地壳均衡理论及其在构造地貌研究中的应用

地壳均衡是地球科学的一个基本概念,其理论基础为“轻地壳（密度较小）漂浮在重地幔（较稠密）之上”。均衡理论（如冲压假说、弹性板理论等）和模型（如Airy模型、Pratt模型及弹性板模型等）的产生及发展对研究岩石圈流变学性质、圈层相互作用及造山作用等地球动力学过程有着重要意义。本文总结了相关均衡理论、模型及计算方法,并结合其在不同空间尺度构造地貌现象研究中的运用,包括：① 冰川均衡调整研究中不同模型的优化及其对全球海平面变化的指示意义、② 阐明海山洋岛发育过程及其制约因素、③ 利用弹性板模型重建山脉隆升和盆地挠曲沉降史并进一步探讨二者之间的相互作用、④ 通过研究变形湖滨线有效地约束地球的相关物理参数、⑤ 建立河流三角洲发育特征模型并服务于现代社会经济、⑥ 揭示水库蓄水导致的地壳挠曲变形与浅部地质灾害发育的关系及 ⑦ 同震滑坡对局部地貌改造的影响,讨论并展望了未来地壳均衡在构造地貌学领域的发展方向,即结合高精度大地测量技术与地质年代学方法,定量地解决构造地貌研究中的关键问题,更全面、系统地了解地表过程、地球深部过程与动力学和地球圈层之间的相互作用。     

地壳均衡理论及其在构造地貌研究中的应用

地壳均衡是地球科学的一个基本概念,其理论基础为“轻地壳（密度较小）漂浮在重地幔（较稠密）之上”。均衡理论（如冲压假说、弹性板理论等）和模型（如Airy模型、Pratt模型及弹性板模型等）的产生及发展对研究岩石圈流变学性质、圈层相互作用及造山作用等地球动力学过程有着重要意义。本文总结了相关均衡理论、模型及计算方法,并结合其在不同空间尺度构造地貌现象研究中的运用,包括：① 冰川均衡调整研究中不同模型的优化及其对全球海平面变化的指示意义、② 阐明海山洋岛发育过程及其制约因素、③ 利用弹性板模型重建山脉隆升和盆地挠曲沉降史并进一步探讨二者之间的相互作用、④ 通过研究变形湖滨线有效地约束地球的相关物理参数、⑤ 建立河流三角洲发育特征模型并服务于现代社会经济、⑥ 揭示水库蓄水导致的地壳挠曲变形与浅部地质灾害发育的关系及 ⑦ 同震滑坡对局部地貌改造的影响,讨论并展望了未来地壳均衡在构造地貌学领域的发展方向,即结合高精度大地测量技术与地质年代学方法,定量地解决构造地貌研究中的关键问题,更全面、系统地了解地表过程、地球深部过程与动力学和地球圈层之间的相互作用。     

构造地貌与低温热年代学若干问题探讨

构造地貌主要是结合地球深部构造活动与地表过程来研究地质地貌塑造和演化过程,探究地球各圈层的相互作用关系。本文简述了构造地貌研究中的几个关键问题:如地幔对流的动力地形效应,定量研究古高程方法,气候、侵蚀和构造之间的相互反馈作用,侵蚀作用与岩石强度、地应力等定量研究问题等。同时,介绍构造地貌演化研究中主要测年方法之一的低温热年代学方法原理和进展,讨论了低温热年代学方法在构造地貌应用中的地形效应和热冷却对侵蚀速率的影响以及低温热年代学数据限定下的构造地貌演化数值模拟。     

地球系统多圈层构造观

地球系统多圈层构造观的基本理论框架是:①把大地构造学从研究地球表层的地壳构造、岩石圈构造推进到研究地球整体多圈层构造的新阶段.②地球系统和宇宙天体系统共同作用下形成的全球动力学,太阳能、地球系统多圈层相互作用以及宇宙天体运行的联合作用是各种地质作用的动力来源.③洋陆转化论:陆与洋是对立统一、相互转化的.陆与洋都不会永存...     

固体地球科学的研究现状和趋势——香山科学会议第143次会议述评

近期召开的以"全球构造与固体地球多圈层相互作用"为主题的香山科学会议第143次学术讨论会上,我国科学家从固体地球科学的发展趋势和我国的研究现状出发,通过大跨度的学科交叉和深入交流,共同探讨了我国固体地球多圈层相互作用研究的发展机会和科学选择,对促进我国地球科学向纵深层次的发展将会产生影响.     

现代地貌学的发展与思考

简要回顾了地貌学的发展史 ,认为现代地貌学的发展必须与时代发展趋势相结合 ,需要深入研究地貌演变与全球气候环境变化、区域经济可持续发展以及地球陆地系统的关系。综合分析了地貌学的研究方法 ,认为地貌学的研究方法主要有沉积学方法及动力过程方法。传统地貌学的研究多偏重于沉积学的方法。过去是认识现在的一把钥匙 ,沉积学方法是研究地貌发展历史与过程的有力工具 ,但要深入认识地貌演变的过去与现代动力过程与机制 ,进而预测地貌过程的演变趋势 ,必须采用动力过程分析的方法。动力地貌研究的发展应该汲取过程反映学派及数学地貌学派的经验教训 ,避免过于重视工具 ,本末倒置 ,甚至演变为数学游戏或模型游戏。动力地貌学的研究将彻底改变过去人们眼中对传统地貌学的印象———仅仅是现象描述和宏观分析。动力地貌学通过引进动力学模型、数学模型及地理信息系统等研究方法和技术 ,采用宏观与微观相结合 ,全面深入探讨各种地貌产生、发展的机制和规律。它具有动态性和较强的预测功能 ,从而可以更好地为经济建设和社会实践服务。文中还探讨了地貌学的各个发展方向 ,认为环境地貌、灾害地貌、城市地貌、旅游地貌、河口海岸地貌等应用地貌学分支近年来发展迅猛 ,主要是因为这些分支与经济发展的需求结?     

构造地貌学

构造地貌学(Tectonic Geomorphology)是一门介于地貌学、地球动力学和构造地质学之间的边缘学科。其研究对象是由地壳新构造运动直接形成的一种动态的、积极活跃的地貌(或地形),称为构造地貌(Tectonic Landform,Morphotectonics)。台湾省文献称为造构地形,日本文献称为变动地形。该学科的任务是:研究构造地貌(包括相关沉积)的形成过程与发育规律,并藉此反推在一定的构造应力场作用下的地壳运动特征,解决实际应用中的问题。     

晚新生代全球构造地貌与环境变化研究进展

介绍了晚新生代全球构造地貌与环境变化研究中的一些重要进展 ,这主要集中在大陆的构造隆升、板内造山带与大陆穹隆的形成、全球海平面变化、边缘海的“窗口”作用、水道的开启与关闭等方面。上述研究进展表明 ,地球各圈层的相互作用是塑造现今地球构造地貌格局和驱动全球环境变化的重要因素。从地球的整体行为出发 ,研究长时间尺度 (Ma)岩石圈结构变异与全球环境变化间的耦合反馈关系 ,是今后工作值得注意的一个方向。     

浅谈地貌筛分与复原——李四光学术思想的传承与创新

李四光的学术体系博大精深,科学思路独树一帜,研究方法系统全面,十分值得传承和创新。其亮点之一就是构造筛分。构造筛分指的是把各不同时期形成的构造从复合构造中按先后顺序分离出来。该思路在复杂构造区研究显得更为重要。构造筛分的思想在地貌学研究中也有重要的指导意义。地貌学是一门四维科学,它不仅要从三维空间的角度去研究地貌的点、线、面、体等四要素,而且还要从时间的角度,研究地貌的过去、现在和未来。论文以地貌学时间维作主线,以华南沿海地区宏观地貌（水系、夷平面、晚中生代花岗岩穹窿山、晚白垩世-古近纪红层盆地、晚第四纪盆地等）为例,通过对新老嵌合的复合地貌以及地貌形成的内、外动力作用的筛分,恢复不同阶段地形原貌并发展历史,探讨地貌发展规律、机理和大地构造背景。研究表明,尽管华南沿海地貌类型繁多,新老嵌合,成因复杂,但却显示了一幅和谐统一的图像,显示了筛分思路在地貌学研究的指导意义。文章最后讨论地貌学时间维研究以及科学理论的传承与创新等哲学问题,指出,纪念李四光,更重要的是传承他思想方法和科学方法的精髓,而不拘泥于个别问题,从而促进在中国学者原始创新的道路上大步向前迈进。      

初论构造应力-应变系统的复杂性

地球内部构造应力主要集中于岩石圈上层。通过岩石变形的微观机制与宏观表现的研究 ,可以看出 :构造应力应变作用绝不仅仅是一种简单的、线性的力学过程 ,而是多圈层相互作用、受多种物理和化学因素控制的、非线性作用过程。地球构造应力场在不可逆演化过程中是一种具有某种阵发式变化的复杂系统。     

Morphotectonics and tectonic processes of the Southwest Indian OceanEI北大核心CSCD

The Southwest Indian mid-ocean ridge (SWIR) is an ultraslow spreading ridge. Based on the submarine bathymetric data, we develop a new division principle on submarine morphotectonics and subdivide the SWIR into the seven-order tectonic geomorphologic units. Taking its submarine morphotectonics in the middle segment and adjacent seafloors of the mid-ocean ridge between Discovery II and Gallieni transform faults as a sample, this paper systematically analyzes its tectonic evolution, segmentation, segmentation and propagation mechanism, the formation of the central rift valley, the ridge-plume interactions, and the ocean ridge jumping. The results showed that the mid-ocean ridges can be divided into four three-order morphotectonics units (i.e., one-order segments of mid-ocean ridge), from west to east, which are separated by the Andrew Bain, the Prince Edwards, the Discovery II, and the Gallieni transform faults, respectively, corresponding to ridge landforms associated with a strongly hotspot-affected ridge, a weakly hotspot-affected ridge, and a normal ultraslow spreading ridge. Each segment can be further subdivided into three or four secondary segments. This paper focuses only on the segmentation and division from fourth-order to seventh-order morphotectonics units between the Discovery II and the Gallieni transform faults (i.e., the fourth-order morphotectonics unit of mid-ocean ridges can be subdivided into other three secondary units). Here the seventh-order morphotectonics unit consists of segments of laterally-aligned rifts (shear zone), en echelon rifts, and other transverse-faulting structures. The mid-ocean ridge segment experienced three oceanic ridge jumping at about 80 Ma, 60 Ma and 40 Ma, respectively, which were affected by the Marion and Crozet hotspots, or the Madagascar Plateau, etc. The oceanic processes of the SWIR are related to the Gondwana breakup, and its tectonic processes has been analyzed in detail as the periodic pull-apart extension, domino-style half-graben, graben subsidence, oceanic core complex, etc. in axial mid-oceanic ridge since 20 Ma. ©, 2015, Science Press. All right reserved.     

Late Neogene Mountain Building of Eastern Kunlun Orogen: Constrained by DEM Analysis

Topography, as a net result of the dynamic interaction between endogenesis and exogenesis, holds immense information on tectonic uplift, surface erosion and thus mountain building. The eastern Kunlun (昆仑) orogen, which experienced significant Late Neogene tectonic uplift and is located in an arid environment, is advantageous for morphotectonlc analysis based on well-preserved tectonic landforms. The digital elevation model (DEM) analysis was carried out for the central segment of the eastern Kunlun orogen based on shuttle radar topography mission (SRTM) data. River longitudinal profile analysis indicates that major rivers across the orogen are characterized by high river gradient indexes and intensive tectonic uplift. Differential uplift was also identified in swath-topography analysis in the studied area, which can be divided into three major tectonic-geomorphic units by orogenicstrike-parallel faults. It is indicated that the most active region is located to the south of the Xidatan (西大滩) fault with significant differential uplift. Another identified fault with differential uplift is the Middle Kuninn fault; however, the timing of which is suggested to be much older than that of the Xidatan fault. These analyses are eoneordantly supported by both field survey and studies of thermochronology, which in turn indicates that the DEM analysis bears great potential in morphotectonic analysis.     

全球构造地貌中的大悬崖(英文)

高大并且广泛分布的构造悬崖是全球构造地貌的重要组成部分,是南方大陆和次大陆边缘的基本构造地形类型,同时也发育在亚洲东部的陆-洋过渡区。它们位于大陆边缘区的后缘,其地球动力学作用以大陆架、大陆斜坡和边缘海沉降区域的裂谷作用为特征。大悬崖的形成始于大陆岩石圈的变薄和裂解,持续发育过程较长,期间经历一系列的平行后退过程——即所谓构造夷平作用,导致大陆架沉积基准面的形成。大悬崖见于被动大陆边缘以及西太平洋陆-洋过渡带后缘。在陆内区域大悬崖不常见,而是在陆地升、降交界边缘区域出现其他的地貌构造特征。     

稀土矿床：基本特点与全球分布规律

本文介绍了全球稀土资源供需历史、现状和对未来的展望。从矿床成因视角切入，将稀土矿床分为内生和外生两大类型，其中内生稀土矿床包括碳酸岩型、碱性岩型、碱性岩型- 碳酸岩型、氧化铁铜金型、热液脉型，外生稀土矿床包括风化壳离子吸附型、沉积岩型、沉积矿产(煤矿、铝土矿和沉积磷矿)伴生型、砂矿和现代海洋底部含稀土的锰结核、结壳和软泥型。归纳总结了主要类型矿床的基本特点和时空分布；认为内生稀土矿床产出于四类构造环境，包括裂谷环境、碰撞后伸展环境、大陆碰撞环境和后俯冲伸展环境；从构造演化入手，探讨了在外生与内生地质过程中稀土元素的迁移和富集规律，建立了涵盖主要矿床类型的构造- 成矿模型。     

Morphotectonics of lacustrine basins: The Baikal rift zone as an example

Formation mechanisms and development of numerous and morphologically diverse lacustrine basins of the Baikal rift zone are considered in terms of morphotectonics. All the representative lake species are characterized, and their regional morphotectonic classification is suggested.     

青藏高原东缘活动断裂地质灾害效应研究

活动断裂的地质灾害效应是工程地质与地质灾害领域研究的重要内容。本文以第四纪以来构造活动最强烈的青藏高原东缘为例,阐述了活动断裂地质灾害效应的主要表现形式,包括:(1)活动断裂对地形地貌和岩体结构的影响;(2)断裂剧烈活动(地震)诱发地质灾害;(3)断裂蠕滑作用对斜坡应力场和稳定性的影响;(4)断裂活动是地质灾害链的源头,为地质灾害提供物源。上述表现形式及灾害成因机理和分布规律是活动构造区地质灾害防治中需要关注的关键问题。根据青藏高原东缘典型地质灾害案例研究提出,内外动力耦合作用成灾机理是未来地质灾害研究方向,将为活动构造区地质灾害早期识别和防灾减灾提供理论依据。     

喜马拉雅造山带中段北坡构造地貌初步研究

研究区位于喜马拉雅造山带中段北坡, 构造地貌丰富、典型.本文在野外调查的基础上, 将区内构造地貌分为断裂构造地貌、花岗岩构造地貌、夷平面构造地貌、冰川构造地貌、水系及阶地构造地貌和土林构造地貌等类型, 并对这些构造地貌特征进行初步分析描述, 为喜马拉雅造山带的构造隆升研究提供了地表构造地貌上的有力信息.      

Morphotectonic Methods To Infer Groundwater Flow Under Conditions Of Scarce Hydrogeological Data – The Case Of Northern Arava,Israel

In areas characterized by flat and weakly incised relief built of young and lithologically uniform sediments, structural and tectonic maps are often nonexistent or are of no great avail. Under such conditions, the regional morphotectonic analysis of the study area may be a useful method to produce the required basic hydrogeological information. The method consists of two basic steps: (1) definition of stream orders and, (2) the preparation of isobase maps. In the research of Quaternary geology, isobase surface analysis is regarded as a means for identifying young tectonic processes. The morphotectonic map is the final derivative of isobase maps. It portrays the basic lineaments or dislocation lines derived by analyzing deviations in the directions of isobase lines, of their spreading or compression, and of deviations between axes of valleys. The morphotectonic map presented in this paper portrays several major morphostructural units within the Arava graben, in the area between the Dead Sea and Nahal Paran. When combined with hydrological data from boreholes, it facilitates elucidation of groundwater flow paths and salinization focci controlled by structural elements.     

Tectonic landforms and quaternary tectonics in Japan

The study of tectonic landforms is one of the main themes of geomophological research in Japan, characterized as a tectonically active area along the subducting oceanic plates. The recent trends in the studies of tectonic landforms which include an arrangement or distribution of major ranges and plains, vertical displacement of low-relief erosion surfaces and of marine terraces, and various kinds of deformed features due to active faulting or folding, are introduced here with special reference to the Quaternary geomorphic development. A regionality of each tectonic landforms is also summarized. Further, some fundamental concept of the Quaternary tectonics, for instance, an accumulative character of each type of deformation and sequence of rate of tectonic movement, reconstruction of former stress field as well as a relation between the Quaternary tectonic movement and seismic deformation in present and historic time are discussed on the basis of analysis of the tectonic landforms. The Quaternary tectonics of the Japanese Islands are essentially characterized by the compressional stress, originated from the subduction of oceanic plates, and regionality can be interpreted as the result of the different response of each tectonic region to island arc tectonics.