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构造地貌研究方法

已有 5678 次阅读 2013-3-18 20:14 |系统分类:科研笔记| 研究方法, 构造地貌, 固体地球科学

爽啊,今年不用写基金本子,所以这个月比较轻松。
 
构造地貌研究方法--是为丁仲礼主编的《固体地球科学研究方法》一书编写的章节。先睹为快。
因不属于原创性论文,估计他们不会介意吧?
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    构造地貌学是近二十多年来快速发展的新兴交叉学科,研究构造与气候相互作用,并通过侵蚀和沉积等方式对活动构造区的地形地貌进行塑造的过程。20世纪90年代以来,以定量构造地貌学的兴起为标志之一,地球圈层之间(如岩石圈、大气圈与生物圈)相互作用等认识开启了另一场革命,其意义将不小于60年代的板块构造运动理念。自20世纪80年代以来,随着新的测年技术和GPS、GIS、LiDAR等空间探测技术和手段的迅猛发展和应用,构造地貌进展迅速,特别是在确定原始地貌面高度、构造活动幅度和速率、侵蚀速率以及构造抬升与侵蚀下切平衡等关键问题取得了令人瞩目的成果,成为一个世界范围的热点研究方向,并在灾害防御、环境和气候变迁、新构造演化等领域展现出广阔的应用前景。近年来国际上对构造活动、气候、地表过程的耦合关系的研究力度和注意力越来越大,涉入的学科也日益广泛:地貌学、构造地质学、沉积学、水文学、环境学、低温/中低温年代学、大陆动力学数值模拟等等,使得构造活动、气候、地表过程的耦合关系成为典型的多学科交叉的具开拓前景的研究领域。
    与传统大地构造学不同,构造地貌学清晰地认识到气候和剥蚀作用可能控制着构造变形样式,强调地表侵蚀过程在山脉形成和高原隆升中的作用(England and Molnar, 1990; Brozovic et al., 1997; Pinter and Brandon, 1997; Willett,1999;Zeitler et al., 2001; Montgomery et al., 2001; Beaumont et al., 2001)。在传统地质学中,发生于地球表面或浅部的浅表地质作用统称为外营力,包括风化作用和剥蚀作用。具体过程包括河流,滑坡、泥石流、冰川刨蚀等,也有生物的参与,尤其是微生物参与的风化作用。尽管这些作用在影响区域甚至全球的气候和环境变化中起着不容置疑的作用,但在塑造造山带及大陆构造中所起的作用往往被认为是居于次要地位,甚至被忽略。最近一二十年来,越来越多的研究冲击着构造地质学、地貌学、表生地球化学和矿物学中的一些传统认识,如山链或高原的形成是岩石圈构造运动和大气圈地表过程联合作用的结果: 在构造活动活跃地区,快速的浅表作用(如剥蚀)可通过重力均衡来调节深部物质平衡,改变深部热和应力状态,调整变形机制来调制深部物质垂向和侧向的运移速率和变形过程;这反过来又通过影响地形的变化来影响浅表作用(图1)。构造、气候和侵蚀过程三者构成了动态的、耦合的相互作用体系,在这样高度耦合的体系中,重力均衡作用实际上是浅表作用与深部作用之间的信号倍增器。气候和剥蚀过程不仅仅是构造抬升和造山的被动响应,而是直接参与构造运动,控制着构造变形的样式。构造变形如抬升不等同于地形的生长。当一个地区侵蚀与抬升达到平衡时,地表抬升等于零。在这种条件下,构造抬升不造山。
 


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2 程南飞 李务伦

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