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