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| 1 | 地壳的应力状态、构造附加静压力和岩石矿床形成深度的研究显示文摘本文对深度计算公式:D=P/d(式中D为深度,P为压力,d为密度)的应用提出质疑。该公式源自一个流体力学原理,即描述静流体中压力与深度关系的帕斯卡原理,所以只适用于流体。如果物质是一种固体,而不是液体或气体,它可以承受剪应力或差应力,则这一公式就不能应用。所有岩石,从出露地表深至核幔边界,都是固体。当外力作用于固体单元上时,固体的应力场存在两部分:均应力和差应力,不论外力是构造力还是重力。而当外力作用于液态物质时,在这个液体应力场中则总是只有均应力而无差应力。地应力测量结果表明,作用于垂直截面上的水平应力通常大于作用于水平截面上的垂直应力,而且越靠近造山带或剪切带,水平应力越大,显示构造力在地壳应力场中起某种主导作用。事实上推动板块运动的力主要是水平的,而非垂直的。地壳中某处的总静压力至少由两部分合成:由构造引起的压力和由重力引起的压力,前者称构造附加静压力。合理计算成岩成矿深度的方法,应该是从总压力中减去构造附加静压力,再除以岩石比重,即D=(P-Pt)/d,式中Pt为构造附加静压力。 | 吕古贤 刘瑞珣 蔡永恩 王方正 郭涛 马瑞 胡宝群 申玉科 周国发 | 2008 | 高校地质学报2008，14，3： | 6 |
| 2 | 微观结构超压机制与超高压矿物的形成显示文摘提出了由岩石及矿物的结构形态、岩石力学性质不同引起的微结构超压机制。对影响结构超压的诸因素(弹性参数、热物理性质)进行了数值模拟实验和定量分析。研究结果表明,结构压力对超高压岩石、矿物的形成具有重要的意义。结构压力随弹性模量差异、围限压力、温度改变量及热膨胀系数差异的增加而增大。在岩石、矿物的弹性模量相差5倍的条件下,结构附加压力可达到静岩压力的45%左右。如果再考虑热膨胀系数不同及降温引起的附加压力,在较一般的情况下,60公里左右深处就有可能具备柯石英等超高压矿物形成的下限压力条件。 | 武红岭 池顺良 | 2003 | 岩石学报2003，19，4： | 4 |
| 3 | 地壳深部“重力-构造力复合压力状态”研究和大别——苏鲁超高压变质形成深度的测算显示文摘讨论了地壳深部岩石处于'重力-构造力复合的静水压力模型'。此模型的基本认识为,地壳深部压力是由重力应力和构造应力引起的两部分各向等应力合成的,构造应力场的静水压力部分被称为'构造附加静水压力'。遵循这一认识,需要从总静水压力中先去掉构造附加静水压力,进而用构造校正[深度=重力引起压力/(总压力-构造附加的压力)]的方法,进行形成深度的测算。考虑岩石作为黏弹性体的应力-应变关系,作者用黏弹性本构方程,获得大别地区英山县含柯石英榴辉岩的成岩深度≥30km,安徽岳西碧溪岭地区含柯石英榴辉岩深度为23~53km,河南新县地区的含柯石英榴辉岩成岩深度为36~40km。再进一步用变质深度的流变学公式,在黏性系数0.2×10^(23)条件下,推算出超高压变质岩形成深度约50~55km。可见,大别超高压变质岩形成深度介于23~55km,而不是前人认为的超过100km甚至更深,由此,'深俯冲-折返'模式需要科学的论证。本研究为高压-超高压变质的'构造增压壳内成因'提供了一些依据。 | 吕古贤 胡宝群 罗毅甜 刘瑞珣 王方正 李勃辉 王宗永 | 2017 | 地学前缘2017，24，2： | 4 |
| 4 | 高压—超高压变质岩的成岩深度:争论及评述显示文摘有关高压、超高压岩石的成岩深度的争论由来已久,本文对此进行了较全面、详实的回顾、介绍和评述;结合自己的研究心得,作者提出了几点认识和建议,供争论的双方参考或做进一步的争辩:①因为有构造压力的存在,超高压变质岩壳内成因观点更合理;②成岩深度的测算方法需要在理论和实际应用中改进和完善;③不应完全否定基于静岩压力的大陆深俯冲机制;④建议争论双方相互吸收对方观点中的合理成分,联手开展相关研究。 | 武红岭 | 2011 | 地质论评2011，57，4： | 3 |
| 5 | 周向应力在地壳运动中的作用显示文摘地壳运动的驱动力一直存在争议。目前虽然提出了很多假说,但这些假说所描述的驱动力数量级均较小,不足以推动地壳运动;另外,大量实际地应力测量表明,水平主压应力在三个地应力分量中最大,被看作地壳'异常'压力,其机理也没有统一的认识。因此,有必要弄清楚地壳运动的动力来源是什么及为什么会出现这种水平应力占主导的现象。受背斜构造或石拱桥的侧向支撑的启发,通过地球模型受力分析得出,地壳作为球壳在自重下会相互挤压,在圆周方向产生很强的周向应力。周向应力大于重力,且由重力派生,和实测的地应力特征是一致的。推测该应力在20km深处约为900 MPa,足以驱动板块运动(>500MPa)。因软流圈是可流动的,其上面的岩石圈只要存在薄弱带,该应力就会释放,板块之间从而产生相对运动。整个洋壳和拱桥类似,在该力的作用下,会在俯冲带处下插至陆壳深部,俯冲带就是岩石圈的薄弱区,它因此会承担部分甚至全部洋壳的重量。最后提出,没有独立于重力的、可独立起作用的构造力或碰撞力,周向应力是地壳运动的唯一具有足够数量级的驱动力。 | 毛小平 陆旭凌弘 王晓明 范晓杰 耿涛 王昊宸 | 2020 | 地学前缘2020，27，1： | 2 |
| 6 | 大别——苏鲁高压-超高压变质带的“构造增压壳内成因”研究显示文摘研究发现,高压-超高压变质岩基本都发育于全球或区域规模的大型构造带,产于强烈构造变形带中相对较弱应变的部位。苏鲁—大别超高压变质岩具有明显的构造变形,这成为追索构造应力-应变作用和探讨形成构造环境与演化过程的重要线索。本研究用成岩成矿深度的'构造校正测算方法',进行野外观察、岩石变形-应力测算及构造校正测算。其结果显示,超高压变质岩形成深度在23~55km之间。大别—苏鲁超高压变质岩的锆石SHRIMP年龄显示,具有环带的内核高压矿物年龄大于680 Ma,而其含柯石英幔圈里超高压变质矿物在(231±4)Ma形成,角闪岩相等退变质矿物形成在(211±4)Ma,可见超高压变质发生在陆缘和陆内的地质环境。综合研究其岩石矿物的Sr-Nd、O和He同位素含量,有力证明了岩石的壳内成因特征。深钻孔岩心的岩石矿物学系统显示,超高压变质岩及其几公里宽范围里的各类围岩普遍含有柯石英等高压-超高压矿物包体。上述实际资料,用超高压变质的'深俯冲-折返'模式已经不能得到科学的解释。本文提出大别—苏鲁超高压变质岩'构造增压壳内成因模式',认为这些超高压变质作用可能发育在陆内地块之间的强烈构造挤压环境。在230Ma左右,由于构造压力与重力压力叠加致使局部达到超高压及相应温度等条件,特别是当p≥2.8GPa时,变质的物理化学条件得到满足,可以在23~55km深处发生超高压变质作用,之后经应力松弛和拆离构造,岩石又逐步抬升并发生退变质作用。也可以说,该超高压变质岩具有构造物理化学成因。 | 吕古贤 胡宝群 罗毅甜 刘瑞珣 王方正 刘智方 | 2017 | 地学前缘2017，24，2： | 1 |
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