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大陸車閥説
鎖定
大陸有使地球自轉速度逐步變慢的控制作用,是地質力學的一種假説。該學説認為地球自轉加快,就包含着它變慢的作用。當地球自轉加快,地球表層就有由兩極向赤道擠壓的運動,以適應地球自轉加快時所要求的扁度。同時,如果某些大陸部分粘在地幔上不大牢固,它們就會落後於地球自轉速度增加的要求,或多或少地向西滑動。因此,地殼產生了緯向與經向水平錯動,對地幔發生摩擦,起了好像“自動剎車”的“車閥”作用,這種作用的結果是使地球自轉的速度變慢。地球這種大規模的推擠和滑動,勢必影響地下深處,使密度較大的物質侵入地表,從而更加增強了這種剎車作用。
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- 中文名
- 大陸車閥説
- 外文名
- continental brake hypothesis
- 別 名
- 自動剎車機制
- 意 義
- 解釋地殼運動起源問題
- 提出人
- 李四光
- 學 科
- 構造地質學
大陸車閥説大陸車閥説理論
這兩個方向運動的起因,是由於地球自轉角速度變化。因為任何轉動的球體上的任一點離心慣性力F,都與該點距自轉軸的半徑(r)、地球自轉角速度(w)及該點質量(m)成正比。當角速度w加快變為w+Δw時,離心力增量為ΔF,ΔF分解為切向分力Δf1和鉛直分力Δf2,Δf2與重力g抵消一部分,Δf1為正值,其方向由兩極指向赤道,地球扁度就會有加大的趨勢,也就是有將地球上層物質從高緯度推向赤道的趨勢。反之,當地球轉速減慢,Δw為負值時,則效果相反。當地球自轉加快,為正,慣性力由東向西;當地球自轉減慢,為負,慣性力由西向東。影響地球自轉角速度變化的因素,從角動量守恆定律解釋:wI=C,即地球自轉角速度w與整個地球對地軸的轉動慣量I的乘稱為一常數C。w與I成反比,即地球內部物質分配狀況的變化與地球自轉角速度變化互為因果。在重力作用控制下,地球內部物質的質量總有向地球中心集中的趨勢,即I值減小,則引起地球角速度變化快。在加快的過程中,將會引起水圈、岩石圈甚至軟流圈都有隨着地球扁度增大,從兩極向赤道運動的趨勢。其中岩石圈會由於粘着牢固程度不同,出現阻力,就會落後於角速度增加的要求,切線緯向慣性力,在不同的緯度上不同程度地向西滑移,也出現一定的阻力。與此同時,由於大規模構造運動的發生,地球深部的較重物質沿着構造斷裂向地球上部擴散導致岩漿侵入或噴出。以上種種現象都是促使I增大、w減小的因素。
類似於自動剎車機制,相反,在地球自轉變慢的過程中,又孕育着使它加快的因素。這一學説的提出,不僅圓滿地解釋了岩石圈構造規律、構造運動的動力來源與起源,也是對於當時流行的收縮説和膨脹説的統一解釋。
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大陸車閥説基本認識
大陸車閥説研究方法
大陸車閥假説地質力學研究一般遵循七個步驟:
①鑑定結構要素的力學性質;
②辨別構造性跡的序次和不同序次結構面力學性質的
轉變;③確定構造體系的存在和範圍;
④劃分巨型構造,鑑定構造形式;
⑤分析聯合和複合的構造體系;
⑥探討岩石力學性質和各類構造體系反映的應力活動方式;
⑦構造模擬實驗。
在中國,大陸車閥假説地質力學已應用於:
①探索礦牀和礦田的分佈規律,預測隱伏礦產;
②推斷石油和煤等能源礦產的遠景和有利地段;
③解決變形巷道的施工設計問題和分析工程建築地區的地基穩定性;
④探索地震預報的途徑與方法;
⑤研究地下水(包括地下熱水)貯集和運動的地質構造條件等,都取得了顯著成就。地質力學的一些分支學科,如礦田地質力學、石油地質力學、煤田地質力學、工程地質力學以及地震地質力學等。