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地球内部结构

2022-05-10 10:37:37?作者:?来源:中国地震局地震高效能研究所  责任编辑:蔡丽洁   我来说两句

地球物理学在20世纪中,特别是在中、末叶以来发展迅猛,这是由于地球物理和人类繁衍、生息,科学技术及社会经济的高速发展所需要更多的资源和能源息息相关。 人类认识生活和生存的环境和空间,探索可持续发展问题,减轻自然灾害的影响,必须深化对地球的认识。另外,各国国防与国家权益也需要地球物理科学技术的支持。


20世纪,特别新中国成立70多年来地球物理最突出的成就主要表现在三个方面:一是,地球内部圈层结构研究取得了突破。二是,板块构造与动力力学研究取得了重要进展。三是,地球物理应用技术推进了资源与能源的勘探和空间特殊环境的利用。


地球内部圈层结构是20世纪以来固体地球物理学最为重要的理论基础及研究成果。依其介质的物理学与力学属性或流变学特征确证了地球内部的圈层结构,即地壳,上地幔,过渡带,下地幔,外核和内核;或岩石圈,软流圈,中圈,流体和固体(图1)。地球物理学在地球内部结构对地球科学的发展做出了重要贡献。


图1 地球内部结构


新中国成立70多年以来,党和国家特别重视地球物理科学和技术发展。在地球物理基础理论研究和发展取得了重大成果。我国的地球物理学家们在人工源深部地震探测和地震面波与体波以及核爆炸激发地震波场的深部信息的应用等方面取得了丰硕成果,发现复杂地壳与上地幔为精细的层、块结构(沉积盖层、结晶基底、地壳低速层、Moho界面起伏、大型滑脱等)。同时提出,在地壳中不仅存在着低速层,而且还存在着高速梯度夹层和不同产状的断裂。发现了特异深部结构及分区,提出了壳、幔的层块结构和物质组成模型。图2是我国地球物理学家曾融生团队研究我国西北地壳和上地幔精细结构成果。我国地球物理研究成果得到世界地球科学界的重视,特别是我国组织两次大型西藏科学考察,对于认识地球内部结构演化有许多重大发现。这些发现都是中国科学家对世界的贡献。


图2 中国西北部分地区地壳与上地幔顶部的精细速度结构(据曾融生,1984)


(a)甘肃景泰地区的地壳结构平均模型;(b)青海柴达木盆地的地壳结构平均模型



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