第一章 板块构造 1
1-1 引言 1
1-2 岩石圈 5
1-3 增生板块边缘 6
1-4 消减带 9
1-5 转换断层 13
1-6 大陆 14
1-7 古地磁与板块运动 19
1-8 三联点 30
1-9 威尔逊旋回 33
1-10 大陆碰撞 37
1-11 火山和热流 39
1-12 地震活动和岩石圈应力状态 47
1-13 驱动机制 50
1-14 比较行星学 51
1-15 月球 52
1-16 水星 54
1-17 火星 55
1-18 火卫1和火卫2 58
1-19 金星 59
1-20 伽利略卫星 61
第二章 固体中的应力和应变 65
2-1 引言 65
2-2 体力和面力 65
2-3 平面应力 70
2-4 三维应力 74
2-5 行星深部的压力 76
2-6 应力测量 77
2-7 应变的基本概念 79
2-8 应变测量 87
第三章 弹性和弯曲 94
3-1 引言 94
3-2 线弹性 95
3-3 单轴应力 96
3-4 单轴应变 98
3-5 平面应力 99
3-6 平面应变 100
3-7 纯剪切和简单剪切 101
3-8 均匀应力 102
3-9 二维弯曲或平板挠曲 102
3-10 在外加力矩和垂直载荷作用下板的弯曲 106
3-11 水平载荷作用下板的屈曲 109
3-12 火成侵入体上覆地层的变形 110
3-14 周期性载荷 113
3-15 端载荷作用下地球岩石圈的稳定性 114
3-16 岛链载荷作用下弹性岩石圈的弯曲 115
3-17 海沟处弹性岩石圈的弯曲 119
3-18 弯曲与沉积盆地的构造 122
4-1 引言 125
4-2 热传导的傅里叶定律 125
第四章 热传递 126
4-3 地球表面的热流测量 126
4-4 地球的表面热流 128
4-5 由放射性元素衰变而产生的热 129
4-6 具有体热产生的一维稳态热传导 132
4-7 地幔的传导温度剖面 134
4-8 大陆地热 136
4-9 球或球壳的径向热传导 138
4-10 月球内的温度 140
4-11 稳态二维和三维热传导 141
4-12 由于表面温度和地形的周期变化引起的地下温度的变化 142
4-13 和时间有关的一维热传导 144
4-14 半无限半空间的周期热：地下温度和日变化和季节变化 146
4-15 半无限半空间的瞬时加热或冷却 149
4-16 大洋岩石圈的冷却 154
4-17 斯蒂芬问题 158
4-18 岩墙和岩床的固结作用 162
4-19 运动介质中的热传导方程：侵蚀和沉积作用的热效应 165
4-20 在无限区域中的一维非稳态热传导 166
4-21 热应力 169
4-22 洋底地貌 172
4-23 海平面的变化 174
4-24 沉积盆地的热历史和沉降历史 176
4-25 由恒定表面热流加热或冷却的半无限半空间 178
4-26 断层上的摩擦热：沉降板块表面上的岛孤火山作用和熔融作用 179
4-27 地幔地热和绝热线 181
4-28 被消减的岩石圈的热结构 185
第五章 重力 188
5-1 引言 188
5-2 旋转畸变地球的外部重力加速度 188
5-3 离心加速度和重力加速度 194
5-4 引力势和大地水准面 194
5-5 惯性矩 200
5-6 地表重力异常 203
5-7 布格重力公式 206
5-8 重力资料的处理 207
5-9 补偿 208
5-10 周期性质量分布的地表重力场 209
5-11 岩石圈弯曲引起的补偿 210
5-12 均衡大地水准面异常 212
5-13 补偿模型和所观察到的大地水准面异常 214
第六章 流体力学 220
6-1 引言 220
6-2 一维槽状流 220
6-3 软流圈的反向流动 224
6-4 管道流 226
6-5 承压含水层的水流 228
6-6 通过火山管的岩流 229
6-7 在二维情况下的流体守恒 229
6-8 二维情况下的单元力平衡 230
6-9 流函数 233
6-10 冰期后回跳 234
6-11 俯冲角度 238
6-12 底辟作用 241
6-13 褶皱作用 247
6-14 斯托克斯流 253
6-15 具有热补充的管道流 258
6-16 热泉的含水层模式 261
6-17 热对流 263
6-18 底部加热液体层热对流开始的线性稳定性分析 265
6-19 有限振幅热对流的边界层理论 270
6-20 板块构造的驱动力 276
6-21 粘性耗散引起的加热作用 279
7-1 引言 284
第七章 岩石流变 284
7-2 弹性 289
7-3 扩散蠕变 293
7-4 位错蠕变 302
9-2 达西定律 307
7-5 具有依赖于温度和应力的流变性质的流体的剪切流动 307
7-6 地幔流变 315
7-7 地幔对流的流变效应 319
7-8 地幔对流和地球的冷却 321
7-9 地壳流变 324
7-10 粘弹性 327
7-11 弹性-理想塑性性质 330
第八章 断裂作用 338
8-1 引言 338
8-2 断层的分类 338
8-3 断层的摩擦 341
8-4 断层作用的安德森(Anderson)理论 343
8-5 冲断片和重力滑动 346
8-6 粘滑和弹性回跳 349
8-7 圣安德烈斯断层 351
8-8 北安纳托利亚断层 353
8-9 走滑断层作用的一些弹性解 355
8-10 应力扩散 362
8-11 断层的热活性蠕变 364
第九章 流体在多孔介质中的渗透 370
9-1 引言 370
9-3 渗透模型 372
9-4 承压含水层中的渗流 373
9-5 水在非承压含水层中的渗透 375
9-6 火山的几何形态 386
9-7 孔隙介质中流体渗流的质量、动量和能量守恒方程 388
9-8 在孔隙介质中的一维热对流 389
9-9 孔隙层中的热对流 391
9-10 在流体饱和的孔隙介质中的地热柱 395
9-11 岩浆运移问题的孔隙渗流模型 402
9-12 两相态对流 406
附录1 符号与单位 411
附录2 物理常数和性质 415
习题答案 419