原文發(fā)表于 《科技導報》2025年第5期科技新聞-卓越亮點

大數(shù)據(jù)揭示22億年前大陸巖石圈的增厚事件

距今1000萬年以來弧-陸構(gòu)造體系中東亞地區(qū)玄武巖的Dy/Yb（稀土元素鏑和鐿的比值，常作為構(gòu)造背景的判別指標）空間分布。

黑色虛線將巖石樣本分為板內(nèi)和島弧組

（圖片來源：作者團隊）

大陸巖石圈厚度控制著地球構(gòu)造模式、克拉通穩(wěn)定性和礦產(chǎn)資源分布，但其演化歷史長期缺乏有效研究手段。傳統(tǒng)地球物理觀測方法難以追溯古老巖石圈厚度變化，而現(xiàn)代板內(nèi)玄武巖作為古老巖石圈熔融的典型產(chǎn)物，依然缺少利用其來反演地球早期巖石圈厚度及演化規(guī)律的方法和認識。

中國科學院海洋研究所孫衛(wèi)東團隊基于全球51522組玄武巖地球化學數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)分析，創(chuàng)新性建立玄武巖熔融深度定量反演方法。采用移動平均法和蒙特卡洛模擬分析，首次揭示22億年前與陸內(nèi)玄武巖噴發(fā)有關(guān)的巖石圈增厚現(xiàn)象：熔融壓力從小于2.5 GPa躍升至大于 3 GPa，對應(yīng)巖漿源區(qū)石榴石殘留比例從小于5%劇增至大于20%。地幔的持續(xù)冷卻和休倫期冰川的融化可能促使地球構(gòu)造樣式在22億年前左右從間歇式俯沖轉(zhuǎn)變?yōu)槌掷m(xù)式俯沖。穩(wěn)定的俯沖作用推動了 Nuna超大陸（也稱為哥倫比亞超大陸，是地球歷史上最早形成的超大陸之一）的聚合，從而引起全球大陸巖石圈板塊的水平擠壓和垂向增厚。

該成果為追溯前寒武紀巖石圈厚度和演化提供了全新地球化學估算和示蹤方法，為板塊構(gòu)造啟動時間、超大陸旋回機制等提供了新的證據(jù)，為理解地球早期熱體制演變和克拉通的持續(xù)穩(wěn)定提供了理論支撐。

（來源于中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊：

Geoscience Frontiers

首次實現(xiàn)星地復雜環(huán)境下皮秒級微波時差測量

星地時頻傳遞鏈路（圖片來源：作者團隊）

隨著長期穩(wěn)定度和不確定度更優(yōu)的冷原子微波鐘（優(yōu)于10 -16 量級）和冷原子光鐘（優(yōu)于10 -17 量級）的在軌運行，如何建立穩(wěn)定的星地時頻傳遞鏈路，實現(xiàn)星地復雜環(huán)境下的高精度時間同步，成為高精度空間時頻基準開展應(yīng)用的關(guān)鍵，這也是空間時頻技術(shù)體系亟待發(fā)展的核心能力。現(xiàn)有的星地微波時間同步技術(shù)由于其在技術(shù)體制、誤差修正算法等方面的限制，目前僅能實現(xiàn) 10 -15 量級穩(wěn)定度和亞納秒級時間同步精度，難以滿足高精度空間時頻基準對時間同步的需求。

中國科學院國家授時中心張首剛、高帥和團隊與中國電科29所、武漢大學、國防科技大學等單位合作提出了一種利用中國空間站—地面同步系統(tǒng)實現(xiàn)的改進型載波相位時間同步方法，該方法通過空間站—地面三頻載波與偽碼融合的觀測模式，基于系統(tǒng)化的同步誤差精化修正模型與校準策略，有效校正星地同步過程中的相對運動誤差、相對論效應(yīng)、大氣誤差（包括對流層和電離層）以及固定時延偏差等，提升了星地時間同步的精度和穩(wěn)定性。

該研究成果首次實現(xiàn)了星地復雜環(huán)境下皮秒級微波雙向時差測量，將在國家綜合PNT（定位、導航與授時）、地月導航等領(lǐng)域持續(xù)發(fā)揮重要作用。

（來源于中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊：

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