大地构造和海陆起源的内波假说（Ⅲ）———内波动力机制及能源分析

莫霍面的起伏波动可看成壳—幔分层介质中的内波现象。引入推动地壳底部物质迁移的驱动力，用有限元数值方法模拟了莫霍面内波的运动，并探究了内波运动的动力来源及潮汐在内波生长中的作用     

板内地震的成因及全球地震活动的分布特征——内波假说对地震活动的解释

按内波假说的观点，讨论了典型板内地震即中国大陆地震的成因机制，认为造成地壳厚度分化的内波运动依靠地壳厚度差异中蕴藏的重力位能，推动地壳物质运动形成各种类型的板内地震。研究了全球地震活动的纬度分布特点以及地震活动与潮汐作用及大陆分布的联系，指出：外动力地质作用强烈的大陆因剥蚀、搬运和沉积以及负载重分布，使大陆地区始终达不到重力均衡，成为地壳运动的活动区，因而陆壳“地震能量发射强度”曲线具有类似于潮汐剪应力纬度分布的两极衰减、南北对称的特性。文中还探讨了深震及和达—贝尼奥夫带的成因，克服了用俯冲板块解释这一现象的困难。     

华南大地构造演化的几点认识

华南大陆形成于前震旦纪。元古代至中三叠世，华南属于华南—东南亚板块的一部分，泥盆纪以前是冈瓦纳古陆的成员；志留纪之后为太平洋古陆组成部分；晚三叠世以来属于欧亚板块，华南大地构造演化可分为扬子大陆裂陷（Ｐｔ—Ｓ）、江南地台（Ｄ—Ｔ＿２）和南华陆缘活动带（Ｔ＿３－Ｑ）三大阶段。扬子大阶段包括四堡阶段（Ｐｔ＿１＋２）、雪峰阶段（Ｐｔ＿３１）和华南阶段（Ｚ－Ｓ），三次大陆裂陷分别形成以四堡群俯冲杂岩为代表的四堡陆间沟一弧一盆、以丹洲群为代表的雪峰陆间沟一弧一盆和以震旦一志留纪广西构造层冒地槽型建造为代表的华南陆缘弧后盆地。江南大阶段含钦州、右江两个平行交错的局部阶段，钦州裂陷阶段（Ｚ—Ｐ＿１），位于华南陆缘弧后盆地局部钦州地区，并被保留至早二叠世；右江裂阶阶段（Ｔ＿１－Ｔ＿２），由于桂西及邻区介入活动大陆边缘，发育了右江裂陷盆地。南华大阶段包括两阶段，燕山期（Ｔ＿＃－Ｅ＿２￣２）东南大陆边缘弧阶段和南岭期（Ｅ＿２￣３－Ｑ）北西太平洋岛弧阶段。南华大阶段发生了多次轻缓造山运动，导致江南地台盖层和其上覆构造层同步或类同步褶皱，在陆上无海浸的环境里形成中新生代南华造山带。还讨论了许靖华关于华南三叠纪碰撞造山带的理论，结论     

博罗霍洛褶断带大地构造演化特征

研究区属中天山褶皱断裂隆起带的一部分，北邻准噶尔阿拉套晚古生代岛弧，南毗伊犁地块。博罗霍洛褶断带的发展演化与天山造山带密切相关，它的雏型可追溯到晚元古代已展现出东西向隆起带，早古生代成为大陆裂谷，到晚古生代随着天山地槽的封闭开始褶皱隆起，中新生代以升降运动为主，造成强烈的构造复活并产生大量新断裂。     

大地构造和海陆起源的内波假说（Ⅰ）──关于板块学说的若干问题及其思考

随着资料的积累，不断发现与板块假说相矛盾的事实：地震层析没有发现地幔对流的证据，却发现大陆克拉通具有４００ｋｍ深的“壳根”；海洋地质调查发现了一系列否定板块假说的重要证据，尤其是大西洋中多处发现古岩石，使海底扩张模型受到严重挑战；跨越扩张脊的一系列测量结果实际上否定了扩张假说。此外，作为学说重要支柱的地磁资料的可靠性受到怀疑，板块消减过程中洋底沉积层堆积被否定，大陆碰撞模式与陆上地质资料的不符，动力机制不明，板块模式不适于解释复杂的大陆地质而难以登陆等事实，已令板块构造理论陷入了深刻的危机之中。根据煤和蒸发岩的地史分布等资料，说明一个海陆相对固定的大地构造模型更符合实际。通过对大地构造假说发展史的分析和研究，并借鉴天文学中太阳系的发现史，认为新假说的建立必须从确凿的地质现象，而非多解性的资料和推断出发。由此提出大地构造和海陆起源的内波假说。     

华北地区地壳密度变化特征的初步研究

利用重力与水准资料计算研究了华北地区的背景单层密度变化和1985－1992年单层密度时变图像特征。结果显示：（1）研究区背景地壳密度变化在承德至北京附近呈向西舌形结构，地壳物质总体具有向西不均匀运移趋势；（2）地壳密度时变主要显示三河至唐山存在相对高值异常，与背景地壳密度变化差异明显；（3）研究地区地壳密度时变与活动断裂带明显相关，地震活动与地壳密度变化的高梯度和等值线拐弯有关。     

利用大陆均衡理论研究河西地区地壳的稳定性

根据大陆均衡理论,对由艾里（Airy）大陆均衡模型计算的理论均衡地壳厚度（D）和实际布格重力异常反演得到的地壳厚度（M）进行比较,探讨北祁连河西地区的地壳均衡状态。结果表明,该地区理论大陆均衡地壳厚度均大于实际地壳厚度,地壳处于不均衡状态。     

华北北部（大首都圈）地区近十年来地壳垂直运动的演化

本文分析了华北北部（大首都圈）地区近十年（１９８３－１９９２年）来的地壳垂直运动。就其运动的性质可明显地分为两个阶段：以１９８９年大同地震为界的前一阶段，表现为应力积累阶段；大同地震后的后一阶段，则表现为地壳垂直运动处于一种反向运动状态。     

地球膨胀造陆与大陆极向运动

本研究对地球起源与海陆成因及变迁等问题进行论证，以物质运动基本原理（物质集中、能量释放）提出：“地球中间膨胀（释能）造陆、大陆向两极移动”的新学说（１９８２年）。认为地球成因与演变同其它天体一样，是在星际物质集中下发生的能量释放过程。由于地球水分子多，能量释放缓慢亦使陆地生成缓慢，陆地是其后产生的。陆地主要生成在地球自转离心力、日月引力、地球张力（内能膨胀）的最强区。这样不仅使地球会演变成椭球体，同时膨胀区大陆在向两极方向移动中，便发生海陆变迁与地表形变。     

GPS跟踪站观测的初步结果所揭示的板内及板缘地壳水平运动

利用ＧＰＳ跟踪站的观测结果,首次获得了东亚地区板内及板缘地壳水平运动较准确的运动速率,据此分析了我国大陆及周围地区地壳水平运动的特征。结果显示：我国大陆存在着明显的向东运动趋势,从西向东位移速率逐步减小;南北向的运动差异很大,西部青藏高原存在明显的向北运动,东部存在明显的向南运动趋势。探讨了地壳水平运动的动力学问题,认为板内及板缘地壳水平运动的最直接、最主要的推动力是板块之间的相互作用力,重力势能差也是板内地壳水平运动的一个重要驱动力。     

苏鲁皖地区现今地壳垂直运动及郯庐断裂带的活动特征

根据苏鲁皖地区１９５３～１９９５年多期精密复测水准资料，以及地质地貌构造背景，研究了苏鲁皖地区的地壳垂直运动及郯庐断裂中南段现今的活动特征，获得如下结论：（１）横穿本区的郯庐断裂带的活动直接控制着本区的构造活动；（２）郯庐断裂的活动特征为张压交替；（３）约自１９５３年开始，苏鲁皖地区地壳运动的演化顺序为张→压→张→压；新的“压”性运动约始于１９９３年，目前正在加强；（４）郯庐断裂带近期运动性质为左旋走滑；（５）张、压运动并不处于同一方向上（彼此相差约４５°）。     

博采众长百家争鸣中国的大地构造学

地球处于不断地运动中,"一切在流,一切在变。"地球运动的思想恐怕最早出现在中国。《诗经·十日之交》有"高岸为谷,深谷为陵"的认识,出现在2700多年前;"沧海桑田"见于晋代葛洪《神仙传·王远》,距今也1600多年的历史了。现代地质学诞生在欧洲,如从赫顿(旧译郝屯)时代算起的话,也不过200多年的时间。从认识地球运动现象的感性阶段,到形成大地构造学的系统理论阶段,人类经历了2500多年的探索。大地构造学是地质学科的基础学科,是研究地球岩石圈构造的发生、发展、演化及其运动的科学,属于广义构造地质学、传统构造地质学组成部分;而构造地质学是研究组成地壳的岩石受地壳运动而变形的各种构造类型,两者有着发展史上的源渊关系。在研究对象上同时研究岩石圈地质体的形成和形变之构造作用,时空分布和演化规律,其所不同的是大地构造学是研究大型的、乃至全球构造的发生、发展、演化及其动力学机制,可以说两者是相辅相承的。从历史上说,1850-1854年德国地质学家瑙曼在《记录地质学教程》中所述,是作为同义语而广为流行。1936年克鲁斯对两者专门做过论述和分工,他认为:构造地质学是研究地壳构造和运动的科学,而大地构造学是研究大型大区域,乃至全球的地质构造。     

东秦岭造山带的地壳演化

东秦岭造山带地壳演化过程,大致可划分为五个阶段:前震旦纪洋壳向陆壳演化期;震旦—早寒武世古地台发育期;中寒武世—志留纪末期陆壳裂陷地槽发育期;泥盆纪—三叠纪大陆裂谷闭合造山期;中、新生代推覆构造与断块掀斜构造发育期。     

通量均衡意义下中国大陆现今地壳垂直运动及梯度分布与构造活动的关系

本文在应绍奋等研究成果的基础上,利用作者所提出的方法重新处理了覆盖中国大陆(不包括海南省、台湾省等岛屿)900余万平方公里的垂直形变资料,给出了在通量均衡基准下中国大陆现今地壳垂直运动及其梯度的空间分布以及几大地块的平均速率和通量。由此得出以下认识:(1)现今地壳垂直运动与大陆所处的力场有较好的对应性。(2)现今地壳垂直运动具有明显的南升北降大趋势;以西部最为典型和强烈。(3)现今地壳垂直运动高梯度值带与地震带的分布有较好的吻合性。(4)现今地壳垂直运动的分群性与大陆各大地块的划分有较好的匹配性。     

论地壳水平运动的两种力源

论地壳水平运动的两种力源李金宝（西安地质学院资源系，西安７１００５４）在地质科学中，关于大地构造理论国内外学派众多，各派都有其所长，又有不足之处，唯其动力来源无统一定论。板块构造理论以地幄对流为驱动力。我国地质学家李四光根据全球构造运动形迹指出：“似...     

扬子古板块构造有关问题探讨

根据已知地质事实，用历史分析法，探讨华南晚元古代至早古生代古板块构造轮廓及其演化史。认为当时华南地区存在扬子古板块和华夏微板块。晚元古代（含早震旦世）扬子古板块在其东南部华南幼拉槽扩张推动下向北西漂移，在其前缘（北西侧）形成安第斯型主动大陆边缘；晚震旦世至早古生代，扬子古板块在秦岭海槽扩张推动下向南东漂移，在其前缘（南东侧）形成岛孤型主动大陆边缘。并通过与南海古板块的碰撞，形成华南加里东褶皱系，此过程亦可简化为华南褶皱系的开一合过程。肯城运动是反映上述古板块构造格局改变的一次重要变动。     

浙江中生代陆内造山的基本特点和几次重要地质事件

浙江中生代地壳具有厚度大，比较成熟的特点。在占太平洋板块对欧亚大陆板块的碰撞等作用下，先后经历了聚敛、剪切（先强烈左旋后右旋）和引张机制，发生了强烈的陆内造山作用。可以分辨出的构造事件，分别称之为印支运动（195Ma前）、兰江运动（155Ma～150Ma前）、闽浙运动（125Ma～120Ma前）、丽水运动（110Ma～105Ma前）和狭义的燕山运动（70Ma前）。总体特点：首先是构造强度愈晚愈弱；其次是均伴有构造格架的变迁，即变格运动。每次构造事件在浙江和华南均保存有构造不整合面，其间的地层亦自称体系。     

中国大陆现时地壳水平运动特征及其驱动机制

利用1999—2007年中国大陆及邻区在ITRF2007参考框架下的1 068个GPS观测成果,以地统计分析为基础,应用运动学研究方法,分析了中国大陆及邻区地壳表层速度场的分布特征,以及印度、欧亚、菲律宾、太平洋4大板块在相互作用过程中,对中国大陆及其邻区地壳表层运动与变形分布的影响范围和程度以及驱动机制进行了分析。     

大陆地壳风化亏损的碳循环限定

大陆地壳安山质成分的形成原因一直是学界关注的问题。地表风化作用可将易溶元素自大陆地壳淋滤至海洋进入洋壳,并随俯冲作用返回地幔,因此,风化作用可能是安山质大陆地壳的形成原因之一。但是风化作用在大陆地壳成分演化过程中的实际贡献难以量化。大陆风化通量受控于地幔CO_2排气作用,基于碳循环可以间接计算大陆地壳风化亏损。采用Hofmann地幔两阶段熔融模型限定大陆地壳原始组成,通过大陆沉积CaCO_3的总量以及大陆地壳风化过程中Mn、Fe、Mg、Na、P、Li及Sr等7种元素含量与Ca含量的比值计算各易溶元素的风化通量。结果表明,这7种元素的大陆风化通量恰好匹配大陆地壳中各自的风化亏损量,风化作用在大陆地壳成分演化过程中具有重要影响。     

流变特性对青藏高原构造变形影响的数值模拟

建立三维黏弹性有限元模型,采用标准线性固体本构关系,分析流变特性对青藏高原现今构造变形的控制作用。模拟结果显示：1）在高原地壳介质流变机制的控制下,青藏高原内部从西向东,东向位移分量逐渐增大。最大值出现在甘孜 玉树 鲜水河断裂带区域内,反映了青藏高原的物质东移运动;2）在菱形块体中南部,其东侧区域向东南方向运动,而其西侧区域则转向西南方向运动;3）中地壳强流变模型与下地壳强流变模型给出的计算结果总体特征相似,二者均能较好模拟高原物质东流以及绕喜马拉雅东构造结的顺时针转动;4）流变特性对青藏高原构造变形特征的影响较大。