第10章构造圈构造不均匀性与地球和宇宙起源力相互作用

众所周知,在地球整个历史过程中发生了一系列构造过程,如大陆形成和运动、山脉和盆地形成、火山活动和地震过程等。已经证实,这些过程形成和发展中地球自转不均匀性起非常大的作用。地球旋转状态变化决定了地球椭球的扁率,当地球形状收缩变化时,发生子午线弧和纬线弧长度变化共轭,引起地壳层内特殊的切向应力椭圆,而纬线半径和矢径的共轭变化就是造陆运动。     

第8章地震过程韵律性--宇宙能量源与地球构造单元相互作用的结果

地球内部物质构造转换过程虽然取决于内（地球成因）能,但受宇宙（宇宙成因）力的配置和调节。同时,每一不均匀层对宇宙力分量有独特灵敏性。宇宙对地球作用主要以重力和电磁场时空变化来实现。电磁场变化能量源主要与太阳过程有关,月球和太阳对地球起最大重力作用。     

唯象场变化中自然过程的韵律

6.1韵律——自然过程基础地球内部发生构造物质变换及其在地球物理场中反映过程的周期性问题是现代地球动力学最重要的问题之一。地球动力学和地震过程周期性的物理基础是:第一,地球构造和物质不均匀性形成于随时间变化的重力场中;第二,地球——“演化系统”整个时间都处于反向趋势作用下——趋向最低位能较稳定位置和制动地球旋转的外力作用下等;第三,现代地球面貌呈现不均匀性,其具有适应存在条件的特性。由于结构多相性,可把每一不均匀层(断块、地块、层等)看作是在外力作用下能够运动、移动和旋转的物体。断块间、层间和其他地区、带、…     

天山地震成因带的地壳应力状态

由地震学(地震)、地球动力学(现代运动)、地质(造山作用)资料得出,天山地震成因带地壳处于复杂的应力状态中,目前造成应力作用的因素不清楚,因而,不能对地壳内大地构造过程增强或减弱的时间和强度作出预测。但是,我们研究了可能能量源的作用,这有助于解释地壳内现代构造及其引发的地震。地球体内的应力取决于内生(地球起源)力和外营(宇宙成因)力。9.1内生力地球内部地质作用的能量特征是不一样的。9.1.1地壳结构不均匀性的应力天山地震成因带地壳的内部结构是不均匀的,地层成分和厚度的不均匀性形成密度和压力随深度分布的大差异。压力P由…     

地震过程韵律性——宇宙能量源与地球构造单元相互作用的结果

地球内部物质构造转换过程虽然取决于内(地球成因)能,但受宇宙(宇宙成因)力的配置和调节。同时,每一不均匀层对宇宙力分量有独特灵敏性。宇宙对地球作用主要以重力和电磁场时空变化来实现。电磁场变化能量源主要与太阳过程有关,月球和太阳对地球起最大重力作用。8.1地球自转速度和地震活动性在近100年来,北半球大陆发生了7.0级或以上地震约200次(图略),震源深度达200km(图8.1)。实际上,所有强烈和灾难性地震都发生在赤道扇形区内,主要是阿尔卑斯—喜马拉雅带地区,地震能量释放达1018J。图8.1震源分布图地震随时间分布确定有4个活跃阶段(图8…     

研究构造层的现状与问题

对15年前提出的、在乌克兰对构造层进行综合地球物理-地球化学研究的计划执行情况进行了总结.该计划研究了地幔和地壳结合体的结构及其演化.肯定了构造层是多层结构.其变形性质及构造面都随深度而变化.软流圈在构造起源中起明显的作用.发现了构造层是一个层次性有序自组织非均匀系统,该系统趋向于重力均衡及能量极小。     

地震的能量收支与地震效率

引言地震是地球内部主要由板块运动产生的构造应力作用下而出现的一种破裂过程。在地震过程中,断层上的应力以复杂的形式变化,储存于地球内部的势能(应变能和重力能)以地震波形式释放出来。释放的地震波能量与势能的比值就是地震效率,由地震     

地震预报的科学基础和方法

地震动力学过程最强烈地发生于活动不均匀层范围内,从地震学观点来看,位错过程扩展具有本质意义,其含义就是断块沿“原始”断裂或构造层之间的界面位移。前面已指出,现代位错过程伴随着岩石物理性质、各种地球物理场、流体动态和其他现象以及地壳内构造不均匀性几何尺度的异常变化,虽然,这些异常在自然噪声背景上很难识别,但在地面有镶嵌式地表现,在不同地震活动带地震前发育情况不一样。地震预报研究应根据下列原理。1)选择研究对象,引入了“地震成因带”、“孕震区”和“震源区”概念(第1章),地球内部起源和地球外(宇宙)起源的能量对地球…     

天山地震带地壳应力状态

地球动力作用取决于地球内部因素，但对某些地质原则问题（例如，构造现象的全球特征和同步性并未能很好地解释）。所以，为了论证这些作用，许多学者提出了第二种假说－宇宙能源对地球的作用。宇宙因素加入了地球内部能量形成过程，在地球内部随时间积累起来的能量只引起较小的应力，这些应力加上地球内部应力继续快速作用，对构造活动韵律起调速作用。对于月球，构造作用力是被动的，宇宙力在现代断层形成时起主要作用。本文研究了     

地球内部构造研究的进展综述

第三篇文章较详细地综述了地球内部构造研究的进展情况,特别是有关地幔结构的一些新的研究成果,其中包括参考地球模型、上地幔及过渡带中的次级间断面和低速层,以及地幔结构的横向不均匀性。     

华北地区的共轭地震构造带

本文采用小地震活动图象和４．０级（Ｍｓ）以上地震震源机制资料的构造分析方法，得到一幅华北地区震源构造在地面的投影分布图，它显示４条ＮＮＥ－ＮＥ向和１条ＮＷＷ－ＮＷ向地震构造带交切成的共轭剪切构造格架。每条地震构造带又由一系列共轭剪切构造组成。由发生在带内的５个大震序列共轭破裂特征发现，共轭地震构造的孕震与控震作用是地震构造带形成的机制。     

中国东部地幔岩包体的产出及其与地球内部构造的关系

中国东部橄榄岩和榴辉岩深源包体的地理分布构成了全球环太平洋深源包体分布带的重要组成部分。深源包体的产出与地球内部构造密切相关。尖晶石橄榄岩和镁铝榴石橄榄岩两种包体与上地幔的构造分带相一致,榴辉岩包体代表上地幔中局部的分凝体。碱性玄武岩浆的活动和深源岩石带的形成应为板块构造运动的结果。     

东北亚陆缘中-新生代主要构造事件的古地磁学制约

东北亚陆缘位于西太平洋洋-陆过渡带的北段,中-新生代经历了古洋盆的闭合与打开,陆缘弧的发育,洋底高原、洋内弧与弧前盆地的侧向增生等复杂的构造演化过程.本文系统梳理了东北亚陆缘的古地磁数据,涉及华北东部、朝鲜半岛、佳木斯—兴凯、那丹哈达、俄罗斯远东和日本等地区.作为定量研究地块运动有效的方法,古地磁资料对该地区几个主要构造过程起到了关键的制约作用,包括牡丹江洋的闭合、日本海的打开、陆内块体旋转或调整运动、陆缘增生楔的就位过程以及西北太平洋洋内岛弧系统的运移过程等.同时,东北亚陆缘古地磁研究目前还存在诸多问题,如数据时空分布的不均匀性、同区域构造解析结合的薄弱性以及对探讨块体动力学机制的局限性等.未来应着重在以下几个方面开展工作:加强对数据缺乏区的古地磁研究,开展该地区磁组构的构造应用研究,同精细构造解析相结合深度挖掘数据意义以及开展地球动力学数值模拟工作以探究块体运动的动力学机制等.     

地球构造与动力学

对于地球内部剧烈活动的地表现象,我们经历过地震和火山喷发,而且正在观测板块运动。最近,随着地震学方法的发展,地球内部构造更加明确,并有望得到理解其动力学的钥匙。近年来,经常听到一些有关“地球仍然活着”的说法。这对于居住在火山喷发和地震很多的国家的日本人来说,更是深有体会。但是,无论是火山,还是地震,都只不过是在地球表面附近发生的现象。众所周知,在地震中有一种深源地震,发生的深度可达地下700公里。     

谈历史上儒法关于地震灾异问题的论争

“烨烨(yè音叶)震电,不宁不令。百川沸腾,山冢(shǒng音肿)半(cnǐ音翠)崩,高岸为谷,深谷为陵。” (《诗经·十月之交》)这是我国古代对于周幽王二年即公元前七百八十年陕西西周地震和地壳运动的描述。 毛主席教导我们:“自然界的变化,主要地是由于自然界内部矛盾的发展。”(《矛盾论》)地震是一种自然现象,地震的发生是地壳构造运动的一种反映,是地球内部各种矛盾运动的结果。大多数地震是由于地球内部结构发生剧烈变动所引起的,也有的是由于火山爆发、地下洞穴塌陷等所引起的。地震和“星队”、“木鸣”、“薄食”一样,都是宇宙间的自然现象。地震的孕育和发生也有其准备阶段和内部能量的聚积过程,在量变过程中,变化是缓慢的,其表现为相对的静止状态,可是当地壳内部能量聚积达到一定程度时,量变引起质变,就发生地震。     

地震预测理论的理论依据

在现代以地震作用为标志的时期 ,地球继续发展演化 ,内部和外部能源对地球的形成和发展从根本上起了重大作用。在整体作用下 ,地球演化和发展的过程与构造和物质的改造同时发生 ,并在地质环境物理性质的变化上有所反映。这样一些变化就是震源区与地震前兆的形成依据。     

地球预测理论的理论依据

在现代以地震作用为标志的时期地球继续发展演化?内部和外部能源对地球的形成和发展从根本上起了重大作用。在整体作用下,地球演化和发展的过程与构造和物质的改造同时发生,并在地质环境物理性质的变化上有所反映。这样一些变化是震源区与地震前兆的形成依据。     

东亚大陆新生代构造演化

东亚大陆的新生代构造演化受两大地球动力系统所控制:印度-欧亚板块的碰撞及陆内汇聚体系、西太平洋-印度尼西亚板块俯冲消减体系。从晚白垩纪到古新世期间,温暖宽阔的新特提斯洋分割着欧亚大陆和印度次大陆,并且向北俯冲消减于欧亚板块之下。与此同时,太平洋板块继续向西俯冲消减于欧亚板块之下,随着俯冲速率的大幅度降低,俯冲边界发生海沟后撤(trench rollback),使得欧亚大陆东边界开始形成一系列NNE走向的弧后拉张盆地。尽管印度与欧亚大陆碰撞的起始时间仍有争议,但至少强烈碰撞发生在距今45~55Ma期间。陆-陆碰撞及印度板块持续的楔入作用导致了新特提斯海的退出,青藏高原南部和中部的地壳增厚,并隆起形成"原青藏高原"。碰撞及其强烈的楔入作用还导致了青藏高原南部岩石圈块体向SE方向的大规模挤出。青藏高原南部块体的挤出时间与西太平洋-印度尼西亚海洋俯冲消减带的加速后撤是一致的,表现为沿消减带上盘弧后盆地的快速拉张和裂陷,构成具有成因联系的"源-汇关系"。距今20~30Ma期间,随着青藏高原大规模南东挤出的减弱,碰撞和楔入引起了向NE方向挤压的增强,导致了青藏高原本身向S和向NE方向的扩展。构造变形向南迁移到主边界逆冲推覆带,向北扩展到昆仑山断裂,造成柴达木盆地、河西走廊、陇西盆地开始接受最初的新生代沉积,形成青藏高原东北缘的大规模晚新生代沉积盆地群。西太平洋-印度尼西亚板块的海沟后撤大幅度减速或停止,直接导致了日本海扩张的停止,华北盆地裂陷期终止,进入整体热下沉阶段。大约距今10Ma以来,青藏高原内部的高海拔地区晚中新世以来开始出现近SN向的拉张,形成一系列SN向裂谷以及NW向右旋和NE向左旋的共轭走滑断裂系。与此同时,青藏高原向周边生长扩展,祁连山快速隆起形成高原北边界,龙门山也第2次加速隆升,与四川盆地形成近4 000m的地貌高差。在东部,沿西太平洋-印度尼西亚板块俯冲消减带的运动开始加速,不仅弧后拉张作用停止,一些早新生代的拉张盆地还发生反转而遭受到挤压缩短作用。     

东亚地区现今构造应力图的编制

利用2993个浅源地震的地震矩张量解、404个Ｐ波初动方向震源机制解和47个深井孔的孔壁崩落资料，编制了东亚地区现今地壳构造应力场主应力方向和应力类型分布图．按200km的等距格点，算出有资料地区各格点半径为200km范围内的平均应力方向，绘制了平均主应力方向分布图，并绘制了东亚地区的震源机制解分布图．主应力方向分布特征表明，东亚地区的现今构造应力场除受印度 欧亚板块碰撞的强烈影响外，俯冲带的弧后扩张亦有重要影响．喜马拉雅山弧处的大陆碰撞和缅甸山弧处的弧后扩张之联合作用可能形成了青藏高原东南部主应力方向的显著转动．菲律宾海板块与欧亚板块在台湾的碰撞与琉球岛弧弧后扩张的联合作用影响了中国东部的应力场．爪哇海沟俯冲带的弧后大片地区现今没有强震活动，这里的弧后扩张可能是造成东南亚地区物质容易向南运动的因素．青藏高原内部大致以昆仑山为界，北部和东北部是大陆内部的宽阔挤压带，南部和西南部地壳上部主要处于正断层型应力状态中．      

地震层析成像板块构造及地幔演化动力学

地震层析成像技术的飞速发展给人类提供了一个探测地球内部结构的强有力的工具，也给人类展示了一片新的天地，使人类更加清晰地在两个层次之上（地球的层圈构造和内部横向不均匀性）了解地球内部，特别是对幔内部非均匀结构，从全球和区域的尺度上揭示出地球内部特别是地壳和上地幔横向不均匀结构。呈现出全新的地球，特别是地幔结构的三维图像框架，很容易理解，这一基本框架正是地幔演化热动力学过程的现代表现，如此，我们可以利用该框架去追溯、探讨全球构造特别是地幔构造演化的历史，从而深化对于我们这个星球演化过程的理解。