地幔声子热传导机制初探

本文采用非平衡统计方法,较全面地阐述了地幔矿物的声子激发,转移和吸收过程。讨论了在L不同情况下声子热导率变化的问题,结果表明在下地幔中声子的热导是热传递的主要机制,而文献[1]、[2]所讨论的有关问题则为我们理论的一个特殊情况。     

地幔激子热传导机制初步研究

本文采用Bose量子统计方法,对地幔矿物的激子热传导问题进行了详细讨论,得到了激子热导率K_(ex)的表达式,并指出在高压和高温下,激活能A对激子热导率的变化速率有重要影响。讨论结果表明,激子热传导作用有可能在下地幔发生,但它却不是热传导的主要机制。     

地幔光子热传导机制的初步研究

本文基于Lubimoua.E.A.(1967)和Mao.H.K(1973)所作的工作,采用非平衡量子统计方法,讨论了地幔光子热传导机制的四种不同情况,得到较为普遍的结果:若地幔中不存在相干结构的幅射热传导时,在上地幔下部和过渡带,压力和温度引起吸收的综合效应将进一步降低幅射热传导,光子的热导将不是热传递的主要机制。同时,文献[1]、[2]所讨论的有关问题则成为我们理论的一个特殊情况。     

地幔载流子热传导机制初步研究

本文采用Fermi量子统计方法,对地幔电导率和载流子热传导机制问题进行了理论上的探讨。讨论结果表明,在过渡带和下地幔中,以往被忽视的载流子热导将成为热传递的主要机制.此外,本文还指出在高温高压下活化能A对地幔电导率变化速率有重要影响。     

生物大分子缔合反应中声子熵的研究

采用量子统计方法,得到了声子熵的计算公式和初步结果,同时还指出在胰岛素与其受体的缔合反应中,声学支声子所提供的声子熵起了重要作用。这样不仅满意地解释了实验结果,同时也阐释了生物体发出红外辐射的原因。     

声子在硅酸盐熔体缔合反应中的作用

本文采用量子统计方法，得到了声子熵的计算公式和初步结果，同时还提出在硅酸盐熔体两种阴离子结构团的缔合反应中，声学支声子所提供的声子熵起了重要作用。     

地幔动力学与板块俯冲

通过地幔粘滞性及粘滞结构、地幔热状态、地幔热生成三个方面,探讨了地幔物质发生对流的物理背景,并归纳出地幔对流模式热动力系统,在此基础上剖柏了地幔对流和现代板块构造的直接联系.     

地震层析成像之密度异常驱动地幔对流模型

地震层析成像展现了地球内部横向不均匀性，其描述的地幔结构正是地幔演化热动力学过程的现代表现。然而，如何利用这些最新的观测成果去研究地球特别是地幔的动力学过程是对地球动力学研究的挑战，建立了地幔密度异常（温度异常）直接驱动地幔对流的新方法，并利用现代地震层析成像模型计算了对应的地幔对流的格局，探讨了其和全球构造相关的地幔问题。结果表明，在单层地幔粘滞结构条件下，对流格局仍然以全地幔大尺度对流为主体；所发展的理论和方法可以适用于不同来源的地幔层析成像的数据，可以用于探讨不同边界条件和地幔参数对应的地幔对流模型，也可以用于使用大地水准面异常检验对流模型。     

矿物结晶过程中的声子波浪及其作用

采用 Bose量子统计方法 ,对矿物结晶过程中声子波浪的作用进行了详细讨论 ,得到了晶体生长的动力学数学模型 ,并指出外界能源的供给对晶体生长和构型有着重要的影响。讨论结果表明 ,纵声子波浪起主导作用 ,它会产生相应的化学波浪     

地幔柱理论研究概述

本文介绍了地幔柱理论研究的一系列进展，诸如地幔柱特征、动力学模式及其一系列地质效应；阐明了地幔柱构造与板块构造的关系。地幔柱理论涉及的是地幄深部物质垂直运动的机制，其研究对于进一步了解地球深部动力学机制有重大意义。     

重力场与地幔流应力场

视地幔为牛顿粘滞层状流体,根据流体力学导出地幔流体动力学基本方程,并以此通过对重力场和岩石圈底面地幔流应力场的研究,得到两种力场的重要关系,从而获得利用地面或卫星重力资料确定岩石圈底面地幔流应力场的新公式。文中从详细推导到结论分析说明了该公式克服了Runcorn模式的三个缺陷。     

根据卫星重力位系数得到的岩石圈底面地幔流应力模式

本文利用GEM10B卫星重力模型提供的位系数及地幔流应力方程,计算了中国及邻区岩石圈底面的地幔对流应力。在计算过程中,对与地幔对流相关的重力异常场的波长范围的选取作了探讨,结果表明:2-11和12-36阶重力扰动位系数能够反映全地幔尺度和小尺度对流的某些特征,2-36阶位系数对于计算岩石圈底面上大、小尺度地幔对流的联合效应是必要的。     

利用地震层析成像研究地幔非对称结构

利用Su,Vasco,Hilst,Grand等提供的地震层析成像模型，根据实验室结果外推得到的地震波速度异常与密度异常之间的线性关系，将地幔进行分层，网络化处理，计算了地幔各层异常密度，密度异常质心和全地幔密度异常质位置。结果表明，地幔密度异常表现出的总体特征是：整体地幔密度异常为负值，上地幔异常大，中，下地幔密度异常较小；地幔整体和多数分层密度异常质心分布在北半球。这一结果反映，现今地幔热动力学演化呈现出南半球膨胀和北半球收缩的非对称基本格局。     

分层岩石圈中起因于地幔对流的应力状态

为了探讨岩石圈底面地幔对流对地壳构造运动的影响,建立了一个在其底部作用有地幔对流应力的分层岩石圈模型,导出了分层岩石圈中由地幔对流引起的应力状态的计算公式(利用重力扰动位系数计算)。根据这组公式及GEMIOB重力位系数,计算了中国及邻区起因于地幔对流的地壳应力场,将这个应力场与该区地壳构造运动特征相比较后,发现:就多数地区而言,岩石圈底面的地幔对流运动是导致地壳构造活动的主要因素,但对华南、台湾地区及川滇一带需要另作解释。     

地幔橄榄岩中橄榄石的指示意义

橄榄石是地幔橄榄岩和辉石岩的主要组成矿物,但也经常以斑晶和捕虏晶的形式出现在玄武质岩石中。结合近年来在地幔橄榄岩的主要元素(如Mg和Fe)组成特征以及Li、Mg和Fe稳定同位素地球化学方面的研究成果,重点对橄榄石的地球化学特征与华北克拉通岩石圈地幔演化过程之间的联系进行了讨论,旨在加深对华北克拉通岩石圈地幔演化过程的理解。现有研究表明:地幔橄榄岩中橄榄石的矿物学特征、元素和同位素地球化学组成能够很好地指示岩石圈地幔的特征及其演化过程,因而具有重要的意义。对于克拉通地区的地幔橄榄岩来说,橄榄石的Mg#通常可以指示岩石圈地幔的属性,古老、难熔的地幔橄榄岩中的橄榄石一般具有较高的Mg#(>92),而新生的岩石圈地幔橄榄岩中的橄榄石则具有较低的Mg#(<91)。因此,地幔橄榄岩中橄榄石的Mg#在一定程度上具有年龄意义。橄榄岩中橄榄石的Li、Mg和Fe同位素组成也可以明确指示岩石圈地幔的属性及其所经历的演化过程,正常地幔的δ7Li、δ26Mg和δ57Fe组成相对均一,如果上述同位素组成偏离正常地幔值,则说明岩石圈地幔经历了熔体/流体的交代作用。华北克拉通地区地幔橄榄岩捕虏体中橄榄石的Li、Mg和Fe同位素组成研究表明:该区的岩石圈地幔经历了多个阶段、不同来源的熔体/流体的改造过程。     

重力场和地幔流应力场的关系

本文从地幔是Lamina牛顿可压缩粘滞性流体假设出发,根据流体力学推导出重力场和地幔流应力场的基本关系为: 此关系式为人们根据重力场认识地幔流对岩石圈的作用提供一新的途径。     

对"地幔对流"的几点质疑

地幔对流被认为是板块运动的驱动力源，但板块说提出35年来，始终未能阐明地幔对流是如何推动板块运动的，也未能证明地幔对流的存在。相反，却有观测与实物证据证明地幔对流并不存在。对地幔对流提出的质疑与剖析，将有助于地球动力学研究思路的扩展。     

板块差异漂移机制分析及其动力学模型

应用质点动力学原理,推导地出地幔流体在径向运移中受地球自旋惯性场作用而西移的速率及位移公式。根据地球自旋惯性系统特点设计地幔流体的２维实验模型,推导赤道面附近地幔流体的运动公式,并推广到３维。最后得出地壳块体被动西漂、地幔软流体环流及地球各层圈差速旋转等结论。     

岩石圈底面地幔流应力计算新模式

本文从地幔是牛顿粘滞层状流体出发,根据流体动力学推导出重力扰动位和岩石圈底面地幔流应力场的基本关系;利用地球重力场模型资料将重力扰动位两个水平导数T_z、T_y,向下延拓到岩石圈底面处,从而得到岩石圈底面地幔流应力计算新模式。     

胶西北金矿集中区亚热柱幔枝构造成矿研究

胶西北是我国最大的黄金矿集区,不仅黄金储量巨大,而且成矿时间集中（115±5)Ma。研究认为燕山运动以来,华北东部地区进入了地幔热柱演化阶段;胶西北形成了莱阳地幔亚热柱及其外围郭家店、艾山、盘石店等幔枝构造体系。深源含矿流体通过地幔热柱→地幔亚热柱→幔枝构造→有利构造扩容带,迁移到幔枝构造的脆韧性韧脆性剪切带、侵入岩体的内、外接触带、密集的构造裂隙带、各种脉岩与围岩的接触带等有利部位集聚成矿,从而构成以幔枝构造为中心的金成矿密集区。该文以郭家店幔枝构造研究为例,分析了成矿作用,归纳了成矿模式。