地球内部物理和演化的几个核心论题：I.地球内部结构和物理性质

本文综述研究地球内部结构和物理特性的几种常见规方法和主要研究结果,并首重讨论地球物理状态方程,地震成象,综合反演,高温高压实验和有关对比研究方法,均匀各向同性球对球模型仍不失其参考意义,但最新研究结果表明,地球内部状态是非均匀和各向异性的,横向不均匀对称地球模型仍不其参考意义,但最新研究结果表明,地球内部状态是非均匀和各向异性的,横向不均匀性主要表现在上地幔部分,下地幔和液态外核似乎比较均匀,但核－幔边界过渡带(D″)可能代表一个内含非均匀化学边界的热边界层,其形态起伏和横向变化影响地球模壁的球对称性。3-D地震成象实质上反映地震波建与温度异常的关系．而温度变化又会引起密度异常,因而密度变化是控制地幔对流的关键参数之一。     

地球内部物理和演化的几个核心论题：Ⅱ地球动力体系

生成于岩石圈底部的“大陆根”与地幔羽的形成过程有关,其主要证据来自3－D地震成象和实验、数值模拟结果。地幔上涌和地幔下涌分别代表高温、低速带和低温、高速带。长波长的地幔构造与表层构造特征相关,地球内部边界层－热边界层或化学边界层将对全球动力体系产生直接或间接的效应。因此,深入研究这些边界层的结构、形态、热力学和物理化学特性,对解决地幔整体对流与成层对流体系中某些相冲突的问题具有关键意义。全球地震成象和深源地震资料表明,某些破碎的早期俯冲板片可能连续或间断性地下沉到核－幔边界处,并返回到起源于该边界层的地幔羽中。今后的任务不是重提地幔整体对流或是成层对流的问题．而是如何建立两者的统一模式。整体地幔对流体系在时间和空间演化过程中与成层对流、局部小规模对流或次生对流相伴生的理论、实验和数值模拟将是地球动力学研究的主要趋势。     

地球内部物理和演化的几个核心论题：Ⅲ微观地球物理概要

微地球物理是一正处酝酿阶段,以微物理学为基础,以地球内部及地质休和冉石物理特性搂研究对象,以理论、实验、数据和计算机模拟为手段的新兴学科。其研究内容涉及地球内部受多种微物理机制所制约的岩石圈和地幔流变,岩石动力摩擦与地壳脆－塑性转换,地震和断裂力学问题,流体－岩石相互作用,声发射／微震活动与声波／超声波理论和地质应用等。结合其动力学和相互耦合关系,是微地球物理学的一个重要研究方向。其应用结果将导致环境地球物理和环境地球化学并行发展。关于地球内部的认识存在相当的不确定性,有些问题如板块和地幔涌运动,以致微破裂和断层滑移运动等都可能涉及随机和无序理论的应用。微观与宏观方法的结合,并使两者相一致,是最终解决问题的必要途径和工作目标。