作者:xuxiaowan1  浏览:1470  回复:0   最后更新:2015/9/1 2:27:37
文章主题:地球动力学进展-2
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发信人: xuxiaowan1, 信区: 科学世界
标  题: Re: 地球动力学进展-2
发信站: 斗转星云 BBS站 (2015/8/22 10:27:37)
 

二.大陆地球动力学  
  
板块学说解释了许多以前无法解释的地质现象,得到了广泛的承认和应用。如:在解释  
  
全球造山带,地震带,火山带的分布上;在解释贝尼奥夫带的形成;在解释大洋底年龄和海  
  
水年龄的差异上等等。然而,当我们把视线从大洋转移到大陆上时,尤其时在大陆岩石圈及  
  
其深部过程和板内作用方面,板块学说则遭遇到重重困难,  
  
1.从大洋到大陆  
  
板块学说在解释大洋板块生成,演化,及在大陆板块边缘俯冲进入地幔过程上,在陆-  
  
洋;洋-洋,洋-弧,弧-弧,陆-弧碰撞造山运动上显示了优势。然而在解决大陆内部碰撞造  
  
山运动问题时,则遇到了困难。究其原因,是因为:1) 大陆地壳比海洋地壳古老,演化时  
  
间长;2) 大陆地壳地质现象比大洋地壳复杂;3).大陆地壳组成成份复杂。板块学说在解决  
  
大陆板内和板缘过程方面遇到了新的挑战,具体包括:1).对陆内多期次复合造山带成因,  
  
动力学背景和大地构造相的厘定;2).多阶段地质演化体系中物质源区的判别及年代制约;  
  
3).大陆地壳增长形式,速率,及其与全球构造体系的关系;4).目前形式的板块构造模式  
  
是否适用于元古宙,太古宙地质过程;5).基于古地磁,古生物群落及地质建造等的板块  
  
复原是否可延伸至岩石圈板块深部,二者又何以兼容;6).大陆地幔与大洋地幔的差异以  
  
及异常大陆地幔的成因;7).地幔不同源区和地幔交代作用的机制,以及地幔化学不均一  
  
性的成因。  
  
2.大陆俯冲地球动力学  
  
80年代初超高压变质岩的发现,说明比重较轻的大陆地壳可以俯冲到地幔深度,之后世  
  
界各地相继在碰撞造山带发现了超高压变质岩,说明大陆俯冲在陆-陆碰撞造山过程中是一  
  
个较普遍发生的地球动力学过程。同时,也为地球动力学提出了以下几个问题:  
  
1)陆壳俯冲的过程及动力学机制:A.比重轻的陆壳为什么可以俯冲到地幔深度?它发  
  
生的构造背景及动力学来源是什么?B.陆壳俯冲能持续多久?俯冲的最大深度是多少?C.陆  
  
壳俯冲过程的构造运动形式是什么?  
  
2)超高压岩石快速折返的过程与机制:在100Km以上深度形成的柯石英能在超高压岩  
  
石出露地表后仍保存下来而没有因压降变成石英,说明超高压岩石必定是以非常快的速度从  
  
地幔折返到地表。这一快速折返过程与造山运动有关。是什么机制导致了这一快速抬升过程  
  
成为对碰撞造山动力学的一重要挑战。  
  
3)  俯冲陆壳与上地幔的相互作用:A.俯冲陆壳可否象俯冲洋壳一样析出足够的流体交  
  
代上覆地壳-地幔,并诱发部分熔融产生同碰撞岩浆作用?B.俯冲到地幔深度的榴辉岩相陆  
  
壳可否拆离再循环进入对流地幔?  
  
这三个基本科学问题正是大陆俯冲动力学需要研究和解决的重要课题。  
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