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第一章 季节性积雪区融雪的同位素演化及其对水文化学研究的意义1

1.1 引言2

1.2 观测4

1.3 一维物理模型6

1.3.1 基本方程6

1.3.2 无量纲方程7

1.3.3 初始条件和边界条件8

1.4 冷冻室融雪实验9

1.4.1 实验方法9

1.4.2 融雪的同位素组成10

1.4.3 模拟结果10

1.5 意义13

1.5.1 水文过程线分解13

1.5.2 融雪同位素组成对流域水文化学研究的意义16

1.6 结论16

参考文献17

第二章 地壳与上地幔内粘弹性应力变化在地震触发中的作用21

2.1 库仑应力的概念22

2.2 地壳与地幔的粘弹性质及断层的几何模型24

2.3 1992年Landers地震产生的同震应力变化25

2.4 1999年Hector Mine震源地区的粘弹性应力变化28

2.5 Hector Mine地震产生的同震应力变化30

2.6 对圣安德列斯断层的影响30

2.7 对南加州其他断层的影响33

2.8 结论34

参考文献34

第三章 爆发式火山喷发和湖泊喷发的机理和动力学39

3.1 气驱喷发简介41

3.1.1 气驱火山喷发42

3.1.2 湖泊喷发44

3.1.3 海洋喷发的可能性46

3.2 爆发式火山喷发的机理和过程概述47

3.1.4 火山喷发对环境的影响47

3.3 岩浆中的水51

3.4 爆发式火山喷发和湖泊喷发的能量学55

3.4.1 能量学和动力可逆度55

3.4.2 动力可逆过程的能量学56

3.5 爆发式火山喷发的动力学59

3.5.1 岩浆中的气泡生长61

3.5.2 火山颈内岩浆破裂前含气泡的岩浆流动64

3.5.3 岩浆破裂65

3.5.4 火山颈内岩浆破裂后含岩浆颗粒的气体流动69

3.5.5 火山喷发气流的动力学73

3.5.5.1 火山喷发柱的动力学74

3.5.5.2 火山碎屑流的动力学77

3.6 湖泊喷发的机理和动力学78

3.6.1.1 水下气泡流的能量学79

3.6.1.2 水下气泡流的动力学79

3.6.1 水下气泡流79

3.6.2 喷出水面后二氧化碳气流的动力学80

3.6.3 湖泊的人工去气80

3.7 展望82

参考文献85

第四章 亚洲新生代大陆构造演化史的初步综合回顾97

4.1 引言98

4.2 新生代东亚大陆构造演化史99

4.2.1 喜马拉雅-青藏高原造山运动99

4.2.2 扎格罗斯-伊朗造山带102

4.2.3 亚洲中部地区103

4.2.4 中国北部地区105

4.2.5 亚洲东部边缘地区106

4.3 新生代岩浆作用109

4.3.1 空间分布和变形作用的关系109

4.4 重建新生代亚洲大陆构造演化史的初步尝试113

4.3.2 地球化学113

4.5 新生代火山作用和晚第三纪板块内部东-西向伸展作用发生的可能机制117

4.5.1 新生代亚洲大陆构造演化史的基本特征117

4.5.2 新生代板块内部的火山作用的起源117

4.5.3 晚第三纪东-西向伸展作用的起源118

4.5.4 板块内部火山作用和晚第三纪东-西向伸展作用发生的构造模型119

4.6 总结121

参考文献122

第五章 印度-亚欧板块碰撞是否引起了亚洲大陆下的地幔横向挤出？135

5.1 引言136

5.2 地幔结构的地震层析成像138

5.3 数值模拟141

5.4 讨论与结论143

参考文献146

第六章 全球地震层析成像：热点和地幔热柱的深部结构及起源151

6.1 引言152

6.2 方法和数据153

6.3 分辨率分析和反演结果155

6.4 讨论159

6.4.1 热柱的起源159

6.4.2 热柱的倾斜159

6.4.3 热点的岩浆喷发量161

6.4.4 热柱的温度161

6.5 结论162

参考文献163

第七章 俯冲带成因的全新解释及其对全球大地构造的意义167

7.1 引言168

7.2 历史回顾及新概念的诞生169

7.3 导向新概念的观察170

7.4 定性描述及定量计算175

7.4.1 大洋海台模式175

7.4.2 定量考虑177

7.5 新概念与现有模型的比较180

7.6 新概念的有效性及预测性181

7.6.1 夏威夷-皇帝海山链43百万年前折曲的成因181

7.6.2 蛇绿岩定位、玻安岩的产生以及前弧英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗岩（TTG）的成因184

7.6.3 大陆增生机制184

7.6.4 被动大陆边缘——未来俯冲带的轨迹185

7.7 进一步的工作186

7.8 总结187

参考文献188

第八章 海洋地壳热结构和生成机制的回顾195

8.1 引言196

8.2 为什么研究海洋地壳热结构197

8.2.1 对海洋岩石圈流变性质的控制作用197

8.2.2 对海底扩张过程和洋脊地形变化的控制作用198

8.2.3 对洋脊下面岩浆房深度变化的控制作用199

8.3 大洋中脊热结构和海洋地壳形成过程模型202

8.3.1 目前热结构模型简介205

8.4 讨论208

8.4.1 在中速扩张速率的大洋中脊的敏感度问题208

8.4.2 地幔热柱对于洋脊处热液冷却作用的影响问题211

8.4.3 辉长岩的形成过程213

8.4.4 稳态和随时间变化的海洋地壳形成过程214

8.5 总结214

参考文献216

第九章 年轻洋壳的高渗透率：从地热和液压资料做出的推断223

9.1 引言224

9.2 水热对流228

9.3 潮汐引发的液压变化和水流233

9.4 构造应变引发的液压变化和水流240

9.5 总结244

参考文献245

索引248