因为题名主要起标示作用,而陈述句容易使题名具有判断式的语义,且不够精炼和醒目。少数情况(评述性、综述性和驳斥性)下可以用疑问句做题名,因为疑问句有探讨性语气,易引起读者兴趣。③同一篇论文的英文题名与中文题名内容上应一致,但不等于说词语要一一对应。在许多情况下,个别非实质性的词可以省略或变动。④国外科技期刊一般对题名字数有所限制,有的规定题名不超过2行,每行不超过42个印刷符号和空格;有的要求题名不超过14个词。这些规定可供我们参考 。 ⑤在论文的英文题名中。凡可用可不用的冠词均不用。作者1.作者署名的规范作者署名置于题名下方,团体作者的执笔人,也可标注于篇首页地脚位置。有时,作者姓名亦可标注于正文末尾。示例:王军1,张红2,刘力1(1.××师范大学物理系,北京 100875 2.××教育学院物理系,北京100011)翻译作者及其单位名称的注意 [事项 ①]翻译单位名称不要采取缩写,要由小到大写全,并附地址和邮政编码,确保联系方便。 ②翻译单位名称要采用该单位统一的译法。③作者姓名按汉语拼音拼写,采用姓前名后,中间为空格,姓氏的全部字母均大字,复姓连写;名字的首字母大字,双名中间加连字符,姓氏与名均不缩写。例如: LI Hua(李华),ZHANG Xi-he(张锡和),ZHUGE Ying(诸葛颖)关键词1.关键词规范 关键词是反映论文主题概念的词或词组,通常以与正文不同的字体字号编排在摘要下方。一般每篇可选3~8个,多个关键词之间用分号分隔,按词条的外延(概念范围)层次从大到小排列。关键词一般是名词性的词或词组,个别情况下也有动词性的词或词组。应标注与中文关键词对应的英文关键词。编排上中文在前,外文在后。中文关键词前以“关键词:”或“[关键词]”作为标识;英文关键词前以“Key words:”作为标识。 关键词应尽量从国家标准《汉语主题词表》中选用;未被词表收录的新学科、新技术中的重要术语和地区、人物、文献等名称,也可作为关键词标注。关键词应采用能覆盖论文主要内容的通用技术词条。2.选择关键词的方法 关键词的一般选择方法是:由作者在完成论文写作后,从其题名、层次标题和正文(出现频率较高且比较关键的词)中选出来。正文1.正文规范 为了做到层次分明、脉络清晰,常常将正文部分分成几个大的段落。这些段落即所谓逻辑段,一个逻辑段可包含几个小逻辑段,一个小逻辑段可包含一个或几个自然段,使正文形成若干层次。论文的层次不宜过多,一般不超过五级。 1.参考文献的规范及其作用 为了反映文章的科学依据、作者尊重他人研究成果的严肃态度以及向读者提供有关信息的出处,正文之后一般应列出参考文献表。引文应以原始文献和第一手资料为原则。所有引用别人的观点或文字,无论曾否发表,无论是纸质或电子版,都必须注明出处或加以注释。凡转引文献资料,应如实说明。对已有学术成果的介绍、评论、引用和注释,应力求客观、公允、准确。伪注、伪造、篡改文献和数据等,均属学术不端行为。致谢一项科研成果或技术创新,往往不是独自一人可以完成的,还需要各方面的人力,财力,物力的支持和帮助。因此,在许多论文的末尾都列有"致谢"。主要对论文完成期间得到的帮助表示感谢,这是学术界谦逊和有礼貌的一种表现。

脑血管系统疾病论文参考文献最新

细胞生物是指所有具有细胞结构的生物。这是我为大家整理的关于细胞生物学术论文,仅供参考!

细胞因子的生物学活性

关键字: 细胞因子

细胞因子具有非常广泛的生物学活性,包括促进靶细胞的增殖和分化,增强抗感染和细胞杀伤效应,促进或抑制其它细胞因子和膜表面分子的表达,促进炎症过程,影响细胞代谢等。

一、免疫细胞的调节剂

免疫细胞之间存在错综复杂的调节关系,细胞因子是传递这种调节信号必不可少的信息分子。例如在T-B细胞之间,T细胞产生IL-2、4、5、6、10、13,干扰素γ等细胞因子刺激B细胞的分化、增殖和抗体产生;而B细胞又可产生IL-12调节TH1细胞活性和TC细胞活性。在单核巨噬细胞与淋巴细胞之间,前者产生IL-1、6、8、10,干扰素α,TNF-α等细胞因子促进或抑制T、B、NK细胞功能;而淋巴细胞又产生IL-2、6、10,干扰素γ,GM-CSF,巨噬细胞移动抑制因子(MIF)等细胞因子调节单核巨噬细胞的功能。许多免疫细胞还可通过分泌细胞因子产生自身调节单核巨噬细胞的功能。许多免疫细胞还可通过分泌细胞因子产生自身调节作用。例如T细胞产生的IL-2可刺激T细胞的IL-2受体表达和进一步的IL-2分泌,TH1细胞通过产生干扰素γ抑TH2细胞的细胞因子产生。而TH2细胞又通过IL-10、IL-4和IL-13抑制TH1细胞的细胞因子产生。通过研究细胞因子的免疫 网络调节,可以更好地理解完整的免疫系统调节机制,并且有助于指导细胞因子做为生物应答调节剂(biologicalresponsemodifier’BRM)应用于临床 治疗免疫性疾病。图4-1 细胞因子与TH1、TH2的相互关系(略)

二、免疫效应分子

在免疫细胞针对抗原(特别是细胞性抗原)行使免疫效应功能时,细胞因子是其中重要效应分子之一。例如TNFα和TNFβ可直接造成肿瘤细胞的凋零(apoptosis)’使瘤细胞DNA断裂’细胞萎缩死亡;干扰素α、β、γ可干扰各种病毒在细胞内的复制,从而防止病毒扩散;LIF可直接作用于某些髓性白血病细胞,使其分化为单核细胞,丧失恶性增殖特性。另有一些细胞因子通过激活效应细胞而发挥其功能,如IL-2和IL-12刺激NK细胞与TC细胞的杀肿瘤细胞活性。与抗体和补体等其它免疫效应分子相比,细胞因子的免疫效应功能,因而在抗肿瘤、抗细胞内寄生感染、移植排斥等功能中起重要作用。

三、造血细胞刺激剂

从多能造血干细胞到成熟免疫细胞的分化发育漫长道路中,几乎每一阶段都需要有细胞因子的参与。最初研究造血干细胞是从软琼脂的半固体培养基开始的,在这种培养基中,造血干细胞分化增殖产生的大量子代细胞由于不能扩散而形成细胞簇,称之为集落,而一些刺激造血干细胞的细胞因子可明显刺激这些集落的数量和大小因而命名为集落刺激因子(CSF)。根据它们刺激的造血细胞种类不同有不同的命名,如GM-CSF、G-CSF、M-CSF、multi-CSF(IL-3)等。目前的研究表明,CSF和IL-3是作用于粒细胞系造血细胞,M-CSF作用于单核系造血细胞,此外Epo作用于红系造血细胞,IL-7作用于淋巴系造血细胞,IL-6、IL-11作用于巨核造血细胞等等。由此构成了细胞因子对造血系统的庞大控制 网络。某种细胞因子缺陷就可能导致相应细胞的缺陷,如肾性贫血病人的发病就是肾产生Epo的缺陷所致,正因如此,应用Epo 治疗这一疾病收到非常好的效果。目前多种刺激造血的细胞因子已成功地用于临床血液病,有非常好的 发展前景。

四、炎症反应的促进剂

炎症是机体对外来刺激产生的一种病理反应过程,症状表现为局部的红肿热痛,病理检查可发现有大量炎症细胞如粒细胞、巨噬细胞的局部浸润和组织坏死,在这一过程中,一些细胞因子起到重要的促进作用,如IL-1、IL-6、IL-8、TNFα等可促进炎症细胞的聚集、活化和炎症介质的释放’可直接刺激发热中枢引起全身发烧’IL-8同时还可趋化中性粒细胞到炎症部位’加重炎症症状.在许多炎症性疾病中都可检测到上述细胞因子的水平升高.用某些细胞因子给动物注射’可直接诱导某些炎症现象’这些实验充分证明细胞因子在炎症过程中的重要作用.基于上述理论研究结果’目前已开始利用细胞因子抑制剂治疗炎症性疾病’例如利用IL-1的受体拮抗剂(IL-1receptor antagonist’IL-lra)和抗TNFα抗体治疗败血性休克、类风湿关节炎等,已收到初步疗效。

五、其它

许多细胞因子除参与免疫系统的调节效应功能外,还参与非免疫系统的一些功能。例如IL-8具有促进新生血管形成的作用;M-CSF可降低血胆固醇IL-1刺激破骨细胞、软骨细胞的生长;IL-6促进肝细胞产生急性期蛋白等。这些作用为免疫系统与其它系统之间的相互调节提供了新的证据。

细胞衰老的分子生物学机制

摘要:细胞衰老(cellular aging)是细胞在其生命过程中发育到成熟后,随着时间的增加所发生的在形态结果和功能方面出现的一系列慢性进行性、退化性的变化。细胞衰老是基因与环境共同作用的结果,是细胞生命活动过程的客观规律。为研究细胞衰老分子生物学机制,本文就此展开研究。

关键词:细胞衰老;分子生物学;机制研究

细胞的衰老和死亡与个体的衰老和死亡是两个不同的概念,个体的衰老并不等于所有细胞的衰老,但是细胞的衰老又是同个体的衰老紧密相关的。细胞衰老是个体衰老的基础,个体衰老是细胞普遍衰老的过程和结果。

细胞衰老是正常环境条件下发生的功能减退,逐渐趋向死亡的现象。衰老是生界的普遍规律,细胞作为生物有机体的基本单位,也在不断地新生和衰老死亡。生物体内的绝大多数细胞,都要经过增殖、分化、衰老、死亡等几个阶段。可见细胞的衰老和死亡也是一种正常的生命现象。我们知道,生物体内每时每刻都有细胞在衰老、死亡,同时又有新增殖的细胞来代替它们。

衰老是一个过程,这一过程的长短即细胞的寿命,它随组织种类而不同,同时也受环境条件的影响。高等动物体细胞都有最大增殖能力(分裂)次数,细胞分裂一旦达到这一次数就要死亡。各种动物的细胞最大裂次数各不相同,人体细胞为50~60次。一般说来,细胞最大分裂次数与动物的平均寿命成正比。通过细胞衰老的研究可了解衰老的某些规律,对认识衰老和最终找到延缓或推迟衰老的方法都有重要意义。细胞衰老问题不仅是一个重大的生物学问题,而且是一个重大的社会问题。随着科学发展而不断阐明衰老过程,人类的平均寿命也将不断延长。但也会出现相应的社会老龄化问题以及呼吸系统疾病、心血管系统疾病、脑血管病、癌症、关节炎等老年性疾病发病率上升的问题。因此衰老问题的研究是今后生命科学研究中的一个重要课题。

1 细胞衰老的特征

科学研究表明,衰老细胞的细胞核、细胞质和细胞膜等均有明显的变化:①细胞内水分减少,体积变小,新陈代谢速度减慢;②细胞内酶的活性降低;③细胞内的色素会积累;④细胞内呼吸速度减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,颜色加深。线粒体数量减少,体积增大;⑤细胞膜通透性功能改变,使物质运输功能降低。形态变化总体来说老化细胞的各种结构呈退行性变化。

衰老细胞的形态变化表现有:①核:增大、染色深、核内有包含物;②染色质:凝聚、固缩、碎裂、溶解;③质膜:粘度增加、流动性降低;④细胞质:色素积聚、空泡形成;⑤线粒体:数目减少、体积增大;⑥高尔基体:碎裂;⑦尼氏体:消失;⑧包含物:糖原减少、脂肪积聚;⑨核膜:内陷。

2 分子水平的变化

①从总体上DNA复制与转录在细胞衰老时均受抑制,但也有个别基因会异常激活,端粒DNA丢失,线粒体DNA特异性缺失,DNA氧化、断裂、缺失和交联,甲基化程度降低;②mRNA和tRNA含量降低;③蛋白质含成下降,细胞内蛋白质发生糖基化、氨甲酰化、脱氨基等修饰反应,导致蛋白质稳定性、抗原性,可消化性下降,自由基使蛋白质肽断裂,交联而变性。氨基酸由左旋变为右旋;④酶分子活性中心被氧化,金属离子Ca2+、Zn2+、Mg2+、Fe2+等丢失,酶分子的二级结构,溶解度,等电点发生改变,总的效应是酶失活;⑤不饱和脂肪酸被氧化,引起膜脂之间或与脂蛋白之间交联,膜的流动性降低。

3 细胞衰老原因

迄今为止,细胞衰老的本质尚未完全阐明,难以给明确的定义,只能根据现有的认识,从不同的角度概括细胞衰老的内涵。细胞衰老是各种细胞成分在受到内外环境的损伤作用后,因缺乏完善的修复,使“差错”积累,导致细胞衰老。根据对导致“差错”的主要因子和主导因子的认识不同,可分为不同的学说,这些学说各有其理论基础和实验证据[1]。

差错学派 有以下七种学说,有代谢废物积累学说、大分子交联学说、自由基学说、体细胞突变学说、DNA损伤修复学说、端粒学说、生物分子自然交联说等。其中最主要的自由基学说和端粒学说。

自由基学说 自由基是一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能基团,普遍存在于生物系统。其种类多、数量大,是活性极高的过渡态中间产物。正常细胞内存在清除自由基的防御系统,包括酶系统和非酶系统。前者如:超氧化物歧化酶(SOD),过氧化氢酶(CAT),谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX),非酶系统有维生素E,醌类物质等电子受体。机体通过生物氧化反应为组织细胞生命活动提供能量,同时在此过程中也会产生大量活性自由基。自由基的化学性质活泼,可攻击生物体内的DNA、蛋白质和脂类等大分子物质,造成损伤,如DNA的断裂、交联、碱基羟基化。实验表明DNA中OH8dG(8-羟基-2‘-脱氧鸟苷)随着年龄的增加而增加。OH8dG完全失去碱基配对特异性,不仅OH8dG被错读,与之相邻的胞嘧啶也被错误复制。大量实验证明实,超氧化物岐化酶与抗氧化酶的活性升高能延缓机体的衰老。Sohal等(1994、1995),将超氧化物岐化酶与过氧化氢酶基因导入果蝇,使转基因株比野生型这两种酶基因多一个拷贝,结果转基因株中酶活性显著升高,平均年龄和最高寿限有所延长。

英国学者提出的自由基理论认为自由基攻击生命大分子造成组织细胞损伤,是引起机体衰老的根本原因,也是诱发肿瘤等恶性疾病的重要起因。自由基就是一些具有不配对电子的氧分子,它们在机体内漫游,损伤任何于其接触的细胞和组织,直到遇到如维生素C、维生素E、β-胡萝卜素、OPC(原花青素)之类的生物黄酮等抗氧化剂将其中和掉或被机体产生的一些酶(如SOD)将其捕获。自由基可破坏胶原蛋白及其它结缔组织,干扰重要的生理过程,引起细胞的DNA突变。此外还可引起器官组织细胞的破坏与减少[2]。例如神经元细胞数量的明显减少,是引起老年人感觉与记忆力下降、动作迟钝及智力障碍的又一重要原因。器官组织细胞破坏或减少主要是由于自由基因突变改变了遗传信息的传递,导致蛋白质与酶的合成错误以及酶活性的降低。这些的积累,造成了器官组织细胞的老化与死亡。

生物膜上的不饱和脂肪酸易受自由基的侵袭发生过氧化反应,氧化作用对衰老有重要的影响,自由基通过对脂质的侵袭加速了细胞的衰老进程[3]。 自由基作用于免疫系统,或作用于淋巴细胞使其受损,引起老年人细胞免疫与体液免疫功能减弱,并使免疫识别力下降出现自身免疫性疾病。

端粒学说 染色体两端有端粒,细胞分裂次数多,端粒向内延伸,正常DNA受损。

遗传学派 认为衰老是遗传决定的自然演进过程,一切细胞均有内在的预定程序决定其寿命,而细胞寿命又决定种属寿命的差异,而外部因素只能使细胞寿命在限定范围内变动。

参考文献:

[1]郭齐,李玉森,陈强,等.脱氧核苷酸钠抗人肾脏细胞衰老的分子机制[J].中国老年学杂志,2013,33(15):3688-3690.

[2]胡玉萍,吴建平.细胞衰老与相关基因的关系[J].中外健康文摘,2012,09(14):35-37.

[3]孔德松,魏东华,张峰,等.肝纤维化进程中细胞衰老的作用及相关机制的研究进展[J].中国药理学与毒理学杂志,2012,26(05):688-691.

护理风险是指从事患者的护理过程中,有可能发生的所有各类不安全事件的总和。下面是我为大家整理的心血管内科论文,供大家参考。

[摘要]目的:探讨心血管内科临床护理方法。方法:选取我院心血管内科自2010年1月至2013年10月收治的心血管疾病患者184例进行分析研究,随机分为2组,每组92例。对照组患者采用常规护理方式,观察组患者采用人性化护理方式,比较两组患者临床护理效果。结果:观察组患者对护理满意度达到,对照组患者对护理满意度为,观察组患者的护理满意度明显高于对照组,P<,具有统计学意义。结论:采用人性化护理方式对心血管疾病患者进行护理,能有效提高护理效果,减轻患者痛苦,缓和护患关系,提高患者对护理满意度,值得临床推广应用。

关键词:心血管内科;临床护理;护理方法;人性化护理

为进一步探讨心血管内科临床护理方法,本文选取我院心血管内科自2010年1月至2013年10月收治的心血管疾病患者184例进行分析研究,具体结果 报告 如下。

1资料与方法

一般资料 资料来源于我院心血管内科自2010年1月至2013年10月收治的184例心血管疾病患者,随机分为2组,每组92例。对照组患者采用常规护理方式,其中男51例,女41例,年龄在54~76岁,其中风湿性心脏病26例,高血压42例,冠状动脉粥样硬化心脏病24例;观察组患者采用人性化护理方式,其中男50例,女42例,年龄在55~77岁,其中风湿性心脏病25例,高血压41例,冠状动脉粥样硬化心脏病26例。两组患者在性别、年龄、病症等一般资料方面均不存在明显差异,P>,可以进行统计学对比分析。

护理方法 对照组患者采用常规护理方法,观察组患者采用人性化护理方法。

对照组 常规护理包括:①住院环境护理,保持病房内空气清新,定时开窗通风,定期对病房进行消毒;②做好必要的皮肤护理,防止发生褥疮等并发症或出现皮肤感染等;③对患者进行饮食护理,注意控制患者饮食摄入量和营养摄入[1];④加强夜间巡视,防止患者夜间出现坠床、呼吸困难等症状;⑤根据医嘱对患者进行用药护理,严禁治疗期间随意更改药品种类和用药量;⑥辅助长期卧床患者进行咳嗽、咳痰,防止出现坠积性肺炎。

观察组 观察组患者在常规护理基础上采用人性化护理。①心理护理。由于患者对自身病情不了解,很多患者对病情的治疗和康复持悲观态度,产生抑郁、焦虑等不良心理,甚至抗拒治疗,因此,护理人员就要针对患者的心理特点,结合患者的学历、生活习惯等对患者进行针对性的心理护理,向患者解释发病机制、治疗方法、治疗过程中注意事项等,满足患者心理需求[2],从而增加患者对护理人员的信任,建立良好护患关系,提高患者对护理人员的满意度;②加强与患者的沟通[3]。护理人员要经常深入病房,与患者进行沟通交流,通过沟通交流掌握患者存在的问题,并尽早采取相应的对策加以干预解决,提高治疗、护理效果;③加强 健康知识 宣传 教育 [4]。护理人员在患者入院后,要对患者进行必要的健康教育,使患者了解心血管疾病发病特点、发病机制、常见诱因等,并对患者的生活习惯进行改正,督促患者戒烟、戒酒,从而使患者养成良好的生活习惯,保证患者生活质量;④出院护理。患者出院时,护理人员要根据患者病情恢复状况对患者进行一定的出院指导,告知患者和家属治疗康复过程中可能存在的问题及处理方法,同时叮嘱患者定期回院进行复查,一旦在康复过程中出现不适要及时入院接受检查、治疗,防止病情恶化。另外,护理人员还要加强对患者的出院随访,及时解决患者在康复过程中遇到的问题。

观察指标 观察两组患者对护理满意度,采用我院自制护理满意度评分表,分为:满意(90分以上);基本满意(80~90分);不满意(80分以下)。护理满意度=基本满意率+满意率。

统计学方法 采用软件进行统计学分析,计数资料采用χ2检验, P<说明具有统计学意义。

2结果

两组患者对护理满意度的对比 观察组患者对护理满意度达到,对照组患者对护理满意度为,两组对比结果具有统计学意义(P<)。具体结果见表1。

3讨论

心血管疾病是一种严重威胁着老年患者身体健康的疾病,其发病率在我国居于首位。而除了对心血管疾病进行药物、手术治疗,进行有效的护理干预也能对患者的预后和治疗起到重要的作用。

人性化护理方式是以患者为本,从患者的需要出发,在心理、生理、社会需要等各方面对患者进行护理[5],通过全面、个性化的护理方式,提高患者的临床治疗效果,减轻患者疼痛,提高患者生活质量。另外,采用人性化护理方式,还能有效提高患者对护理满意度,缓解紧张的护患关系,从而建立起良好的医院护理环境。

由于心血管疾病的治疗、护理都较为复杂,患者住院期间需要进行较长时间的治疗和护理,因此,在护理过程中,掌握必要的护理方法,采取有效的护理方式十分重要,它不仅能使患者摆脱不良心态和情绪,同时还能使护理工作进行更加顺利。本研究中,观察组患者采用人性化护理方式,患者对护理满意度达到,充分说明了,对心血管病患者采用人性化护理方式,能有效提高护理效果,缓和护患关系,提高患者对护理满意度,值得临床推广应用。

参考文献:

[1]阮杏菲,钟华,邓建飞.心血管内科临床护理工作的风险分析与对策[J].临床合理用药杂志,2011,4(15):66-67.

[2]陈幼嫦.心血管内科临床护理工作的风险分析与对策[J].实用预防医学,2012,19(4):621-622.

[3]叶小红,陈伟琼,黄惠香.心血管内科临床护理工作的风险分析与对策[J].临床医学工程,2013,20(6):733-734.

[4]曹云.优质服务在心血管内科临床护理中的应用[J].中国实用医药,2013,8(25):274.

[5]吕宗霞,徐文利.心血管内科临床护理工作的风险分析与对策[J].中国保健营养,2013,4(8):1856.

【摘 要】目的:根据心血管内科病人的临床特征和用药治疗特点,探讨和分析安全用药和临床护理的价值。方法:选取87例在我院接受治疗的心血管患者为观察对象,在上述选取对象用药治疗时,采取有针对性的 措施 对患者的用药反应进行护理,观察和记录用药的不良反应,并 总结 安全用药心得,提出有效的措施处理护理用药中存在的安全隐患。结果:通过对87例患者的用药观察实施有针对性的护理,除一例患者因为降血糖药物使用过多而引发低血糖症状外,其余患者在用药治疗中,均未出现明显不良反应。结论:根据心血管病人的临床特征,在进行用药护理时,采取有针对性的措施进行处理,不仅能有效的避免用药不良反应发生,同时,还能提升用药护理人员的服务质量,加强护理人员的安全用药观念,减少医疗纠纷的发生率。

【关键词】心血管;安全用药;用药护理

【中图分类号】R473 【文献标识码】A 【 文章 编号】1004―7484(2013)09―0474―01

心血管疾病作为临床上最为常见的一种内科疾病,其临床治疗该病的药物越来越多,而不同类型的药物在进行联合治疗的过程中,可能存在一定程度的配伍禁忌,因此,做好临床用药观察,在用药的过程中对患者进行安全用药护理,不仅能保证用药安全,同时也保证了治疗疗效。我院通过对87例心血管疾病患者的用药安全问题进行观察,采取一定措施进行护理,获得较为满意的效果,现将用药安全观察和护理体会总结整理如下。

1 临床资料

选取87例于2011年11月-2012年12月在我院接受治疗的心血管病患者为观察对象,这87例选取对象中,男性患者54例,女性患者33例,年龄跨度在27-69岁,平均年龄(±)岁。选取的87例观察对象中,其中22例为高血压患者,17例为冠心病患者,15例为2型糖尿病合并高血压,12例为慢性风湿性瓣膜病,10例为肺源性心脏病,7例为扩张性心肌病,其余4例为其他心血管疾病。上述患者在住院期间,分别根据患者各自的病症以及临床主要表现,采取相应的临床药物进行治疗,对于高血压患者,主要给予ACE抑制剂联合长效钙通道阻滞剂进行治疗,其余病症患者根据病情给予利尿剂以及其他药物进行治疗;冠心病患者病情发作时,若是心绞痛的症状较为严重,及时给予消心痛以及硝酸甘油进行治疗,缓解患者的疼痛[1-2]。对于心率每分钟在120次的患者,应该根据患者的临床表现以及病症严重程度酌情给予一定剂量的β-受体阻滞剂等药物进行治疗。而在对糖尿病患者进行治疗的同时,给予磺脲类药物进行治疗,降低该类型患者的血糖浓度。在对上述患者进行给药治疗的过程中,均安排相应的护理人员对上述患者实施护理,观察患者用药后是否出现不良反应。通过对87例患者的用药观察实施有针对性的护理,除1例患者自行增加降血糖药物使用剂量而引发低血糖症状外,其余患者在用药治疗中,均未出现明显不良反应。

2 用药观察以及护理体会

用药前的评估

护理人员在对患者进行用药指导前,首先应该根据患者的实际病况做好用药前的护理准备,根据医嘱对患者的病情进行评估,了解治疗目的和用药剂量,对于高危病人应该给予特殊的护理服务,同时对使用药物进行了解,查看是否存在药物禁忌[3],对于用药障碍的患者应该及时与患者家属沟通,帮助患者合理、及时、按照依据进行用药,叮嘱患者及患者家属不擅自增减用药剂量,保证用药安全。

洋地黄类药物的用药观察及护理

在使用洋地黄类药物对心血管疾病患者进行治疗的过程中,最常使用的一种药物就是地高辛,该药物的临床使用量在中毒量的60%左右,因此,在使用该药治疗患者时,护理人员一定注意把控治疗剂量,以免发生中毒症。同时,由于老年心血管疾病患者的脏器功能较青年或中年患者差,所以在对该类病人进行用药护理时,一定要考虑药物耐受力下降等因素,严格保证剂量在中毒范围外,同时教导老年患者了解使用该类药物所带来的副作用,增加老年患者不良反应的自我观察力,保证用药安全。

利尿药物的安全用药观察和护理

长期使用利尿药物对心血管疾病患者进行治疗,很容易使得患者体内的水、电解质发生紊乱,酸碱代谢失衡,因此,护理人员在遵循医嘱使用该种药物对患者进行治疗时,一定要密切观察患者用药后的体征变化,防止患者因为酸碱失衡,水、电解质代谢紊乱而导致其他并发症的发生,进而加重患者的病情,这不利于提升治疗效果。同时 ,老年心血管患者的神经敏感性会下降,因此,药物不良反应表现会出现一定延迟,而擅自加强该类型药物的服用剂量,会对治疗效果产生严重的影响,也增加了不良反应的发生率。因此,护理人员应该对患者进行教育,详细讲解该类药物的副作用,增强患者的安全用药意识,并及时记录和了解患者的相关不良症状发生情况,测量患者的尿量和体重,并进行记录。

降压药物的安全使用观察和护理

在治疗高血压患者中,常常使用降压药物来避免患者体内血压过高。而护理人员在使用降压药物的过程中,一定要严格遵循医嘱,不能随意增加或减少使用剂量,否则会引发严重的不良反应,同时对治疗效果也会产生较为不良的影响。患者在服用该类药物后,护理人员应该密切的观察患者生命体征,监测患者的血压,观察患者是否出现脸色苍白、心悸、心律失常等症状,同时告知患者注意事项以及药物不良反应,若是有不良反应出现,应该及时汇报医师,进行处理。

硝酸酯类药物的安全观察和护理

冠心病患者心绞痛症状发生时,会对患者生活质量和身体健康产生较为严重不良影响,因此,可以根据患者的需求以及病症程度,适当给予硝酸甘油以及消心痛等药物进行治疗,临床上常常采取舌下含服或者静脉注射等方式进行治疗。而长期使用硝酸酯类药物进行治疗,会产生一定程度的耐药性,进而降低治疗效果;因此,护理人员在给予该类药物进行治疗时,应该注意用药间隔,并在停药后减少剂量,直到完全停用,避免发生反跳现象。同时告知患者不要擅自停止用药,应该严格按照医嘱进行用药,保证用药安全。

做好静脉输液的观察和护理

心血管疾病患者或多或少都会存在一定的肝脏功能衰竭症状,因此,心脏的贮备能力较其他患者差,在进行静脉输液的过程中,输液速度不能过快,也不能过多,应该叮嘱患者不要擅自调节输液速度,并加强巡视,杜绝因输液过快而引发不良反应的现象。

3 讨论

临床上,主要的治疗手段就是药物治疗,临床用药的安全性和准确性不仅关系到患者病症的治疗疗效,同时也关系到患者的生命安全。因此,在对患者进行用药治疗的过程中,采取有效的措施提前避免用药失误的产生,对患者进行有针对性的用药护理,提升护理人员的安全用药观念,这不仅能有效的降低用药失误率,同时也是降低医疗纠纷发生率的有效途径之一。

在对心血管疾病患者进行药物的治疗过程,应该充分发挥护理人员在用药中的作用,保证临床药物治疗的安全性,并根据患者使用药物的类型采取相应的护理,加强巡视观察,强化心血管疾病治疗用药的安全,这样不仅能保证治疗疗效,同时也降低医疗纠纷的发生率。

综上,加强对心血管疾病患者的用药安全观察力度,总结有效的用药护理措施,不仅能保证治疗效果,同时也能有效避免因用药事故而产生医疗纠纷的现象,这同时也能加强护理人员的安全用药意识,提升护理服务质量。

参考文献:

[1] 屠娟花,周娟华,程晓涛.心血管病人用药安全及护理质量管理[J].医院管理论坛,2012(6):47-48

[2] 陈登高.心血管内科用药安全管理及护理质量管理[J].吉林医学,2010(30):5456

[3] 蒋倩,过勇,罗粤.分析联合用药在心血管疾病治疗中的问题[J].中国保健营养(下旬刊):2012(7):1752-1752

心血管内科论文范文三:心血管内科临床护理研究

【摘 要】目的:对心血管内科疾病的护理进行简单分析。方法:选取收治的 50例心血管内科疾病患者为研究对象。在治疗患者的同时,对其进行人性化护理,并重点对其进行健康教育,其中包括了对疾病的认识、饮食习惯、合理用药等方面的教育。结果:针对护理中存在的两大因素提出改进的措施。结论:分析常见的心血管疾病特征,简述护理要点。

【关键词】心血管;内科疾病;护理

随着社会的发展,心血管疾病的发生越来越多。心血管疾病,又称为循环系统疾病,是一系列与循环系统有关的疾病,循环系统是指人体内运送血液的器官和组织,主要包括心脏、血管(动脉、静脉及微血管),又可按照起病的缓急分为急性和慢性,但是大多数都与动脉硬化有关系。常见的心血管疾病包括冠心病、高血压、心绞痛、急性心梗等。因为心血管疾病存在种类多、病因复杂、病情变化快等特点,所以使其成为医院的高风险专科,护理的内容也因此变得繁重、风险增大。[1]对于心血管疾病的患者入院后,除了给予患者所需必要的医学治疗和护理之外,还应对其进行健康教育,给予精神上、情感上的服务和关怀。这对在院病人的康复有着重要的促进作用。

1 资料与方法

一般资料:选定2011年至2012年在我院心血管内科收治的患者50例。其中男29例,女21例,平均年龄为48岁。高血压23例,低血压11例,心力衰竭16例。

方法: 以问卷的方式对选取的50例患者进行调查,了解疾病的诱发因素,并在临床治疗过程中给予相应的治疗措施,对患者进行系统的内科护理,针对性的做健康教育(心血管疾病的 疾病知识 、合理用药、饮食习惯的建立、规律运动等)以及心理护理,增加患者对疾病治疗的信心,提高患者的生存质量。

2 结果 通过内科护理干预以及对心血管疾病诱因的预防与治疗,患者的各种医疗保健知识得到了有效的提高,对心血管疾病的发病有了明显的认识,降低了疾病的复发率。同时,患者自我保健的意识和能力也得到了很大的提高。

3 讨论

关于心血管疾病的诱因,我们通过问卷,了解到有以下几个方面:①运动量的突然增加以及情绪的变化。大多数患者在发病之前都出现过较为急速的运动或者伴随着情绪的波动,从而进一步的引发了心血管疾病的发生。②气候的变化。问卷中显示,当气候发生较大变化时,老年人的 户外运动 以及血液循环都会受到一定程度的影响,从而导致心血管疾病的发生率增加。③通过大量的临床数据积累可以看出,胆固醇升高是引起患者动脉粥样硬化的重要因素,而饱和脂肪酸的增加可以增加血小板的活性和血栓的形成,从而加速动脉粥样硬化的进程,最终导致心血管疾病的发生[2]。

预防 心血管疾病多为慢性疾病,治疗复杂,对患者身体条件有着不同的要求,而且一旦发生急性的心血管疾病如急性心肌梗塞等往往造成严重的、不可逆转的后果。所以对于心血管疾病的最好治疗就是在疾病的发生前进行有效地预防。Yusuf的研究发现改变生活方式和恰当的药物治疗,如戒烟、健康饮食和加强可以使心肌梗死的发病危险降低80%[3]。

生活习惯 近年人们的生活压力越来越高,每日早起晚睡的生活严重影响到大家机体及心血管系统的健康。加之很多人忙于工作而无时间做适量的有氧运动导致机体得不到适度的锻炼也会导致心血管疾病的发生。

患者自身的心理调节 心血管疾病患者会出现多种不同的心理,忧虑心理会使患者每天唉声叹气,对治疗效果持怀疑态度;绝望心理会使患者对自身的疾病产生恐惧和抵触;猜疑心理和拮抗心理会由于各种不信任而加大医护人员的治疗和护理的难度;应激心理会引起平衡的失调和自身机体防御功能低下,导致病情发展加重[4]。

定期体检 中老年人、肥胖有高脂血症家族史的人、经常抽烟喝酒的应酬者以及精神高度紧张的工作者等人群都属于心血管疾病发生的高危对象,需要定期的去医院体检以检查血脂、血压等心血管相关指标,对于早期诊断心血管疾病最好的方法就是定期的体检,以上人群至少保持每年一次,一旦发现问题应及时的采用药物或非药物治疗,避免病情继续发展和并发症的产生

4 护理

对高血压患者的护理要点 本组研究的对象中,23例高血压病患者普遍存在头晕、眼花、心悸、 记忆力 衰退、易烦躁、手脚麻木等症状,大多数是因高级神经失调所致。到了后期,除血压较高外,还会有心、脑、肾等器官受损现象,轻则造成功能障碍,重则产生衰竭。这就要求在护理上干预和监督患者的生活方式: ①注意休息,患者休息要规律,保证睡眠质量,劳逸结合,避免过度劳累。②在饮食上,杜绝高盐高脂类食物,患者每天摄入的盐应少于 3 g,脂肪不超过 30 g,还要戒烟、戒酒。③适当的运动,每天坚持打太极、慢跑等运动 1 h,运动时的心率保持在170 次 / min以下,或身体稍微出汗,避免疲劳,每个星期至少运动 5 d,长期坚持不懈。④严格按照医嘱吃药,不随意停用或者私自调整药量、改用其他药方等,密切观察并记录血压的变化。⑤保持轻松稳定的情绪,避免情绪变化过大,心平气和,不冲动、少生气。

对低血压患者的护理要点 作为研究对象的11例低血压患者中,有 5 例体位性低血压,5 例为症状性低血压,4 例属于无症状性低血压。护理时要求患者: 选择头高脚低的睡眠方式,增加血液循环和释放肾素; 避免长卧,时常转换体位,动作轻柔缓慢; 不暴饮暴食,少食多餐; 沐浴不用过热的水,防止滑倒; 若有晕厥等症状,就地躺下,医务人员及时采取抢救措施。

对心力衰竭患者的护理要点 属于心力衰竭的16例心血管疾病,早期症状有乏力、烦躁、失眠的特点[5]。这类患者夜间睡觉常因脑供血不足存在失眠、气喘或者憋醒、心跳加快、尿多等现象。对这类患者进行护理时,要叮嘱患者或者家属注意以下几点: ①对心功能不好的患者,大多时间应卧床或半卧休息,情控制稳定后,可下床适当散步,避免体力衰退、肺部感染和下肢栓塞等现象。病情严重的,应长期卧床休息,减少心脏的负担。②对呼吸明显过急的患者,给予氧气袋辅助呼吸。不能咯出痰时,适当使用侧体引流。③严格控制盐的摄入量每天不超过 3 g,低盐、易消化的饮食方式能减少心脏的负担。④禁止吸烟喝酒,不能食用刺激性的食物,控制好水分,避免体内水分浮肿增加心脏负担。⑤密切关注患者的心律与心率的变化,若有心房颤动的患者,应及时测量心率。发现病情有不寻常的变化时,立即通知医护人员采取相应的治疗措施。

5出院指导 出院前向患者交代专属用药的使用方法及注意事项,指导患者合理用药,注意按时复查随访。嘱患者在饮食及生活等方面要保持良好习惯[6]。

参考文献

[1] 刘桂玲 . 心血管内科护理中不安全因素分析[J]. 实用心脑肺血管病杂志,2012,20(1):152.

[2] 陈梅仙 . 浅析心血管疾病的诱因与内科护理体会[J].中外医疗,2010,19:127.

[3] Yusuf S,Hawken S,Ounpuu S,et of potentially modifiablerisk factors associated with myocardial infarction in 52 countries(the INTERHE ART study):case-control study[J].Lancet,2004,364(9438):937.

[4] 刘海英 . 心血管疾病的预防与护理干预[J].亚太传统医药,2008,7:72-73.

[5] 林淑平 . 护理干预对内科护理质量的影响分析[J].中国医学创新,2012(32):69-70

[6] 陈霞·心血管疾病患者护理干预效果研究[J].实用心脑肺血管病杂志,2011,19(6):954-955.

心血管内科论文范文四:

边缘检测论文笔记

HED 论文: Holistically-Nested Edge Detection HED(Holistically-Nested Edge Detection)是一个端到端的边缘检测网络,特点是提取不同尺度的特征,和多输出的多监督及融合。 HED 在产业上应用比较广泛。 Holistic:指该方法的预测和训练都是端到端的;Neted:指通过多层级的输出,渐进地优化最终结果。作者的命名逻辑... 看这篇边缘检测的论文主要是想知道边缘检测的损失函数应该怎么设计。我本来的想法是直接像语义分割一样,用 IoU ,后来想想不对,如果一个边缘检测结果是 GT 平移了几个像素,那它仍可称得上好,但它的 IoU 却会骤降至和随机结果差不了多少。如果对边缘检测问题用 IoU 做优化对象,恐怕在优化时根本找不到可以下降的梯度方向。边缘检测的任务是提取图像内每个对象的边界,而排除对象的纹理。HED 被设计以解决两个问题:(1)对图像整体的训练和预测,End-to-end;(2)多尺度的特征提取。端到端很容易实现,因为边缘检测任务的输入和输出都是一张图片,只是通道数不同,很明显可以应用一个全卷积的网络来实现。HED 的骨干网络采用 VGG,并将 VGG 后面的全连接层结构全部移除,只保留卷积层。一些曾被应用过或正在被应用的多尺度特征提取方法。 (a) 多通路并行网络,通过不同的网络深度得到不同的感受野,输出聚合在一起; (b) 跳线连接,将来自不同卷积层的输出通过跳线连接在一起,作为特征提取结果(实际上跳线连接也可以在各个卷积层之间连接,而不仅限于到输出层,比如 U-Net 结构); (c) 同一个网络,采用不同尺寸的输入; (d) 不同深度的网络完全分立(这个方法感觉最拉跨,各个尺度上的特征没有相关性,也没听说过有人这么搞); (e) HED 提出的结构,在卷积网络的不同深度引出“侧输出”,将这些侧输出聚合成最终输出(和 (b) 的不同在于每个侧输出都能被监督并进行反向传播,这里应用了中继监督的思想,也是一个很泛用的做法)。这篇文章也用了中继监督,之前看的 Stacked Hourglass 也是。不过 Stacked Hourglass 的侧输出是还要被输入到下个特征提取网络里继续 refine 的,旨在迭代地优化输出结果。 HED 的侧输出和 GoogLnet 等一些常见的侧输出比较像,前面也说了,浅层的特征保留了更多的信息,但是相对而言感受野更小,那么 HED 就取多个不同深度的特征,分别在这些位点设置输出层。具体地,HED 在每个 VGG 内尺寸的特征图上引出一个卷积层作为侧输出层。HED 将边缘检测任务归纳为对每个像素点的二分类任务——“边缘”和“非边缘”。对于 HED 的单个输出而言,其损失函数为所有像素点的二分类损失函数的和,另外,由于边缘占的像素总数一般都会少于非边缘,所以实际是边缘的像素提供的二分类损失函数会乘以一个更大的权重,以进行正负样本平衡。HED 整体的损失函数就是它所有输出的损失函数的加权和。 转化成数学语言就是:其中 指特征提取网络(VGG)的权重, 指 HED 第 层输出的输出层权重, 为平衡每层输出为最终损失贡献的系数, 为平衡正负样本的系数, 和 分别指代边缘像素和非边缘像素, 为像素 输出的置信度。 上面的损失函数是针对每个侧输出进行优化,HED 的最终输出是每个侧输出按照一定的权重加总得到的融合输出,这些权重是通过训练学习到的,而非人为设定的。 融合输出的损失函数如下:其中融合输出 , 是每个侧输出在融合时的权重, 计算输出和 GT 之间的距离,这里采用交叉熵函数。 整个模型在训练时的优化目标权重为:可以看到,最终的损失函数中存在一定的冗余,由于融合输出是由侧输出得到的,侧输出似乎被不止一次地惩罚了。不过,先不论这种冗余是不是必要的,据作者言,只对融合输出进行惩罚得到的效果是不够好的,因为模型总会区域学习更大尺度上的特征。 HED 的损失函数是一种很直接的思路,不过任然有这样的问题:当一个被预测为“边缘”的像素点实际上是“非边缘”时,不管它和 GT 离得有多近,体现在损失函数上,都和一个差 GT 十万八千里的像素点没有区别。这种设计——就我个人的理解——会让损失函数的梯度出现大面积的平坦区域,梯度下降难以工作。但目前的工作似乎都是在用交叉熵作为损失函数,虽然今年也提出了 G-IoU、D-IoU 等将 IoU 调整后作为损失函数的方法,但是限于数学表达上的困难,目前只能应用于矩形边界框,而不能应用于像素集分割。

《计算机视觉教程》笔记 编著:章毓晋(清华大学电子工程系) 出版社:人民邮电出版社 出版时间:   图像中的边缘是像素灰度值发生加速变化而不连续的结果。   边缘检测是常见的图像基元检测的基础,也是所有基于边界的图像分割方法的第一步。   像素灰度值的变化可利用计算导数的方法来检测,一般常使用一阶和二阶导数。   下面借助图来介绍不同类型边缘的一些特点以及对它们进行检测的原理。   在图中,第1排是图像中典型边缘的示例;   第2排是沿第1排中水平虚线位置得到的图像水平方向的对应剖面图;   第3和第4排分别为剖面的一阶和二阶导数。   这里考虑了3种常见的边缘剖面:   在图 (a)中,对灰度值剖面的一阶导数在图像由暗变明的位置处有一个向上的阶跃,而在其他位置都为零。这表明可用一阶导数的幅度值来检测边缘的存在,幅度峰值一般对应边缘位置。对灰度值剖面的二阶导数在一阶导数的阶跃上升区间有一个向上的脉冲,而在一阶导数的阶跃下降区间有一个向下的脉冲。在这两个阶跃区间之间会有一个过零点,它的位置正对应原图像中边缘的位置。所以可用二阶导数的过零点检测边缘位置,而用二阶导数在过零点附近的符号确定边缘像素在图像边缘的暗区或明区。   在图(b)中,脉冲状的剖面边缘与图(a)所示的一阶导数形状相同,所以图 (b)所示的一阶导数形状与图 (a)所示的二阶导数形状相同,它的两个二阶导数过零点正好分别对应脉冲的上升沿和下降沿。通过检测脉冲剖面的两个二阶导数过零点就可确定脉冲的范围。对比前一种情况,可以看出直线段和边缘是不同的,需要用不同的检测方法。   在图 (c)中,屋顶状边缘的剖面可看作是将脉冲边缘底部拉开而得到的,所以它的一阶导数是将图 (b)所示的脉冲剖面的一阶导数的上升沿和下降沿分别拉伸开而得到的,而它的二阶导数是将脉冲剖面二阶导数的上升沿和下降沿拉开而得到的。通过检测屋顶状边缘剖面的一阶导数过零点可以确定屋顶的中心位置。   基于以上的讨论和检测原理,可采用许多不同的方式来检测边缘。在空域对边缘的检测常采用局部导数算子进行。下面分别对一阶导数算子和二阶导数算子进行介绍,然后讨论如何将检测出的边缘点连接成曲线或封闭轮廓并细化的技术。

研究大陆边缘有何意义论文

01

该团队在墨西哥索诺拉跨越埃迪卡拉系-寒武系界线的地层里建立了化学地层学、生物地层学和地质年代学(框架)。在La Ciénega组内记录了寒武系基底碳同位素漂移最低值的碳酸盐岩之上20m的富赤铁矿砂质白云岩层,对其中的棱角分明的火山灰锆石晶体利用U-Pb化学剥蚀-同位素稀释-热离子化质谱分析法得到了 Ma的最大沉积年龄。该含有再造凝灰质的岩层位于埃迪卡拉纪晚期宏体化石的末现点之上、寒武纪遗迹化石 Treptichnus pedum 的首现点之下,因此这一年龄校正了埃迪卡拉系-寒武系界线的标志层。劳伦大陆南部的裂陷相关的溢流玄武岩火山活动、碳同位素负漂移以及生物转折的时间一致性都很符合火成岩省爆发导致埃迪卡拉纪末灭绝的机制。

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Geology,(2021)49(2),115-119.

译者

南京大学@申博恒

02

前人对Canary(加纳利)群岛中,La palma(拉帕尔马岛)岛上Cumbre Vieja(康伯利维亚火山)和Tenerife(特内里费岛)岛上Teide(泰德峰)的地热流体或气体样品中He同位素(He/ 3 4 HeHe)组成的研究超过25年(Cumbre Vieja样品的He/ 3 4 HeHe值为 A ,Teide样品的He/ 3 4 HeHe值为 A ,R A 为大气He/ 3 4 HeHe值),这些样品具有相似的CO 2 / 3 He比值(2 109—4 109),与地幔值接近的δ 13 C组成(‰到‰)以及相似的CO排放通量(— 1010 mol/yr),但He同位素组成有差异,研究表明这些样品He同位素组成不同不是由时间差异或源区 2 4 He的增加导致,而是因为他们来源于不同的He储库(La plama样品来源于HIMU型地幔源区,Tenerife样品来源于受岩石圈地幔影响的富集型地幔源区)。Canary群岛的地热样品记录了源区现在的He组成,其东部较老熔岩的橄榄石中记录的He/ 3 4 HeHe值高于由地热样品中测得的现今He/ 3 4 HeHe值,这表明了Canary群岛地幔源区的He储库随时间发生演化。该研究将从加纳利(Canary)群岛、亚速尔(Azores)群岛、佛得角(Cape Verde)群岛、夏威夷(Hawaii)群岛和冰岛(Iceland)的地热样品测得的He同位素数据与从橄榄石斑晶、辉石斑晶和玻璃中测得的He同位素数据进行比较,结果表明即使在年代超过1 .的地层中,由地热样品测得的He同位素数据与从矿物斑晶和玻璃中测得的He同位素数据也具有良好的相关性。此外,除了Canary群岛,在Hawaii群岛、Azores群岛和冰岛内部的岛屿之间也存在不均一的He同位素组成,这些不均一的信息在其热液样品、矿物和玻璃中保存下来。特别是在冰岛西北部,较老熔岩的橄榄石中He/ 3 4 HeHe值比该地区现今地热样品中的He/ 3 4 HeHe值更高,这种差异可能反映了中新世以来,冰岛岩浆作用中幔源 3 He输入的减少。利用地热和地质样品联合评估He/ 3 4 HeHe值随时间变化的方法为研究板内火山源区不均一性和源区随时间的演化提供了有力的工具。

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Geology,(2021)49(2),120-124.

译者

NJU@哈哈宇

03

用锂同位素量化硅质岩浆同喷发期间挥发分丢失的时间尺度

大多数爆发性的硅质火山在爆发事件之间具有数千年的宁静期。从宁静期到再度喷发的转换时机是解释监测信号并提高居住在活火山附近居民安全的关键。为解决这一问题,研究人员研究了美国爱达荷州和怀俄明州黄石火山系统中梅萨瀑布凝灰岩斜长石晶体中的锂同位素(δ 7 Li)和元素浓度分布,使用这种新的方法,限制了爆发前挥发分脱气发生的最小时间尺度为数十分钟。在这个短暂的时间里,Li的浓度从晶体核部到边缘下降了4到10倍,同时δ 7 Li的增加高达10‰,反映了斜长石核部与脱气贫锂熔体之间的扩散驱动平衡。在该项研究中获得的新的时间尺度表明,岩浆挥发分库存具有同喷发期快速变化的潜力。

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Geology, (2021) 49 (2),125-129.

译者

CUGB@唐演

04 西藏中部因板块拉力增强引起的被动大陆边缘岩浆作用

该研究报道了西藏中部南羌塘地体的约239Ma的镁铁质岩脉群,其形成于俯冲板块的被动大陆边缘。岩墙为拉斑玄武岩,具有轻稀土元素富集、Nb和Ta中度负异常和同位素富集的特征。岩墙与古特提斯洋板块回转而在上覆板块形成的弧后盆地同时代。因此,在洋脊俯冲后,大洋一侧的板块回转导致的板块拉力增强,使另一侧被动大陆边缘发生了伸展和岩浆作用。该研究认为,增强的板块拉力是俯冲板块被动大陆边缘岩浆作用的形成机制,这在先前是没有被认识的。

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文献来源&原文链接

Geology ,(2021) 49 (2),130–134.

译者

哥斯达黎加的61

05

在标准孕震区以下的地震活动很难调查,因为这类地震的地质记录假玄武玻璃通常已经发生反应或者畸变。该文章描述了挪威北部罗弗敦群岛下地壳麻粒岩中异常的原始假玄武玻璃。假玄武玻璃与容矿岩(主要为斜长石、碱长石、直辉石)的矿物组成基本相同,并含有指示快速冷却的微结构,即:长石微晶石、球晶和“花椰菜状”石榴石。在围岩和玄武假晶碎屑中都没有糜棱岩。没有先兆韧性变形特征的记录,就排除了下地壳中触发地震的几种常见机制,包括热传递、塑性不稳定以及地震沿着断裂的脆性部分向下至韧性部分的传播。容矿岩中的脱水矿物和假玄武玻璃排除了脱水引起的脆化。在没有这样的弱化机制的情况下,地壳下部的应力水平曾经一定很高。

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Geology, (2021) 49 (2),135–139.

译者

掉帧青年萧暮春@YU

06 全新世时期南美和非洲热带地区相似的冰川活动 历史

在全球变暖的趋势下,伴随着气温的升高,热带地区的冰川正在不断后退。然而,在时间尺度相对较长的地质 历史 时期,这些热带地区冰川活动的变化趋势还不明了。最近来自美国波士顿学院的Anthony C. Vickers及其合作者,通过对新近暴露的基岩进行原位 14 C和 10 Be宇生核素测年,对南美奎尔卡亚(Quelccaya)冰帽和非洲鲁文佐里(Rwenzori)山脉全新世的冰川活动 历史 进行了重建。结果发现,两地区全新世的冰川活动 历史 具有相似性。在全新世的前期(~ 5 ka前),冰川范围小于当今;全新世后期(~ 5 ka后)的冰川范围则多大于当今。两大洲热带地区全新世冰川活动的相似性指示更大尺度上的温度变化是热带地区冰川活动的驱动,而非区域性降水。本文结果也显示在全新世后期热带地区冰川范围扩张的背景下,当前气候加剧变暖导致的热带冰川后退现象与近千年的冰川活动趋势相比存在异常。

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Geology, (2021) 48 (2),140-144.

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译者

三口刀

07

南极罗斯海伊里萨尔角的冰雪融化暴露古代阿德利企鹅的聚居地

近日,专门研究企鹅的美国生物学家史蒂芬·埃姆斯利(Steven Emslie)在南极的伊里萨尔角(Cape Irizar)意外地发现了几处刚刚暴露出来的古代阿德利企鹅生存遗址和一些看上去较为“新鲜”的古代阿德利企鹅遗骸。

位于南极洲的罗斯海是南大洋中生产力最强的海洋生态系统之一,每年为将近100万对繁殖的阿德利企鹅(Pygoscelis adeliae)提供生存条件。在这里,有一处保存较完好的从最后一次冰川盛期( 14 C分析结果显示其距今45000年)到全新世的企鹅栖息地遗址。

伊里萨尔角(Cape Irizar)是一个岩石岬角,位于斯科特海岸的德里加尔斯基冰舌(Drygalski Ice Tongue)以南。2016年1月,几处古代阿德利企鹅生存遗址及大量企鹅骨骼、羽毛的表面残骸和看上去比较新鲜的尸体由于雪的融化而在这里暴露出来。研究人员对其取样,并进行放射性碳分析。分析结果表明,这些看起来“新鲜”的遗骸实际上年代已经很久远了。阿德利企鹅的对该地的三次占据是在大约距今5000年的时候开始的,其中最后一次占据是在大约距今800年左右的时候结束的。

这些看似“新鲜”的企鹅遗骸实际上是古老的,这表明:一直到最近,冰雪的融化才使得之前被冰冻的企鹅尸体和其他遗骸在长达约800年的时间中第一次暴露出来,并使它们开始腐烂且看起来新鲜。最近的气候变暖趋势和历来卫星图像(Landsat)中显示的2013年以来岬角积雪减少的情况都支持了这一假设。

企鹅骨胶原δ 13 C值的增加进一步表明了古生企鹅生存条件达到“最适度”的时期是海洋生产力大大提高的时期,即距今4000年前—距今2000年前的温暖期,这可能与特拉诺瓦湾冰穴(Terra Nova Bay polynya)的扩张和德里加尔斯基冰舌(Drygalski Ice Tongue)的裂冰事件有关。

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Geology, (2021) 49 (2),145-149.

译者

天津师范大学@廖辞霏

08 重新定义东非大裂谷系统运动学

东非大裂谷系统的几何形状和表面运动是全球板块运动模型中受到约束最小的部分。该团队使用GPS数据来控制索马里板块的旋转,并为该地区提出了一个新的构造板块几何结构。此外,该团队还测试了西南印度脊的地质数据和马达加斯加的新GPS数据,以确定重新定义的爱尔兰微型板块运动学。研究发现了一个大变形区,从罗武马微型板块的东部边界延伸到科摩罗群岛,包括马达加斯加中部和北部的部分地区。马达加斯加板块正在分裂,马达加斯加南部随着爱尔兰微型板块旋转,马达加斯加东部和中南部的一块板块随着索马里板块移动。努比亚-索马里板块系统横跨东非裂谷系统的辐散包括沿着束缚刚性块体的狭窄裂谷段的扩散变形和应变调节。

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Geology,(2021)49(2), 150–155.

译者

中国地质大学@黄永慧

09 巨型鲕粒对早三叠世海水碳酸盐体系的启示

下三叠统灰岩含有巨鲕及其它比前寒武纪地层更典型的碳酸盐沉积构造。这些特征可能是由于晚二叠世生物大灭绝时期海水水化学变化所导致的,但是定量恢复早三叠世海水的碳酸盐体系仍然充满挑战。作者基于中国南方下三叠统鲕粒的粒径数据并通过物理化学模型约束了鲕粒的形成过程,来制约鲕粒形成时期海水的碳酸盐饱和指数、溶解无机碳含量、碱度及pH。基于以上方法,作者发现侏罗纪的巨型鲕粒形成在高碳酸盐饱和指数的海水中,这与现代鲕粒形成的环境类似。计算结果表明,早三叠世海水的文石和方解石饱和指数均大于7。通过结合大气二氧化碳和海水钙离子浓度重建结果,作者发现早三叠世海洋的溶解无机碳浓度和碱度比现今高两倍,并且其pH在左右。因此,早三叠世海水碳酸盐体系阻碍了钙质生物的复苏。

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Geology,(2021)48(2),156-161.

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译者

小爪爪

10

沉积物供应不足导致丹麦瓦登海全新世晚期障壁岛链暂时性退化

理解沉积物供应与海平面变化直接的耦合关系对预测障壁海岸(障壁岛和障壁沙嘴)对未来海平面上升的响应至关重要。来自北海东南部的瓦登海的大量岩芯、地震剖面和高分辨率测年的数据表明障壁岛链的进积作用在 ka.期间停止并发生退化。障壁岛的衰退是由区域性的海岸重组引起的沿岸漂流减弱造成的。大型三角岬的前移导致沉积轨迹远离障壁海岸,由此导致的海洋沉积物供应的减少,降低了障壁链的稳定性,从而导致区域的海平面上升阈值从2~9mm/yr降至低于现代海平面上升速率的约。因此,预测障壁海岸对海平面上升的响应需要考虑到沉积物供应的可能变化以及人为和自然原因下大尺度地貌的反馈作用。

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Geology, (2021) 49 (2),162–167.

译者

CDUT@Aether

11 北美洲东部Acadian造山带深部岩浆堆积的山根

对于地壳内质量和能量重新分布是地壳中中性到酸性岩浆作用的成因这一模型,增生造山带中堆晶岩浆岩质山根的缺失是其基石。同样地,由于缺乏相关的同时代深部镁铁质对应物质,长期以来新英格兰阿巴拉契亚(美国东北部)的Acadian岩体的起源一直用封闭体系地壳熔融来解释。研究者报道了新发现的幔源熔体经过分离结晶过程形成的Acadian含水超镁铁质堆晶岩(美国康涅狄格州,新英格兰南部)。这些岩石第一次在阿巴拉契亚造山带被发现,也是全世界仅有的少数保存完好的弧深部含水堆晶体。研究者认为这些堆晶岩与新英格兰中南部同时代岩体具有成因联系,其中前者代表了同一岩浆弧缺失的深部堆晶岩山根。研究者的发现支持以下假说:深部地壳中的分离结晶和混染作用使幔源含水岩浆发生分异,是产生中酸性岩浆作用和大陆地壳地球化学演化的基本过程。

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Geology,(2021)49(2),168-173.

译者

CUGB@齐宁远

12

澳大利亚与劳伦大陆即Nuna超大陆核心连结时间的古地磁学依据

澳大利亚和劳伦古大陆在古元古代至中元古代的Nuna超大陆中的结合时间开始于。两个陆块均位于原始SWEAT(美洲西南部-南极东部)组合陆块中。但是对该组合持续的时间的研究较少。这项研究报道了在位于澳大利亚北部的Derim Derim岩床中最新获得的高质量古地磁极数据。证据表明澳大利亚和劳伦古大陆在是处于同一组合大陆中。这项新的古地磁极约束也支持了澳大利亚与中国华北板块相连,并结合前人报道中所有大陆的古地磁数据,说明Nuna超大陆的分裂大概发生在期间。

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Geology, (2021) 49 (2), 174–179.

译者

CUGB/MQ@SH

编辑&校对:覃华清

区域大地构造的研究历史和意义

地质学是主要研究固体地球的表层——地壳或岩石圈的科学,研究内容主要包括固体地球的物质组成、内部构造和形成演化历史,其从不同角度揭示地球各种地质作用和地质过程的客观规律。在地质学的分支学科中,大地构造学占有重要地位,其通过综合地质学各分支学科资料,总结区域或大区乃至全球范围的地质演化历史,从而建立各种地质作用和地质过程间的动力学联系,帮助人们正确、合理认识地球演化。区域地质演化过程直接控制区域地形、地貌和气候的变化、矿产资源的分布、某些地质灾害的发生。因此,研究区域大地构造及演化史,对于深化地质研究、深入了解与人类生活密切相关的自然资源、环境变化和规律,为人类社会可持续发展提供资源保障和环境支持,具有重要的理论和实际意义。

大地构造学是中国地质学研究中最活跃的学科之一,从19世纪晚期开始,中国大地构造的研究已经有100多年的历史。任纪舜、杨巍然等分别对中国大地构造研究历史做过精彩的总结,将中国大地构造研究过程划分为以下几个阶段[1,2]:1949年以前为开创和奠基时期;1949~1976年为发展和百家争鸣时期;1976年至20世纪末为板块构造盛行时期,分别经历了70年代的反思与急追、80年代的与国际接轨和90年代的聚焦到大陆岩石圈重大地质问题的深入研究等阶段。21世纪以来进入了构造研究的新航程,美国科学家在《构造地质学与大陆动力学的新航程》中提出的“超越板块构造”的新课题,无疑是新航程的重要起点。中国大陆大地构造单元众多,地质演化历史复杂,发育很多独具特色的地质现象,是研究大陆形成演化过程及其动力学机制的理想场所。一个多世纪以来的地质研究历史,特别是大范围的区域地质填图积累了丰富的资料,为总结区域地质演化规律,进而研究和探讨大陆动力学问题,奠定了坚实的基础。在这个新时期,中国区域大地构造研究面临的主要任务应该是:详细清理现有区域资料,总结区域演化规律,并将区域大地构造研究融入地球表层系统科学研究中,从研究全球大陆演化的角度和发展完善地球科学理论的高度,探讨中国大陆的形成演化历史及其动力学机制,为国家经济建设服务。

板块构造理论与大陆动力学问题

板块构造学说起源于大洋的研究,其基本思想是:固体地球上层在垂向上可划分为物理性质显著不同的两个圈层,即上部的刚性岩石圈和下垫的塑性软流圈;刚性的岩石圈在侧向上可划分为若干大小不一的板块,板块间以洋中脊、海沟和转换断层等为边界;板块漂浮在塑性较强的软流圈之上作大规模的运动,使板块间发生离散、汇聚和走滑作用,导致大洋扩张与大陆裂解和重组,并在板块边界发生地震、火山活动等;板块内部是相对稳定的,板块的边缘则由于相邻板块的相互作用而成为构造活动性强烈的地带;板块之间的相互作用从根本上控制着各种地质作用的过程,同时也决定了全球岩石圈运动和演化的基本格局。一般认为板块运动的动力来自地幔对流和海底扩张作用。

板块构造理论虽然完美地描述了大洋板块动力学的海底扩张和俯冲机制,较好地阐明了大洋开合演化及大陆分裂与重组的动力学,但由于它强调水平运动忽视了垂直运动,强调地幔对流忽视了地球不同层圈之间的相互作用,所以在解释大陆远为复杂的物质增生与消减过程,以及大陆内部的地质演化等方面,遇到了相当大的困难。许多学者认为,大陆地区与大洋地区至少在上地幔深度范围内存在巨大的动力学差异,现有的板块构造理论不能简单地搬来解释大陆的动力学过程。由于人类社会面临日益严重的资源、环境和地质灾害问题,探索大陆内部,特别是后碰撞的地质作用特征和成因机制,使地球科学更好地为人类社会发展服务,就成为当今地质学家们面临的巨大挑战和机遇。

长期以来,大陆的成因和演化问题就一直是地学家关注的对象。随着对固体地球科学理论研究的不断深入,人们对大陆的认识正在进入一个新的高度,即从对大陆地壳浅表部的局部认识上升为对大陆地壳-地幔系统的整体认识。随着地学信息量的巨大增加以及岩石圈计划的开展,岩石圈结构构造与演化的研究正在向建立全球动力学和大陆动力学理论研究方面转变。这样一方面使板块构造理论得以完善和发展,另一方面也对板块学说的基本原理、板块运动的作用过程提出了质疑和反证。与此同时,如黏性流模型(viscous flow model)、后板块理论(post-plate tectonics)、颤动构造(surge tectonics)[3]、地幔羽构造(plume tectonic)[4]等大地构造理论模式相继提出,大陆演化的动力机制模式向多元化方向发展。因此,无论是从进一步深化板块构造理论还是从发展新的地球动力学理论出发,探索大陆动力学已成为当前和今后一段时期内固体地球科学研究中最重要的课题之一。

大陆动力学及其在大陆构造研究中的作用

大陆动力学是在板块构造学说基础上提出的重要科学问题和研究领域。它主要研究与大陆形成、演化相关的动力学机制等基本问题,它通过研究大陆形成过程和演化历史等各种基本问题,来阐明大陆与整个地球系统是如何相互作用的。这一概念的提出,是基于已经获得的资料表明大陆与大洋岩石圈乃至上地幔的结构不同。大陆岩石圈的生成、保存和消失过程要比板块构造学说所阐明的大洋岩石圈生长和消亡过程复杂得多。

大陆动力学显然是继承和发扬了板块构造的基本理论,但它不论在深度上还是在广度上都超越了板块构造的研究范围。从深度上讲,它试图细化板块运动过程,探讨和揭示造山带构造、岩浆、变质等产物在板块运动期间的形成机制和形成过程,而不像以往板块构造理论只限于对板块构造环境中各种构造变形特征、岩石组合特征的描述上。从广度上来讲,它研究以往板块构造所没有涉及或很少问津的许多重要问题,如地壳中流变层的形成和对上部地壳应变的作用、地幔与深部地壳的耦合作用、莫霍面的形成机制、流体和热对应力场的影响、造山期间大规模流体运移及其后果、壳-幔物质交换和再循环、深部岩石的剥露过程等。从造山带的演化过程来看,以往板块构造研究的重点是放在识别是否存在大洋,什么性质的洋?有没有俯冲、什么类型的大陆边缘?板块碰撞的方式是什么、什么时间结束?基本没有涉及碰撞之后的历史和大陆内部的地质过程。而大陆动力学研究的重点则是放在大陆内部的研究,包括造山带岩石圈增厚、抬升和岩石侵位剥露的主要过程上,即挤压作用、走滑作用和伸展作用在造山带形成中的表现,以及他们同板块运动产生的应力和陆壳厚度导致的浮力之间的关系,花岗岩、镁铁与超镁铁质岩、深变质岩的形成、侵位和剥露过程等[5],以及大陆内部的地质过程及其动力学机制。

大陆动力学问题的研究与板块构造学说不是对立的。板块构造学说尽管有其局限性,但可以较好地解释大陆形成过程中古洋演化历程及大陆拼合的过程,而大陆动力学探索的则是古洋形成以前和古洋闭合以后大陆的演化及其动力学。大陆地壳真的可以循环吗?答案是肯定的。剥蚀与再沉积作用、深熔岩浆活动和变质作用都在一刻不停地把古老的大陆转变成年轻的大陆。如同我们已在大陆内部发现有很少的古洋岩石圈残片,说明大洋岩石圈大部分返回地幔一样,大陆古老岩石圈较少的原因很可能是它们已经转变成了年轻的大陆壳,问题是这一转变的机制是什么,时限又有多长,还需要我们孜孜不倦地去追求。大陆动力学本来面貌被完全揭示并与板块构造有机结合之时,将是真正的全球构造学说诞生之日[6]。

20世纪90年代以来,国际地学界一直非常注重大陆动力学领域的研究,国际岩石圈计划的重点从岩石圈的结构、构造和演化转向了过程和动力学,其中大陆岩石圈、深部作用过程和动力学成为国际岩石圈计划4个主要领域中的两个。美国国家科学基金会、地质调查所和能源部联合提出并实施了为期30年(1990~2020年)的“大陆动力学计划”,其目的是建立大陆不同尺度的动力学演化模型,为地震动力预报、油气和金属矿产三维预测及大尺度生态环境变化预测提供新的基础。英国自然环境研究委员会1994~2000年地球科学战略报告中也把大陆动力学列为其专题性重点研究领域,并集中研究大陆深部构造与成分、大陆边缘构造、地壳垂直运动在岩石循环中的作用及其与地表作用的关系等4个问题。此外,由欧洲16个国家针对大陆成因与演化而共同开展的“欧洲透镜”计划从1992年开始实施,延至21世纪初,其目的是增进对地球壳-幔构造演化和控制及其随时间演化的动力学过程的理解。

我国开展大陆动力学研究的有关工作几乎与国际同步[7]:20世纪90年代初,我国地学界就开始热烈讨论开展中国大陆动力学研究的问题,并将大陆动力学作为优先研究领域列入国家“九五”有关基础研究的战略规划之中。科学技术部为此设立了“大陆科学钻探”、“现代地壳运动观测网”等重大科学工程和“青藏高原形成演化及其环境、资源效应”、“大陆深俯冲作用”等国家重点基础研究发展计划项目;国家自然科学基金委员会通过设立一系列重大、重点项目和面上项目,支持专家对我国大陆主要构造单元(造山带、盆地和地盾)的岩石圈结构与演化开展多学科研究;中国科学院、国土资源部和中国地震局等部门也针对大陆动力学问题部署了相关的大型观测、调查和研究项目。通过上述工作,对我国主要造山带及其他构造单元的岩石圈结构和演化有了不少新的认识,并积累起一大批宝贵的地质、地球物理和地球化学资料与数据,为我们进一步系统规划和开展大陆动力学研究奠定了良好基础。

山东省地质构造较为复杂,太古宙大量TTG岩系的形成、苏鲁超高压变质带的形成与折返、不同时代(古元古代、新元古代、中生代)碱性花岗岩的发育,以及中生代大规模花岗岩的成因与剥露、中生代陆相富碱质钙碱性火山岩、胶北金元素的爆发性富集和新生代幔源玄武岩的喷发,都是我国乃至世界上很典型的地质构造事件,也是经典的板块构造学说难以解释的。可以说,山东陆域是解决大陆动力学问题的最佳地区之一,是大陆动力学研究的天然实验室;同时,研究山东省的地质构造格架与大陆地壳演化,必将为解决山东省面临的资源、环境和地质灾害问题作出贡献。

一、地理位置和大陆轮廓欧洲位于亚洲的西面,是亚欧大陆的一部分。它的北、西、南三面分别濒临着北冰洋、大西洋、地中海和黑海,东部和东南部与亚洲毗连,宛如亚欧大陆向西突出的一个大半岛。欧洲的大部分位于北温带内,它是世界上有人定居的各洲中距离赤道最远的一洲。它没有热带。欧洲四个极点的位置分别是:东为北乌拉尔(东经66°10’);最西伊比利亚半岛上的罗卡角(西经9°31’);最北斯堪的纳维亚半岛上的诺尔辰角(北纬71°8’);最南伊比利亚半岛上的马罗基角(北纬36°)。从海陆位置看,欧洲面对大西洋,背靠亚洲腹地,处于大陆西岸的位置。中纬度的大陆西岸,在大气环流系统中属于西风带,因此,欧洲的大部分地区终年吹拂西风,各地气候深受大西洋的影响。水平轮廓破碎是欧洲自然地理的一个显著特点。总面积的三分之一以上属于半岛和岛屿,其中半岛面积又占全洲面积的27%,这在世界各大洲中是罕见的。斯堪的纳维亚半岛是欧洲最大的半岛,次大的半岛有伊比利亚半岛、亚平宁半岛、巴尔干半岛、科拉半岛、日德兰半岛,克里木半岛和布列塔尼半岛等等。众多的半岛和岛屿把欧洲大陆边缘的海洋分割成许多边缘海、内海和海湾。巴伦支海、挪威海、北海和比斯开湾是欧洲较大的边缘海,白海、波罗的海、地中海和黑海等则深入大陆内部,成为内海或陆间海。巴伦支海是北冰洋的一个边缘海,介于欧洲大陆与斯匹次卑尔根群岛、法兰士约瑟夫地群岛和北地群岛之间,面积达140万平方公里左右,全部位于大陆架上。巴伦支海是亚欧大陆北面各边缘海中深度最大的一个,它的绝大部分在200~400米之间,平均深度为229米。它有广阔的水道与北冰洋相连,因此海水的盐度与大洋的盐度相近,接近于35%。巴伦支海与北冰洋的其他边缘海不同,由于西南部受北大西洋暖流的影响,即使在严冬时节,表面水温也可达4℃左右,因此这里虽然地处高纬,但是海水却终年不冻。白海实际上是巴伦支海深入欧洲大陆内部的一个海湾,本身又有三个海湾:坎达拉克沙湾、奥涅加湾和德文斯克湾。白海面积不过9万平方公里,平均深度只有89米。由于白海四面受陆地包围,只有一条狭窄海峡与巴伦支海相通,北大西洋暖流不能到达这里,因此这里冬季的水温低,自11月至翌年5月海面为冰雪覆盖,呈现一片白茫茫景色,白海即因此得名。由于北德维纳河和奥涅加河的大量河水注入白海,海域的南部海水含盐度较低,在%之间,北部海水的含盐度可达%。在巴伦支海和白海有许多鱼类和海兽,其中鳘鱼、鲱鱼、鳕鱼和海豹是这里的主要水产。欧洲西濒大西洋,在大陆与深海盆之间有一片面积很大的大陆架,不列颠群岛和北海即位于其上。这里原来是欧洲大陆的一部分,第四纪冰期以后,海水上升,北海才出现,不列颠群岛才形成。在北海海底现在仍然有欧洲古河道的踪迹。北海北面的挪威海和南面的比斯开湾,大陆架都较狭窄,离开海岸不远即为深水海盆。波罗的海位于斯堪的纳维亚半岛与欧洲大陆之间,面积万平方公里,大部分海域的深度在60~130米之间,平均深86米。它有许多海湾深入大陆,其中以波的尼亚湾为最大,几乎占整个波罗的海面积的三分之一,较大的海湾还有芬兰湾、里加湾等。由于有大量河水注入,加以纬度较高、蒸发量小和只有一些浅而窄的海峡与北海相通等原因,波罗的海的盐度普遍很低,中部为7%左右,海湾中为2~3%,河口附近甚至全部是淡水。深层水的盐度略高,但最高也不超过20%。冬季,中部表层海水水温为1~3℃,在海湾和沿岸地区则降到0℃以下,波的尼亚湾和芬兰湾东部从11月或12月起冰封,冰期一直延续到来年4月或5月。波罗的海的动物种类贫乏,但数量很多。地中海和黑海是欧洲南部的两个陆间海。地中海位于欧亚非三洲之间,黑海位于欧亚两洲之间,两海以达达尼尔海峡、马尔马拉海、博斯普鲁斯海峡相通。地中海海域中半岛和岛屿甚多,它们把地中海分割成几个深浅不一的海盆,海底地形比较复杂。黑海除西北部有几个小岛外,基本上没有岛屿,海底除西北部和北部的亚速海较浅外。大部分为水深1500~2200米的平原。地中海周围或为多山的半岛,或为荒漠,注入的河水不多,而且夏季炎热干燥,蒸发量大,因此海水盐度高,表层海水的平均盐度为%,黑海有大量河水注入,表层海水的平均盐度仅%,底部也只有%。黑海的海面稍高于地中海,由此产生了由黑海注入地中海的表流,在博斯普鲁斯海峡,平均流速每小时公里;同时,在深处存在着自地中海注入黑海的反流,但流量较小。在直布罗陀海峡也有自大西洋流入地中海的表流和深处的反流。来自大西洋和黑海的表流是维持地中海水量平衡的重要因素。地中海拥有丰富的生物资源,动植物种类总数在8000种以上。黑海的动植物种类则少得多,只有地中海的七分之一到六分之一。由于黑海上层海水的盐度低,海水的垂直环流很弱,因而深层水经常处于缺氧状态,并有大量硫化氢集聚。硫化氢带从150~200米的深度开始,有机界只能生活在这个深度以上,从200米左右开始,直到海底,是一个没有生命的世界。水平轮廓破碎,陆地与海犬牙交错,再加上欧洲的面积不大(1040万平方公里),这就使得全洲各地距海都不太远,东欧距海最远的地方也只有1600公里左右。这样,就更加深了海洋对大陆的影响,加深了欧洲气候的海洋性。欧洲海岸线曲折,海湾众多,这对人类的经济活动也提供了方便。二、地形基本特征欧洲的地形具有许多独特性。首先,欧洲是世界上地势最低的一洲,平均高度只有340米。高度在200米以下的平原约占全洲总面积的60%,平原所占比重之大,在各大洲中首屈一指。欧洲的平原西起大西洋沿岸,东迄乌拉尔山麓,绵绵数千公里,没有间断,形成横贯欧洲的大平原。欧洲山地所占面积不大,高山更少,海拔2000米以上的高山仅占全洲总面积的2%。第二,欧洲的地形,大体上可以以波罗的海东岸至黑海西岸一线为界分为东西两部分:东部以平原占绝对优势,地形比较单一,西部则山地和平原互相交错,地形比较复杂。地形的分布与地质构造基础有着密切联系。第三,在第四纪冰期时,欧洲存在着两个大的冰川中心,一为斯堪的纳维亚半岛的大陆冰川中心,一为阿尔卑斯山脉的山地冰川中心,前者对欧洲的影响很大,由于它的作用,欧洲北半部遍布冰川地貌。西欧地势较为平坦,为平原;中欧有阿尔卑斯山,气温较低;欧洲有四大半岛(伊比利亚;亚平宁;巴尔干;斯堪的那维亚)三大平原(东欧、波德、西欧)气温与同纬度相比更暖和,这主要受北大西洋暖流影响。概况

分类: 教育/科学 >> 科学技术 问题描述: 解释清楚是谁提出的,什么时候提出,主要内容是什么(简要概括),大陆漂移学说的 意义。 谢谢! 解析: 赫次勒及福各特( Heirtzler and Volgt , 1971 )曾根据平行于中洋脊的地磁异常分析大陆飘移及地极回移。他们讨论之衣饰这样一个分析涉及很大数目的变数做结论。但是他们将大陆飘移定义为″嵌有大陆于板壳之间的特殊运动情形″而简化了他们的结果。这个观念的简单延伸可以容许将″海洋飘移″定义为嵌有海洋于壳间的特殊运动情形。板至少太平洋的一部份显曾参与这样的运动。大多数的证据显示自中生代以来至少中太平洋的一部份也许″嵌在″一块板壳之内曾经向北迁移大约20度或2000公里以上。这个赫次勒-福各特观念可以更进一步的延伸如注意到已知海洋及大陆地区的张裂屿扩张明显地是由深置的张力所致。因此,我们可以说″海洋漂流″及″大陆扩张″为对偶于大陆飘移及海底扩张的现象。一个类似性质的证据发现在非洲张裂谷中谷中的火山作用在组成及体积上下都不同于海脊中央的情形,这指出至少在某些情形扩张大陆之下的地热梯度比扩张海底之下者要低很多。 麦克道加尔分析生成上下与海脊峰顶有关地区中玄武岩流的发生。杜威及柏德分析过载板壳边缘的蛇纹复岩体上冲带如在纽芬兰者所扮演的角色。波斯哈得及麦克法兰认为加纳利群岛并不成为非大陆的喷出的独立巨大火山岩体。此地区的地壳组成形成一个完整普系的岩石类型,范围丛海洋的,到大陆的物质,指出那个地区有一个复杂的岩浆构造史。总之,纯粹大陆动态及海洋动态之间的区别显然并不如一度想像的那么明显。很多大陆的动态为海洋内类似动态的复制,很多海洋的动态亦为大陆内类似动态的复制。因此所有地表动态的有因机动体系必位海洋及大陆之下深处,在一个比最老的大陆更老的全球性统一系统之内。回目录 大陆飘移、岩浆活动、与全球地热形式 因为大陆飘移几常与岩浆活动相连发生,而岩浆活动则几沿着全球性最大热流量的发生,指出在这三个现象间有一个有因的关系。斯克雷特及法兰契图 Sclater and Francheteau, 1970 ) 由一个全球性的分析认为正在扩张的板壳的交面"海洋 "岩石圈散失的热其总量可达地球的总平均散湿热的百分之四十五。部份散失也与下移板有关。朱里安( Julian, 1970 )发现刻马得克群岛附近下移层板之外的低黏性地区中的分融造成至少四公里/ 秒相当大的大的震波速度增加。宇津( Utsu, 1967 )等人有分析过其他有关大陆飘移与全球地热形式之间关连的问题。这些分析中没有一个对地球的地热动态到底是如何与大陆飘移及海地扩张和隐没板壳交面处的岩浆活动相关提供完全满意的解释。重组六亿年前的超大陆(比盘古大陆更早的神秘超大陆)科学家推测2亿年前曾有个盘古大陆的存在,然而比之更老古老的大陆分布状况使中是个迷。由于最近南极大陆的地质调查工作陆续获得成果,于是六亿年前亦有个超大陆的存在的推测便逐渐浮上台面。以下探讨盘古大陆之前的大陆移动状况,重组六亿年前的大陆。 (一)盘古大陆之前的大陆分布状况 盘古大陆不是一直存在于地球历史中。我们知道在盘古大陆之前,大陆早已分和数次,但由于无法获得古老海洋的资料。因海洋会隐没到地球内部,所以现在的地球表面找不到2亿年以上的古老海洋地壳。所以科学家很难精确重现盘古大陆之前的大陆分布。 在盘古大陆即将形成前,盘古大陆可分为北边的劳拉西亚(Lartasia continent和南边的刚瓦纳(Gondw *** and)。北边的劳拉西亚视现今北美大陆合一部份的欧亚大陆;南边的刚瓦纳是非洲、南美洲、南极、澳洲等大陆与印度次大陆所构成。欧亚大陆的大部分是由较小的陆地碎片藉著板块运动所拼成。而要重现比盘古大陆分布状况,则先找出劳拉西亚大陆西岸,即现在北美洲大陆西侧6亿年前地质构造的某些片段。因为当时北美洲大陆西岸的地质构造,可能试伴随巨大陆块的分裂所形成。 回目录 (二)复原6亿年前的超大陆 经人们的调查,以南极大陆沿着东经150度分布的南极横贯山脉为界,分为东西南极两部份。西南极是6亿多年以来许多互相接附的陆块集结而成。东南极则是6亿年前的大陆,其地质构造与北美大陆西侧的地质相同。而澳洲大陆东南也发现同一地质构造。又南极大陆和澳洲大陆皆为刚瓦纳大陆的一部份,这也暗示了北美大陆西侧曾与刚瓦纳大路相连。 此外,科学家也发现在东南极发现了北美洲大陆东侧纵惯南北的格伦尔造山带之片段,其造山带为10亿年前所发生的,由此可之北美大陆和东南极在6亿年前是相连的。所以根据过去有关的大陆分布研究科学家推论:6亿年前有个超大陆存在,而其反侧有一片超大洋,非洲大陆东侧、东南极和印度次大陆的沿岸就林接着这片超海洋。 回目录 (三)从超大陆的分裂到盘古大陆 而在超大陆形成后,开始以顺时针方向移动。约五亿年前,超大陆的北美洲和南美洲大陆开始连接处分裂,使超大洋缩小至不见。而南美大陆和非洲大陆则转到东南极和印度次大陆组成刚瓦纳大陆。同时北美大陆也从南极大陆和澳洲大陆这一路块分裂开来,沿着顺时针方向在刚瓦纳大陆周围移动。接着北美大陆又接上了非洲大陆和南美大陆此一陆块。于是陆块再度聚集,在2亿5000万年前形成盘古大陆。由6亿年前的超大陆到盘古大陆至今,大陆聚合了两次此种陆块一在聚集、分裂的过程为「威尔逊循环」。 回目录 大陆漂移说的证据 目前主张大陆漂移说的学者都是根据地质上的研究,提出下列的证据,说明大陆曾经是漂移过的。 古生物学的证据 世界上很多生物分布在同一时代的不同大陆之上,大陆间有海洋阻隔,但是这些生物都无法飞越或游过其间广大海洋的。一种石炭二叠纪的羊齿植物名叫los sopteris现在南美洲、南非洲、澳洲、印度、和南极洲各地。因为这类植物的成熟种子很大,无法由风越洋吹送,所以可以证明这许多南半球的陆地原来是相 连的。又有一种二叠纪的大爬虫Mesosaurus,和另一种三叠纪的爬虫 ynognathus只见于大西洋两岸的南美洲和南非洲,如果这两类爬虫能游水,就不会只在上述两洲的南部出现,这可以证明这两洲原来是相连的。另外有一种大爬虫名叫 Lystosaurus,完全是陆上的生物,无法游泳渡海。但是这种爬虫类曾在南非洲、和南极洲的三叠纪地层中被发现,也在中国、印度,苏俄等地发现,这可以证明各大洲原来是相连在一起的大陆,以后因漂移而分散。虽然有人试图以各大洲间曾经有陆桥相连来解说这许多生物的普遍分布,但是海底地形测量并未发现在海底有轻的大陆地壳存在,不能证明有沈入海底的陆桥。再就生物演化的研究,也可以发现大陆曾经漂移的证据。哺乳类动物可以分为两大类,一是胎生类(Placental),一是有袋类 (Marsupial),就化石研究的记录,有袋类先于胎生类动物出现在地球上,在七千万到一万万年以前,有袋类动物遍布地球上各地,表示当时地球是连成一块陆地,在以后的几百万年内,胎生类动物出现在地球上,他们生性凶残,就把有袋类吃食殆尽。但是约在七千万年以前的时候,大陆开始分离漂移,有的分开后又在重合,只有澳洲大陆分开后就不再和其他大陆相连,因之库克(Cook)船长在1770年登陆澳洲时,发现的哺乳类都是有袋类动物,这也是目前袋鼠只有在澳洲生存的原因了。 回目录 大陆边缘的吻合 英国的布拉德(Edward Bullard)等人在1965年利用电脑计算,以大陆斜坡的中心(约500寻或九百公尺的深度 )为基准,把大西洋东西两侧的陆地接合起来,可以拼凑的非常吻合,好像拼七巧图一样的完善,同时两边陆地上的岩性和构造也是非常吻合,好像原来是一张报纸,现在被撕成两半一样。地质构造和其他的证据很多地质现象在大西洋一边的海岸突然中止,而在其另一边的海岸又告出现。例如东西向的褶皱山脉在非洲南端的好望角( Cape of Good Hope)突告中止,但是在南美洲阿根廷的布宜艾诺斯(Buenos Aires)又有同样构造的山脉出现,其他的构造和岩石性质也在大洋的两侧可以彼此配合,北美洲的阿帕拉契山脉(Appalachian Mts )向东北延到加拿大的纽芬兰突然中止,而越洋到爱尔兰( Ireland)的海岸又再度出现。古生代早期发生的加里东尼亚(Caledonian)山脉更可以说明这个情形,这个山脉呈东北向延伸,由挪威、格陵兰的东部向西南,延经英国的威尔斯及苏格兰,到达北美洲的纽芬兰和新英格兰地区,直达非洲撒哈拉的西北部止。此外有很多的金属矿带包括锰、铁、金和锡等,都可以在大西洋的两边陆地上彼此遥相接连。最重要的一点是大西洋两侧陆地的地质相同情形只有发生在白垩纪以前的地层中,因为大陆漂移是相信在侏罗纪时候发生的。 回目录 冰川作用的证据 约在三亿年以前古生代的后期,南半球有分布极广的冰川作用,曾在南美洲、非洲、澳洲、印度、和南极洲发现。由冰川沈积物所指示的冰川流动方向,可以证明是由当时拼合起来的南半球大陆内陆为中心,向四方流动的,这些地方除南极洲外目前都接近赤道,不是寒冷的气候。同时在北半球的陆地上,同一地质时代的地层中没有发现冰川作用,再根据植物化石可以证明该时是热带气候。这种事实很难用大陆固定的说法来解释,然而却可以证明当初大陆的位置和现在一定不同,以后必有漂移作用发生。 回目录 古气候学的证据 南极洲上发现大量的煤矿,证明现在冰天雪地的南极洲以前的地理位置定是湿润的植物繁殖区。北半球有很多地区有广大的古生代晚期所造成的煤田,表示当时这些地区都是植物丰盛的热带沼泽地区,后来由于大陆漂移而移到目前的地理位置。很多岩盐和风成砂岩再美国的二叠纪地层中出现,证明在当时这里必定接近赤道而气候十分干燥。这许多地质现象的存在,都可以指示过去的气候带应该和现在的地理位置不配合,而大陆是曾经移动过去的。 回目录 古地磁和磁极的移动 到了1950年代,有两种新学科的研究领域的发展,对大陆漂移说的发展造成一个转捩点,这就是古地磁(Paleomagi *** )和海底地质和地形的研究。有许多岩石在形成时带有弱磁性,岩石和矿物的具有磁性来自地球的磁场(Magic field)。地球的磁场可以假设地球中心有一块磁铁,具有一个磁轴(Magic Axis)和两个磁极(Magic Pole),一为指向北的磁北极,一为指向南的磁南极。地球的磁轴并不和它的地理轴或自转轴一致,两者约成11度的交角。地球磁场的真正产生原因还不十分明了,一般书上都根据自发的电磁波发电机(Self-exciting Dynamo)的原理来说明之,这是美国的埃耳赛(Walter Elsasser)和英国的布拉德(Edward Bullard)所创立的。 在火力发电厂中,蒸汽推动一个导电体,再在一个磁场中转动,就可以产生电流。地球内部的外核是产生地球磁场的主要可能场所,因为外核是流体组成,其铁质的成分又是良导体。这个具有导电性能的外核对著包围在外面的地函发生转动,在原有的小型磁场中就可以产生电流,由这个电流可以产生地球的磁场。因为这个电流造成其本身的磁场,所以名之为自发发电机。这个作用的发生需要一种或多种的能源使具有导电性的铁质流动性外核发生对流性的转动或运动,由此产生电流,增加磁场的强度,再进而增加电流的强度。如此交替进行,最后可以使对流运动、电流和磁场达到平衡的状态,这就是自发的发电机原理。一般认为地核中放射性元素的蜕变可能是主要的热源。地球的自转对地球磁场的产生有重要关系,所以磁轴和地球自转轴的位置很接近。 大陆漂移说的复活得力于古地磁(Paleomagi *** )研究所提供量的方面的证据。古地磁研究保留在磁性岩石或矿物中的地球古地磁场,所以也名为化石磁性(Fossil Magi *** )。当岩浆冷凝结晶到某一矿物的居里点温度以下时,这个矿物就开始具有磁性,名叫自然存磁性(NRM,Natural Remanent Magi *** )。在这矿物中南北磁极的排列方向和当时地球磁场的南北磁极排列方向相同。在沈积岩造成时,其中所含的磁性矿物也可以产生存磁性,其磁极的排列也和当时地球磁场的南北磁极排列方向相同。在1950到1960年间,地球科学家在各地采集岩石标本,决定其地质年龄和存磁性,以重建以往地球磁场的演变史,这就是古地磁的研究,由此研究可以得到三项重要发现: 磁极的移动(Polar Wandering), 地球磁场磁极的倒转( Magic Polarity Reversal), 海底地磁异常带的对称性排列。 根据岩石中存磁性方向的测定可以决定这个岩石造成时地球磁极排列的方向和纬度的位置,这是由岩石中古地磁的磁偏角(Magic Declination)和磁倾角(Magic Inclination )以及磁场的强度来测定的。由古地磁研究所测得若干大陆在不同地质时间的磁极位置,结果发现所测不同地质时间所成磁性岩石的磁及排列和位置并不相同。如果把某一大陆的磁极位置按其时代顺序相连,就得到一条连续路线,最后的终点就是现在的磁极位置。这条连线名叫磁极移动路线(Polar Wandering Path),解释磁极的移动可以有两种说法:一是地球的磁性在不同的时间有不同的位置这就名叫磁极的移动。一是磁极不动,而是大陆对著磁极而言,有相对的移动。虽然磁极可以移动,但是规模极小,可以说磁极和地理极的相对位置是仍旧一致的。所以另一个容易接受的学说是表面上看来似乎是磁极的移动,实际上市由于大陆的移动所造成的。 北美洲的磁极移动路线和欧亚大陆的磁极移动路线并不一致,如果磁极曾在移动,则各大洲在每一个地质时代所示的磁极应在同一位置,但是实际的测量,这个个磁极在不同的大陆上有不同的位置,因之证明只有大陆可以相对运动,地球上的磁极不可能作有规则的移动而最后聚合在一点。因之一种合理的动力学上的解释是磁极是不动的,而真正在移动的是含有这些磁性岩石的大陆,所以大陆漂移说得到第一次的量的证实而复活了。在侏罗纪以前的北美洲和欧亚大陆的磁极移动路线的曲线外型大致相似,如果把北美洲的路线向欧亚大陆移动约三十度,两条路线就可以彼此相合,这是大陆未漂移以前的情形。到了侏罗纪以后,因为大陆漂移开始,大西洋开始生长,以后这两个大陆的磁极移动路线就不能再一致了。此后在南半球的研究也得到相同的磁极移动的证据,不过不同的大陆有不同的移动路线。 回目录 关于板块构造学说 (一)板块构造说的来由,是根据下列的事件观察: (1) 地震带的分布。 (2) 海底的扩张。 (3) 大陆的移动。 (4) 地球的构造。 1-1 在各地可轻易的找到板块构造学说的证据: 纽西兰南岛是由太平洋板块及澳洲板块相撞而形成的。要了解上述的原因,必需研究纽西兰附近海底的地壳变动,在北岛东边有个与北岛大致平行的希克兰基海沟(Hikurangitrench),顺著这海沟的方向,向北又有个东加克马得海沟( Tonga Kermadee trench),在这东加克马得海沟的西边,有一个与此海沟平行的东加克马得洋脊,这个洋脊的南边即是北岛;另一方面,由南岛向南找,亦可找到一个马克奥利洋脊 Macquarie ridge),在马克奥利洋脊及南岛连线的西边有一个与此方向平行的类似海沟之深海。 扩大来看南太平洋及印度洋,在南太平洋上,有个由南美附近的东太平洋垄起( east Pacific rise)向西移动的太平洋海底---太平洋板块(Pacific plate),在印度洋上也有一个由印度洋中洋几项东移动的印度洋海底,---澳洲板块(Australia plate),这两个板块来到纽西兰附近便撞在一起,于是太平洋板块就在北岛东边的东加克马得海沟和希克兰基海沟没入澳洲板块的下方,而南岛西边的深海部分则是澳洲板块没入太平洋板块下方。 由于纽西兰的南岛及北岛,以及阿尔卑斯曾的走向都是东北西南向,因此由东边挤过来的太平洋板块及由西边挤过来的澳洲板块相撞后,会在岛上形成挤压力,这挤压力可分解成与断层成直角的及与断层平行的两种力,前者成为对断层的推力,后者则成为右错力,前者使南阿尔卑斯山脉垄起,后者使阿尔卑斯山脉向右移动,换言之,作用于纽西兰,尤其是其南岛的力是来自太平洋板块及澳洲板块的挤压。 回目录 (二)理论的原理: 地球表面由几个厚度约为一百公里厚之板块组合而成的,由于板块移动时不会变形,所以在交界处产生各种地质现象。 2-1 大陆漂移说的确立: 大陆漂移说认为地球表面是由几块会移动的板块所覆盖,此理论对地球科学界的发展产生了莫大的影响,在任加拿大多伦多市安大略科学中心所长的约翰.兹卓.威尔森博士对于大陆漂移说有很大的贡献,他曾在科学杂志---科学美国人(Scientific American)(1963年4月号)中,发表大陆漂移学说的论文,他由1960年古地磁学( Paleomagic)发现支持大陆漂移学说的资料,后又根据拜恩(Frederick John Vine)及马修斯( DrummondHoyle Mathews)的海底扩张论文,其内容是借由海底扩张来说明大西洋中洋几周围的地磁异常现象。 2-2 板块间运动的证据: 固定不动的高温热点、轨迹及数目暗示著板块移动。所谓热点(hot spot)就是位于地函深处的高温点,它是一个固定在地球上的点,例如位于夏威夷岛下方的热点就是一个典型的例子,目前载著夏威夷群岛的太平洋板块正对著热点由东南向西北方向移动,大西洋中洋脊可能是热点连成线状而形成的,载著美洲大陆的西大西洋板块正向西移动。 回目录 (三)板块学说的再讨论 3-1 板块与板块间的运动包括: (1) 互相远离 (2) 错动 (3) 碰撞 3-2 所造成的现象: (1) 板块的成长 (2) 板块的错动 (3) 板块的沈降消失 3-3 所发生的位置: (1) 扩张性边界 (2) 错动性边界 (3) 收敛性边界 3-4 所存在的地方: (1) 中洋脊(mid-ocean ridge) (2) 转形断层(transform fault) (3) 海沟(trench) 回目录 关于大陆飘移 一、古地质学提出的“盘古大陆“的模型验证 西元一九一二年,德国气象学家华格那( A . Weagner )创大陆漂移说,主张: 现代地球上所分布大陆,在古代都连在一起,称之为盘古大陆( Pangaea ),此大陆到中生代时开始分裂向四周动,而形成新的海域。 最近据古地磁学的研究,对古生代末期的二叠纪之盘古大陆形状提出了三个模型,这些模型已分别就地质学、骨气后学的观点加以验证。 盘古大陆可分为由现在的北美、非洲、欧亚三个大陆连结成的劳亚古陆( Laurasia ) ,以及由南美、非洲、印度、澳洲、南极洲等五个大陆连成的岗瓦那古陆( Goundw *** and )两个部分。而与古地质学所提出的三个盘古大陆之模型的相异处,就在于劳亚古陆和岗瓦那古陆的相接之处。经验证的结果,认为两大陆相接的地方,相当于现今的非洲西北和欧洲西南边之模型,最合乎地质学及骨气后学的理论。 回目录 二、观念的演化 大陆漂移的假说假设地球地壳如大陆一般大的板块至少在过去二亿年里曾保持他们的形状但却彼此的相对移动或漂移。这些观念基于全球性的古地磁分析加上其他类型区域性及全球性的研究已经相当确定。 大多数早期的大陆漂移观念与杜托特( Du Toit ),泰罗( Taylor ) ,及威葛纳( Wegener )相关连。近代的说法通常与蓝科恩(Runcorn ) ,布拉德( Bullard ),布雷克特等( Blackett et al. ) 爱萨克等( Isack et al. ) 。 漂移前构形中南半球的诸大陆,非洲、澳洲、南美洲、印度、及南极洲,在侏罗纪(大约一亿五千万年前)时期聚集在南极洲周围而构成岗瓦纳古陆,其余的大陆则聚集成劳亚古陆。在其他的构形中,所有的大陆形成单一的漂移前超级大陆即盘古大陆。一些观念指出单一的漂移前构形及一个超级大陆的单一分裂可能过分简单并且在时间上受到限制达一种程度以致于基本观念上必需补充下述的情形;曾有一连串超级大陆的存在他们在不同的全球地表构形中重复的分裂而又重新的结合。 由这些及其他的分析可以得到如下的结论;(一)大陆漂移及地极回移是地球内部动态的地表表征;(二)这些现象至少发生在过去二亿年里,并且可能发生在地球的整个生命中;及(三)对地球内部几何学及力学未有充分的了解以致于容许对大陆漂移及地极回移之推动机动体系的性质有个完整的定义。 回目录 三、大陆漂移的其他地球现象 大陆漂移常和其他的地球现象连带发生,譬如海洋及大陆张裂,岩浆活动,及其他与构造岩浆活动相关连的现象。快速地极回移在强裂的构造岩浆活动期间发生。此时也有较多的地磁极倒转发生。 大陆漂移及相关连的地球其他现象有如海洋及大陆张裂,岩浆活动,快速地极回移,及地磁极倒转之间的关系是什么?当这些其他地球现象活动的时候为什么大陆漂移并不一定发生?全球推动机动体系,能如此特殊且能作用如此之久,其几何、机械、热、极化学特性究竟为如何? 马丁( Martin, 1971 ) ,麦克英泥及路克( McElhinny andLuck, 1970 ),贝克( Beck, 1970 ) , 罗多福( Rodolfo, 1971),袁格( Yungul, 1971 ),哈瑟登( Hatherton, 1969),叔伯特等( Schubert et al.,1971 ), 狄慈及霍登( Dietz and Holden,1970 ),麦克英尼( McElhinny, 1970 ),菲赤( Fitch, 1970),费尔布瑞奇( Fairbridge, 1969 ),泽夫立兹( Jeffreys, 1970 ),白罗梭夫( Beloussov, 1970 ),凡男德及穆尔( Van Andel and Moore, 1970 )等人分析过这类性质的问题。

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