大陆动力学 网状塑性流动与多极构造变形PDF电子书下载

前言 1

1 绪论 1

1.1 大陆动力学的内涵和要点 1

1.1.1 大陆动力学的研究对象和内容 1

1.1.2 摆脱“刚性”板块观念的束缚 2

1.1.3 大陆板块的可变形性 4

1.2 壳幔结构、构造与多级构造变形体系 6

1.2.1 壳幔结构、构造及其与动力学过程的关系 6

1.2.2 大陆多级构造变形体系 7

1.3.1 多力源 8

1.3 基本思路 8

1.3.2 多层构造变形 9

1.3.3 多判据 10

2 壳幔的力学行为及其特殊性 13

2.1 概述 13

2.1.1 关于壳幔力学行为的若干概念 13

关于变形属性 13

关于破坏方式 13

关于失稳型式 14

2.1.2 壳幔力学行为的特殊性 14

2.2.1 流变模型与松弛期 15

2.2 壳幔变形属性 15

2.2.2 变形属性的判据 16

2.2.3 地壳、上地幔的变形属性 18

2.3 壳幔的破坏方式 20

2.3.1 岩石破坏方式的转变 20

2.3.2 脆性-延性转变中的共轭剪切网络 23

2.3.3 岩石圈下层的网络状流动 23

2.4 壳幔的失稳型式 24

2.4.1 岩石的失稳型式 24

2.4.3 环境刚度效应 26

2.4.2 塑性成分效应 26

2.4.4 非匀阻效应 27

3 壳幔塑(粘)性流动的理论与实验研究 30

3.1 概述 30

3.2 板缘驱动力的远程流动传递 30

3.2.1 多层非牛顿流动的简化模型及解析解 30

3.2.2 流速、应变率和应力的估计 33

3.2.3 板块边缘驱动力的水平传递 35

岩石圈上层的弹性传力 35

岩石圈下层的流动传力 36

板缘驱动力传递方式的近似计算 37

3.3.1 板内远程传力方式的二维有限元模拟 38

板块边缘水平推挤下的远程传力 38

3.3 板缘驱动力远程传递方式的数值模拟 38

板内重力势作用下的远程传力 40

3.3.2 板内远程传力方式的三维有限元模拟 40

3.4 岩石圈的塑(粘)性流动 43

3.4.1 塑(粘)性流动中的压性褶皱和剪切网络 43

3.4.2 网络状流动控制下的构造变形 44

3.4.3 岩石圈塑(粘)性流动的构造特征 47

3.5.1 稳态蠕变的组合流动律 49

3.5 塑性流动的两种基本型式及流动律 49

3.5.2 组合流动律的实验验证 50

WRC混合物的塑性流动 50

石灰岩的塑性流动 51

橄榄石的塑性流动 53

3.5.3 组合流动律的物理意义 54

4 岩石圈下层塑性流动网络构造 56

4.1 概述 56

4.2 岩石圈塑性流动网络与多层构造变形 56

4.2.1 “网状塑性流动”大陆动力学模型 56

4.2.2 亚洲中东部的“塑性流动-地震”网络 59

4.2.3 关于“塑性流动-地震”网络的多解性 63

4.3 “塑性流动-岩浆岩”网络 65

4.3.1 岩浆岩的共轭网络状分布 65

4.3.2 岩浆岩网络的成因机制 69

4.4 塑性流动网络构造的层析成像证据 71

4.4.1 新疆及毗邻地区三维速度结构 71

4.4.2 新疆及毗邻地区的“塑性流动-波速异常”网络 72

4.5 亚洲中东部塑性流动网络的实验证据 75

4.5.1 模型设计和实验条件 75

模型As104 77

4.5.2 实验结果 77

模型As112 79

模型As125 79

4.5.3 讨论与小结 79

5 网络状流动控制下的构造变形与动力学过程 81

5.1 概述 81

5.2 构造应力场、变形场与驱动条件 82

5.2.1 网络状流动控制下的构造应力场 82

现今构造应力场 82

古构造应力场 84

5.2.2 网络状流动控制下的变形场 86

塑性流动网络与陆内压缩变形 87

塑性流动网络与应变场 87

5.2.3 驱动条件的演变 90

驱动力源总体格局的跃变 90

驱动边界的局域性变迁 91

“接力”式驱动边界及其归并 92

5.3 板内构造单元划分与构造变形类型 93

5.3.1 塑性流动网络与古板块边界 93

5.3.2 板内构造单元的划分及其动力学依据 95

大陆压缩构造变形的类型及机制 99

5.3.3 构造变形的类型及机制 99

网络状流动控制下的构造变形 99

大陆伸展机构变形的类型及机制 100

5.4 塑性流动网络控制下的地震构造带 101

5.4.1 塑性流动网带与地震构造带 101

塑性流动网络的控震作用 101

地震构造带的空缺率和成熟度 102

5.4.2 震源断裂与塑性流动网带的关系 102

顺向断裂、斜向断裂和横向断裂 102

走向交角与错动角 103

5.4.3 实例探讨：华北地区的地震构造带 104

6.1 概述 106

6 大陆岩石圈的调节性结构、构造 106

6.2 塑性流动网络的局部调节作用 107

6.3 相对稳定块体的调节作用 108

四川盆地“稳定”块体及其调节作用 109

塔里木“稳定”块体及其调节作用 110

鄂尔多斯“稳定”块体及其调节作用 111

6.4 壳内软弱层的调节作用 112

6.4.1 中国大陆壳内软弱层与地震活动的分布特征 112

中地壳软弱层调节作用的物理模拟 114

6.4.2 中地壳软弱层调节作用的物理和数值模拟 114

中地壳软弱层调节作用的数值模拟 115

6.5 大型断裂组合构造 117

6.5.1 大型断裂的组合方式及调节作用 117

6.5.2 青藏高原东北隅断裂组合构造剖析 121

6.6 能量调节作用的起因和贡献 128

6.6.1 能量调节作用的起因 128

6.6.2 调节性结构、构造的贡献类型 129

震源深度范围及地壳分层结构的关系 131

7.1.2 震源近场结构、构造的若干基本问题 131

7.1.1 震源体及震源近场结构、构造 131

7 震源过程及近场结构、构造 131

7.1 概述 131

深浅层构造的差异和联系 132

震源结构、构造及动力学过程 133

7.2 震源构造与深、浅层构造的关系 134

震源构造与浅层构造的差异 134

震源构造与浅层构造的走向一致性 137

深、浅层构造的走向交角及类型 139

7.3.1 震源共轭构造与地震序列 140

7.3.2 主震-余震型共轭断裂 140

7.3 震源共轭构造 140

7.3.3 双主震型共轭断裂 142

7.3.4 前震-主震-余震型共轭断裂 144

7.3.5 震源共轭构造的基本特征及地震地质意义 145

7.4 古震源的启示 147

7.4.1 古震源的标志：假玄武玻璃 147

7.4.2 新疆二台断裂带古震源 149

7.4.3 古震源的结构、构造 151

古震源结构、构造的若干特征 151

震源岩体的优势类型及其识别 154

震源简化模型与应力降 155

7.5 震源过程及震源基本要素 155

7.5.1 强约束匀阻化椭圆形震源简化模型 155

高应力与低应力降矛盾的合理解释 156

震源体的几何参数 157

地震能量、地震效率与最大震级 158

7.5.2 震源基本要素 159

7.5.3 震源简化模型及计算方法的检验 162

8 结束语 165

附录 170

［附录1］构造变形物理模拟实验的相似性(相关章节：3.4；4.5；6.4) 170

“二次识别”及其重要性 171

［附录2］地质-地球物理图像的“二次识别”(相关章节：4.2～4.4) 171

“二次识别”的多解性 172

塑性流动网络图像的判别准则 174

［附录3］椭圆形震源简化模型的解析解(相关章节：7.5) 176

基本符号、单位及注释 176

“弹簧-滑块-斜面”模型的基本解 177

椭圆形震源模型的平均应力降 179

参考文献 181

英文摘要 199