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从同位素到板块构造:化学地球动力学 总被引：3，自引：0，他引：3
化学地球动力学是地球化学的分支学科,它在研究地球内部化学组成和演化时,把地球视为一个完整的动力学系统而不是彼此孤立的地质集合体。通过研究地球各层圈内部的化学结构和过程以及不同层圈之间的化学相互作用,从本质上研究和认识发生在地球内部的各种地质作用。文中概括了化学地球动力学的特点和突出成果,分析了化学地球动力学研究的科学意义,并对在中国开展壳幔相互作用的化学地球动力学研究提出了建议。 相似文献
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化学地球动力学研究进展 总被引：1，自引：0，他引：1
化学地球动力学是地球化学与地球动力学之间的交叉学科,是20世纪末期地幔地球化学研究的热点和前沿。随着人们对板片-地幔相互作用机制及其地球化学效应的认识,化学地球动力学研究已经从地幔不均一性本身拓展到具体俯冲板片对地幔成分的影响。这个拓展为我们认识地球内部的运作机制、俯冲带壳幔相互作用和地幔不均一性的尺度等重要科学问题做出了重大贡献。本文系统回顾了大洋玄武岩成因与地壳物质再循环、大洋玄武岩源区的岩石学性质、板块俯冲与大洋玄武岩成因、大陆镁铁质超镁铁质岩成因和板片-地幔相互作用以及花岗岩成因与大陆动力学等方面的突出进展,对化学地球动力学领域存在的重要科学问题和今后的研究方向也提出了建议。 相似文献
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对元素和同位素的精确定量分析能够用来认识全球尺度的大地构造演化。同位素示踪和定年技术为研究板块运动与地球动力学演化规律提供了强有力的武器。这是人类通过分析物质微观性质来认识宏观世界的成功范例。应用地球化学方法示踪地幔和地壳的形成过程和演化历史,探索固体地球的化学结构和层圈之间的相互作用,是国际上化学地球动力学研究的前沿。自化学地球动力学这一概念在国际上诞生之日起至今已有18年,我国地球化学界在这一领域已经开展了大量工作,有丰富的成果积累。这门学科已成为固体地球科学科研和教学中不可缺少的一部分。 相似文献
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中国地球动力学研究的方向和任务 总被引：5，自引：0，他引：5
地球动力学是研究和探索地球内部物质在力源作用下,呈大尺度的运动行为及其在整体运动中物质与能量的交换、深部圈层耦合、介质与结构变异的物理-力学属性、深层过程和动力机制的一门边缘科学。地球动力学集成了当代众多相关学科和学科交叉领域的高、新学科研究成果,它涉及到成山、成盆、成岩、成矿、成灾和深化对地球本体的认识,它在地球科学研究中占有极为重要的地位。本文通过深入研究、综合集成与剖析讨论了该领域四个重要的基本科学问题,即:(1)地球动力学在地球科学研究中的地位和作用;(2)地球动力学研究的趋势和导向;(3)中国地球动力学研究的方向和任务;(4)地球内部物质运移的力源机制和综合研究。 相似文献
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地球科学前沿领域与研究方向介绍 总被引：1，自引：0，他引：1
中国科学院知识创新试点工程于 2 0 0 0年正式启动 ,其中地球科学领域对地球科学前沿及重要研究方向进行了遴选 ,共选出领域前沿 1 1项 ,重要的研究方向 1 7项 ,以下就相关内容作一些简单介绍。1 地球科学前沿领域选择那些具有高度探索性的 ,认识基本地球过程、揭示自然规律的科学主题。一旦突破将带动若干重要研究方向 ,对学科发展具有深远意义。主要包括 :1 .1 地球内部重要界面动力学及其圈层相互作用认识地球内部各圈层相互作用过程是地球动力学的主要目标。以中国东部典型地球动力学事件以及地球各圈层的物质和能量交换迁移为切入点… 相似文献
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板块俯冲物质再循环的岩浆岩表现形式,是化学地球动力学研究的核心问题.在海底扩张和板块构造学说发展过程中诞生的化学地球动力学,在研究大洋地质的许多基本问题中已经取得了巨大成功. 相似文献
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从地球系统科学的观点来看,资源环境间题是地球内部层圈与外部圈层相互作用的产物.虽然资源环境问题主要表现在地球的浅表层,然而其推动力却来源于地球深部.地球深部过程、深部与浅部圈层的相互作用控制了地球浅部运动与变化.只有阐明了地球深部过程,即地球内部的物质组成、性质、运动演化过程及动力学,才能抓住资源环境问题的关键. 相似文献
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现代地质正从地表向空间．从地球浅部向深部发展。壳幔的相互作用制约着地球的演化及岩石圈的各种作用．幔壳、核之间的界面可能主要是化学界面。壳、幔、核内部的界面可能主要是物理界面。在影响岩石圈地球动力学的诸多因素中．岩石圈的组成与地温状况是起决定作用的因素．造山带所记录的地球内部动力机制及其对外部圈层作用的演化历史可以为建立地球系统演化理论和全球动力学理论提供重要资料． 相似文献
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地球系统动力学纲要 总被引：13，自引：4，他引：9
李德威 《大地构造与成矿学》2005,29(3):285-294
与地球系统科学和全球变化密切相关的地球系统动力学研究地球系统多层块耦合作用的结构、过程、机理和效应,是地球动力学、岩石圈动力学、大陆动力学、海洋动力学、大气动力学的高度综合。本文采用分尺度、分层块、分阶段的思路研究复杂的地球系统,将地球系统动力学按空间、时间和物质分为地球内部系统动力学、地球表层系统动力学、地球外部系统动力学,历史地球系统动力学、现代地球系统动力学、未来地球系统动力学,气体地球系统动力学、液体地球系统动力学、固体地球系统动力学,分析了地球系统的耦合特征、耦合类型和耦合方式,初步探讨地球内部系统与地球外部系统耦合作用的耦合边界、物质运动、动力来源和耦合机制。最终将地球系统相互作用的各层块作为一个有机的整体进行综合,认为地球内部放射性衰变生热和地球外部太阳辐射生热是驱动地球复杂开放系统层块耦合的主要动力源。 相似文献
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成矿系统：地球动力学的有效探针 总被引：37，自引：4，他引：33
笔者介绍了矿床研究促进地球动力学或大地构造研究突破的实例,证明成矿系统是理想的地球动力学探针。其原因之一是成矿系统往往由多种地质作用综合作用形成．更全面地记录了地质作用的信息;原因之二是矿床的研究程度高于其他类型的地质体．能够更准确地给卅地球动力学演化的信息。作为尝试,笔者初步建立了重要成矿系统与地球动力学背景之间的链接．提出了一些似可通过成矿系统研究而解决的重要科学问题。 相似文献
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地幔地球化学研究综述 总被引：2，自引：0，他引：2
系统地介绍了近二十年来地幔地球化学在全球及区域地幔平均化学组成，地幔的化学不均一性及区域太产分布，地幔交代作用，化学地球动力学，地幔物理化学环境等五个方面的研究现状与进展。 相似文献
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气体地球动力学—一个重要的研究新方向 总被引：16，自引：0，他引：16
地球科学发展到今天,已要求从昔日的固体地球观向新的流体地球观转变。在动力学中流体才是最活动的因素。广义流体的含义指浆、液、气。固体只有渗透一定量的浆、气、液三者之一才有流动的可能或其应变速率加快。浆、液(主要是水)、气三者的动力学功能并不等同。无论是浆还是液均乃气的派生产物,没有气体则不可能形成浆或液。硅酸盐岩石的固体热传导微不足道。因此,在流体地球动力学中气体地球动力学乃是最有决定意义的核心问题。此气体是指地幔条件和环境中的气体,它和地壳、地表上的气体有很大不同。 相似文献
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地球排气作用——建立整体地球科学的一条统纲 总被引：22，自引：2，他引：20
通过研究发现 ,现在可以用地球排气作用作为一条统纲 ,把原来分散的地球科学各个分支学科和谐地串联成为一个整体地球科学巨系统。地球排气的实质是幔汁 (HACONS超临界态流体 )从深部自发向上、向外的辐射排放 ,结果形成了地球内外的 5个气圈和气体地球动力学 ,幔汁上涌后通过碱交代作用产生蚀变和岩浆并促使原来为固体的上地幔、地壳发生溃变 ,在地球的 3个基本动力 ,即重力、地球自转变速、圈层旋转差速和天体 (主要是月球 )潮汐力联合作用的大前提下诱发出大地构造运动、地球演化和自然灾害。没有幔汁活动就没有壳幔运动。笔者初步认为 ,对现有流行的众多理论和结论都需要重新加以怀疑和再审鉴。否则 ,地球科学难以向前发展。我们今后不仅需要单科的或局域的岩石学家、地球化学家、大地构造学家、气象学家、海洋学家等 ,另外还需要有一大批整体地球科学家。 相似文献
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水对名义无水矿物变形的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
在固体地球中,水虽微量,但对众多地质过程(例如,岩石部分熔融与火山喷发、地震活动等)和岩石的物理化学性质(例如,电导率、滞弹性、地震波性质、相变动力学等)影响重大。更为重要的是,水能通过影响矿物的变形机制来控制岩石的流变强度,进而制约着地球动力学的过程。名义无水矿物(NAMs:Nominal anhydrous minerals)即为分子式中不含氢的矿物,其晶格的容水量远小于正常含水矿物(如,角闪石,蛇纹石等)的容水量,但由于NAMs在固体地球中体积比例甚大,仅上地幔的橄榄石中所能溶解的水可能比全部地表水还多。因此了解水对NAMs(尤其是分别作为地壳和上地幔主要组成矿物的石英和橄榄石)变形的影响对于精确地构建岩石圈强度剖面和深刻理解构造地质学与地球动力学过程至关重要。本文将系统地回顾水对NAMs变形的影响,首先通过回顾水在固体地球内部的存在形式提出了NAMs是固体地球中的重要水库,接着阐述了NAMs中水的存在形式、溶解机制、溶解度影响因素及扩散动力学,最后着重论证了水致弱化在石英和富镁石榴石中最强,然后依次是单斜辉石、长石、橄榄石,瓦德利石和林伍徳石。 相似文献
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花岗岩研究的反思 总被引：3，自引：0，他引：3
花岗岩是地壳生长、发展以及再循环的地质见证,是地质科学中壳–幔相互作用研究的一个重要课题,同时也是流体与固体地球化学相互作用领域的研究前沿。近二百年来,有关花岗岩的研究经久不衰,大致可分为4个阶段。（1）混合花岗岩派与岩浆花岗岩派的论争,代表花岗岩成因研究开始进入理性认识阶段。一派以变质作用条件下地壳重熔的地质观察为基础,另一派以简单的玄武岩浆分异为依据,而展开论争。（2）地壳重熔实验阶段。以地壳岩石为源岩的热力学实验的开展,是花岗岩热力学研究的开始。（3）随着重熔实验的全面开展,包括了微量元素及同位素的研究,促使热力学熔融体系在花岗岩成因研究上进入全面应用阶段,使地质上的共生组合法则得以与热力学接轨。同时由于微量元素应用于花岗岩,它的多元机理（multiple stage mechanism）进一步确立,为动态研究的开展打下了一定的基础。（4）花岗岩成因与大地构造结合阶段,属于近代花岗岩研究的范畴,代表着花岗岩体系与动态地质演化过程的接轨,并开始建立一个地质实际的观察模式,为进一步向动力理论发展做好准备。为此,对花岗岩研究发展过程中出现的几个问题,如平衡热力学的应用,流体在花岗岩中的重要性,花岗岩成因与大地构造的结合以及热在长期的演化过程中的变化等问题进行了讨论。 相似文献
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流变学:构造地质学和地球动力学的支柱学科 总被引：12，自引：6，他引：6
地球是一动态系统,其各层圈的构造运动归根到底就是多矿物复合岩石在各种物理条件(例如,温度、围压、差应力、应变速率、应变方式等)下和化学环境(例如,氧逸度和水含量)中的形变。流变学作为研究岩石力学性质和变形行为的科学,现已成为地球动力学和构造地质学的支柱学科。本文对国际上近年来岩石流变学的最新进展做些扼要的介绍,呼吁中国固体地学界加强流变学的研究,做出经得起时间淘洗、实践检验的原创性成果来,使中国的构造地质学研究迈进国际先进的行列。 相似文献
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地球内部构造和动力学的地震学研究 总被引：2，自引：0，他引：2
扼要论述地震学研究在地球内部构造和动力学领域中取得的新进展。我国人工震源的观测在青藏高原、下扬子、大别造山带、华北地震区等获得了一批地壳细结构的成果,已广泛地用于地球动力学研究中。天然地震观测资料的层析成像取得了我国大陆地壳上地幔三维结构的图像。虽然大多数结果提供了地球动力学的背景,但就其分辨率而言还不足于进行有效的大陆动力学研究。笔者认为,提高最终三维模型的分辨率是当前地震学研究的关键之一。美国的两个地震学研究小组根据各自研究工作,揭示了地球内核自转比地幔和地壳部分快,是地震学对地球科学的重大贡献。 相似文献
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Is the westerly rotation of the lithosphere an ephemeral accidental recent phenomenon or is it a stable process of Earth's geodynamics? The reason why the tidal drag has been questioned as the mechanism determining the lithospheric shift relative to the underlying mantle is the apparent too high viscosity of the asthenosphere. However, plate boundaries asymmetries are a robust indication of the ‘westerly’ decoupling of the entire Earth's outer lithospheric shell and new studies support lower viscosities in the low-velocity layer (LVZ) atop the asthenosphere. Since the solid Earth tide oscillation is longer in one side relative to the other due to the contemporaneous Moon's revolution, we demonstrate that a non-linear rheological behavior is expected in the lithosphere mantle interplay. This may provide a sort of ratchet favoring lowering of the LVZ viscosity under shear, allowing decoupling in the LVZ and triggering the westerly motion of the lithosphere relative to the mantle. 相似文献