动态与信息

《地球的环境、自然灾害和大地构造动力学》简介内容简介:本书介绍了地球的环境、自然灾害和大地构造动力学领域的一些前沿研究进展。包括季节性积)区融)的同位素]化及其对水文化学研究的意义、地壳与上地幔内粘弹性应力变化在地震触发中的作用、爆发式火山喷发的机理和动力学、亚洲新生代大陆构造]化史的综合回顾、印-亚碰撞是否引起了亚洲大陆下的地幔横向挤出、利用地震层析成像研究全球热点和地幔热柱的深部结构及起源、俯冲带起因的全新解释和探讨、海洋地壳热结构和生成机制的回顾、地热和液压资料显示年轻海洋地壳具有高渗透率。作者…     

地球内部构造和动力学的地震学研究

扼要论述地震学研究在地球内部构造和动力学领域中取得的新进展。我国人工震源的观测在青藏高原、下扬子、大别造山带、华北地震区等获得了一批地壳细结构的成果,已广泛地用于地球动力学研究中。天然地震观测资料的层析成像取得了我国大陆地壳上地幔三维结构的图像。虽然大多数结果提供了地球动力学的背景,但就其分辨率而言还不足于进行有效的大陆动力学研究。笔者认为,提高最终三维模型的分辨率是当前地震学研究的关键之一。美国的两个地震学研究小组根据各自研究工作,揭示了地球内核自转比地幔和地壳部分快,是地震学对地球科学的重大贡献。     

火成岩的10年研究进展和未来的挑战

文中简要列举了近年在火成岩领域的研究进展及今后发展方向,主要涉及7个方面内容：①新元古代末期大陆裂谷火山作用与Rodinia超级联合大陆裂解;②中亚石炭纪—早二叠世大规模裂谷火山事件的深部地球动力学背景及其与古特提斯裂解和晚古生代中亚大规模成矿事件的关系;③中—新生代东亚火山作用与岩石圈巨量减薄;④新生代印度—亚洲大陆碰撞与高原隆升的火山作用响应;⑤大火成岩省和地幔柱;⑥花岗岩与地球动力学环境;⑦铁镁—超铁镁岩与蛇绿岩。提出在下一个10年里,需要继续开展岩浆成因和演变、岩浆作用和构造环境的关系,变质岩石的P—T—t轨迹,以及变质作用、岩浆作用和大地构造的关系等方面的研究;需要研究更深层次的地壳和上地幔,以了解岩浆形成和运移的过程;海洋钻探有可能取得深部地壳或上地幔的样品,大陆钻探将钻到10 km及更深;将使用地震层析来描述地壳和上地幔的结构,确定俯冲带或地幔柱的位置,以及部分熔融的分布面积,等等。此外,分析和测试等方面的高新技术的开发和运用,以及实验岩石学的发展都对岩石学领域的发展起到至关重要的作用。     

化学地球动力学研究进展

化学地球动力学是地球化学与地球动力学之间的交叉学科,是20世纪末期地幔地球化学研究的热点和前沿。随着人们对板片-地幔相互作用机制及其地球化学效应的认识,化学地球动力学研究已经从地幔不均一性本身拓展到具体俯冲板片对地幔成分的影响。这个拓展为我们认识地球内部的运作机制、俯冲带壳幔相互作用和地幔不均一性的尺度等重要科学问题做出了重大贡献。本文系统回顾了大洋玄武岩成因与地壳物质再循环、大洋玄武岩源区的岩石学性质、板块俯冲与大洋玄武岩成因、大陆镁铁质超镁铁质岩成因和板片-地幔相互作用以及花岗岩成因与大陆动力学等方面的突出进展,对化学地球动力学领域存在的重要科学问题和今后的研究方向也提出了建议。     

大陆动力学的过去、现在和未来——理论与应用

近十年来大陆岩石圈流变学、板块下的构造和整个地幔运动、现代大陆变形动力学、大陆深俯冲动力学、"中下地壳的隧道流"、复合造山带和复合造山动力学、盆-山耦合与大陆增生、地幔物质和地幔动力学以及全球大陆科学钻探整合计划等大陆动力学研究的重要进展,表明大陆动力学是继"板块构造"之后固体地球科学发展的新的起点,建立大陆动力学新的理论体系以及为资源、能源、环境和预防地震灾害的人类需求服务,是大陆动力学发展的未来.     

洋底的深部构造

近年来在苏联,业已对海底地质构造和地貌进行了一些综合的研究,并且已经发表了一些专著。Beloussov和Khain在论述大地构造教科书中专门地研究了海底构造方面的地质和地球物理资料。在本文中,我们使用地质、地震、地电和地磁资料来描述海底构造和岩石圈的一些深部构造带。地质和地球物理证据表明大陆和海洋的地壳构造没有本质的差异,因此,没有根据去划分出一个特殊的海洋地壳类型。(Afanas′yev,Pronin.和其他研究人员提出了相似的观点。)     

青藏高原整体隆升与地壳短缩增厚的物理—力学机制研究（上）

本文综合了青藏高原大地构造格局、地壳与地幔结构、地球物理特征，对青藏高原 整体隆升的物理－力学机制，进行了总结，并提出了隆升、地壳短缩和增厚的动力学模式，论文对以下五个问题进行了研究了讨论，第一，青藏高原巨厚的地壳、薄的岩石圈结构、不同产状深大断理解以及推覆、切割和碰撞造山带的基本模式，第二，地震活动、断层面解在力场；第三，板块运移与地体拼贴和大陆增生，第四，青藏高原隆升的物理－力学机制分析；第五     

东海地球动力学环境与过程的同位素证据及盆地动力学模式

在东海地球动力学环境与过程研究现状分析基础上,讨论了采自盆地东西部油气钻井玄武岩样品的岩石化学、微量元素和同位素测试分析的成果,阐述了玄武岩岩石结构与岩石成分特征,计算岩浆起源深度与岩浆起源温度。通过岩浆源区地幔性质与深部过程分析,指出Sm-Nd、Pb-Pb、Nd-Pb同位素体系反映的深部地幔流体具有古生代向新生代转型的双重特征,与古生代地幔岩浆来源具有较明显亲和性,其中既有古老地幔物质存在,又有新生地幔物质参与,表明研究区地壳深部流体活动十分频繁。结合海洋一期"863"双船折射大剖面有关地质-地球物理解释成果的综合分析认识,提出了盆地地球动力学成因模式。     

赣中南及邻区前泥盆纪地槽阶段地质演化特征与潜在资源远景初探

一华南地壳的大地构造发展,普遍地经历了“地槽——地台——裂陷活化”三大重要发展阶段。其中以地槽阶段历时最长(约占各区地质发展历史的三分之二)、过程复杂、内容丰富,是华南大地构造的基础。也是我们纵横分割性研究华南区域地质演化特征的起点。地槽,是地球内外部营力联合作用下,导致地壳表层与深层乃至地幔物质直接汇集在地壳表面环境中,接受改造加工而重新分异、组合、凝聚,为建造稳定硅铝大陆迅速準备和不断提供丰富物质的场所。同时,也是粘连破裂的大陆和牵引大陆向海洋扩展、增生的动因。当地槽     

名词浅释

地幔地球内部分为三层。最外面的一层叫地壳,地壳平均厚约有三十多公里。大陆下面的地壳比较厚,而海洋下面的地壳平均只有五公里。地壳下面的一层称地幔,地幔的上部简称上地幔。地幔平均厚约二千六百多公里。目前世界上的技术水平还不能达到地幔深部。     

地幔及地幔喷流柱构造

实验模拟自然地幔是层圈状的。地幔在地球演化中起着关键作用。地球地壳是地幔超镁铁质和镁铁质岩浆固化形成的。安山质大陆地壳是由于地幔派生岩浆供热使镁铁质地壳增生，后期再造形成的．在幔一核边界由地幔熔体派生的喷流柱是从较深地倒传导热的主要媒介，地幔喷流柱在大陆和大洋都可以发生。“幔柱构造”认为一直俯冲到核慢界面的冷板片所构成的巨岩块是形成地幔对流的控制因素。关键词：地幔地幔喷流柱幔柱构造了解地慢成分和地慢对流之间的关系，了解大陆及海洋地壳相互作用，是现代岩石学和地球化学的主要任务之一。现在人们所认识的…     

印度-亚洲碰撞大地构造

印度-亚洲碰撞是新生代地球上最为壮观的重大地质事件.碰撞及碰撞以来,青藏高原的广大地域发生了与碰撞前截然不同的变形,地貌、环境及其深部结构都发生了深刻地变化.根据青藏高原形成、周缘造山带崛起以及大量物质侧向逃逸的基本格局,作者从大陆动力学视角出发,将"印度-亚洲碰撞大地构造" 与"前碰撞大地构造"区别开来进行研究,将印...     

构造地质学的进展与学科发展特点

构造地质学堪称"地质学中的哲学"。可分为中小尺度的"狭义"构造地质学和大地构造学。近年来,中小尺度的"狭义"构造地质学研究已不局限于单个构造的几何学、运动学和动力学分析。而是表现为:①广度上,区域构造分析正在与年代学、三维反射地震、GPS观测等技术相结合,实现构造事件和过程的定量化厘定、盆地构造的数字化描述、地壳形变的全空间长期实时监测;发展构造建模(物理模拟和数值模拟)技术;应用地球物理的成果丰富构造变形研究的实例;②深度上,探寻构造变形的流变学机理,并从若干研究点上认识深部地壳的构成、韧性变形带及相关构造作用的过程和效应。大地构造学研究正在新的知识体系和地球物理探测技术的推动下深入到地幔范围以及大陆构造领域。认识板块构造作用下壳幔物质的循环过程,追溯大陆构造分裂与拼合的演化历史,探索新的岩石圈—地幔动力学模式和"板块"运动模式。当前的构造地质学具有以技术、产业和社会需求、人才为导向的发展特点。学科的发展要求我们把握新技术、新资料,适应经济产业发展和国计民生的需求,加强年轻一代地质人才的培养,提升自主创新能力。     

论多因复成矿床的形成机理

结合现代大陆动力学与地球动力学最新理论与研究和应用进展,以及国内几个典型矿床的成矿实例分析,本文重新审视了地台活化区(即地洼区)多因复成矿床的形成机理。作者认为,陈国达先生所研究的地台活化区应特指中国东部或全球类似地区大地构造发展至中生代时期因发生强烈构造–岩浆活动和相关成矿作用而在大陆地壳的表现。由于成矿作用与大地构造发展和/或地球动力学事件具有密切的成因联系,以及由于地壳演化及其大地构造发展阶段还具有独特性或存在某些差异,成矿作用从而表现出多旋回性、特殊性或叠加改造和富化特点;特别是,地台活化区往往包含多大地构造发展阶段,并发生大规模构造变形、岩浆活动和变质作用等构造–岩浆–热(流体)事件,因而这种活化构造区内的成矿作用往往具有多因复成成矿特征,并形成了具有经济意义的、大而富的矿床。实质上,多因复成矿床是多地质过程包括沉积作用、构造变形、岩浆作用和变质作用及伴生的大规模流体事件等耦合的产物,其动力学机制可能来源于(多期或幕式)地幔(柱)对流和上涌及壳?幔相互作用或地幔柱–岩石圈板块相互作用。作者最后指出,多因复成矿床今后的研究重点仍应关注其成矿动力学机制与过程。     

东北亚中生代火山岩研究若干问题的思考

东北亚中生代火山岩包括大陆边缘北北东向线型火山岩带,以及大陆内部俄罗斯西伯利亚、蒙古、中国大兴安岭等面型火山岩带。它们是东北亚古亚洲洋构造域向太平洋构造域转换时期深部地幔地球化学过程以及东亚大陆与古太平洋板块相互作用的产物。对它们的研究涉及古生代古亚洲构造域闭合过程的深部地幔的动力学和地球化学演化历史,以及东亚大陆边缘由被动边缘向活动大陆边缘转换历史。古亚洲域大洋岩石圈向地幔深部潜入而引发的热地幔     

大陆地震构造系统: 以青藏高原及邻区为例

青藏高原及邻区三角形发震构造域是全球大陆最显著的地震多发区.脆性活动断层及其弹性回跳模式无法合理解释该区深度集中分布在10~40 km的点状震源.针对发震构造和地震机理不明确这一重大科学问题, 以大陆动力学和地球系统动力学新思想为指导, 对青藏高原及邻区发震构造系统进行域、层、带、点相关研究, 阐明大陆地震构造系统的结构型式, 认为下地壳固态流变及其韧性剪切带是提供地震能量的孕震构造, 中地壳韧-脆性剪切带是累积地震能量的发震构造, 上地壳脆性断裂是释放地震能量的释震构造.在研究青藏高原及邻区地震构造系统及其形成背景的基础上, 进一步论证了大陆地震热流体撞击的形成机理: 地幔墙导致大洋中脊之下的软流圈热流物质层流到大陆特定部位汇聚加厚并底辟上升, 造成大陆下地壳部分熔融和固态流变, 并改变莫霍面的产状, 固态流变物质侧向非均匀流动, 形成大陆盆山体系, 流动的韧性下地壳与脆性上地壳之间具有韧-脆性剪切滑脱性质的中地壳不断积累由下地壳热能转换而来的应变能, 形成发震层, 震源定位于下地壳热流物质富集带("热河")中的固态-半固态流变物质撞击到强弱层块之间的构造边界, 不同热构造环境和撞击角度产生5种不同类型的地震.从而为大陆地震的科学预测奠定了全新的理论基础.      

华北地台和秦岭—大别—苏鲁造山带的中生代花岗岩与深部地球动力学过程

近年来的研究证实 ,华北地台和大别—苏鲁造山带的中生代花岗岩与同时代的镁铁质超镁铁质岩有类似的Sr、Nd同位素特点 ,许多花岗岩和火山岩还具有类似埃达克岩的地球化学性质。在此基础上 ,根据现已积累的大量Sr、Nd同位素资料 ,从整个华北地台岩石圈的角度论证了中生代岩石圈地幔富集的性质、富集地幔发生的时代及其形成机制 ,进而探讨了岩浆活动的动力学机制 ,指出本区岩石圈富集地幔的形成是在Pangea超大陆裂解时岩石圈大规模拆沉减薄 ,被拆沉的太古宙古老地壳重循环进入地幔改变了地幔成分所致 ,说明超大陆裂解、岩石圈大规模拆沉减薄和富集地幔形成之间有密切的成因联系 ,超大陆裂解伴随着大陆地壳生长和消亡 (重循环 )的大体平衡。结合全球地震层析资料 ,进一步探讨了由俯冲大洋残片转化的下地壳同古老克拉通地壳物质在花岗岩源区中的重要意义。     

中国地球深部结构和深层动力过程与主体发展方向

地球深部结构、构造与大陆动力学研究在地球科学领域中占有重要地位。地球深既是资源、能源形成和演化的场所,又是地震灾害的策源地。它涉及了当今众多相邻学科的发展与成就,故对地球本体的认识在不断深化,特别是地球深部物质与能量的交换的深层动力过程。本文在阐述我国20世纪,主要是20世纪下半叶以来地球深部结构与构造研究主体成就的基础上,依据当今该领域在全球范围内的发展趋势,探讨了21世纪初、中吉的发展导向,并提出了某些战略重点。基于这样的前提,文中着重讨论了以下6个问题：①地球深部结构与大型动力学研究的意义、主题与目标;②地球物理深部地震探测揭示的地壳和上地幔的复杂性;③岩石圈内的大型滑脱构造和地震“孕育”的深部环境;④地球内部地震波传播速度分布与各向异性;⑤地球深部结构、构造与大陆动力学;⑥21世纪初,中叶地球深部与大陆动力学研究的发展战略重点。     

探测大陆岩石圈的属性、相态与物质运动: 固体地球物理学的新使命

20世纪大地构造物理学取得引人瞩目的进展。本文详细评述了探测地球大陆圈层的属性、相态与物质运动取得的进展和技术路线。并且指出,大陆地壳和海洋地壳结构上的最基本区别是后者是相对均匀和整体刚性的,内部不存在明显的物质运动。前者的下地壳部分区域是不均匀和流变的,其中的物质运动使大陆板内的地壳产生比较强烈的变形和岩浆活动。因此,当前发展板块构造学说的最焦点就是对地壳不均匀性和流变岩石进行三维成像,从下到上找出大陆地壳物质运动规律。同时,一定要坚持深层油气和地震预测方面的应用基础研究,为人类社会可持续发展作出更大的贡献。     

大陆深部地壳研究进展综述

对大陆深部地壳性质和结构的研究已成为当代固体地球科学发展的前沿课题之一，自八十年代以来国际上已相继开展了一些与大陆深部地壳结构有关的国际合作计划，如“大陆岩石圈计划”、“大陆科学深钻”等，特别是近年来开展的全球地学断面计划fGGT）的执行，引起了国内外学者的关注。从近年来对该领域研究方向上，一是强调从多学科结合角度探索深部地壳成分、分层及其时间和动力学演化，同时利用新技术（地震广角反射、层析地震法、深钻）对深部地壳成分和结构研究也取得长足进展。通过大量研究，对地壳的分层、分层界面（莫霍面、康氏面）…