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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As10477

4.5.2 实验结果77

模型As11279

模型As12579

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