天体运行与板块构造运动驱动力探索──对史前地质构造运动旋回期成因解释

本文从研究公转角动量各自独立的星云状物质演化成原始天体开始，着重讨论由天体内部力源分布不均衡而产生的物质对流运动理论，地球周围引力场特征及响应，绕银心公转运行的地球壳、核相对运动特征．大陆地壳大规模经向水平运动周期与银河年的关系，以及它们与中前地质构造运动旋回潮的对此。从而证实：天体内部物质相对运动一地壳大规模经面水平运动行为，是天体遵守公转角动量守恒的一种反映。     

天体运行与板块构造运动驱动力探索

天体内部物质运动的研究是天体理论物理研究的内容之一，也是探讨板块构造运动驱动力的唯一方法。本文根据动量守恒原理结合天体演化，天体运行规律，推演出地球内部物质的两种基本运动规律：第一种运动－－壳、核的南北向相对运动及第二种运动－－垂直自转轴的开普勒式旋转运动。从而获得地球内部板块构造驱动力的存在。所以，板块构造驱动力的起源，不在地下而在天上。存在于无垠宇宙的、天体运行之动量守恒之中。     

地球公转自转与地壳动力学

经典力学是有相对性的,但在地球公转自转力学和地壳构造动力学的研究中有一定可用性。地球的公转和自转是地壳构造应力的天体力源,在此力学体系中的岩体力学基本方程还须做重要改进或重建。     

地球内核快速旋转的发现与全球变化的轨道效应

科里奥利效应是产生内核快速旋转的主要原因。科氏力使上升物质向西漂移，下降物质向东漂移；造成地球外层自转减速，地球内层自转加速。所以，自旋体中的垂直运动可以产生大规模的水平运动——圈层差异旋转。地震波测量结果表明，内核旋转速度每年比地壳地幔快１°。对于一个内核差异旋转的地球，太阳辐射不仅形成地磁场的内外磁尾和地壳与内核的反向振动，而且影响核幔角动量交换和电磁耦合，从而控制了地球内能的释放，形成天文周期与地质旋回的一一对应关系。地球轨道和太阳轨道的全球变化响应，为太阳辐射量变化控制地球内能释放提供了证据     

地球运动周期性之初探

周期性是宇宙一切事物运动发展的普遍现象。从宏观空间--天体的运动,如银河系的旋转,太阳黑子的活动;到微观世界--基本粒子的运动,相同或类似现象在时间上莫不具有循环往复的特点。各种物质运动形式的周期性已逐渐地越来越多地为人们所认识,从昼夜的交替及四季的递变认识到地球自转与公转的周期,通过天文观测又进一步认识了日、月蚀出现的周期及其他一些天体运动的周期。     

地球内核快速旋转的发现与全球变化的轨道效应

科里奥利效应是产生的内核快速旋转的主要原因，科氏力使上升物质向西漂移，下降物质向东漂称；造成地球外层自转减速，地球内层自转加速。所以，自旋体中的垂直运动可以产生在规模的水平运动－－圈层差异旋转。地震波测量结果表明，内核旋转速度每年比地壳地幔快１。对于一个内核差异旋转的地球，太阳射不仅形成地磁场的内外磁尾和地壳与内核的反向振动，而且影响核幔角动量交换和电磁耦合，从而控制了地球内能的释放，形成天文周期     

地球内部流体运动与全球构造

把地球的形成和演化分成天文演化和地质演化两个阶段，地球表面温度达极大值为两个时段转换的标志。在天文演化阶段，地球从一个胚胎通过引力归并增长成行星地球，在此过程中形成了地球内部固核和核外岩浆流体，表层流体温度最高时为天文演化阶段的结束。在地质演化阶段，地球冷却形成了岩浆流体圈层外的地壳岩石圈。无论是在天文演化阶段的固核与岩浆圈层的动力系统，还是在地质演化阶段中固核、岩浆圈层和地壳组成的动力系统，由于系统内部热（动）力的耦合，始终发生着不同圈层间的角动量交换。借助年际时间尺度内对固体地球与大气角动量交换机制的认识，研究了地球不同演化时期内部圈层的角动量交换和作用过程，从而得到：天文演化结束时形成了两极的高位势面（古大陆）；地质演化初期，岩浆流体圈层与固核的角动量交换形成了流体相对固核的加快旋转，这一运动驱动了流体外地壳的分裂和漂移，北半球分裂的板块向东南漂移，南半球分裂的板块向东北漂移，这就是全球大陆漂移的方向性。随着大陆板块的漂移，岩浆流体辐合带的位置发生了变化。历史上这一辐合带曾位于地中海、青藏高原南边缘、斐济、加勒比海和地中海一线，沿这一辐合带现今两半球大陆面积相等。后来分裂的板块随岩浆流体又多次往复     

早期地球的热管构造:来自木卫一的启示

构造体制极大地制约着地球和其他太阳系类地天体（类地行星、岩石质卫星和小行星等）的地表散热、内部温度和物质演化。现有的少量地质记录表明，地球在板块构造启动之前就存在非常活跃的"前板块构造"运动并可能对其早期壳幔分异产生了重要的影响，在这些构造体制下，物质和能量循环的规模和速率可能是后续的板块运动无法比拟的。但受限于早期地质记录的稀缺以及研究手段不成熟等因素，对前板块构造运动的研究一直被学界所忽视，人们对其的认识主要局限于停滞盖层（stagnant-lid tectonics）等。长期以来的空间探测和地基观测表明，木星系统的木卫一存在大规模的火山活动，随之形成了极高的地表热流和地表更新速率以及活跃的造山作用。这些观测事实不同寻常，颠覆了人们对类地天体构造演化模式的一些固有认识，需要新的构造模式——"热管构造"（heat-pipe tectonics）予以解释，其涵义为：类似木卫一上的大规模火山作用可使类地天体的软流圈-岩石圈-地表之间发生快速的物质和能量循环，该循环以岩浆的形成-上升-喷发-冷却和沉降-折返为主要形式，可将天体内部的热散快速散发到外太空。上述过程涉及类地天体内、外部之间物质的大规模、快速迁移和相变，其导热原理与热管相同，因而被称为"热管构造"，其散热效率远高于现今大多数类地天体单纯依赖岩石圈进行内外热传导的停滞盖层构造，以及地球上以板块的形成和俯冲过程主导内部散热的板块构造体制。尽管早期地球与木卫一在内生热机制等方面存在显著差异，但二者的内部温度和内生热率较高，导致其岩浆作用总体均较为活跃，这些关键动力学特征的相似性暗示其构造体制可能类似。因此，研究木卫一的热管构造体制对揭示地球的前板块构造的性质和演化有重要的启示意义。本文综述了近40年来人类对木卫一的主要探测成果，论述了热管构造提出的必要性和依据，总结了该构造体制的特征和发生条件，讨论了早期地球发生热管构造的可能性。早期地球可能经历了热管构造阶段，期间地球通过大规模火山作用散发了内部热量、促进了壳幔分异，并在地球内生热作用减弱、热管构造不能继续维持时被板块构造等取代。由于热管构造的垂向物质循环较为强烈，不利于保留TTG等低密度的壳幔分异产物，我们依据TTG大规模形成的时间上限推测：地球发生热管构造时间可能限于冥古宙-始太古代时期（约38亿年以前）。由于前板块构造时期地球自身的地质记录十分有限，对其热管构造体制的性质和确切的形成条件等很大程度上需要从木卫一获得答案。     

试论地幔潮汐作用与地壳构造运动的关系

太阳系（携带地球）围绕银河系银心依椭圆形轨道公转．旋行１周，地球与银心之间有两次处于近距离，两次处于远距离．在靠近时两者之间引力增大，导致地仅柔流物质发生涨潮，远离时引力减小，地幔潮落．地幔的潮汐作用势必引起其上的固体地壳发生破裂、变形、运移和碰撞，即地壳构造运动．由于太阳公转具有２００Ｍａ年的周期性，故而地壳运动同样也具有与此相一致的周期性和等时性．因而说地幔的潮汐是导致地壳发生构造运动的主要原因．     

试论地壳的运动特征

利用近年来天文学和深部地球物理研究成果,通过对含油气沉积盆地构造样式、成矿构造特征及全球大型构造断裂现象的分析,作者认为旋转运动是地壳运动的基本形式．地壳旋转运动是形成地壳上各种构造现象（盆地和造山带及大型走滑断裂系统）的主要原因,而地壳的水平运动和垂直运动是地壳旋转运动的两种方式．地壳旋转的动力来源于地吸、地核旋转动量的向外传遍及地球自转、公转速度的变化．地壳的旋转运动分统水平轴旋转、绕垂直轴旋转和统斜向轴旋转,地壳的旋转运动可形成益一山构造、大型张性、压性及扭动断裂,同时伴随火山作用和地震活动（旋转运动强烈时）及地磁极倒转．     

李四光学术思想和贡献——纪念李四光教授百年诞辰

从李四光教授对地层古生物、第四纪冰川和地质力学三方面的研究,来介绍他的学术思想和科研成果以及他的地壳运动的理论。为便于有关学者进一步了解他的学术思想和科研成果,特将他上述三方面的主要著作附录于后。     

地球系统多圈层构造观的基本内涵

地球系统多圈层构造观的基本点是,把地球作为一个活的天体放在宇宙系统之中,更多地考虑地球深部壳-幔-核之间的相互作用,考虑地外天体对地球运动的作用和影响。这一构造观认为:构造运动并不仅仅是岩石圈板块之间的相互作用,而是地球系统的全球动力作用过程;陆与洋是对立统一相互转化的,单纯的大陆增生说是不正确的;地幔对流说至今未被证实,陆块是活动的,但不能大规模漂移;大陆地壳不是单纯地侧向或垂向增生,而是多旋回构造-岩浆作用叠合的产物;地球的构造不是均变式向前发展,而是非均变、非线性、旋回式向前演化的;地球表层在不同地史阶段,均有其受相应深断裂体系控制的不同的构造格局,大西洋-印度洋-太平洋式大洋盆体制,只是在中生代晚期以来才出现的。      

类地天体与地球地质作用的比较研究

<正> 一、概述 地球是作为一员星球在银河系中运动和发展的。因而,它的形成和演化是应服从于一般星球形成和演化规律的。特别是与地球相邻近,而且特征也相近的星球,在形成和演化方面应有更多共同特点。 比较法是认识、鉴别事物的重要方法。事物是从与其他事物比较中反映出它的特性和共性的,在现在科学水平上,能与地球相比较的天体在亿万星球中还是极少数,我们将这些与地球相邻近,而特征又近似的天体称类地天体。     

地球自转与地质体系论

本文对比分析了各大地构造学说的特点,认为在地球的各种运动形式中,最重要的是地球的自转。地球在其运动中由于向心力和离心力联合力场作用的结果而形成各个圈层,地球表面形态和各圈层的物质在其旋转过程中发生不同形式的运动,而出现各种地质构造现象及相关的自然现象,诸如大气的流动、海水的进退、岩石的形变、地幔物质运动、各层圈物质交换与变化等等。在地球发展演化过程中,地壳的结构和构造也发生了一系列的变化,板块、构造体系、地槽、地洼、断块、大地波浪等大地构造形迹都是由于地球自转中地壳运动的结果。各种地质现象相互联系的总体,称之谓地质体系。     

中国含油气盆地波状运动特征研究

以地壳波状运动理论为指导思想，综合分析岩芯、钻井、测井、录井等资料，应用沉积盆地波动过程分析方法，研究了塔里木盆地、渤海湾盆地、三水盆地演化过程中的主要周期。研究成果表明：２２０±Ｍａ周期是银河年周期对地球的影响，６５±Ｍａ周期反映了太阳系在银道面上、下的运动周期及地幔对流周期对地表作用结果；１０±Ｍａ周期是太阳能量的变化周期在地表沉积物中的反映。这些不同级别的周期波作用于地球表面，其叠加耦合的结果将造成不同时期地层的沉积或剥蚀速度的变化及其量级的差异，以及剥蚀事件的非等时性。地壳的波状运动说明，地壳的负向运动（沉降）与正向运动（抬升）是对立统一的，它们都应隶属构造运动的范畴，正向运动仅是构造运动的一个方面。     

太阳系行星公转速度变化与低温灾害

地质资料表明,地球的加速运动与冷冻低温及冰期相对应。运用相对论公式导出星体加速运动时吸收能量和减速运动时释放能量的结论。这是差异旋转的新能源,活动星系核的高效产能率是其天文证据,由于不能超过光速,黑洞边界可能存在巨大能量交换,但没有物质交换。这一新能源是地质旋回与天文周期一一对应的原因,也是物质和反物质同时存在的原因。根据天文周期,可以预测未来的气候变化和地质灾害     

大陆褶皱造山运动的星地碰撞成因

大陆褶皱造山运动具有突发性、全球同步性,以水平运动为主,主要表现在地壳上部且具有上强下弱等特征,除水平运动一项外,与基于地幔对流的板块构造理论缺少共同之处.想用板块构造理论解释遍布大陆地块内部的褶皱构造,在形位特征与动力机制上都有难以解决的矛盾.基于地球自转速度变化的地质力学理论,对之所做的定性解释颇为合理,但因其只靠地球收缩及潮汐引力等缓变力作为引起地球自转速度变化的动力来源,力量强度太小,不足以引发强大的褶皱造山运动,且有被海水运动取代的难题.揭示了星地碰撞可以为大陆造山运动提供足够强大的突发性动力来源,并简要阐明了其作用机制,可以解决地质力学所遇到的力源不足和被海水运动取代的两大难题,从而为大陆构造研究开辟了一个新境界.