同步耦合断裂及其动力学依据

通过对地球自转速率变化推动构造运动的可能性以及地球自转角速度变化的原因和依据的讨论，提出地球自转惯性力差是决定板块相对运动趋势的主要动力学因素之一，揭示了加速期和减速期经、纬向构造之间的分布规律性，认为经、纬向构造之间的耦合关系是一种客观存在，同步耦合断裂就是由地球自转速率变化所反映的动力学状态决定的。同时，笔者对同步耦合断裂概念及耦合区构造组合的研究意义进行了探讨。     

地幔对流中的科里奥利力

马宗晋认为，岩石圈的西向漂移和地幔东向运动的定向性显示了地球自转变化的导向作用。本文证明，地球自转中的一种惯性力－科里奥利力是产生地球各圈层差异旋转的原因。     

天文地球动力学

天文地球动力学郑大伟（中国科学院上海天文台２０００３０）关键词　地球自转，极移，天文地球动力学天文地球动力学是用天文手段测定和研究地球各种运动状态及其力学机制的一门学科。它所研究的运动主要是地球整体的自转运动和公转运动，以及地球内部、地壳、水圈、大气...     

用化石天长计算地球年龄的方法及意义——如何理解地球年龄

天长（一天时长）是地球自转速度的直接反映。古生代-中生代化石记录的天长数据表明,古生代-中生代期间的天长随时间呈线性增加。根据角动量守恒定律,这意味着同时段地球自转速度呈线性衰减。如果把这个趋势应用于地球历史的全过程,计算结果为4.519～4.495 Ga,与目前公认的地球绝对年龄4.54 Ga一致。这意味着,从这个时间点起,地球有一种自转速度衰减的总趋势。地球自转速度衰减年龄等值于地球年龄说明：1）所测量的陨石样本生成的时间（表征地球年龄）与地球受月球吸引形成自转减速的时间几乎相同。这意味着地-月体系形成之前的地球比该陨石表征的地球年龄更为古老。2）地球、月球、自转速度衰减时长,三者的年龄呈现等值状态,因而此结果与月球起源于大碰撞的假说可以匹配。     

全球5.0级以上地震活动与地球自转变化的Granger因果关系检验

采用国际地球自转服务中心(IERS)发布的日长变化(Length of the Day,LOD)数据和美国国家地震信息中心(NEIC)公布的地震目录中的震级在5.0级(含5.0级)以上的地震数据,对1973年以来的每日地球自转变化时间序列与地震时间序列之间的Granger因果关系进行检验,结果表明:地球自转变化与地震之间存在着双向Granger因果关系,即地球自转变化可能导致地震发生,地震也会对地球自转变化产生影响,检验结果暗示了两者之间可能存在着复杂的动力机制。     

一个改进的地球圈层差异旋转模型

地球自转速度在长期的减慢,而内核自转 又较其外部的地球部分转动快,这是由日 、月对地球的潮汐摩擦引起的同一动力学背景下导致的相关现象。通过能量守衡的定量分析 ,得出地球潮汐耗散能的11% 即可导致内核自转较其外部的地球部分自转快的结论。通过推 理比较和定量分析,提出了岩石圈层、主地幔圈层与内核三个圈层的差异旋转模型：岩石圈 自转速度<主地慢自转速度<内核自转速度。它可能是导致大陆向西飘移-板块构造及地磁产 生的重要机制之一。     

地球自转十年尺度波动与核幔耦合的可能机制

简要介绍了地球自转变化的一般规律可能的地球物理激发因素，十年尺度波动与核幔边界耦合之间的联系，以及几种可能的核幔耦合机制。强调了地震波探测手段对于获限地球内部信息的重要性，同时指出将空间大地测量，重力测量和地磁怀地球物理学方面的理论与模型研究相结合，对于最终分析和确认地球自转变化中的各种信息及其激当因素是十分重要的。     

热幔柱的启动动力

科氏力是地球各圈层差异旋转的原因。在重力分异过程中，随着地球质量不断向地心集中，地球自转动能也不断向地核集中，从而产生圈层分化和差异旋转。     

旋转体系中重力分布规律与地球自转速率的变化

研究地球自转速率的变化对地壳运动、大陆漂移、潮汐、地震、大气环流等现象,均有重要意义。因而,成为人们十分关注的问题,出现了关于地球自转速率变化原因的各种假说。本文试图通过对旋转体系中重力分布规律的讨论,进而探讨地球自转速率发生变化的根本原因。     

地球内核比地球本身自转速度快

.中国科学家宋晓东及其英国同行保罗·目查颈友现地球内核的自转速度比地球本身的自转速度快。幄据这两位科学家的估算,地.球内核一年的转动比地壳转初快大约一度。地球内核经过大约400＄在地球内部完成一亥彻匠的自转,比地球多转一圈。地球内核比目球小一虑,但比目球重。地琼内核是滚态铁,流初产生电流,继而产生甲磁场。电磁场与内核导体的互相作用产生的力使内核转动。这一发现将有助于解释地恤场是扣何产生的,为什么能够保持35亿年。更重要的是,可以了解地球整个的演化过程。地球内核比地球本身自转速度快~~     

地幔热力不稳定性分析

根据地幔热动力学模型,分析了地幔在多种因素（特别是地球自转效应）影响下的热力不稳定性条件和临界条件,结果表明,地质年代在影响地幔热力不稳定性的诸因素中,地幔内部的热源（放射性生热、相变生热、绝热压缩生热和底部加热）效应能够使地幔lavleish数增大,即增大地幔运动的动力;而地球的自转效应却能减小地幔运动的临界阻力,因此它们对地幔热力不稳定性都具激发作用,而对地幔粘滞性和热传导效应,关系式表明,它们对地幔热力不稳定性都具致稳作用。对于岩石图绝对运动的影响,取决于岩石圈绝对运动方向与地幔所受合力方向的相互关系。     

岩石圈运动激发机制的动力学分析

本文把地幔和岩石圈看作统一的动力学系统，分析了岩石圈运动极型场，环型场的激发机制和动力来源，结果表明，岩石圈运动极型场中在岩石圈内部重力，热力，科里奥利力以及应力的作用下产生，又能由地幔自由热运动所激发；而岩石圈运动环型场仅与地球的转动效应和岩石圈不同块体间的旋转剪切运动有关。在岩石圈演化历史上，上述不同性质力源的相对强弱和作用方式，决定了岩石圈运动的的性质及其驱动机制。     

全球构造运动与地球自转相关性的新证据

近20年来,国际地学界不同领域的学者应用多种先进的手段与方法,对现今地球各圈层的水平运动分别进行了长期观测与研究,揭示出地球不同圈层水平运动的基本规律,为全球构造运动与地球自转的相关性提供了新的重要证据。
对地球不同圈层水平速度矢量场的对比分析发现,现今地球各个圈层均存在速率量级不同的总体西向运动的特征,不同圈层的水平运动速度矢量场具有高度的相似性,且与地球自转密切相关;在中低纬度地区,各圈层西向速度矢量居主导地位;在中高纬度地区形成一些东向回流;速率大小与纬度存在统计相关关系,纬度愈小,速率愈大;岩石圈稳态水平运动速率在纬度φ=0°与φ=35°呈极大值。      

The westward drift of the lithosphere: A tidal ratchet?

Is the westerly rotation of the lithosphere an ephemeral accidental recent phenomenon or is it a stable process of Earth's geodynamics? The reason why the tidal drag has been questioned as the mechanism determining the lithospheric shift relative to the underlying mantle is the apparent too high viscosity of the asthenosphere. However, plate boundaries asymmetries are a robust indication of the ‘westerly’ decoupling of the entire Earth's outer lithospheric shell and new studies support lower viscosities in the low-velocity layer (LVZ) atop the asthenosphere. Since the solid Earth tide oscillation is longer in one side relative to the other due to the contemporaneous Moon's revolution, we demonstrate that a non-linear rheological behavior is expected in the lithosphere mantle interplay. This may provide a sort of ratchet favoring lowering of the LVZ viscosity under shear, allowing decoupling in the LVZ and triggering the westerly motion of the lithosphere relative to the mantle.     

日食诱发厄尔尼诺现象的热-动力机制

潮汐变化引起的大气圈、海洋圈和岩石圈差异旋转的计算结果显示:地球扁率变大时,赤道面的高速气流和洋流产生与地球自转方向相反的由东向西运动,类似赤道东风带;地球扁率变小时,大气和海洋赤道突起减小并向两极流动,在南北纬35°线以上的中高纬度地区,形成两极突起,该计算结果与全球风带分布完全符合。综合分析表明,太阳在赤道面时,赤道东风加强,海洋南北赤道暖流加强;太阳在南北回归线时,西风带加强。日、地、月在同一直线上时将增强这一效应。日月大潮引起的大气、海洋和固体地球的差异旋转是日食多次发生在赤道引发拉尼娜事件产生的动力学机制。     

中国东部岩石圈减薄时间的制约及构造控制因素探讨

华北地块中生代含幔源包体玄武岩同位素年龄、岩石化学、地球化学及Sr-Nd同位素研究成果表明:119 Ma~110 Ma之间华北地块岩石圈地幔性质由富集型岩石圈地幔转化为亏损的软流圈地幔,岩石圈地幔性质的显著变化,说明中国东部岩石圈减薄的主要时间发生在早白垩世晚期119~100 Ma之间。中生代古太平洋伊泽奈崎大洋板块(Izanagi Plate)向欧亚板块俯冲所导致的拆沉,应是岩石圈减薄的重要控制因素。     

豆荚状铬铁矿豆状结构成因机制探讨--以遵化地区豆荚状铬铁矿为例

豆荚状铬铁矿是蛇绿岩套地幔构造岩中特征的矿产 ,其矿石发育丰富的岩浆 -变形结构构造类型 ,对认识大洋上地幔成因及其成矿过程具有重要意义。对遵化新太古代豆荚状铬铁矿的深入研究 ,发现它们发育了丰富的岩浆结构 (豆状结构、豆壳状结构等 ) ,还保留了大量凝缩标志和旋转特征。对比分析其各种特征结构发现豆状结构是由浸染状结构逐步演化形成的 ,并且旋转和凝缩是形成豆状结构的主要机理。豆荚状铬铁矿以其独特而稳定的物理化学特性 ,记录了大洋地幔深部岩浆活动(特别是扩张中心原始岩浆活动 )以及大洋岩石圈运动过程。因此 ,研究其成因机制能够为研究大洋上地幔动力学机制提供重要线索     

地幔运动新认识──幔团螺旋运动

地幔运动受到地球自转的强烈影响。通过简化计算推导出地幔运动的轨迹是一条螺旋曲线。将共同运动的地幔团块称"幔团（mantlemass）",井分析了运动的幔因造成上覆岩石圈中的内力和应力。最后认为幔四运动是构造运动及地幔流体成矿的主要原因。     

地壳运动的机制及动力来源

通过分析各种地壳运动假说，提出了地幔胀缩力和重力是地壳运动的主要动力来源，地球自转离心力和潮汐摩擦力是地壳运动的次要动力来源。地幔软流圈中放射性元素衰变热产生的膨胀使岩石圈产生拉裂，软流圈物质以岩浆形式喷出地表，岩浆柱散热收缩，产生负压，岩石圈在负压和重力作用下形成地壳运动。