一、地幔动力学与板块俯冲(论文文献综述)
钟时杰[1](2021)在《大尺度地幔动力学研究的现状和展望》文中提出这篇综述讨论大空间、大时间尺度的地幔动力学近几十年的发展和现状,着重讨论了相关的观测及其动力学意义.这些观测包括现在地球的板块运动的基本特性,中、长波重力异常及大地水准面异常,地震层析成像得到的地幔结构,以及过去10亿年超级大陆Pangea和Rodinia的形成、裂解和演化,及火山岩浆活动.关于地球动力学模型的讨论是围绕着这些相关的观测而进行的.涉及到的一些主要问题包括以下.第一,地幔动力学研究显示,地震层析成像得到的下地幔的二阶结构(比如核幔边界附近的LLSVP结构),和俯冲带的快速异常体,可以解释为过去1亿年左右的板块运动和地幔对流的结果;第二,地幔三维结构作为地幔对流的驱动力,是导致中、长波重力及大地水准面异常的直接原因;结合地幔动力学模拟,观测的大地水准面异常对地幔黏性结构提供了强有力的约束,很可靠的结果之一是下地幔的黏性比上地幔要高至少一个量级,并且最近的研究确定软流圈的存在;第三,过去10亿年大陆块体经历过的Rodinia和Pangea两期超级大陆的形成和破裂是地幔动力学在地表的反映.地幔结构在Pangea形成过程中是一阶结构(即一个半球是冷的下降流,而另一个半球是热的上涌流)主导的,而现在的二阶为主导的地幔结构是Pangea形成后,破裂前或破裂过程中才形成的;地幔动力学和其他研究支持地幔结构在一阶和二阶间转换的1-2-1模型;第四,板块构造在地球上的起源和动力机制依然是充满争议和不确定的课题,但是这些问题同时也是重要的地球动力学基本问题.
韩如冰[2](2020)在《中国大陆东南部地壳上地幔间断面形态及多圈层耦合关系研究》文中提出华南陆块由扬子克拉通与华夏地块拼接而成,与华北陆块共同组成了中国大陆东部。在中生代,中国大陆东部经历了碰撞造山、构造体制从压缩到伸展的转换、岩石圈大规模减薄三大地球动力学事件。伸展构造和火山-岩浆活动几乎覆盖了整个华南东部,且岩浆活动与伸展盆地相伴,构成了独特的盆-岭构造体系。目前,由于深部地球物理资料依据的缺乏,其演化过程和动力机制仍存在较大争议。宽频带地震阵列观测是获得地球内部精细三维结构信息的有效途径。利用流动台阵与固定台网有机结合所形成的密集覆盖和海量数据,可以大幅度提高地球内部结构的成像分辨率。接收函数方法是研究地球深部结构的重要手段,其中P波接收函数对地壳精细结构和地幔过渡带(MTZ)的分辨率较高,S波接收函数适用于对岩石圈-软流圈边界(LAB)进行深度成像。联合运用这两种方法,本文获得了中国大陆东南部地壳-上地幔主要间断面(Moho面、LAB、410km间断面、660km间断面)的三维结构图像。从研究区内271个宽频带流动台站和204个固定台站波形记录中,共提取到68892条质量较高的P波接收函数记录。通过H-κ叠加和共转换点(CCP)叠加等方法获得了研究区的地壳厚度、泊松比大小和Moho面起伏形态。结果主要揭示了:1)研究区地壳厚度平均为32km,平均泊松比大小为0.24,具有薄地壳、低泊松比的特点;2)南北重力梯度带(NSGL)以东,地壳厚度从西北往东南有变薄趋势;秦岭大别造山带地壳较厚,平均值大于37km,华北南缘、下扬子、江南造山带地壳相对较薄(28~35km),华夏地块更薄,平均值不到30km。下扬子地块的泊松比最高,平均值大于0.26,华夏地块泊松比次之(0.22~0.27),而江南造山带泊松比最低,平均值不到0.24。扬子地块和华夏地块的地壳厚度与泊松比之间同步呈现明显的负相关性。3)研究区内存在三处地壳厚度减薄带,分别位于苏鲁造山带南缘,大致沿郯庐断裂带展布(LH1)、赣江断裂沿线(LH2)、湘中-江汉盆地一线(LH3),减薄带地壳厚度平均值小于30km。LH1的向南延伸终止于江南断裂附近,且泊松比偏大,长江中下游成矿带大部分分布其中。LH2呈南西—北东走向,沿着广州—韶关—赣州—吉安—南昌一线展布,北端至江南断裂南侧(29°N),但是与LH1并不连通。LH3沿湘中-江汉系列拉张盆地展布,与LH2相交构成“V”型或“Y”型,交点位于南岭成矿带东段,以交点为中心世界级钨矿床集中分布。从研究区271个宽频带流动台站和161个固定台站波形记录中,使用估算入射S波最佳极化方向的坐标旋转方法,提取到高质量的S波接收函数9930条。基于13条东西走向的CCP叠加剖面(22°N~34°N),并结合P波接收函数结果,联合构建了研究区具有较高横向分辨率的LAB三维图像,结果主要揭示了:1)研究区的岩石圈厚度分布于55~80km之间,呈现西北厚东南薄的特征。在岩石圈整体减薄的背景上,发育局部薄弱带或独立的薄弱区,表明岩石圈减薄是不均匀的。2)NSGL东侧较其西侧岩石圈厚度减薄15km以上。扬子地块的岩石圈厚度整体大于华夏地块与江南造山带,东南沿海地区和研究区南部岩石圈厚度较小,闽西北武夷造山带局部岩石圈较厚。3)地壳厚度与岩石圈厚度都从西北向东南方向(向海)变薄,暗示两者的伸展变形是耦合的。郯庐断裂西侧岩石圈减薄区与地壳减薄区LH1大致对应,赣江断裂岩石圈减薄区与地壳减薄区LH2大致对应,进一步表明地壳与岩石圈变形呈强耦合关系。基于提取到的68892条P波接收函数记录,用H-κ方法获得各个台站的地壳厚度与速度比,进而修正IASP91全球模型,通过CCP叠加方法获得了MTZ三维精细结构图像,并估算了过渡带内温度与水含量的变化,结果主要揭示了:NSGL以东的研究区存在一个29°N的近东西走向MTZ结构分界,其北部以660km间断面的整体凹陷为特征,由此产生较厚的MTZ,存在两处独立的具有高速、低温和低含水量特征的异常,这两个异常似乎分别对应于两个不同时期的俯冲滞留板片。其南部只有北东走向的窄带状410km间断面凹陷带,与之相联系的是MTZ底部(660km间断面)相对高温、富水的特征。研究结果证实中国大陆东南部存在29°N地幔结构分界线。界线以北,适用前人提出的西太平洋俯冲板片停滞于MTZ模型,本研究结果进一步限定了该模型适用区域的南界为29°N,西界至NSGL附近。地壳与岩石圈厚度变化趋势的一致性以及地壳减薄与岩石圈减薄位置的对应关系,都表明岩石圈内部的强耦合性。主要基于“V”型或“Y”型地壳厚度减薄带的存在,尝试用太平洋板块与北美大陆西部相互作用的“平板俯冲—铲刮楔拆沉”触发“软流圈热对流”的动力学模型,来解释29°N以南,岩石圈耦合伸展、局部非线性减薄、410km间断面的局部凹陷以及MTZ底部相对富水等特征。
曹付阳,杨树新,姚瑞[3](2020)在《地幔对流及其对岩石圈作用的研究进展》文中研究说明在地球动力学领域,地幔对流作为框架式的基本假说存在,许多的地质现象和动力学活动都由其解释和展开。从地幔对流理论的提出背景出发,分别从地幔对流的发展历程及研究现状、研究方法等多个方面进行详细回顾和论述。主要针对地幔对流对岩石圈的作用,从宏观板块运动和岩石圈应力场两个方面展开了客观的分析。目前,地幔对流的研究还处于基础研究阶段,还需结合多种研究手段更加深入探究其机理和影响。最后提出当前地幔流动研究存在的问题,并展望地幔对流未来研究的目标方向。
何登发,李德生,王成善,刘少峰,陈槚俊[4](2020)在《活动论构造古地理的研究现状、思路与方法》文中指出古地理学是研究地质历史时期地球表面的自然地理的综合性科学,构造古地理学是研究地质历史时期地理单元的构造属性及其演变特征的科学。地球表面的山川、流域与盆地等自然地理单元受岩石圈板块水平运动与深部地幔动力学的联合控制。自然地理单元及其演变是内、外动力长期作用的综合结果。活动论构造古地理思想是在地球系统科学的活动论、演化论、阶段论与转换论观念下的自然延伸。整体、动态、综合分析是活动论构造古地理研究的基本方法;确定构造古地理单元的边界、属性、组成、结构与演变的"五定"原则是工作的具体步骤;搭建数据化、标准化和智能化的古地理重建平台是研究的重要途径。基于活动论构造古地理思想的原型盆地分析,是对原型盆地进行复位、复原与复变,揭示原型盆地的时—空结构;而活动论的源-汇系统分析是在地球系统观指导下的深、浅部结合的全链条、全过程综合研究。活动论构造古地理是研究地表过程和能源、资源矿产分布预测的重要基础。
马芳芳,楼达,戴黎明,李三忠,董昊,陶建丽,李法坤,王亮亮,刘泽[5](2019)在《俯冲板片熔融柱的数值模拟:上覆板块破坏及动力地形效应》文中提出洋壳俯冲过程中温度、压力升高和密度差异,可导致俯冲板片熔融柱的快速上涌,并作用在上覆板块岩石圈地幔底部,从而导致岩石圈的破坏减薄以及地表形态的剧烈变化,该过程类似于地幔柱对岩石圈的破坏作用。目前,对于俯冲板片熔融柱的形成及其对岩石圈破坏程度的研究相对较少,特别是地表动力地形变化与深部岩石圈破坏作用之间的响应关系依然不清楚。为此,本文将利用I2VIS有限差分方法,基于质量守恒方程、动量守恒方程以及能量守恒方程,通过给定材料参数和一定边界条件,计算揭示俯冲洋壳在不同时间和不同深度下发生部分熔融并形成俯冲板片熔融柱的过程,从而模拟再现该熔融柱对上覆板块岩石圈的破坏过程,并进一步分析其导致的浅部地表地形变化响应。数值模拟结果显示,在大洋板片俯冲过程中,由俯冲的陆源沉积物以及洋壳形成的混合熔融柱垂向侵蚀岩石圈底部,造成岩石圈减薄。在熔融柱的横向侵蚀过程中,岩石圈地幔熔融范围增加,可达300 km。在地形变化方面,板块俯冲造成大陆前缘受挤压变形,引起构造变形,构造变形范围可达300 km。同时,与俯冲相关形成的熔融柱对岩石圈地幔底部的侵蚀作用逐渐增强,动力地形变化幅度增大,并持续抬升,最终可垂向抬升至4 km。动力地形的变化范围局限在300 km以内,这与岩石圈地幔的破坏范围保持一致。
王晓冉[6](2018)在《华南东部上地幔速度结构成像与地球动力学意义》文中研究指明华南东部地区位于秦岭-大别山以南,以雪峰山为界,西侧为相对稳定的扬子克拉通,东侧为构造变形剧烈的华夏板块和扬子板块的一部分,又称为华夏复合造山区,经历加里东、印支两期陆内造山和中新生代西太平洋陆缘复合构造叠加而形成,广泛遭受构造变形与变质作用,以及多期强烈岩浆作用。华南东南沿海大陆架部分,也属于华南陆块的一部分,处在亚欧板块、印度-澳大利亚板块和太平洋板块汇聚拼合部位,受到特提斯构造域和太平洋构造域共同作用的影响,与其相关的地震学研究相对薄弱。关于华南大陆的深部结构研究结果众多,但要么是局限于地壳尺度的速度结构,要么是大尺度的层析成像结果,分辨率不足。对于上地幔速度结构高分辨率的研究结果较少,导致与华南深部结构有关的一些关键科学问题至今得不到解决。如中国南方大陆构造格局问题,华南岩石圈减薄的深部动力学机制和南海的成因与演化及其与华南陆块的关系等。因此,亟待较高分辨率的上地幔的波速结构信息去认识华南的深部动力学过程,促进华南大陆构造与动力学研究的进展。本文应用两种成像方法:(1)利用有限差分走时成像法(Fdtomo)基于华南东部地区200个流动台网数据对华南东部地区上地幔进行三维P波和S波速度结构成像;(2)利用三重震相模拟方法基于95个固定台网数据对华南东部沿海下方地幔转换带进行一维P波成像。在上述获得的上地幔速度结构的联合约束下,结合前人研究结果,通过分析和对比,得到如下结果和认识:1、地壳尺度速度的空间分布与地表构造单元对应较好,盆地对应低速异常区,如江汉盆地和合肥盆地,反映盆地区覆盖了较厚的沉积物质,造山带对应高速异常区,如秦岭-大别造山带和武夷造山带,反应基底岩石抬升或隆起。2、浅部地幔(33km-123km)的速度结构,显示北北东向构造格局,自西向东,高低速条带相间排列;与中国东部中生代以来总体受古太平洋俯冲体制控制的构造环境是协调的。3、中深地幔(203 km-283km)最突出的特征是扬子块体(包括大别山造山带)表现为相对高速异常,而华夏地块总体表现为低速异常。在203km平片上江绍缝合带限定了主体位于华夏地块的连片低速异常的北界。江南造山带的速度介于扬子的高速和华夏的低速异常之间,呈现过渡特征。4、对比13km-83 km平片、163 km平片和203 km-283km平片,速度异常的分布似乎还表现出以下特点:163 km深度是一个重要的地幔结构界限,在这个深度大范围的高速异常和低速异常被打碎,随后进行了重组。以163km深度为参考面,速度结构上下上发生了翻转,对称轴也有大约45°的旋转,速度异常在~83 km是成北西-南东反对称;在203 km-283km深度范围(未破坏的克拉通岩石圈厚度)是南北反对称。5、大别山下方的高速异常体由北向南倾斜,这与前人认为的扬子板块向华北板块下俯冲方向极性相反。6、华南东南沿海大陆架下方地幔转换带内部450 km以深存在厚度为215 km-225 km的高异常体,660km间断面下降5-15 km。现有研究结果支持华南东部中生代以来的岩石圈变形(伸展减薄)主要受控于太平洋板块的俯冲和后撤过程。板片断裂导致的上地幔对流重构,地幔过渡带内板片堆积物的脱水等深部作用,共同构成复杂独特的动力学机制。与华北不同,华南东部可能尚未发生大规模克拉通岩石圈拆沉,或许与华夏地块受多期构造活动扰动影响,未完成克拉通进程有关。华南东南沿海大陆架下方异常厚的高速异常体是最近一次高角度俯冲洋板块滞留于地幔转换带的碎片,或者是不稳定的榴辉岩化的大陆岩石圈坠入地幔转换带中形成的,这两个过程可能连续发生也可能同时进行。该结果为存在于华南大陆东南沿海大陆架下方的隐没俯冲带提供了新的证据。我们认为地幔热动力(如软流圈物质的上涌)是华南大陆由主动大陆边缘变为被动大陆边缘的动力学机制。
薛琦琪[7](2018)在《福建沿海中生代花岗岩类岩石学与地球化学》文中认为本文以福建省沿海地区出露的中生代花岗岩类为研究对象,从岩石学、锆石U-Pb年代学、全岩主微量元素含量和Sr-Nd-Hf同位素组成等方面对其开展研究工作。我们发现福建沿海中生代花岗岩类的地球化学组成变化范围较大(SiO2/MgO=17-2082),这说明它们的母岩浆经历了不同程度的岩浆演化。随着SiO2/MgO比值的升高,这些花岗岩类可以被分为三组。第一组样品(古农,长泰,丹阳岩体;SiO2/MgO=17-45)主要为花岗闪长岩,锆石U-Pb年龄为100-97Ma,富集大离子亲石元素(LILEs),亏损高场强元素(HFSEs),有弱的Eu负异常(Eu/Eu*=0.39-0.76)。第二组样品(诏安,湖西,长桥,厦门,花厝,围头,泉州,莆田,大层山,南镇岩体;SiO2/MgO=166-1128)主要为黑云母花岗岩,黑云母二长花岗岩和二长花岗岩,锆石U-Pb年龄为119-93 Ma,更为富集LILEs,亏损HFSEs,有较强的Eu负异常(Eu/Eu*=0.31-0.87)。第三组样品(程溪,魁歧,三沙岩体;SiO2/MgO=1345-2082)为碱性长石花岗岩,锆石U-Pb年龄为101-92 Ma,极度富集LILEs,亏损HFSEs,有极强的Eu负异常(Eu/Eu*=0.06-0.19)。三组样品的Nd(εNd(t)=-6.09-1.158)和Hf(εHf(t)=-4.68+3.35)之间有很好的线性相关关系(R2=0.935),这说明三组样品的母岩浆成因类似,但是不同样品的母岩浆源区组成存在差异。Nd-Hf同位素组成表明这些花岗岩类的形成需要成熟大陆地壳物质的贡献(40-80%)和地幔物质的加入(20-60%)。以第一组样品(FJS14-06host)作为初始岩浆成分,应用Rhyolite-MELTS模拟计算,结果表明第二组样品和第三组样品的分离结晶程度分别为24-51%和51-64%。因此,我们推断岩浆演化过程为古太平洋板片俯冲脱水使地幔楔发生部分熔融并产生基性岩浆,基性岩浆上涌提供物质和热,引起成熟大陆地壳物质发生部分熔融并产生花岗质岩浆。另外,我们研究发现εNd(t)和εHf(t)与纬度呈负相关关系,这说明向北地壳贡献增多,地壳增厚。
孙普[8](2017)在《西太平洋板块俯冲对华南新生代火山作用的影响》文中研究表明本论文通过分析华南地区新生代玄武岩的主量、微量元素和Sr-Nd-Pb-Hf同位素成分以及通过岩石学、矿物学和岩相学的研究,探究这些玄武岩的地幔源区特征、部分熔融过程和上升过程中的演化。本研究所采集样品主要来自华南两个地区:东南沿海地区和雷州半岛地区。东南沿海地区新生代玄武岩在空间分布上与平行海岸线的三条断裂带有关。经过对全岩成分中橄榄石微晶的校正以及对结晶分异作用的校正,本论文获得了这些玄武岩原始熔体的成分。它们从内陆向海岸线呈现升高的SiO2、Al2O3但是降低的FeO、MgO、TiO2、P2O5、CaO和CaO/Al2O3。这种主量元素及其比值的空间变化与从内陆向海岸线降低的岩石圈厚度、降低的熔融压力和升高的部分熔融程度一致。这些玄武岩具有不相容元素非常富集的特征,但是却有不同程度的同位素亏损。这种元素和同位素的解耦说明其地幔源区经历了一种近期的、低部分熔融程度的熔体交代。这种熔体富集挥发性组分和不相容元素,但由于交代历史较短,这种地幔交代作用并没有引起放射性成因同位素的积累。另外,Sr和Nd同位素显示出与Nb/Th、Nb/La、Sr/Sr*和Eu/Eu*良好的相关性,说明这些玄武岩的地幔源区有循环大陆上地壳物质的贡献。这些玄武岩的Pb同位素同样具有空间变化,从内陆向海岸线Pb同位素比值逐渐升高。同时,Pb同位素比值与主量元素具有良好的相关性,这说明Pb同位素的空间变化同样是由不同熔融压力和不同部分熔融程度引起的。本论文认为Pb同位素富集组分是亏损的地幔基质,从内陆向海岸线玄武岩中Pb同位素比值的升高与亏损的地幔基质在熔体中贡献的增加一致。在讨论过东南沿海地区新生代玄武岩的源区特征和地幔熔融过程后,本论文继续对其上升过程中的演化进行了探讨。这些玄武岩中携带有大量的地幔橄榄岩捕掳体。研究表明,携带有地幔捕掳体的碱性玄武岩必须快速上升才能将地幔橄榄岩携带至地壳。因此,人们一般认为携带地幔捕掳体的熔体应该经历过很低程度的结晶分异演化。但是华南沿海地区新生代玄武岩具有不同程度的演化特征,其Mg#=48-67。这种不同程度的演化特征与其快速的上升速度并不矛盾,而是体现了熔体上升过程中结晶分异作用的必然存在。通过对单斜辉石巨晶的平衡温度和压力的计算,本论文得到了一条寄主熔体上升的P-T轨迹(dT/dP≈7°C/kbar)。这条轨迹比熔融地幔的绝热梯度(4-6°C/kbar)更陡,同时由于熔体温度远高于地幔橄榄岩围岩,因此熔体在上升过程中不可避免会发生热量的损失和结晶分异作用。单斜辉石巨晶的平衡压力计算结果为18-27 kbar,这说明其结晶于岩石圈地幔的条件下,并且熔体在浅层的地壳层位并没有长时间停留,因此没有低压下单斜辉石巨晶的分离结晶。这一推测也与熔体快速上升的认识是一致的。雷州半岛地区晚新生代火山岩的地球化学特征整体上类似于东南沿海地区玄武岩,即不相容元素富集但Sr-Nd-Pb-Hf同位素呈现不同程度的亏损。但是,雷州半岛火山岩具有变化的微量元素配分模式:来自火炬地区的部分样品具有明显的Nb-Ta的负异常、Pb的正异常和相对富集的Sr-Nd-Pb-Hf同位素成分。而来自九江和田洋地区的火山岩则具有类似于东南沿海地区玄武岩的微量元素配分模式,具有Nb-Ta的正异常、相对弱的Pb的正异常和亏损的Sr-Nd-Pb-Hf同位素特征,但同时具有明显的Sr的正异常。本论文认为,火炬和九江、田洋地区火山岩的地球化学特征代表了两种具有不同元素和Sr-Nd-Pb-Hf同位素特征的物质在软流圈地幔源区的混合。九江、田洋地区火山岩主要来自经历了低部分熔融程度熔体交代的地幔源区。这种熔体富集不相容元素和挥发性组分,可以交代软流圈地幔和上覆的岩石圈地幔底部,并在岩石圈地幔中结晶角闪石等富水矿物,形成一系列的交代脉体。火炬地区火山岩的地幔源区则主要经历了循环大陆上地壳物质的交代,造成了火炬地区火山岩大部分样品的Nb-Ta元素负异常、Pb正异常和更为富集的Sr-Nd-Pb-Hf同位素特征。
刘少峰,王成善[9](2016)在《构造古地理重建与动力地形》文中进行了进一步梳理构造古地理是研究地质历史时期的构造过程和自然地理演化的科学。大数据时代的计算能力和效率的迅速提高及地球动力学模拟技术的发展,要求古地理研究应建立在全球板块构造背景下,重建"深时"、原位、原型的活动古地理。本文在综合分析国际、国内关于GPlates和CitcomS的地球动力学模拟软件平台的研究成果基础上,系统阐述了板块构造-古地理重建思路、内容和方法,残余地形(动力地形)的分离技术、动力地形与板块俯冲、深部地幔流动的动力成因关系;介绍了利用地表动力地形等古地理资料进行约束,揭示板块运动过程、地幔动力学过程研究思路、方法;提出了古地理重建和地球动力学研究中应遵循的"定时、定位、定向和定型"的原则。将全球板块构造-古地理模型(GPlates)与基于物理特性的地幔和岩石圈有限元模型(CitcomS)相结合,将动力地形与地幔活动过程研究相结合,对揭示4-D地球动力学具有重要理论意义。
李三忠,余珊,赵淑娟,张国伟,刘鑫,曹花花,许立青,戴黎明,李涛[10](2014)在《超大陆与全球板块重建派别》文中进行了进一步梳理板块重建是全球构造研究的核心和前沿,而且该研究自Wegener开始就以多学科集成综合为特征,随着21世纪进入大数据时代,其多学科交叉协同创新特色更为鲜明。但当前板块重建各派依然发挥各自特长,在板块重建领域,显示出其某方面的积累和特色,总体可分成14大派别:(1)最早利用计算机从事板块重建的Scotese群体;(2)仅依据古地磁极移为依据进行重建的Piper群体;(3)以Golonka为首的群体侧重岩相古地理、古环境相结合的板块重建;(4)重点对东南亚和西太平洋地区中生代-新生代进行板块重建的Robert Hall群体;(5)发展了板块和地质重建程序的Lawrence Lawver群体;(6)以古生物地理和古气候为特色的陈旭群体;(7)以海底磁条带和古水深重建为特色的Müller群体;(8)以古地貌、动力地形和沉积岩相重建为特色的Blakey群体;(9)以古地磁条带和蛇绿岩对比为特色的Stampfli群体;(10)以古地磁极移和地质综合对比为特色的LI Zhengxiang群体;(11)以与深部地球物理(层析成像)相结合为特色的Torsvik群体;(12)以碎屑锆石年龄谱对比为特色的Cawood群体;(13)以变质动力学和碰撞造山带事件对比为特色的Zhao Guochun群体;(14)打破刚性板块理念,开启可变形板块和动力地形重建的Michael Gurnis群体。各家在重建板块的时代上也有所侧重,从20世纪初Wegener提出2.5亿年左右的Pangea重建开始,到20世纪90年代初10亿年左右的Rodinia超大陆重建,再到20世纪90年代末Zhao Guochun和Rogers古元古代18亿年的Columbia超大陆重建。
二、地幔动力学与板块俯冲(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、地幔动力学与板块俯冲(论文提纲范文)
(1)大尺度地幔动力学研究的现状和展望(论文提纲范文)
0 引言 |
1 现今地幔的结构和动力学 |
1.1 相关的基本观测事实 |
1.2 基本动力学意义 |
1.3 地幔对流的数值模型——含运动学边界条件的模型 |
2 地球过去10亿年来的大尺度构造演化及其相关的地幔的动力学 |
2.1 相关的基本观测事实和现象 |
2.2 超级大陆的基本地幔动力学模型 |
2.3 长波地幔结构和超级大陆循环运动——动力学边界条件的地幔对流模型 |
2.3.1 地幔对流的结构和地球的长波对流 |
2.3.2 长波对流结构和超级大陆的循环过程 |
3 地球热演化历史和板块构造的起源 |
3.1 板块构造的起源和演化 |
3.2 地球的热演化历史 |
4 总结 |
(2)中国大陆东南部地壳上地幔间断面形态及多圈层耦合关系研究(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 研究区地壳上地幔主要间断面研究现状 |
1.2.1 地壳结构(Moho面) |
1.2.2 岩石圈结构(LAB界面) |
1.2.3 地幔过渡带结构(“410”、“660”) |
1.3 研究区的构造地质概况 |
1.3.1 基本地质概况 |
1.3.2 区域构造演化简述 |
1.3.3 华南中生代地球动力学机制研究进展 |
1.4 论文主要内容概述 |
1.4.1 拟解决的问题及论文创新点 |
1.4.2 论文主要内容 |
第二章 地震台阵观测与野外数据采集 |
2.1 地震台阵观测 |
2.2 野外数据采集 |
2.3 本章小结 |
第三章 接收函数研究方法 |
3.1 接收函数的发展历史 |
3.2 接收函数的基本原理 |
3.2.1 P波接收函数 |
3.2.2 S波接收函数 |
3.3 接收函数的研究方法 |
3.3.1 H-κ叠加方法 |
3.3.2 共转换点叠加(CCP)方法 |
3.4 本章小结 |
第四章 中国大陆东南部地壳结构研究 |
4.1 数据来源与分布 |
4.2 P波接收函数的提取 |
4.3 莫霍面结构 |
4.3.1 H-κ叠加结果 |
4.3.2 CCP叠加剖面结果 |
4.3.3 分析与讨论 |
4.4 本章小结 |
第五章 中国大陆东南部岩石圈-软流圈边界形态研究 |
5.1 S波接收函数的提取 |
5.2 CCP叠加剖面结果 |
5.3 岩石圈三维结构特征 |
5.4 本章小结 |
第六章 中国大陆东南部地幔过渡带结构研究 |
6.1 地幔过渡带结构与水含量 |
6.2 研究数据与方法 |
6.2.1 速度模型与CCP叠加 |
6.2.2 温度与水含量的估计 |
6.3 MTZ的结构特征 |
6.4 MTZ的温度与水含量估计 |
6.5 本章小结 |
第七章 中国大陆东南部地壳上地幔动力学探讨 |
7.1 三维结构模型及其动力学意义 |
7.2 主要结论和建议 |
7.2.1 主要结论 |
7.2.2 建议 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)地幔对流及其对岩石圈作用的研究进展(论文提纲范文)
1 地幔对流基本形式 |
1.1 全地幔对流和分层对流之争 |
1.2 其他对流形式 |
2 地幔对流的研究方法 |
2.1 地震层析成像 |
2.2 数值模拟 |
3 地幔对流对岩石圈的影响 |
3.1 地幔对流与板块运动 |
3.2 地幔对流对岩石圈应力场的作用 |
4 存在的问题和未来的研究方向 |
(1)地幔对流在解释地球动力学过程中仍存在疑问。 |
(2)地幔对流研究技术手段不足以达到研究实际地幔对流的要求。 |
(3)多种观测手段和数值模拟的可视化是地幔对流研究的未来趋势。 |
5 结论 |
(4)活动论构造古地理的研究现状、思路与方法(论文提纲范文)
1 概述 |
2 研究现状 |
2.1 板块构造理论之前的构造古地理研究 |
2.2 板块构造理论诞生以来的构造古地理研究 |
2.2.1 岩石圈板块水平运动框架下的构造古地理研究 |
2.2.1. 1 板块构造理论与板块重建 |
2.2.1. 2 古地理重建 |
2.2.1. 3 全球构造古地理重建 |
2.2.1. 4 中国古地理重建 |
2.2.1. 5 应用古地理研究 |
2.2.2 地幔垂直运动框架下的构造古地理研究 |
2.2.3 岩石圈板块水平运动与地幔柱垂直运动相结合的全球构造模型及构造古地理研究 |
2.3 研究存在的问题 |
3 活动论构造古地理研究内容、思路与方法 |
3.1 活动论构造历史观 |
3.2 活动论构造古地理的概念 |
3.3 活动论构造古地理的研究内容 |
3.4 活动论构造古地理的研究思路与方法 |
3.4.1 确定构造古地理单元的边界 |
3.4.2 确定构造古地理单元的属性 |
3.4.3 确定构造古地理单元的组成 |
3.4.4 确定构造古地理单元的结构状态 |
3.4.5 确定构造古地理单元的演变过程 |
4 讨论 |
4.1 活动论构造古地理框架下原型盆地分析 |
4.2 活动论构造古地理框架下源-汇系统分析 |
4.3 活动论构造古地理框架下能源与资源分布预测 |
5 结论 |
(6)华南东部上地幔速度结构成像与地球动力学意义(论文提纲范文)
摘要 ABSTRACT 前言 |
一、选题背景及意义 |
二、主要研究内容 |
三、技术路线和主要方法 |
四、主要成果 |
五、创新点 第一章 华南东部地区地质概况 |
一、研究区现今构造背景 |
二、基本地质构成 |
三、区域构造演化简述 |
四、本章小结 第二章 研究现状 |
一、基础地质调查研究工作程度 |
二、深部地球物理调查研究程度 |
1、SINOPROBE之前的探测成果 |
2、SINOPROBE以来的探测成果 |
3、天然地震层析成像成果 |
三、存在的问题 |
1、中国南方大陆构造格局问题 |
2、华南岩石圈减薄的深部动力学机制 |
3、华南东南沿海大陆架的地区的演化机制 |
四、本章小结 第三章 野外数据采集 |
一、台阵基本情况 |
二、台站观测环境 |
三、本章小结 第四章 研究方法 |
一、有限差分走时成像方法 |
1、3D有限差分法 |
2、有限差分走时成像方法及应用实例 |
二、三重震相拟合方法 |
1、三重震相简介 |
2、三重震相正演测试和形态分析 |
3、网格搜索 第五章 华南东部上地幔结构成像研究 |
一、数据处理 |
1、数据预处理 |
2、震相拾取 |
3、模型构建 |
4、模型网格化 |
5、计算策略 |
6、检测板测试 |
二、研究结果 |
1、P波研究结果 |
2、S波研究结果 |
三、结果分析与讨论 |
1、地壳-上地幔结构特征 |
2、动力学意义 第六章 华南大陆边缘地幔过渡带结构的三重震相研究 |
一、数据收集与处理 |
二、主要结果 |
三、结果讨论 |
1、关于震源区倾斜板块的影响 |
2、MTZ中的高速异常 |
3、构造意义 |
四、本章结论与认识 第七章 华南东部上地幔三维结构与动力学探讨 |
一、地幔过渡带的状态 |
二、“薄”岩石圈形成的动力学机制 |
三、主要结论 致谢 参考文献 附录 |
(7)福建沿海中生代花岗岩类岩石学与地球化学(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 选题依据与研究现状 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 选题依据 |
1.1.3 研究现状 |
1.2 主要内容与研究方法 |
1.3 本文工作量 |
2 区域地质 |
2.1 区域地层 |
2.2 区域构造 |
2.2.1 褶皱构造 |
2.2.2 断裂构造 |
2.3 区域岩浆岩 |
3 福建沿海中生代花岗岩体野外特征 |
3.1 诏安岩体 |
3.2 漳浦复式岩体 |
3.3 漳州复式岩体 |
3.4 厦门岩体 |
3.5 花厝岩体 |
3.6 围头岩体 |
3.7 泉州岩体 |
3.8 莆田岩体 |
3.9 魁歧岩体 |
3.10 丹阳岩体 |
3.11 三沙岩体 |
3.12 大层山岩体 |
3.13 南镇岩体 |
4 岩石学特征 |
5 样品制备及分析方法 |
5.1 样品制备 |
5.2 锆石U-Pb定年 |
5.3 全岩主微量元素测试 |
5.4 矿物组成 |
5.5 全岩Sr-Nd-Hf同位素测试 |
6 分析结果 |
6.1 锆石U-Pb年龄 |
6.2 主、微量元素 |
6.2.1 第一组 |
6.2.2 第二组 |
6.2.3 第三组 |
6.3 矿物组成 |
6.4 全岩Sr-Nd-Hf同位素 |
7 讨论 |
7.1 时空分布特征 |
7.2 花岗岩类岩石成因分类 |
7.3 岩石成因 |
7.3.1 围岩与暗色微粒包体(MMEs) |
7.3.2 福建沿海中生代花岗岩类成因联系 |
7.4 中国东南沿海地区白垩纪地质背景 |
8 小结 |
9 致谢 |
参考文献 |
附录 |
(8)西太平洋板块俯冲对华南新生代火山作用的影响(论文提纲范文)
摘要 abstract 第一章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.1.1 华南新生代岩浆作用的成因 |
1.1.2 碱性玄武岩的结晶分异演化 |
1.2 研究现状 |
1.2.1 中国东部新生代玄武岩的源区组分 |
1.2.2 中国东南沿海地区新生代玄武岩成分的空间分布 |
1.3 拟解决的科学问题 |
1.3.1 地幔源区富集组分的识别 |
1.3.2 中国东南沿海地区新生代玄武岩成分空间变化的存在和原因 |
1.3.3 含地幔捕掳体的碱性玄武岩熔体上身过程中的演化 |
1.4 主要研究方法 |
1.5 已完成工作量 第二章 地质背景与样品描述 |
2.1 地质背景 |
2.2 样品描述 |
2.2.1 东南沿海地区 |
2.2.2 雷州半岛地区 第三章 分析测试方法 |
3.1 样品前处理 |
3.2 主、微量元素分析 |
3.3 Sr-Nd-Pb-Hf同位素分析 |
3.4 单斜辉石巨晶主微量元素分析 第四章 东南沿海地区新生代玄武岩的源区特征和熔融过程 |
4.1 数据分析 |
4.1.1 主量元素成分特征 |
4.1.2 校正结晶分异效应至全岩Mg~#=72 |
4.1.3 微量元素成分特征 |
4.1.4 Sr-Nd-Pb同位素特征 |
4.2 讨论 |
4.2.1 盖层效应对东南沿海地区新生代玄武岩成分空间变化的影响 |
4.2.2 地幔交代作用 |
4.2.2.1 低部分熔融程度熔体的地幔交代作用 |
4.2.2.2 鉴别中源区中的循环上地壳物质 |
4.2.3 Pb同位素空间变化的原因 |
4.2.4 东南沿海地区新生代玄武岩的地球动力学成因 |
4.3 小结 第五章 含地幔捕掳体的碱性玄武质熔体上升过程中的演化 |
5.1 单斜辉石巨晶的地球化学特征 |
5.2 讨论 |
5.2.1 从玄武岩成分反映结晶分异作用 |
5.2.2 携带地幔捕掳体的熔体在上升过程中的演化 |
5.2.2.1 单斜辉石平衡温压计算 |
5.2.2.2 含地幔捕掳体的玄武质熔体上升P-T轨迹与熔融地幔的绝热梯度对比 |
5.2.2.3 结晶分异作用的发生场所 |
5.2.3 含地幔捕掳体的玄武质熔体的上升过程 |
5.2.4 对辉石岩作为玄武岩源区可能性简单探讨 |
5.3 小结 第六章 雷州半岛晚新生代火山岩的源区特征 |
6.1 雷州半岛火山岩的地球化学特征 |
6.1.1 主量元素特征 |
6.1.2 微量元素特征 |
6.1.3 Sr-Nd-Pb-Hf同位素特征 |
6.2 讨论 |
6.2.1 田洋和九江地区火山岩的源区特征 |
6.2.2 火炬地区火山岩的源区特征 |
6.2.3 华南地区的构造演化对雷州半岛火山岩地幔源区组分特征的影响 |
6.3 小结 第七章 大洋岩石圈与地幔动力学实验室Sr-Nd-Pb-Hf元素分离方法的建立 |
7.1 所用物品 |
7.2 样品消解 |
7.3 Sr-Nd-Pb-Hf元素提纯 |
7.3.1 Sr-Pb元素提纯 |
7.3.2 REE元素提纯 |
7.3.3 Nd元素提纯 |
7.3.4 Hf元素提纯 第八章 结论 参考文献 附录1 东南沿海地区新生代玄武岩主、微量元素成分 附录2 对全岩中橄榄石微晶的校正 附录3 结晶分异校正至Mg~# = 72后的全岩主量成分 附录4 东南沿海地区新生代玄武岩的Sr-Nd-Pb同位素组成 附录5 原始地幔(PM)、岛弧玄武岩(IAB)、N-MORB、E-MORB、OIB和UCC间的U/Pb、Th/Pb比较 附录6 单斜辉石巨晶的主量元素含量 附录7 单鞋辉石巨晶平衡温度和压力计算结果 附录8 雷州半岛火山岩的主、微量元素成分 附录9 雷州半岛火山岩的Sr-Nd-Pb-Hf同位素成分 致谢 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(9)构造古地理重建与动力地形(论文提纲范文)
0 引言 |
1 板块构造重建 |
1.1 大洋地磁极性年代与板块运动 |
1.1.1 地磁极性年代 |
1.1.2 相对板块运动 |
1.1.3 西太平洋洋底构造重建 |
1.2 古板块或古大陆复原和复位 |
1.2.1 绝对坐标系 |
1.2.2 连续闭合的板块多边形 |
1.2.3 静态板块多边形 |
2 构造-古地理恢复 |
2.1 陆内变形 |
2.2 盆地原型 |
2.3 古地形 |
3 动力地形与深部地幔流动 |
3.1 动力地形的概念 |
3.2 残余地形的定量分离 |
3.2.1 区域残余地形 |
3.2.2 全球残余地形 |
3.3 全球动力地形与全球海平面变化 |
3.4 动力地形与板块构造和地幔流动耦合 |
3.4.1 记录在地层中的动力地形与板片俯冲耦合 |
3.4.2 动力地形与地幔动力学模拟 |
4 讨论 |
5 结论 |
(10)超大陆与全球板块重建派别(论文提纲范文)
1 超大陆 |
1.1 早期大陆与太古代超大陆/超级克拉通 |
1.2 古元古代末Columbia超大陆 |
1.3 新元古代早期Rodinia超大陆 |
1.4 新元古代末Pannotia超大陆 |
1.5 古生代末Pangea超大陆 |
1.6 2.5亿年后的Amasia超大陆 |
2 板块重建派系与特色技术 |
2.1 Scotese群体 |
2.2 John Piper群体 |
2.3 Jan Golonka群体 |
2.4 Robert Hall群体 |
2.5 Lawrence Lawver群体 |
2.6 陈旭群体 |
2.7 Dietmar Müller群体 |
2.8 Ron Blakey群体 |
2.9 Gérard Stampfli群体 |
2.1 0 LI Zhengxiang群体 |
2.1 1 Trond H Torsvik群体 |
2.1 2 Peter Cawood群体 |
2.1 3 Zhao Guochun群体 |
2.1 4 Michael Gurnis群体 |
四、地幔动力学与板块俯冲(论文参考文献)
- [1]大尺度地幔动力学研究的现状和展望[J]. 钟时杰. 地球物理学报, 2021(10)
- [2]中国大陆东南部地壳上地幔间断面形态及多圈层耦合关系研究[D]. 韩如冰. 中国地质大学, 2020(03)
- [3]地幔对流及其对岩石圈作用的研究进展[J]. 曹付阳,杨树新,姚瑞. 科学技术与工程, 2020(14)
- [4]活动论构造古地理的研究现状、思路与方法[J]. 何登发,李德生,王成善,刘少峰,陈槚俊. 古地理学报, 2020(01)
- [5]俯冲板片熔融柱的数值模拟:上覆板块破坏及动力地形效应[J]. 马芳芳,楼达,戴黎明,李三忠,董昊,陶建丽,李法坤,王亮亮,刘泽. 海洋地质与第四纪地质, 2019(05)
- [6]华南东部上地幔速度结构成像与地球动力学意义[D]. 王晓冉. 中国地质科学院, 2018(07)
- [7]福建沿海中生代花岗岩类岩石学与地球化学[D]. 薛琦琪. 中国地质大学(北京), 2018(01)
- [8]西太平洋板块俯冲对华南新生代火山作用的影响[D]. 孙普. 中国科学院大学(中国科学院海洋研究所), 2017(07)
- [9]构造古地理重建与动力地形[J]. 刘少峰,王成善. 地学前缘, 2016(06)
- [10]超大陆与全球板块重建派别[J]. 李三忠,余珊,赵淑娟,张国伟,刘鑫,曹花花,许立青,戴黎明,李涛. 海洋地质与第四纪地质, 2014(06)