块体理论的发展
中国地质构造学研究历史

地洼学说认为,在地壳演化史上,不只活动区可以转化为“稳定” 区,而“稳定”区也可转化为新的活动区。大陆地壳的发展过程, 并非如地槽—地台说认为的那样,直线地仅由地槽阶段发展到地 台阶段,而是多阶段、螺旋式的升进。通过活动区与“稳定”区 之间的互相转化递叠,按照“否定之否定”法则向前发展,这叫 “动、定转化递进律”。它的力源机制在于上地幔软流层的物质 运动,叫散聚交替光在研究中国和东亚 构造的基础上于20世纪40年代创立的一种构造地质 学说。它主要是用力学的观点研究地质构造现象, 研究地壳各部分构造形变的分布及其发生、发展过 程,用来揭示不同构造形变间的内在联系。地质力 学注重构造体系的分析,特别是活动构造的活动规 律和动力来源,以及断层、褶皱等构造形迹形成的 力学机理的分析,也注重研究地应力和地质因素对 岩土工程的力学分析的影响,地质力学对矿产资源 的普查勘探、对工程地质和地震地质的研究有积极 意义。
地质界传统的理论是大陆地壳大发展过程只有两个 阶段:先出现活动区—地槽区,后来变为“稳定” 区—地台区。1956年,陈国达在总结中外地质资料 的基础上提出,中生代中期以来地壳演化进入了新 阶段,经受断裂作用和拱曲作用后所形成的狭长形 或长圆形的凹地或凸起,其大地构造性质既非地台 区,也与地槽区有别,而是一种新型活动区,是大 陆地壳的第三构造单元。因它是地台区向活动区转 化的产物,故取名为活化区;又因其最主要的特征 是区内出现地洼盆地,故称地洼区。
地质力学既研究地壳运动产生的各种形变现象的规律,也 研究由地壳运动产生的物质的变化规律,以及两者的相互 联系。反映地壳运动的一切现象都是它考察研究的对象, 包括构造体系的规律、海洋运动的遗迹、岩浆活动的现象、 变质岩带的发生和矿产的形成等。
地质力学的研究内容可概括为四个方面: 1、构造体系的深入调查研究; 2、全球大地构造体系的特点和分布规律,以及与各种构
请论述板块构造学说的发展过程及主要内容

请论述板块构造学说的发展过程及主要内容板块构造学说是一种综合性的地理学理论,它将政治学、经济学和社会学的要素综合起来,使地理学的视野可以更宽广的看到世界的不同区块。
世界地理学家早在二十世纪初在构思板块构造学说,研究发展到21世纪以来有了很大的飞跃,拥有了广泛的研究方法、丰富的研究内容和深厚的理论基础。
板块构造学说首先被提出于1922年,由德国地理学家克劳斯·霍夫曼提出,他在《世界地理学家漫谈》一书中指出:“世界可以抽象为两个基本方面,即地理自然和国际政治国家两个层面。
”,两者之间有联系也有区别,他认为世界地理学不仅要研究地球的自然特征,也要研究世界政治国家的变化和发展,这就是板块构造学说以及两个层面之间的关系。
板块构造学说以霍夫曼的理论为基础,并不太受证实,后来由威廉·布朗1962年在他的《世界人口构造》一书中提出成型的板块构造理论。
板块构造学说是以地缘政治为基础,大量使用经济视角来分析和描述不同的地理区域的边界特点,如运输、贸易、政治等。
此前,地理学传统只是以自然地理为切入点。
但是通过对世界政治国家经济、社会等方面的发展,把自然因素与地缘政治相结合起来,板块构造学说便诞生了。
英国地理学家奥斯曼在1971年在《构造世界──世界地理学》一书中提出,“板块构造涵盖地理信息,包括自然与人为特征,它们在各种方面分别影响区块的特征及这些区块之间的联系”,这就是板块构造学说的本质,也是板块构造学说的发展的基础。
板块构造学说延伸至一系列的范畴,它可以运用数学、地理学、政治学等理论去模型地理空间的发展历史和变化,包括各国及它们之间的关系等;将这些变化抽象到一种抽象的块式空间结构中,用以分析、理解地理空间演化及其多样性;可以结合经济学、社会学等理论,结合自然地理与社会政治等要素,用以更有见解的看待地理,更形象的刻画地理现象;探讨地理地方的模糊性特征,来源于实践性的观察;最后,运用计算机模拟动态地理方面的发展,比如用多元回归模型观察地理区域内经济社会发展和公共政策的影响等。
岩石力学研究最新进展报告

岩石力学研究新进展报告姓名:XXX学号:XXXXXXXX专业:岩土工程岩石力学研究新进展报告1 引言时光如白驹过隙,一学期的《XXXXX》课程在不知不觉间结课了。
这一学期的学习,使我在岩石力学方面有了很大的启发,特别是分形理论在岩石力学中的应用令我神往。
下面我对岩石力学研究的新进展做简要报告。
岩石力学可以作为固体力学的一个新分支,用以研究岩石材料的力学性能和岩石工程的特殊设计方法。
岩石力学经过近50年的发展,在土木工程、水利工程、采矿工程、石油工程、国防工程等领域都得到了广泛的应用,随着科学技术的进步,岩石力学涉及的领域会进一步扩大。
岩石力学是一门内涵深,工程实践性强的发展中学科。
岩石力学面对的是“数据有限”的问题,输入给模型的基本参数很难确定,而且没有多少对过程(特别是非线性工程)的演化提供信息的测试手段。
另一方面,对岩体的破坏机体还不能准确的解释。
岩石力学所涉及的力学问题是多场(应力场、温度场、渗流场、甚至还存在电磁场等)、多相(固、液、气)影响下的地质构造和工程构造相互作用的耦合问题。
这就表明,工程岩体的变形破坏特征是极为复杂的,其大多数是高度非线性的。
目前,岩石力学的许多数学模型是不准确和不完整的,可以广泛接受和适用的概化模型并不多。
基于此,近年来,多种数值方法、细观力学、断裂与损伤力学、系统科学、分形理论、块体理论等在岩石力学中的应用以及各种人工智能、神经网络、遗传算法、进化算法、非确定性数学等域岩石力学的交叉学科的兴起,为我们提供了全新和有效的思维方式和研究方法,更能激发研究者的创新精神,这也为突破岩石力学的确定性研究方法提供了强有力的理论基础[1]。
本报告主要对分形岩石力学、块体岩石力学、断裂与损伤岩石力学和岩石细观力学四部分的研究新进展做简要报告。
由于时间和精力有限(最近导师安排的任务非常多,而且要准备英语和政治期末考试),每部分内容除第一大段的研究新进展综述外,只对近几年的三篇比较好的文献做分析说明,包括两篇中文学术论文和一篇外文学术论文,这12篇学术论文我都比较仔细的看了。
板块构造理论

三 转换型-剪切 7
(大洋中脊)
三. 三个板块之间的边界组合类型
在板块分布图上,经常可见三个板块边界相交于 一点,为三个板块汇聚或裂解的邻接点,它是球 面上的板块边界开始或终止的端点。三条板块边 界相交于一点的现象,这一个交点就叫做板块三 联接合点(triple junction 简称三联点)。 与三联点相接的板块边界可以是拉张型、挤压型 或剪切型边界。板块三联接合点在板块构造研究 中具有重要意义。
碰撞型边界特点是: ①地震带极宽,以浅、中源地震为主,最大震级为8.7级。 ②由于岩石圈上部的陆壳古老而复杂,发育了众多的断层, 有许多薄弱带, ③伴有比较强烈的岩浆活动, ④热流值相对较高。 事实上,这类边界是两个大陆板块相互作用的极宽阔而复杂 的地带。而不是一条明确的界线。在大陆发生碰撞之后,板 块的相对运动和沿边界的挤压作用仍然持续着,如亚洲板块 重迭在印度板块之上,结果使该板块边界 ⑤具有正常大陆地壳两倍的厚度(陆壳增厚),这已成其为 一大特点,是造成喜马拉雅山带和青藏高原巨大海拔高度和 使地震带、岩浆活动带变宽的主要原因。
①陆内、陆间裂谷
红
海
裂
谷
地
貌
图
东非大裂谷是离散板块边界开始发育的雏形。
离 散 边 界 -
②
洋 中 脊
离散边界演化模式图
A 上涌的岩浆的热能 造成陆壳凸出,膨胀, 产生大量断裂; B.陆壳拉伸和减薄, 中脊裂谷发育,岩浆 流到裂谷之上基性、 超基性岩浆不断补充, 冷凝形成新的海洋岩 石圈,添加到向两侧 运动的板块后缘。; C.持续的扩张进一步 将大陆分离知道狭窄 的海道产生; D.洋中脊系统形成, 大洋盆地发育增长。
板块,全称是岩石圈板块,是指构成地 球上部岩石圈的不连续球面板状块体。
06第五章板块构造板块基本理论及板块划分

地震深度
成熟岛弧:存在老(大陆)基底,由弧后扩张、从大陆边缘分离出
去形成岛弧,其弧后一般为过渡壳(可有洋壳出现),更远为大陆块。
非成熟岛弧:火山岛弧是由洋壳叠覆形成的,属新 生的,无老基
底,远离大陆,其弧后为大洋地壳,如汤加弧,弧后为菲律宾海板块。
B、陆缘弧-海沟型(安第斯型)
大洋板块沿陆缘俯冲于大陆之下,火山弧为陆缘弧,而非岛弧, 岩浆弧后均为大陆壳,是大陆板块与大洋板块间界线。
B、陆缘弧-海沟型(安第斯型)
C、大洋岛弧-海沟型
A、弧后盆地-岛弧-海沟型
是大洋向大陆的边缘俯冲,发育弧后盆地-成熟岛弧-海沟 (西太平洋型大陆边缘); 如:日本海-日本岛-日本海沟的俯冲边界。
海沟:洋底的一条线状凹陷; 海沟处俯冲板块弯曲,并开始 向地幔下沉;上覆板块有弧形 火山链,称为火山弧、岛弧或 大洋岛弧
活动大陆边缘
大洋板块向毗邻大陆俯冲消减的地带,代表威尔逊旋回的后 期历史;火山弧、海沟和贝尼奥夫带(B式俯冲带)三者的共 生是其基本特征。
A、安底斯型:包括:陆缘火 山弧、弧前盆地、海沟
B、西太平洋型:包括:海沟、 弧前盆地、岛弧、弧后盆地 (边缘海)
(2)碰撞型板块边界-缝合线
古大洋板块已全部俯冲消亡,两大陆直接碰撞,使两个大陆板块缝合在 一起,故又叫缝合带(suture zone)或碰撞带( collision zone) ——一陆壳板块可插入另一陆壳板块之下继续俯冲,并在继续俯冲的陆 壳内产生一系列逆冲断层,导致Si-Al壳明显增厚;由于这种陆内俯冲最 早由德国人安普菲雷尔(O.Ampferers)1906提出,故也称A式俯冲。沿 此带,地壳厚度增大,强烈变形,形成宏伟的山系,并伴有广泛的区域 变质和岩浆侵入活动,如喜山、阿尔卑斯山。
【教育资料】石根华:一位数学家的41年传奇学习专用

石根华:一位数学家的41年传奇石根华:一位数学家的41年传奇“2009年2月18日,我是在1968年2月18日早晨8点离开北京大学的,现在正好41年,一天不差。
我从北京大学数学系毕业,在甘肃的碧口山里参加白龙江水电工程建设,一呆就是10年。
一个学数学和拓扑的人直接参与到工程中去,当然有许多背景。
”2月18日,应数学家林群院士邀请,石根华到中国科学院数学与系统科学研究院计算数学研究所作演讲,并接受《科学时报》采访。
林群说:“他的一生充满传奇色彩。
”这是一位数学家41年的工程师经历。
“我相信数学是有用的”石根华在中学时代就喜欢数学,但并不知道数学有什么用。
1963年,他从北京大学数学系毕业,考入该系研究生。
在学校的分配下,他师从江泽涵教授,主攻代数拓扑学和不动点理论,在《数学学报》上发表了《最少不动点和尼尔生数》与《恒同映射类的最少不动点数》论文,被国际同行称为“石氏类型空间”和“石根华条件”。
20世纪60年代出版的美国《数学评论》就介绍了“姜(伯驹)—石学派”,在当时的中国数学界引起轰动。
读研究生时,江泽涵曾希望他能留校任助教。
然而,“文化大革命”开始后,学校停了课,并提倡应用。
石根华参与了海边寻找淡水项目中的数学计算,这激起了他对数学应用的兴趣。
研究生毕业时,他被分配到水电部。
当时,水电部人事工作的负责人告诉他,他可以到水电部的高等院校和研究所去作研究,但石根华表示自己很想作应用,并自愿申请到工地。
1968年5月,石根华从水电部西北设计院来到了甘肃省白龙江,参加碧口水电站工程的建设。
谈到当初的选择,他说:“这是因为‘文革’时期,如果不做工程,我就只有‘上山下乡’了。
在北大时,我就接触了很多工程方面的研究。
所以,还是做工程好一点,因为我相信数学是有用的。
”当他穿着工作服、帮一位工程师挑着扁担来到工地时,大家以为他是搬运工。
块体理论的研究进展

块体理论的研究进展马紫娟;郑龙;王文丽【摘要】块体理论是近几十年来发展起来的一种岩体工程稳定性分析方法.介绍了块体理论的基本概念,及其建立以来一些学者对其的研究进展,从而总结出块体理论下一步可能的发展方向,为块体理论更好地在岩体稳定性分析方面的应用起到积极的指导作用.【期刊名称】《甘肃科技》【年(卷),期】2016(032)008【总页数】3页(P55-57)【关键词】块体理论;概率关键块法;分形块体法;DDA【作者】马紫娟;郑龙;王文丽【作者单位】中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州730000;中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州730000;中国地震局兰州地震研究所,甘肃兰州730000【正文语种】中文【中图分类】TU45目前,分析岩体稳定性主要有两个思路,一个是将岩体作为连续介质,以弹塑性力学作为主要基础进行研究,另一个则是将岩体看作非连续介质进行研究。
前者以深入了解岩体本构为前提,引进了有限元、边界元等解题手段,在分析复杂的岩石工程应力场和位移场等方面取得了重大进展,解决了许多工程实际问题。
但为了更好地研究地下工程周围出现的岩石冒落、边坡滑动和岩层移动等课题,必须充分考虑岩体的非连续性[1]。
考虑岩体非连续性的方法主要有离散单元法、块体理论、刚弹元法等,其中块体理论以其分析过程简便快捷,结果又能直接用于工程需求的优点得到广泛应用。
对块体理论的基本概念和进展进行了综述,并提出了其今后可能的发展方向。
块体理论是由石根华和R.E.Goodman于20世纪80年代共同创立[2]。
该理论认为,岩体是由断层、节理裂隙、层面以及软弱夹层等结构面和坚硬岩块所构成的非均质非连续体,并做了以下假设:(1)结构面为无限大的平面;(2)结构面贯穿研究的岩体,即不考虑岩石块体本身的强度破坏;(3)结构体为刚体,不考虑块体的自身变形和结构面的压缩变形;(4)岩体失稳是岩体在各种荷载作用下,沿着结构面产生剪切滑移。
传统块体理论分析的基本方法是依据由几何拓扑学推导而来的两大基本定理——有限性定理和可动性定理排除所有的无限块体和不可动块体,再通过运动学分析,找出在工程力和自重作用下所有可能失稳的块体,采用极限平衡理论对这些块体进行力学分析,确定出荷载作用下不稳定的块体,即关键块体并根据分析结果给出支护措施。
大陆漂移说和板块构造学说

大陆漂移说和板块构造学说一、引言大陆漂移说和板块构造学说是地球科学领域的两个重要理论,它们对于解释地球上的地壳运动和地质现象起到了关键作用。
本文将对大陆漂移说和板块构造学说进行介绍和比较,以便更好地理解地球的演化过程和地质构造。
二、大陆漂移说大陆漂移说,也被称为大陆漂移学说,是由德国地质学家阿尔弗雷德·魏格纳于 1912 年提出的。
该理论认为地球上的陆地块体并不是固定不动的,而是在地球表面上漂移和移动的。
根据魏格纳的观点,地球上的大陆是通过“漂移”现象从一个原始大陆分裂而来的。
他提出了“大陆漂移”这个概念,认为地球上的大陆类似于巨大的浮冰,漂浮在地球表面的岩石圈上。
大陆漂移说的主要证据有:大陆形状的拟合、植物和动物化石的分布、岩石和地层的对比以及地震和火山活动的分布等。
这些证据表明,地球上的大陆在过去的地质时期曾经存在过相对位置的变动,并且形成了今天我们所看到的大陆分布格局。
三、板块构造学说板块构造学说是 20 世纪 60 年代发展起来的一种地球科学理论,它是对大陆漂移说的进一步发展和完善。
板块构造学说认为地球表面的岩石圈被分为多个板块,板块之间存在相对运动。
板块构造学说的核心概念是“板块”,它是指地球上的一个相对独立的块体,由地壳和上部的岩石圈组成。
根据板块构造学说,地球上的板块分为大陆板块和洋壳板块。
大陆板块主要由大陆地壳组成,而洋壳板块则主要由海洋地壳组成。
这些板块之间通过三种不同类型的边界进行相互作用:构造边界、转换边界和扩张边界。
构造边界是指两个板块之间的相对运动方向相对于彼此的垂直运动。
转换边界是指板块之间的相对运动方向相对于彼此的水平运动。
扩张边界是指板块之间的相对运动方向相对于彼此的扩张运动。
板块构造学说的主要证据有:地震活动的分布、地表形变、磁性条带和地热活动等。
这些证据表明,地球上的板块之间存在相对运动,并且板块之间的相互作用是地震、火山和地壳形变等地质现象的主要原因。