壳-幔动力学与活化构造(地洼)理论

摘要

壳-幔动力学是地球内部物理学和大地构造演化的重要研究方向之一.本文从地球物理角度出发,以物理概念和数学描述相结合的定量方式,对陈国达院士生前所创建的活化构造(地洼)理论研究中的某些地球深部动力学问题进行了较系统的综合评述和探讨.主要论题包括岩石圈的性质与物理学、地幔流变学、重力与均衡理论、地球的温度和热传递,诸如热传导、物质的物理运动所引起的热传输、地球内部的热对流及地幔柱的形成和作用等.作者特别强调了构造演化的定量分析问题,如热时间常数、热应力与其它力源、水平运动与垂直运动的关系,以及地壳断裂作用.岩石圈的构造作用与演化是与深部热运动有关的水平(压缩和扩张)应力和由地壳厚度差异所导致的垂直应力差的共同结果.热应力的构造意义主要表现为短时间尺度的脆性断裂或柔性应变松弛过程.局部对流机制对活化构造(地洼)研究值得重视.