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开合旋构造体系及其形成机制探讨:兼论板块构造的动力学机制 被引量:10
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作者 杨巍然 姜春发 +1 位作者 张抗 郭铁鹰 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期337-355,共19页
开合构造总体上可以表述为:地球膨胀为开,收缩为合;垂向上地球物质离心(地心)运动为开,向心运动为合;水平方向上地球物质相背运动为开,相向运动为合。从驱动机制角度,我们把以热力(热能)为主体驱动的上浮物质运动定义为开;将重力(势能)... 开合构造总体上可以表述为:地球膨胀为开,收缩为合;垂向上地球物质离心(地心)运动为开,向心运动为合;水平方向上地球物质相背运动为开,相向运动为合。从驱动机制角度,我们把以热力(热能)为主体驱动的上浮物质运动定义为开;将重力(势能)为主体驱动的下沉物质运动定义为合。因此,开与合是一个高度综合的概念,具有广阔的内涵,开合运动是联系一切地质运动和地质科学的纽带。开合运动具有同步统一性,即垂向的开在水平方向也表现为开;垂向开得强烈,水平方向同样开得强烈,反之亦然。地球刚形成时诸多开合构造是无序的,地球的旋转运动统领地球上所有物质、能量、运动和大大小小的各种开合构造于旋转运动中,并将它们调剂到有序状态。简言之开合构造体系是开合旋运动长期作用下形成的不同时期、不同层次、不同级别的开合旋回组成的动态平衡构造体系。本文总结了地球开合旋构造体系物质组成、结构构造特征和规律,建立了开合旋复杂构造体系简要模型。提出平衡体系的形成机制是开合旋运动遵循地球重力均衡准则、最小内能原理(结晶化)、几何淘汰生长(垂直地心生长)和物质均匀化四条自然演化规律,其中重力均衡准则是主导的。由于地质事件(构造运动)在破坏开合旋平衡体系的同时,经常直接或间接向体系内输入新能量,往往使新的旋回比老旋回的结构构造更符合地质演化的自然规律,于是使地球显得更强大而有活力。这一次又一次的地质事件(构造运动)是开合旋构造体系螺旋式向前发展的动因。本文最后用开合构造观点探讨了地球的形成和演化,分析了板块构造运动的动力学过程。 展开更多
关键词 开合构造 开合旋构造体系 地质事件 板块构造 重力均衡 动力学机制
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运用开合旋构造观探究地球内部是如何运行的 被引量:3
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作者 杨巍然 姜春发 +2 位作者 张抗 郭铁鹰 游振东 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期204-210,共7页
地球上一切物质都是做开合运动的。以热力(热能)驱动物质上浮运动定义为开;以重力(势能)驱动物质下沉的运动定义为合。开合运动具有垂直开合与水平开合的同步统一性和开合相互依存、相互对立、相互转化两个重要特性。因而在旋转运动的... 地球上一切物质都是做开合运动的。以热力(热能)驱动物质上浮运动定义为开;以重力(势能)驱动物质下沉的运动定义为合。开合运动具有垂直开合与水平开合的同步统一性和开合相互依存、相互对立、相互转化两个重要特性。因而在旋转运动的统领和调剂下,将所有地球物质、构造、能量等从无序状态转化到有序状态,最后建成了动态稳定平衡的开合旋构造体系。所以,动态稳定平衡体系的形成、破坏、修复不断旋回式演化就是研究地球内部运行的基础和有效方法。为此,我们在垂向上划分了8个开合构造旋回和地壳(球面)开合构造体系,组成了地球四维运行系统。动态稳定平衡体系的建立是遵循重力均衡准则、最小内能原理(结晶化)、几何优选方位(垂直地心)生长和横向物质均匀化4条自然规律的长期作用而实现的,其中重力均衡是主导的。大约40亿年时,地幔岩石圈形成,它像一个球形锅盖盖住热地球,初步建成了稳定的开合旋构造体系,使地球长期进入动态稳定平衡发展阶段。尔后,每次重大地质事件(失衡运动)就是把岩石圈地幔捅个窟窿或撕开一条裂缝,破坏该地区的开合平衡。旋转运动和开合运动迅速将其恢复达到新的平衡,从而构成一个开合旋回,目前地球已经历了8个大旋回。板块构造仅研究最新4个旋回的岩石圈地幔是如何被捅破及被修复的规律并总结相关的理论,因而它在时间上和空间上都有局限性,不属于全球构造。地球类比为一个生命体,其运行系统中的内部结构和功能比较齐全:包含有开合运动、旋转运动和失衡运动组成的运动系统;起"血液"作用的地质流体、贮存和制造"血液"的"心脏"--地核和联系各种"血液"的地幔柱组成的"血液"系统;以重力均衡为准则,由四个重力均衡面、四个开合转换带和球面两条质量均衡线构成的地球平衡系统。由于开与合的转换具有自发形成和自我调剂的功能,所以开与合相互依存、相互对立、相互转化,是地球内部运行体系基本的动力机制和主要的动因。开合转换的本质是热能和势能的转换,驱动失衡运动的主要内因是高温、高压流体超临界爆裂;主要外因是陨击作用。 展开更多
关键词 全球构造 开合构造 板块构造 地球内部运行 热能 势能 旋转能
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新全球构造观中几个问题的探讨 被引量:4
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作者 杨巍然 姜春发 +1 位作者 张抗 郭铁鹰 《地质科技情报》 CSCD 北大核心 2018年第1期1-6,共6页
开合运动是地球上一切地质体运动的基本形式。由于开合运动同步统一的特征,它包容了垂直运动与水平运动,故开合运动的内涵更深,应用更广;由于开合运动的相互转换特征,垂直运动也是动态相互转换,很难确定地球或某个地区的开与合或垂直运... 开合运动是地球上一切地质体运动的基本形式。由于开合运动同步统一的特征,它包容了垂直运动与水平运动,故开合运动的内涵更深,应用更广;由于开合运动的相互转换特征,垂直运动也是动态相互转换,很难确定地球或某个地区的开与合或垂直运动与水平运动的主次关系,只能按某一阶段它们的主次关系进行构造分区,在这种分区中,按垂直运动与水平运动观点划分的构造单元往往不能反映构造的本质特征,因而建立在垂直运动与水平运动之上的固定论和活动论之争无实际意义。开合运动的相互转换特征及转换带的时空定位有重大的理论和实践意义。开合运动和旋转运动是地球最基本、最重要的运动形式,合称为开合旋运动,在它的长期作用下形成动态的、相对稳定的层圈结构和各种地质构造,称之为开合旋构造体系,开合旋构造体系一度或局部被破坏,经调整达到新平衡的过程称之为地球构造运动,因此构造运动是突发的、短暂的、区域性的;而将充满地球时空、重要非凡的开合旋运动叫地球运动。地球构造运动的内因主要是热能和重力能,核幔交接区是以热能和重力能为主的综合能量形成和聚集的基地,是地球构造运动的策源地。开合运动是地球的本质特征,旋转运动是地球形成及演化的必要条件,开合旋运动塑造了一个内容丰富、生机勃勃、动态发展的开合旋构造体系。 展开更多
关键词 开合构造 开合运动 开合旋运动 开合旋构造体系 地球运动 地球构造运动
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阻热沥青路面结构温度场研究 被引量:3
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作者 陈宏庆 杨子凡 +2 位作者 蒋春发 苏云飞 王晓威 《市政技术》 2021年第11期35-41,47,共8页
为缓解城市"热岛效应",提高路面使用寿命,对4种常用的阻热沥青路面结构温度场进行研究,包括单层排水沥青路面、全透水沥青路面、陶瓷热阻沥青路面以及煅烧铝矾石热阻沥青路面。通过构建阻热沥青路面结构有限元模型,得到不同... 为缓解城市"热岛效应",提高路面使用寿命,对4种常用的阻热沥青路面结构温度场进行研究,包括单层排水沥青路面、全透水沥青路面、陶瓷热阻沥青路面以及煅烧铝矾石热阻沥青路面。通过构建阻热沥青路面结构有限元模型,得到不同路面结构在不同时刻、不同环境温度下的温度场,分析了阻热沥青路面结构对降低路表温度以及温度梯度的影响。结果表明:各阻热沥青路面结构1 d内的温度场变化均具有一致性和滞后性的特点,其中13:00-14:00在路表处达到最高温度;陶瓷热阻沥青路面在10、18 cm深度处的温度值均大于其他阻热路面结构,煅烧铝矾石热阻沥青路面的综合降温能力最好,与其他阻热沥青路面结构相比,上面层与中面层温度分别降低了13.9℃和13.5℃;全透水沥青路面各面层的降温幅度最均匀,分别为3.0、2.3和1.7℃/cm;综合不同路面对降低温度和温度梯度的效果,煅烧铝矾石热阻沥青路面具有最好的阻热效果。 展开更多
关键词 阻热沥青路面 城市热岛效应 温度场 有限元分析
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Microfossils from the siltstones and muddy slates:Constraint on the age of the Taowan Group in the Northern Qinling Orogenic Belt,Central China 被引量:6
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作者 WANG ZongQi GAO LianDa +1 位作者 WANG Tao jiang chunfa 《Science China Earth Sciences》 SCIE EI CAS 2008年第2期172-180,共9页
The age of the Taowan Group is still a hot topic in the Northern Qinling Orogenic Belt, because of limited fossil evidence from these strata and different ideals on the Cambrian fossils of the conglomerate beds and li... The age of the Taowan Group is still a hot topic in the Northern Qinling Orogenic Belt, because of limited fossil evidence from these strata and different ideals on the Cambrian fossils of the conglomerate beds and limestone blocks. Early Ordovician acritarchs, chitinozoa and scolecodonts occur in the siltstone and muddy slate beds of the Guoling, Sanchakou, Fengmaimiao and Goushenmiao Formations of the Taowan Group, indicating the age of the Taowan Group should be the Ordovician. These fossil assemblages consist of 7 genera and 13 species of acritarchs, 7 genera and 9 species of chitinozoa, and 2 genera and 2 species of scolecodonts. 展开更多
关键词 Taowan Group MICROFOSSIL Early ORDOVICIAN Northern QINLING OROGENIC Belt
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