板块构造与地球膨胀

传统板块构造理论认为，地球表面积自泛大陆解体以来保持不变；现代资料则与之相悖，显示地球从那时的表面积３２１×１０＾６ｋｍ＾２（半径约为现在的７９％）膨胀到今天的大小。这种膨胀包括三种模型：（１）前联合古陆的大洋岩石圈全部消亡模型；（２）部分消亡模型；（３）“纯”膨胀模型，前联合古陆大洋岩石圈几乎没有俯冲，而是全部保存在现代洋盆中。模型（１）所需要的新增生洋壳的面积最多，模型（３）最少。模型（２）、     

地球驻波膨胀运动假说的提出

结构的分析是一切自然科学变革的基石。通过归纳概括和更互演绎,发现地壳结构是驻波运动和不断膨胀的结果。地壳由四个洋壳和四个陆壳组成。洋壳为北尖南宽的正三角形底面与人字形海岭合成的正四面体形,陆壳为北宽南尖的负三角形底面与丫字形壳陆岭合成的负四面体。四个正四面体形的洲级陆壳,又合成全球级津壳正四面体,四个负四面体形的洲级陆壳,又合成全球级陆     

关于新灾变论的争论现状

本文评介了新灾变论(Neocatastrophism)近年来的发展.着重介绍彗星陨击、小行星陨击、超新星爆发三种球外事件的生物绝灭效应,以及绝灭周期性及其与宇宙运动的对应.关于彗星与小行星陨击,讨论了有关陨击证据、陨击频率、陨击效应、特别是绝灭效应等四方面的支持和反对的论证.本文认为应当支持对灾变的研讨,但目前只宜作适当的估价.一方面要注意大规模绝灭的生物内在因素,另一方面,在外因中,常规地内因素与地外灾变因素的相对比重亦尚需研讨.     

板块构造与地球膨胀概念的评论分析

为解释地块裂开与分离而提出的各种理论都有一个严重的缺陷,即地幔的刚性条件将阻碍广泛的活动现象出现。不过在板块构造模式中,就假定地幔在很长的时间尺度上表现为流体。近来的研究结果(Sen,1986)认为原始地球的地幔确实呈活动状态,因为它与超高压条件下的造洋(形成大洋的)水结合于一体。这可以由无大洋的浓缩地球模式推演,Hilgenberg(1933)就是通过把地球半径减少至其目前的2/3进行这种构想的。这种观点是基于有热液存在的高压条件下对硅酸盐岩石的实验研究的,证实这种岩石因     

地球旋转膨胀与冈瓦纳古陆裂解

地球自转速度变慢说明地球在旋转的同时其体积在膨胀.这与红移现象等说明的宇宙膨胀是一致的.地球放射性物质的放射性能导致软流圈及塑性地核外核的形成.地球自转的惯性与地球塑性层的共同作用导致了地球的层间滑动.地球外圈应相对于内圈转动较慢.转动较快的内层层圈的运动方向为自西向东,或左旋剪切.即,软流圈之下的下地幔应相对于岩石圈自西向东转动较快;塑性地核外核之下的内核应相对于外核自西向东转动较快.在地球层圈之间的剪切力和地球放射性能所引起的热能的共同作用下,在软流圈产生物质的对流,形成地幔物质对流.推测地核的外核也可能会产生塑性物质的对流.地轴倾角ε的变化以及潮汐转矩和岁差转矩是地球动力学的重要因素.地球的旋转膨胀是板块运动的地球动力学基础,也是冈瓦纳古陆裂解的运动学基础.     

关于板块运动启动时间的争论

"板块运动何时启动?"是当前重大和争议较大的科学问题。文章从超大陆研究、板块运动的地质学标志和热动力学数据模拟等3方面的研究进展介绍国际地学界对这一问题的不同认识。在分析各种不同观点的基础上,作者阐述了对该问题的倾向性认识,赞同地球板块构造不是在一个特定时期出现的独立全球"事件",即不是一个等时的重大热-构造事件的认识。但从新太古代开始,地球上已出现具有板块水平运动特征的俯冲作用。由于地幔温度的差异,早期的板块运动缺少深俯冲形成的高压和超高压变质记录,而从新元古代开始,出现与现代板块一致的动力学机制。因此,赞同大致以新元古代作为"原板块样式"和"现代样式"板块运动的转换时间。     

关于庐山更新世冰川学说的争论

庐山以其瀑布飞泉、苍松翠峦著称于世,但关于庐山古冰川学说的争论更加引人注目。本世纪30年代,杰出的地质学家李四光教授力排众议,创立了以庐山为代表的中国东部更新世冰川学说。他在1937年完成的巨著《冰期之庐山》,为这一学说提供了理论基础和大量确据。在这部著作中,李四光教授从地貌、沉积和古气候等方面证明了庐山确实存在更新世冰川,并划分出波阳、大姑和庐山三个冰期,进而与殴洲阿尔卑斯的恭兹、民德、里斯冰期相对比。但是事物的发展经常是不平衡的,从这个学说创立的第一天起,就有一些中外学者对庐山冰川持否定态度。例如1934年外国学者巴尔博、德日进等认为庐山冰蚀地形不明显,泥砾可用山崩、土滑、风化作用、冲积扇等成因解释之。又如1945年丁骕教授认为,海拔过低、纬度偏南的广西一带也可能没有发生过更新世冰川等等。总之,不同意见认为,中国东部(包括庐山)不可能有更新世冰川存在。     

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；提出：“地球中间膨胀造陆，大陆向两极移动”的新学说。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主过程。由于地球水分子多，能量释放缓慢亦使陆地生成缓慢亦使陆地是其后产生的。     

天体螺旋开放轨道及地球波动膨胀

狄拉克曾预言,引力常数G可能以每年ΔG<10~(-11)速率衰减。当代大百科全书和天体物理学资料为ΔG<2×10~(-11)/年和ΔG<10~(-10)/年。本文据激光精密测距计算得ΔG=1.01×10~(-10)/年。在微观世界,普朗克常数h     

软流层的地球膨胀成因及其形成时间

地球的软流层(圈)堪称全球构造、岩浆与成矿作用动力之源。以往人们虽然认识到软流层的重要作用,但其形成机制的定量研究还不够。最近20多年来,对地球半径变化的检验研究结果表明,地球膨胀已经有了较多的直接证据。而且,即使按照地球膨胀晚期0.1 mm/a的半径增长率计算,所产生的地球膨胀构造动力事件,也将是一个全球性超级构造动力事件。根据地球的非线性有限膨胀演化,所提出的软流层成因是:源于原始地球深部的膨胀内压,推挤原始地幔顶部物质做功并转化为原始岩石圈球壳围限下的地幔顶部物质的压缩能A,当压缩能的积累超过原始地幔顶部物质局部熔融所需要的热能Ω时,地幔顶部物质便开始熔融并逐渐形成地球的原始软流层。据此,按照地球非线性膨胀演化初期的半径增长率1.08 mm/a、原始地幔顶部物质以15%的局部熔融和绝热等压过程估算,地球开始膨胀后仅19.2 Ma,地球的原始软流层(圈)便可形成。     

关于地球年龄的问题

苏联地质学家Э.格林在苏联西北部波罗的海地质地区发现了近50亿年的岩层。过去一向认为,岩层的年代最多不超过35亿年。如果格林的发现得到进一步证实,则科学家们就必须对地球年龄问题重新加以考虑。就是     

中国煤矿膨胀型软岩工程地球化学研究

膨胀型软岩由于其性质的复杂和工程的严重危害性而成为当前岩石力学和工程地质学领域中最复杂的理论和工程问题之一。膨胀型软岩系指那些能与水发生物理化学反应使含水量或体积发生变化的软岩。由于不同煤矿工程的膨胀型软告形成的地质时代不同，成岩胶结程度不同，成因类型和发育规律的差异，而导致其力学化学行为也有明显差异。因此所选择的支护方式也不一样。软岩工程地球化学行为的研究，既要注意环境应力对岩石性质的影响，更要重视岩石在环境应力作用下所发生的一系列物物理化学变化对岩石自身性质影响的研究。     

印度洋膨胀及其对中国大陆构造控制作用──“地球非球对称膨胀”论证之一

本文根据“地球非球对称膨胀工作假说”，以印度洋为理论解剖典型，通过”印度洋拼合”、“印度洋磁异常关闭反演及大陆地壳地质符合性检验”和“印度洋球面综合应力场相关资料验证”等侧面，具体讨论了“印度洋膨胀期”地球所发生膨胀运动及印度洋膨胀成因的论证问题。     

关于钪的某些地球化学资料

钪的研究简史1879年,瑞典科学家尼尔松(L.F.Nilson)在矽铍钇矿中分离铒亚族稀土元素时,发现了钪。为了纪念该矿物的产地——斯堪地纳维亚半岛,故将该元素定名为钪(Scandium)。在这以前,门捷列夫(д.И.(?)于1871年就预言了钪的存在,当时称钪为准硼(?)。     

关于当代地球科学革命的思考

板块构造理论被认为是当代地球科学革命的标志.该理论创导者之一,威尔逊在《大陆漂移》的序言中写道:“以前,大多数科学家认为地球是坚硬的而大陆是固定的.但是现在人们发现,地球表面是在缓慢地变形,而大陆如同‘木筏’浮在密度较高的岩石的‘海’上.大陆之间曾屡次碰撞和拼合,以及反复破裂和分离,成为不同的图型.而在这过程中,它们很可能变得较大了.这次科学革命和以前的其它科学革命一样,是在很长时间内发展起来的,但直到60年代末期,它才获得成功.”     

关于纳米地球科学的一些思考

纳米科技是认识和利用纳米物质(至少一个维度具有"纳米尺寸",通常1～100纳米)的学科范畴。在学术界、政府和工业界的多重推动下,纳米科技的重要性已经凸显。2003年美国NSF/DOC提出21世纪四大科技(即纳米科技、     

再论“关于板块运动启动时间的争论”

笔者在"关于板块运动启动时间的争论"一文（陆松年等,2016）基础上,参阅公开发表的部分文章,介绍了前板块岩浆洋和停滞盖研究的新进展,并再次讨论有关板块运动启动时间的不同认识和观点。根据太阳系30个类地行星天体图像资料,硅酸盐质行星体在它的生命期由于冷却和岩石圈增厚似乎经历过多种构造样式,包括岩浆洋、多类型停滞盖以及板块构造。硅酸盐类行星由于增生、分异、撞击和放射性活动,使星体变热,发生熔融反应而形成"岩浆洋"。硅酸盐星球体早期很可能是大面积但寿命很短的岩浆洋,之后的星球可能受两种构造模型控制：停滞盖构造和板块构造。已有资料表明,停滞盖构造是类地行星的主要构造类型,而板块构造在类地行星中是十分罕见的。停滞盖构造是一个单一的、围绕天体的板块,基本由硅酸盐质岩石圈组成。停滞盖构造有三种主要变化形态——热管、滴状及柱状体、拆沉及上涌流。板块构造启动时间从 > 4.4Ga到0.85Ga至少有11种不同观点：认为板块构造始于冥古宙的有1种、始于始-古太古代的有3种、始于中-新太古代的有4种、始于古元古代有1种、始于新元古代的有2种。本文重点介绍了地球冥古宙-太古宙板块运动启动的地质学证据和特点。