第6章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…     

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。构造圈由稳定的和活动的不均匀层组成。现代地球动力学中地球内部能量源作用相当大,运动是由地球内部能量源引起的,主要导致地球膨胀。宇宙因素引起的“快速”运动叠加到这种“缓慢”运…     

地震过程理论基础

1.1概述地震预报属于预报事件发生地点、强度和时间问题,实际上也是现代地球动力学问题。如果熟知了认识地球动力学过程物理本质的方法学,那么,预报问题是可以解决的。因为,处在一定关系和相互作用的不同规模构造不均匀性(单元的)的总体,决定着实际地质介质的状态。我们必须系统地研究其与地震活动的关系,首先,认清总体本质并识别能代表主体对象的(不是各部分的混合体而是系统的)普遍特性,此外,把系统(主体对象)分成亚系统(高级对象)必须由系统(主体对象)内部特性来决定。因此,物质成分(物质)、物体结构(构造)、运转(运动、演化、所有过程的…     

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。     

大陆下地壳层流作用及其大陆动力学意义

大量的地质和地球物理资料表明 ,年轻的大陆构造活动区的下地壳可能因热软化而出现透入性非地震式顺层韧性流动 ,这种下地壳层流作用驱动大陆上地壳发生地震式脆性断块运动 ,形成盆山格局 ,发生圈层耦合。大陆下地壳低粘度物质顺层流动可能是在地幔岩浆底侵作用为下地壳提供热能和添加幔源物质的基础上 ,并在地幔上升派生的重力和剪切力作用下 ,造成大陆下地壳热软化物质从盆地下部的幔隆区顺层流向相邻造山带之下的幔拗区。在下地壳层流过程中 ,地温场和速度场发生变     

地壳和上地幔地震活动性的地球动力学和地球物理标志

无论地壳还是地幔都发育着地震过程,地震与地球内部过程关系的理念早就成为地质学原理。下面以天山地震成因带和毗邻地区为例,分析研究可以识别孕震带的最佳标志。4.1地球动力学标志通过对天山造山带地壳的地质发展、构造体制、巨大构造带和地震活动性的比较分析,查明了地震活动性的地球物理的共同和特殊标志,共同标志有:——构造运动的总方向和特征改变,最新发展阶段的构造图式重新调整;——最新构造运动具有强度和差异性特征。在这方面,天山新构造不均匀性是最佳的地震活动标志。天山造山带最新地球动力学的重要特性归纳如下:中生代发生地…     

现代地球动力学——地震过程基础及地球构造形成规律

2.1地壳和上地幔形成地球膨胀的“炽热模型”假设富有物理依据,现已为最新地球物理资料所证实。根据这种模型,内核物质是在重力压缩条件下地球形成过程中得到过热、过压、坚实、高密度的气态物质。地球演化过程中,压缩和过热物质可逆转换成凝聚态,地球消耗积累的能量,这个过程地球密度减少——地球膨胀(图略)。地球形成于4.5×109年前,其半径小于0.55R3(R3为现代地球半径),地球物质平均温度为5×104K,平均密度约为3.5g/cm3,主要成分为氢、氧、硅。重力能为2×1039erg。地球模型是多圈层:G地核(过热汽)、F层(汽液相变区)、E层(液熔态物质)…     

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。     

闽粤板内断块构造活动及其热震效应

本文依据温泉、地震、构造、岩浆岩分布及其热破裂实验结果,论述了闽粤地区热场特点,讨论断块活动与热震关系。研究表明,燕山运动以来,断块分异作用强烈,与地壳深部二次重要热幕活动(距今90—120百万年及157—165百万年)密切相关。现代热场主要是中生代热幕活动继续发展的结果。分析发现,闽粤构造活动在新生代,其岩浆活动的前峰明显减退。但却存在自北东往西南冷热交替的块断热震耗散结构特征。断块活动性越强,热震效应越显著,同时呈现从内陆向台湾渐次增强特点。剖折闽南—粤北断块的热震能量耗散比率,表明每一断块具有特定的耗散结构。这是地壳下部与上地幔进行能量传递、转换过程的渠道。它主要取决于上地幔热流及向横不均匀性。热震能流约占地表大地热流2%±。本文根据等效原理,探讨构造力和热应力对板内地震孕育及破裂机制联合作用问题。提出“菱形”断块的周边的深断层端点、拐点是易于热破裂有利场所,并可能存在曼森—科芬效应导致深部岩石热疲劳和弹性破裂——发生地震。说明研究热震效应是具有理论和实用价值的新课题。     

第13章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。     

现代地球动力过程的动力工程

对地壳下面现代地球动力过程的动力问题进行了讨论。对现在地壳中地震震源区的地球物理非均匀性和自然组织形成过程中空间因子的值进行了估算。     

闾阳—海城—东沟剖面地壳与上地幔速度结构特征与地震

通过对闾阳——海城——东沟深地震测深剖面二维非均匀地壳速度结构的计算与研究,获得了该剖面地壳与上地幔速度结构纵横向不均匀性分布特征,发现横向不均匀性最明显的部位位于海城地震区一带,在此还发现了壳内低速层,这些重要地球物理现象对研究海城7.3级地震发生的力源过程提供了重要依据。     

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。     

1976年盐源—宁蒗地震构造环境的实验研究

本文从断块运动的观点,对盐源——宁蒗地震孕育发生的介质、构造环境进行了实验研究。其结果表明:盐源——丽江块体具有塑性的中生代盖层的构造变形,是在川滇菱形断块向南南东运动过程中,金沙江——红河断裂右旋滑移较快的情况下,前方遇到介质相对坚硬的,基底为刚——半刚性的楚雄块体的阻挡所致。盐源菱块边界断裂的几何形态决定了这一地区现代构造应力场的基本特征。     

宜川—泰安剖面的密度结构、构造特征和地震活动

文中利用宜川—泰安重力剖面的相对联测和同址GNSS测量数据获得沿线的布格重力异常、剩余密度相关成像和地壳密度结构,可以看出：剖面的布格异常变化范围为-(161.7～5.5)×10^-5m/s²,自西向东总体呈上升趋势,在临汾盆地有明显“凹陷”,可能与上地壳存在低密度构造有关;剖面地壳密度分布具有明显的不均匀性,以太行山重力梯级带为界,西部密度较高,东部密度较低,中下地壳存在低密度体,可能是上地幔物质上涌岩石含部分高温流体和熔融岩体所致;不同构造块体的密度差异明显,在断裂带分布区域均存在密度差,说明密度分布与构造有一定关系;地壳介质的不均匀性和地震活动相关：鄂尔多斯断块的地壳介质相对均匀,不容易积累能量,地震活动水平低;山西断陷带和华北平原断块则相反,具有显著的不均匀性,地震活动频繁。     

大陆壳新的三层地震模型

本文用大陆壳新的三层地震模型研究了反转层的地质—地球物理特征,并给出其构造物理解释。由于岩石静压力随深度增大,根据不同类型岩石破裂变化的机制可以认为,反转层的形成受地壳构造成层性的制约。本文分析了新地壳地震模型的地质意义。在各向强压缩下,由于构造形变和岩石破裂条件特殊,因而研究区介质自身的物理参数和地球化学特征发生变化的同时,机械能可以转变成其它形式的能。可以认为,能量转换区是地壳最活跃的部分。它可能是构造和矿物再生过程的力源。     

我国实验岩石力学与构造物理学研究的若干新进展

简述了近年来我国学者在与地震学和地球内部物理学相关的实验岩石力学和构造物理学研究方面的进展．在此领域的进展主要体现在:大量实验以及数学模拟结果丰富了对岩石脆性破裂过程，特别是结构和介质非均匀条件下破裂过程的认识；在非均匀断层的摩擦行为与失稳成核方面取得了一些新结果，揭示了断层滑动行为的复杂性；在岩石脆塑性转换和塑性流变方面取得了一些新结果，特别是在下地壳和上地幔物质的流变性质方面取得了重要进展；在高温高压岩石物理方面取得了一批实验结果, 并应用于地球内部物质的组成和状态的研究．这些结果为深入理解地球内部物质的物理性质、变形机制及地震物理过程提供了有价值的参考资料.      

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…     

中国青藏高原地球物理研究的第一批重大成果其发展导向与核心科学问题的认识和思考

青藏高原的地球物理研究是深化认识高原本体和东亚壳、幔结构、隆升机制与大陆动力学响应的基础,故为中、外地球科学家们所瞩目.为此本文主要讨论以下4个方面问题:(1)问题的提出与背景;(2)率先进行青藏高原深部地球物理研究取得的第一批重要成果与进程;(3)青藏高原地球物理研究中的开创性研究成果和得到的启迪与国际影响;(4)当今青藏高原地球物理研究中的核心科学问题与当前青藏高原地球物理学要做些什么与思考.研究结果表明:(1)在青藏高原地球物理研究中只有在清晰思路指导下,取得高分辨率的数据才能反演,并刻画其壳、幔介质的精细结构;(2)青藏高原地壳巨厚、岩石圈相对较薄的层块结构与壳、幔结构分区特征,特别是存在地壳低速层和地幔低速层及其不均匀展布;(3)在多维力系作用下、深部物质重新分展、调整、运移和在多要素约束下的物理-数学模拟及陆-陆碰撞动力学响应;(4)当今在青藏高原地球物理研究的核心问题是地球内部物质和能量的交换、圈层耦合及其深层动力过程.中国地球科学家们应当清晰地认识到,青藏高原地球物理研究乃是中国地球科学家摘取"桂冠"的一个契机,故必须走自主创新之路,以建立起具有特色中国地球科学的理论和和运动学与与学模型.