岩石圈伸缩的机制和规模

岩石圈形变是各种力源综合作用的结果。数值计算表明，地球内热积累产生的热膨胀是岩石圈深大断裂的力源，日月引潮力等是岩石圈反复蠕变积累能量后产生大规模运动的力源。这个结论与已知的地质资料相吻合     

新生代柴达木盆地与周缘造山带的构造耦合

新生代以来,中国西部的一系列古老造山带和盆地在印-亚板块汇聚作用下重新复活,在青藏高原外围形成了现今全球最大的陆内挤压构造域,被称为环青藏高原盆山体系,其形成过程与机制对深入认识陆-陆碰撞如何影响大陆内部变形有重要意义。柴达木盆地是中国西部重要的新生代沉积盆地,四周均被巨型造山带所围限,共同构成了环青藏高原盆山体系北东段的主体。本文利用最新的石油地震勘探数据、地表地质和已发表的深反射地震数据,将上地壳变形与岩石圈深部变形有机结合,系统刻画了柴达木盆地与周缘三大造山带之间岩石圈尺度的构造耦合关系,在此基础上探讨环青藏高原盆山体系北东段的盆山汇聚过程与机制。柴达木盆地与南侧祁曼塔格—东昆仑山、北东侧南祁连山之间在上地壳尺度发育一系列倾向造山带的基底卷入高角度逆断裂体系,自新生代早期就开始活动,以垂直的基底抬升为主,水平缩短量有限;在下地壳和岩石圈地幔深度则发育倾向盆地一侧的深大断裂,使得柴达木盆地与周缘造山带之间发生截然的莫霍面错断。这些变形特征揭示柴达木盆地与南侧祁曼塔格—东昆仑山、北东侧南祁连山之间发育岩石圈尺度的构造楔,即盆地的岩石圈楔入至增厚的造山带下地壳,其发育主要受盆地与造山带...     

人工智能应用于地球系统科学

1地球系统科学需要人工智能众所周知,地球系统包含了大气圈、水圈、陆地岩石圈、冰雪圈和生物圈等的复杂的相互作用和反馈,涵盖自然的和人类的全方位相互作用,直接涉及复杂的数学、地理、物理、化学和生物等多学科,间接则涉及社会和经济等众多领域。时间尺度可以从百万分之一秒到亿年,可以研究古代、历史时期、现代,以及未来的预测与预估;空间尺度宽泛,从原子到行星尺度,可以研究一个点,也可以研究整个宇宙,因此对认识地球系统带来许多困难。然而地球系统的变化涉及人类的生存,因此是全人类共同关心的问题。     

The lithosphere－asthenosphere： Italy and surroundings

The velocity-depth distribution of the lithosphere-asthenosphere in the Italian region and surroundings is imaged, with a lateral resolution of about 100 km, by sur-face wave velocity tomography and non-linear inversion.Maps of the Moho depth, of the thickness of the lithos-phere and of the shear-wave velocities, down to depths of 200 km and more, are constructed. A mantle wedge, iden-tified in the uppermost mantle along the Apennines and the Calabrian Arc, underlies the prmctpat recent votca-noes, and partial melting can be relevant in this part of the uppermost mantle. In Calabria, a lithospheric dou-bling is seen, in connection with the subduction of the Ionian lithosphere. The asthenosphere is shallow in the Southern Tyrrhenian Sea. High velocity bodies, cutting the asthenosphere, outline the Adria-lonian subduction in the Tyrrhenian Sea and the deep-reaching lithospheric root in the Western Alps. Less deep lithospheric roots are seen in the Central Apennines. The lithosphere-asthenos-phere properties delineate a differentiation between the northern and the southern sectors of the Adriatic Sea,likely attesting the fragmentation of Adria.     

地球岩石圈的演化机制：兼论开普勒动力导致岩石圈演化谱

本文是将地学与天文学有机结构起来的研究成果。它是通过对地球乃至太阳系起源的研究，发现地球起源时的物质是由灼热的等离子体组成。     

基于变参数板块模型的大洋岩石圈参数反演与岩石圈伸展成盆模拟

本文利用热导率、热容、热膨胀系数等参数随温度变化的经验表达式,在板块模型的基础上用隐式有限差分方法解非线性热传导方程,并利用北太平洋和北大西洋海底年龄与水深数据反演了大洋岩石圈厚度与底界温度等参数,结果表明大洋岩石圈的厚度在105 km左右,岩石圈底界温度在1450℃左右,这与Stein等用全球大量数据反演的结果一致.将变参数模型用到岩石圈拉张成盆的模拟中,结果表明当考虑岩石圈热参数随温度变化之后,预测的地表热沉降要大于常参数均匀伸展模型的预测量.由此我们指出：McKenzie的均匀伸展模型预测的初始沉降偏大而热沉降偏小,可能与该模型没有考虑热参数随深度(即温度)变化有关.     

中国东部黄山的成山过程及其构造意义

黄山是否存在过冰川是长期争议的科学问题,反对者的证据之一是黄山的海拔高度不能满足终年积雪的要求。这种认识源于地理学家对黄山成山过程的推测,没有考虑黄山岩体和区域地质演化所反映的成因信息。黄山岩体为一个主要由4个岩性单元组成的早白垩世复式小岩基,从早到晚、由边缘到中心依次为温泉细粒黑云母二长花岗岩、云谷寺连续不等粒粗粒黑云母正长花岗岩、狮子岭斑状黑云母正长花岗岩和贡阳山细粒黑云母碱长花岗岩组成。这种结构变化表明黄山地区发生过同侵位剥蚀作用,暗示岩浆侵位深度越来越小,受挤压构造力的驱动。与此相应,狮子岭单元的钾长石斑晶定向排列和云谷寺单元中的原生节理垂直于相邻两单元的接触界面,暗示黄山花岗岩具有强力侵位的特点。因此,黄山岩体形成于挤压构造环境,而不是前人推测的伸展环境。这种认识与区域构造变形和盆地分析的证据一致,暗示黄山地区曾经处于挤压造山环境,具有造山带型厚陆壳。对比岩浆起源深度和现今地壳厚度,可以合理地推测,晚白垩世以来黄山地区地壳减薄了约14～29 km,其地貌响应约为194～418 km。据此,黄山在早白垩世的海拔高度可能达到2 693～4 776 m。因此,黄山形成于地壳沉陷过程中的差异侵蚀,而不是地壳的阶段式隆升。