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第一章 关于地球的地文和地质资料1

1.1 引言1

1.2 地球的地质演化2

1.2.1 基本岩石类型2

1.2.2 地质现象的尺度3

1.2.3 古气候资料5

1.3 大陆和大洋的地质学7

1.3.1 全球配置7

1.3.2 测高曲线10

1.3.3 大陆与大洋的比较11

1.4 大陆区地文学11

1.4.1 一般特征11

1.4.2 山脉13

1.4.3 大陆边缘16

1.5 大洋区地文学17

1.5.1 概述17

1.5.2 深海平原18

1.5.3 洋中脊18

1.5.4 海盆中的较小单位20

1.6 构造形迹的地文学22

1.6.1 概述22

1.6.2 断层23

1.6.3 节理26

1.6.4 初生河谷28

1.6.5 褶皱31

1.6.6 岩组学34

1.7 某些局部构造的地文学35

1.7.1 引言35

1.7.2 香肠构造35

1.7.3 底辟构造36

1.7.4 火山38

1.7.5 陨痕40

1.7.6 晚近的和现代的位移43

第二章 有关地球的地球物理资料59

2.1 从研究地震波传播得到的结果59

2.1.1 地震和地震波59

2.2.2 地球的基本层次划分60

2.2.3 地壳64

2.1.4 地幔68

2.1.5 地核72

2.2 地震震源的研究75

2.2.1 概述75

2.2.2 地震活动性的研究76

2.2.3 震级和能量的研究78

2.2.4 断层面的研究80

2.2.5 震源参数84

2.2.6 地震的时间序列87

2.3 重力资料92

2.3.1 重力和重力异常92

2.3.2 重力异常的分布94

2.4 地应力97

2.4.1 概述97

2.4.2 直接的现场应力测定99

2.4.3 用水压致裂法求应力103

2.4.4 根据地震效应确定应力104

2.4.5 根据断层和节理确定应力106

2.4.6 地貌学和应力109

2.4.7 岩组学和构造应力110

2.4.8 全球的结果112

2.5 年龄测定的数据112

2.5.1 概述112

2.5.2 方法113

2.5.3 放射性年代鉴定的结果115

2.6 热数据117

2.6.1 概述117

2.6.2 地表热流测量117

2.6.3 地球内部的温度119

2.7 电磁效应122

2.7.1 地球磁场122

2.7.2 古地磁学122

2.7.3 磁性倒转124

2.7.4 电的效应125

2.8 地球化学数据126

2.8.1 概述126

2.8.2 地壳的地球化学128

2.8.3 地幔的地球化学130

2.8.4 地核的地球化学131

第三章 变形的力学148

3.1 流变体的有限应变148

3.1.1 变形的物理学148

3.1.2 有限应变理论的结构149

3.1.3 非均匀介质156

3.1.4 附加应力和应变158

3.2 理论流变学159

3.2.1 无穷小弹性理论159

3.2.2 塑性力学168

3.2.3 粘性流体174

3.2.4 一般线性体178

3.2.5 非线性蠕变183

3.2.6 流体热动力学185

3.3 断裂物理学187

3.3.1 基本原理187

3.3.2 现象学的方面188

3.3.3 断裂的微观方面192

3.3.4 解析的尝试196

3.3.5 非均匀物质198

3.4 地球的流变：地球动力学的基本问题200

3.4.1 一般考虑200

3.4.2 弹性范围202

3.4.3 衰减范围203

3.4.4 破坏范围216

第四章 地球自转的地球动力学效应229

4.1 引言229

4.2 地球的形状229

4.2.1 现今参数229

4.2.2 地球形状的简化平衡理论232

4.3 地球的自传234

4.3.1 现今的现象234

4.3.2 进动235

4.3.3 过去的自转237

4.4 潮汐效应240

4.4.1 重力的潮汐变化240

4.4.2 固体潮242

4.4.3 相位滞后243

4.4.4 地球动力学效应244

4.5 地球自转轴的稳定性问题246

4.5.1 问题的提出246

4.5.2 刚性地球上的环流效应247

4.5.3 屈服地球的极移248

4.5.4 地幔中的对流流动254

4.6 由地球自转引起的其他力255

4.6.1 概述255

4.6.2 离极力255

4.6.3 科里奥利力257

第五章 行星问题261

5.1 地球这颗行星的起源261

5.1.1 宇宙的起源261

5.1.2 太阳系的起源261

5.1.3 月球的诞生264

5.2 作为一颗行星来考虑地球的演化265

5.2.1 问题的提出265

5.2.2 关于地球内部状态的理论265

5.2.3 地球的热历史267

5.3 大陆和大洋270

5.3.1 问题的本质270

5.3.2 通过对流形成大陆270

5.3.3 现代对流的可能性273

5.4 历史的评述275

5.4.1 引言275

5.4.2 四面体收缩275

5.4.3 通过膨胀形成大陆276

第六章 造山运动283

6.1 基本的全球构造关系283

6.1.1 引言283

6.1.2 板块构造283

6.1.3 地槽287

6.1.4 造山运动中的体积关系289

6.1.5 全球能量294

6.1.6 稀有事件295

6.2 板块运动理论296

6.2.1 概述296

6.2.2 热稳定性问题299

6.2.3 对流流动300

6.2.4 地幔热柱和热点302

6.2.5 自生成机制304

6.2.6 被动的地壳效应308

6.3 其他造山理论311

6.3.1 概述311

6.3.2 波动说312

6.3.3 收缩假说319

6.3.5 膜构造学说322

6.3.6 减速和潮汐弯曲的效应326

6.3.7 宇宙学的猜测327

6.4 结论327

第七章 大地构造学335

7.1 概述335

7.2 构造形迹的理论335

7.2.1 引言335

7.2.2 大地构造破坏现象的理论335

7.2.3 褶皱作用351

7.2.4 岩组学理论361

7.3 震源理论368

7.3.1 概述368

7.3.2 地震孕育模型368

7.3.3 震源模型374

7.3.4 地震的力学触发作用379

7.4 边界的效应381

7.4.1 引言381

7.4.2 表面不规则部位上的应力382

7.4.3 孔洞和包体388

7.5 特征性的地质力学形迹392

7.5.1 引言392

7.5.2 选择原理393

7.5.3 解析模拟与机械模拟393

7.5.4 有限元技术394

第八章 某些局部形迹的理论409

8.1 引言409

8.2 香肠构造409

8.2.1 实验探讨409

8.2.2 理论探讨410

8.2.3 构造透镜体412

8.3 刺穿构造的理论413

8.3.1 盐丘理论的原理413

8.3.2 重力失稳413

8.3.3 米成侵入418

8.4 火山效应的理论420

8.4.1 引言420

8.4.2 火山的形状420

8.4.3 火山热量和造山运动421

8.4.4 火山喷发的机制423

8.4.5 热流和火山侵入体424

8.5 撞击形迹的理论426

8.5.1 引言426

8.5.2 陨坑的相关性427

8.5.3 撞击力学428

8.5.4 喷出物的性状432

8.5.5 重力对陨坑的改造433

8.6 当代位移的理论433

8.6.1 概述433

8.6.2 均衡位移434

8.6.3 局部运动435

8.6.4 造山运动位移435