测地所江利明研究员等赴祁连山冰川冻土区进行科学考察,Stuart教授访问地化所

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应中国科学院地球化学研究所矿床地球化学国家重点实验室的邀请,英国格拉斯哥大学Scottish
Universities Environmental Research Centre的Finlay
Stuart教授于11月16日至11月30日来所进行学术交流访问。

6月初至7月中旬,中国科学院测量与地球物理研究所江利明研究员及其InSAR研究团队,携带地基InSAR、GPS、角反射器等精密测量设备,赴甘肃祁连山老虎沟12号冰川和青海祁连县境内多年冻土区开展为期30余天的野外科考工作。

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期间开展了多项活动:1.对新建的稀有气体同位素实验室建设及存在的问题提出了非常宝贵的建议和意见;2.对四川省的攀枝花—西昌地区进行了野外地质调研及采样工作,着重考察了峨眉山大火成岩省中攀枝花、红格、太和钒钛磁铁矿矿床及有关的基性-超基性岩体;3.在矿床地球化学国家重点实验室学术报告厅做了题为“Dating
Quaternary basaltic volcanism with cosmogenic 3He & 40Ar/39Ar”
和“Understanding of the origin of mantle
plumes”的学术报告,报告由钟宏研究员主持,全所职工及研究生共50余人参加。在第一个报告中,Finlay
Stuart教授系统介绍了宇宙射线的组成、3He的形成机制、3He的积累和生成速率与纬度、深度及其所处环境的关系和Ar—Ar定年的基本原理及测试技术,并以意大利西西里岛Mt.
Elma地区的Pernicana Fault System为例详细介绍了宇宙成因3He 和
40Ar/39Ar年代学的具体应用。在第二个报告中,Finlay
Stuart教授系统介绍了He、Ne、Ar在不同源区的同位素组成及其在识别原始地幔、确定原始地幔组成及岩浆演化等方面的独特优势。并以与Proto-Iceland
Plume 相关的Baffin Island
玄武岩为例详细介绍了稀有气体同位素及Sr、Nd、Pb、W同位素的具体应用;4.
与实验室钟宏研究员、朱维光研究员及其他科研人员深入讨论了峨眉山大火成岩省的形成时代、岩石成因、成矿元素的富集机制等,对未来研究的突破点及创新点交换了意见;5.
与实验室胡瑞忠研究员、毕献武研究员等系统讨论了金顶铅锌矿床的形成时代和成因机制等,并探讨了学者互访、学生联合培养等进一步合作的可行性及实际性。

老虎沟12号冰川是祁连山最大的山谷冰川,受气温持续上升的影响,近年来消融强烈。为定量研究该冰川运动特征及规律,测地所科考队到访了中科院祁连山冰川与生态环境综合观测研究站交流,并利用地基InSAR和GPS开展近120小时的连续观测,获取了该冰川高时空分辨率、高精度冰流速结果。

学术报告会现场

FinlayStuart教授于1992年毕业于英国曼彻斯特大学并获得博士学位,随后在英国格拉斯哥大学的SUERC一直工作至今,主要从事稀有气体地球化学和低温热年代学等方面的研究,首次开展了热液矿物中流体包裹体的He、Ar同位素组成研究。以第一作者在国际顶级刊物Nature、EPSL、GCA、Chemical
Geology、Geology等发表论文十余篇,得到了国际同行的广泛认可。

祁连县冻土研究区位于祁连山黑河上游,富含有机碳和地下冰。在全球变暖和人类活动共同作用下,多年冻土退化严重,将导致“封存”于冻土中的有机碳以温室气体形式释放到大气中,进一步加速全球变暖。测地所科考队到访兰州大学并与张廷军教授团队进行了学术交流。为研究多年冻土区热喀斯特运动特征,与兰州大学、香港中文大学研究团队一起进行了实地考察,并开展了7天160小时的地基InSAR和GPS连续观测,获取了监测区内冻土退化速率和运动特征等重要参数。

7月20日至21日,应大地测量与地球动力学国家重点实验室邀请,美国犹他大学Fan-Chi
Lin助理教授访问中国科学院测量与地球物理研究所,并于20日和21日分别作了题为
Imaging lithospheric structure using ambient noise and surface wave
tomography across a continental scale seismic array
Cutting edge
research on seismic imaging: from large N dense array, Yellowstone magma
plumbing system, to inner
core
学术报告。两个报告会分别由测地所储日升研究员和郑勇研究员主持,倪四道研究员、闫昊明研究员等20余位科研人员及研究生参加报告会。

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此次科考是国内首次将地基InSAR技术成功应用于冰川流速和冻土变形测量,充分发挥了地基InSAR高精度、高分辨率、多角度连续观测等突出技术优势,为开展冰川冻土研究探索了一种全新的观测手段。冰川冻土科考区均位于祁连山深处,平均海拔在4000米以上,观测条件恶劣,测地所科考队员克服了高原反应、持续暴雨/暴雪、冰雹、低温、连续24小时值守等困难,密切配合,通力协作,获取了时空连续的高精度冰川速度场、多年冻土形变场第一手观测资料,为进一步定量研究冰川冻土变化提供了重要的基础数据。

在7月20日的学术报告中,Fan-Chi
Lin首先介绍了近些年来在面波成像上的创新探索工作,重点讲述了从地震背景噪声中提取有用的面波信息并将其应用于地壳上地幔结构成像。报告还阐述了利用US
array 得到美国本土的面波成像结果以及未来研究的重点方向。

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