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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

Abstract 560