中国岩石圈动力学概要

本文是1:400万“中国及邻近海域岩石圈动力学图”说明书的节要。它对我国现今活动着或在新生代活动过的地质和地球物理作用过程作了综合概括,重点是板内现象,并从板块构造作用基本过程上对它们加以解释。中国的岩石圈很不均匀。其动力学涉及8个活动亚板块和有关的17个构造块体的性质、它们的相对运动和构造应力场、以及新构造变形的特征。阐明了我国岩石圈现今运动和变形及其与深部过程的关系和横向非均匀性、密度差及应力状态等将会导致运动的因素。     

岩石圈动力学

岩石圈动力学是当前国际构造地质学的一个重要发展方向。六十年代,赫斯《地球诗篇》的畅想,孕育了板块学说,进一步促进了地学的跨学科大联合、大协作,内容涉及到探讨地球起源、演化、资源、能源与环境,正向纵深两个方向迅速发展。 从大系统递阶分层分解与协调性原理来看,地球的分层构造符合这一原理。大系统可以分解为一些子系统、次子系统,我们可以把岩石圈作为地球大系统中的一个子系统。系统中的各个子系统、次子系统有它们各自的性能与形态,并力求达到它们的最优状态。从系统的整体观点看,这些最优状态都是局部性的,各子系统、次子系统相互之间要满足协调性条件,局部最优必须满足全局最优。岩石圈动力学的研究,将是系统科学进入地学的一个转折时期。     

中国岩石圈及其动力学研究与展望

文章介绍了国际岩石圈及动力学研究的主要方向,详细评述了我国近期岩石圈及动力学研究七个方面的重要课题及其意义。     

边坡岩体滑动稳定的动力学分析

在地震或爆破等强烈振动影响下边坡岩体往往产生块体滑动。这种失稳的动力学特性迄今尚未获得应有的研究。 在大部分现有的文献中都采用惯性力原理,将动力问题化为静力问题解决。这种常规的准动态分析,只考虑最大振动加速度,使问题过于简化而偏于保守。少数文献中探讨了动力问题,但也未考虑动荷载的全波形,所以未能解决块体滑动的真正的动力学问题。     

中心型火山构造的动力学机制

地球表层的环圈构造,是六十年代以来航天技术发展所带来的对地壳构造的一种新认识。这类构造,早在三十年代,就已经有人提出,这是火山活动形成的一种特殊的“中心型”构造。浙江中生代陆相火山岩覆盖区的卫片解释和区测资料表明,一系列大小火山环圈构造,彼此包容、交切,在总体上构成火山环圈条带,且大部受区域构造所控制。     

大陆岩石圈流变动力学研究进展

综述了近年来宏观尺度上大陆岩石圈在流变结构、运动学和动力学研究方面的进展 ,简要介绍了INDEPTH ,KTB等科学工程的最新成果。固体地球科学的发展趋势表明 :查明岩石圈的物质组成和岩石圈的热结构是建立岩石圈流变结构模型的基础 ,高分辨率地球物理方法、大陆科学深钻和岩石学探针是研究岩石圈流变结构的重要途径 ;大地测量是研究岩石圈运动学的主要手段 ;定量计算岩石圈的流变学参数和模拟动力学演化过程是动力学研究的基本内容。     

中国及相邻区域岩石圈结构及动力学意义

中国大陆及邻近陆域海域是晚古生代以来由多个较小的板块或地块汇聚形成的。中生代亚洲东部岩石圈拉张解体和减薄。古新世印度与欧亚大陆碰撞引起地壳缩短隆升,形成青藏高原和喜马拉雅造山带。根据中国大陆及相邻区域天然地震、人工地震及其他地学资料,采用多学科多手段进行反演。对沉积层、地壳、岩石圈特性及厚度变化进行研究,探讨中国大陆及相邻陆域海域岩石圈结构特征及深部动力学问题。     

中国北部大陆边缘岩石圈构造和动力学特征

中国北部并不是一个独立的单元,而是由被深大断裂分隔的鄂尔多斯、河北山东、太行、河南安徽、东部山东和阴山地体组成。这些断裂自中生代和新生代以来开始活动。中国北部也是一个主要地震区,具有丰富的矿产和能源资源,例如石油和煤炭。根据中国北部及其大陆边缘之下浅部和深部层位的地球深部研究计划资料可以看出,中国北部及其沿岸的结晶基底和地壳-上地幔构造是非常复杂的,构造格架和岩性学方面也应该具有其特殊的深部背景和地球物理场的基本条件。这项研究主要基于中国北部地区爆破地震测深和地震观测资料,同时结合地热温度场、热流分布、地壳变形、重力场、大地电磁探测和大地构造方面的资料,对中国北部及其大陆边缘进行了综合分析,研究侧重于下部地壳和上地幔。研究结果表明了地壳和     

硅酸盐熔体包裹体均匀化过程的动力学性质

硅酸盐熔体包裹体的研究,和以模拟实验为主的实验岩石学,实验矿物学一样,已经成为现代岩浆岩石学,尤其是理论岩浆岩石学研究的一个必不可少的组成部分。均匀化测温研究,是硅酸盐熔体包裹体研究的一个重要组成部分。其方法是对于呈封闭系统的硅酸盐熔体包裹体进行加热,在反方向上,再造这些包裹体从结晶到熔融的所有阶段,直至其完全均匀化,也就是恢复到它们被生长着的矿物包含、捕获时的状态,借以测量矿物近液相线或固相线的结晶温度。     

中国大陆地幔对流格局和岩石圈层构造运动

六十年代以来,由于卫星重力测量和计算技术的迅速发展,有些研究者,如Runcorn(1967)和Liu(1976-1980),根据卫星重力数据计算获得地幔对流及其应力场图象来研究全球板块构造和区域构造。愈来愈多的事实表明,构造运动不仅是地壳和岩石圈层物质运动的表现,而更重要的是地幔物质运动的反映。因此,本文应用作者计算获得的岩石圈层下面地幔流运动图象与大地构造及近代构造运动的资料相对比,探索我国岩石圈层下的地幔对流格局形成及其对构造运动的影响。     

黄土成因问题的探讨

黄土地因问题争论了一百多年,迄今尚无定论。曾经提出过许多假说,其焦点始终是水成和风成之争。笔者认为,讨论的范围,应包括参加黄土形成的全部地质作用。可分为六个阶段和有关问题:1.原始物质的形成;2.第一搬运营力,主要是物质来源问题;3.第二搬运营力,主要是堆积方式问题;4.同生作用,黄土化和脱黄土化问题;5.后生作用,主要是脱黄土化问题;6.黄土的再搬运和再沉积。     

心羊齿属Cardiopteris Schimper在我国的发现

心羊齿(Cardiopteris)最初被葛柏特(Goeppert)描述为圆异叶(Cyclopteris),其属型种命名为Cyclo-pieris frondosa,后由辛普(Schimper)改为Cardiopteris。它是欧洲早石炭世早期植物群的重要分子,在法国、德国、波兰和捷克等早石炭世早期地层中均有产出。但在我国至今尚未发现,故有必要将这一材料作简单的报导。     

中国断裂构造体系的发展

根据岩石和模拟实验的结果,应力在超过屈服强度以后,试样的表面常出现小鼓包,而且体积也有所膨胀。这一现象与所谓“扩容”(dilatancy)相当,主要是由于内部结构在应力作用下发生松弛(relaxation)并产生微裂隙(Microfissuring)的结果,因此出现应力降,相当大地震前微震,并表现为其他前兆现象。它们也常表现为粒内滑动以及双晶等微观现象。     

松辽盆地形成、发展与岩石圈动力学

根据区域构造环境、深部构造机制、火山活动的时间序列以及盆地几何学、运动学特征,分析了松辽盆地形成与发展的岩石圈动力学问题。提出古太平洋板块向欧亚大陆下俯冲引起热流上升,由此导致裂谷期前火山作用和岩石圈热与机械减薄,裂谷期上地壳伸展发育成裂谷盆地,火山活动减弱。随着陆缘陆块拼贴,俯冲带长距离后退,处于热异常的岩石圈开始向热平衡转化,盆地由伸展转化为坳陷。     

华南地区岩石圈地壳速度结构数据处理

利用从地球物理综合剖面上取得的P波速度数据,进行数据处理归类,按照VP速度值的大小,结合地质分析,将华南地区岩石圈地壳划分出上、中、下地壳(上地壳P波速度<6.2 km/s,中地壳P波速度6.2～6.7 km/s,下地壳P波速度>6.7 km/s).计算出地壳各层的平均速度和厚度值,以及整个地壳的平均速度和厚度值,为进一步研究地球内部结构特征及其动力学过程提供重要的依据.     

中国南方泥盆系发现颗石藻

颗石藻作为一种超微远洋浮游生物,出现于侏罗纪里阿斯世(Lias),繁盛于晚白垩世至第三纪。最近又有所进展。哈克(Hag,1981)面告,最老的颗石藻出现于石炭纪和二叠纪。本文所报道之颗石藻发现于晚泥盆世,是截至目前为止最老的颗石藻化石。 颗石藻演化迅速,分布广泛,形态特征明显,而且数量众多,对划分对比海相地层有一定的意义。本文只对研究区所采标本的颗石藻进行鉴定、描述和分类。     

东海沉积物中海绿石的研究

关于东海现代沉积物中的海绿石,前人曾有过报道,但都限于一般性的描述。近年来我们对东海表层沉积物中的海绿石进行了较为系统的研究,工作范围为东经121°—129°,北纬26°30′—32°00′,样品233个。分别进行了镜下鉴定、透射电镜和扫描电镜观察,并以多晶X-射线衍射法,化学全分析、差热分析、红外吸收光谱和电子探针等方法进行较系统的矿物学研究。本文就东海表层沉积物中海绿石的矿物学特征,产状及分布进行阐述,并对其成因作了初步的探讨。     

中国东部岩石圈减薄研究中的几个问题

中国东部岩石圈减薄是近 10年来国内外研究的热门课题 ,但关于岩石圈减薄的具体时间、机制及其构造控制因素 ,多有争论。根据目前的研究资料 ,文中对上述问题进行了全面的讨论。初步认为该岩石圈减薄发生在晚中生代 ,且在 12 0～ 130Ma的早白垩世达到高潮。综合分析认为 ,岩石圈的减薄与东侧太平洋板块的俯冲有关 ,即大洋板块的俯冲作用导致岩石圈加厚 ,进而发生岩石圈拆沉。Os同位素资料显示 ,由地幔橄榄岩包体所反映的新生代岩石圈地幔具有年轻性质 ,与古生代时的岩石圈地幔截然不同。因此笔者认为 ,中国东部现今的岩石圈地幔并不是减薄后的残留 ,它表明中生代时 ,岩石圈地幔和部分下地壳一起通过拆沉作用而沉入软流圈地幔 ,由此而导致软流圈地幔与地壳的直接接触。幔源岩浆的底侵及软流圈对地壳的直接加热作用 ,使上覆地壳发生大规模的岩浆和成矿作用 ,并导致中国东部中生代时期伸展构造的广泛发育。     

中国油田水的D函数规律及其形成

化学成分变化大是我国油田水突出的特点。如何采用新的原理对我国油田水进行研究,以适应其特征和形成规律,是促进我国油田水理论臻于完善的重要环节。我们应用D函数原理研究我国油田水取得了一定成效。