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第一章 地球构造概论1

地球的圈层结构1

地球的基本圈层1

地球系统是怎样运行的4

固体地球内部结构的观测研究方法7

固体地球的圈层结构9

初步参考地球模型10

地壳17

地壳的类型和分层17

邢台地震区的地壳结构18

地学断面揭示的地壳结构20

地壳的岩石学分层22

莫霍面的性质23

地幔24

上地幔物质组成和构造的非均质、非均匀特性24

上地幔软流圈29

上地幔的界面30

下地幔32

D层33

核-幔边界和地核34

核-幔边界（CMB）34

地核的组成和性质35

外核的成分和结构37

内核的成分和结构37

地球的非对称性40

地球的构造系统40

地球的非对称性41

地球非对称性的新证据44

地球非对称性的动力学解释48

地球构造运动力源的一些学说51

概述51

地球收缩说51

地球膨胀说52

地球脉动说53

地球自转说54

涌流构造（Surge Tectonic）说57

层块构造热涌和地球自转模式58

参考文献62

第二章 板块构造学和地幔柱构造学65

大陆漂移说65

魏格纳的大陆漂移说65

大陆漂移说的新证据66

海底扩张说69

大洋底的地壳和上地幔结构69

海底扩张说的提出71

瓦因-马修斯假说72

海底的年龄和扩张速度73

转换断层75

板块构造学说78

板块构造学说要点78

板块边界类型和板块的划分79

岩石圈板块的运动83

威尔逊旋回90

板块运动机制92

热点-地幔柱假说101

热点和地幔柱概念的提出101

地幔柱的特征和成因102

地幔柱的地质效应107

地幔柱构造学108

大地构造和地球动力学新假说108

超地幔柱111

地幔柱构造与板块构造和地核动力作用的关系116

中白垩世的超地幔柱事件117

对威尔逊旋回的解释121

地球整体构造学122

参考文献126

第三章 环太平洋构造系131

定义和基本特征131

定义131

基本特征132

板条构造和板舌构造137

板条构造137

板舌的构造要素138

板舌的剖面形态及其相对舌盖的运动140

板舌的非均质性141

板舌变形的力学分析141

板舌变形的动力141

板舌弹性弯曲的分析142

板舌弹塑性弯曲的分析143

存在无震海岭时板舌变形的分析145

东南太平洋区段147

概况147

南美的火山和地震148

南美俯冲带显示的板条构造151

中美洲俯冲带153

东北太平洋区段154

概述154

圣安德烈斯断裂156

西北太平洋区段157

阿留申弧158

千岛弧159

日本本岛弧159

琉球弧161

西南太平洋区段162

马里亚纳弧163

菲律宾群岛的南北分割164

班达海板舌的扭曲165

汤加与新赫布里底板舌的对垒166

新西兰的交错板舌167

沟-弧-盆系动力学169

俯冲带深部构造物理环境及流变模型169

俯冲方式及其可能成因173

弧后盆地形成机制176

参考文献178

第四章 大洋脊构造系181

定义和基本特征181

定义181

大洋脊地球物理场特征183

大洋脊地震特征186

洋脊的几何形态和构造分类187

几何形态187

转换断层及其分类187

海底扩张构造的分类190

洋脊三联点的分类、运动和演化192

各大洋脊的基本特征196

大西洋洋脊196

太平洋洋脊198

印度洋洋脊200

洋脊的分段、变格与跳位201

洋脊的分段性201

洋脊的变格与跳位205

全球洋底增生构造及其演化205

洋底增生区和增生期的划分原则206

洋底增生区（期）的划分结果206

三大洋洋底增生历史概述210

全球洋底增生构造演化整体特征213

结论和讨论213

洋中脊动力学214

洋中脊脊轴地形的成因214

洋中脊地幔熔岩上涌模型215

脆-塑性转换带深度变化对洋中脊构造的影响216

不对称海底扩张的成因217

洋脊系的定向性、等距性和波动性及其机制218

参考文献220

第五章 大陆构造系223

定义223

基本特征224

中蒙地震区230

中蒙大陆中轴构造带的含义230

中轴构造带的地震迁移232

中蒙大陆东西两半区的对比234

中轴构造带内的地震构造237

中国大陆的地震分区239

中国大陆的地震层和地震线246

中国大陆地壳的应力状态和形变状态248

中蒙地震区的地震分幕254

北美地震区256

美国大陆构造的基本特征256

美国大陆的地震构造分区258

美国和中国大陆区地震构造的比较262

伊阿巴地震区和东地中海地震区266

伊阿巴地震区266

东地中海地震区268

参考文献269

第六章 大陆构造运动的动力学272

大陆内部构造变形解析272

构造解析基础272

大陆构造变形在空间上的不均匀性与变形分配277

大陆构造变形在时间上的演化与变形迁移280

构造复合分析基础282

中国及其邻区古板块演化过程286

古地磁数据分析287

板块演化过程288

沉积盆地的动力学299

沉积盆地动力学分析299

沉积盆地热动力学分析305

孔隙流体渗流力学分析309

中国沉积盆地的动力学特征313

青藏高原隆起的运动学特征321

青藏高原隆起的运动学特征321

青藏高原形成的东部边界运动学约束326

地壳条块模型与青藏高原的隆起332

青藏高原隆起的动力学特征336

青藏高原隆起的动力学模型336

青藏地壳短缩过程中挤出量的估计339

青藏高原隆起变形过程342

参考文献344

第七章 地幔动力学350

地幔对流基础351

流变学的基本概念351

对流的产生354

对流运动的控制方程356

对流环的结构358

双扩散对流359

双层对流问题361

地球的热历史与对流传热362

地球内部热历史研究362

地球目前的热结构366

行星的热历史367

构造旋回与对流的间歇性370

火山活动、地幔热柱与岩浆动力学371

地球内部的岩浆活动371

火山与洋中脊的岩浆活动375

岩浆运移与火山活动的动力学381

巨大火成岩区与超级热柱383

非稳态地幔对流的速度场特征386

概述386

模型与参数387

非稳态对流的形成387

对流运动垂直速度的演化特征390

对流运动水平速度的演化特征393

表面大陆板块与地幔对流的相互作用395

双层对流与全地幔对流的交换398

小结398

岩石圈板块运动与地幔对流的关系399

岩石圈板块构造说的局限399

板块俯冲带与地幔对流上边界层401

岩石圈板块运动与地幔对流运动的关系403

地幔对流的地表响应404

地幔对流所产生的地表形变与重力异常的物理模型404

地球的形状与大地水准面5

密度异常扰动产生的地幔对流模型407

地幔对流引起的地表响应的复杂性410

附录：谐波扰动的解析解411

参考文献413

第八章 核-幔边界和地核动力学418

核-幔边界动力学418

核-幔边界的动力学背景418

核-幔边界耦合421

液核动力学424

庞加莱理论424

庞加莱理论的改进和发展426

地核对流429

地核运动和地磁场433

地磁场的基本特征433

地磁场的起源437

地磁场倒转443

地球内核的旋转449

内核旋转的地震学证据449

内核旋转的进一步证实451

对内核旋转的质疑和争论452

内核超速自转的物理机制453

参考文献456

第九章 天文地球动力学459

绪论459

用于地球动力学研究的主要空间技术461

甚长基线射电干涉测量（VLB1）461

人造卫星激光测距（SLR）462

全球定位系统（GPS）463

空间地球动力学所取得的成果465

板块运动的监测和研究465

板块边缘和板内形变的监测467

地球自转及其监测469

天球和地球参考系的建立和维持471

地球引力场的测定和研究475

中国地壳运动的空间观测479

概述479

中国大陆及邻区各块体运动的监测482

青藏高原地区的GPS观测486

其他一些地区地壳运动的GPS测量分析489

地球自转与地球各圈层运动的关系491

地球自转变化与海、气活动的关系491

南半球大陆及岛屿的分布与地球自转长期减慢498

地球自转变化与地震和火山活动的关系499

参考文献504

第十章 天文因素对地球运动变化的影响506

地球构造运动的韵律性506

概述506

地球韵律性变动的分级507

长期韵律509

超长韵律（超巨旋回）（≥1Ga）509

长韵律-巨旋回（1Ga~250Ma）510

时间尺度在250~1Ma间的长韵律514

银河系对地球运动变化的可能影响523

中期韵律（106~103 a）525

米兰科维奇理论525

四级旋回（2~0*1Ma）528

五级旋回（0*1~0*01Ma）530

六级旋回（0*01~0*001 Ma）531

短期韵律（1000~1a）535

1000~100a的短期韵律535

100~10a的短期韵律538

10~1a的短期韵律545

微韵律（a·m·d）546

周年变化546

月和半月周期547

日和半日周期549

天文因素对地球的灾变性影响550

地球历史中的生物绝灭事件550

撞击绝灭假说551

撞击作用对岩石圈的可能影响553

参考文献556

Abstract560