La historia de la investigación sobre estructuras geológicas circulares (cilíndricas, tubulares)
(1) Etapa de descubrimiento inicial: desde 250 años antes de la fundación de la geología hasta la década de 1950, métodos de estudio geológico y mapa geológico. mapeo El nivel no es alto, la comprensión, descripción y registro de las estructuras de los anillos son relativamente primitivos y el campo de observación geológica es limitado. Para estructuras circulares ocultas y semiocultas, no se pueden encontrar escalas grandes y pequeñas, y solo se pueden describir estructuras circulares de superficie expuesta y de mediana escala. Por lo tanto, el dibujo de las estructuras anulares es relativamente aproximado, la descripción de la litología estructural también es muy simple y la visualización de las estructuras anulares individuales en el espacio regional no muestra la escala que debería tener. En geología, la naturaleza y las características de las estructuras de anillos y las relaciones entre los pliegues y las fallas asociadas con ellas rara vez se discuten, y mucho menos se discuten y describen en artículos dedicados.
(2) Etapa de descripción convencional detallada: desde la década de 1950 hasta la de 1970, se llevaron a cabo estudios geológicos regionales y mapeos geológicos a gran escala. La escala media global (1:200.000~1:250.000) se ha convertido en una base importante para describir estructuras geológicas regionales, y las estructuras circulares generalmente se valoran, registran y muestran. Las estructuras de anillos a diferentes escalas se documentan detallada y exhaustivamente, y se resumen y analizan su composición y tipos geológicos. Intrusiones circulares, campanas de roca, pitones, tubos de roca y cuellos de ramas formados por intrusión de magma, así como antiguos bloques redondos en series de rocas sedimentarias, núcleos complejos metamórficos, domos de sal y domos de lodo formados por diapiros y rocas subvolcánicas redondeadas. , arrecifes redondeados, discos de rocas sedimentarias y pepitas se describen en detalle. Pero todos los descubrimientos en ese momento fueron expuestos en la superficie, representando solo alrededor del 10% de la estructura de los anillos litosféricos. Dado que el nivel de observación geológica y de descripción de mapas geológicos en ese momento era todavía relativamente bajo, la composición geológica individual, morfológica y interna y externa de las estructuras de los anillos no se describió de manera muy realista. Dado que el mapa geológico regional de pequeña escala se ha complementado y modificado en gran medida con nuevos datos del mapa geológico regional de mediana escala, se ha demostrado plenamente la distribución grupal de las estructuras de anillos y su relación con otras estructuras geológicas periféricas. Las propiedades gravitacionales, electromagnéticas, radiactivas y químicas de las estructuras anulares también se han demostrado en la exploración geofísica y geoquímica regional, por lo que se han llevado a cabo ampliamente investigaciones e investigaciones sobre estructuras anulares. Las estructuras de bucle se resumen y analizan en diferentes tipos de monografías. Como vórtice, pilar, loto, núcleo giratorio y otras estructuras. El descubrimiento de tubos de roca de tipo kimberlita ha demostrado que los tubos de roca tienen fuertes propiedades explosivas, de impacto y de rotura. También se descubrieron muchos tipos nuevos de conos, cuellos y ramas de roca, como conos de carbonato, domos de sal y domos de barro.
En los últimos años, la estructura en espiral de Jilu en el núcleo del Bloque del Norte de China y la estructura básica de erupción volcánica en el área de elevación del manto de Emei han atraído gradualmente la atención de la gente. La estructura en forma de loto de la montaña Baiyun en Dalian, la estructura de turbina del sistema mineral de Dalong en Liaoning Tiefa, la estructura de doble círculo de Uhuduke Nihe en Mongolia Interior, la estructura de anillo de Yongan, la estructura de anillo de Hengyang y la torsión de la corteza moderna También se ha estudiado en profundidad la estructura del Gran Terremoto de Kanto en Japón. William dividió las estructuras de fallas anulares en cinco tipos: ① fallas de colapso anular volcánico (deben incluir diferentes tipos positivos y negativos de estructuras de oleada anular central, afloramientos y estructuras volcánicas ocultas ② fracturas anulares de impacto; ③ sistemas de fallas radiantes externas (debe haber una); sistema de fractura tangente); (4) Fallas anulares ocultas (incluidas masas rocosas anulares descendentes y encogimientos y macizos posteriores, etc.); ⑤ Las estructuras de vórtices de arco de islas, como el Mar de Banda, están ampliamente distribuidas en volcanes submarinos.
Durante el proceso de exploración mineral también se han descubierto una tras otra estructuras de anillos ocultos y semi-ocultos. En la década de 1970, se estimaba que las estructuras de anillos en la litosfera descubiertas por métodos convencionales sólo representaban alrededor del 25% del total, un número muy inferior al que deberían tener. Por lo tanto, aunque la estructura circular se describió en ese momento, la gente no formó un concepto nuevo. Sólo descubriendo un gran número de estructuras de anillos podremos sentar las bases para el establecimiento de una nueva teoría de estructuras geológicas (Lámina 1-1, 1-2, 2-1, 2-2, 3-1, 3-2, 4- 65438)
(3) La etapa ascendente de las teorías de las estructuras anulares, las oleadas anulares y la termodinámica fuerte de fuentes profundas: desde la década de 1960, la aparición de la tecnología de detección remota basada en el espacio ha supuesto un enorme punto de inflexión para investigación en ciencias de la tierra.
La tecnología de detección remota basada en el espacio ha generado decenas de millones de registros macroscópicos, vívidos y reales de la superficie terrestre, proporcionando una gran cantidad de imágenes digitales a escala global, corrigiendo y complementando en gran medida la comprensión convencional de la Tierra por parte de los geólogos y proporcionando información detallada. e información real. Ha provocado un auge mundial en la recomprensión de la Tierra. Estos registros prueban y complementan en gran medida los mapas geológicos regionales a diferentes escalas, dando lugar a muchos nuevos conceptos de ciencias de la tierra desde nuevas alturas en la estructura geológica global. Hallazgos completos, profundos y detallados revelaron que hay una gran cantidad de estructuras geológicas circulares densas desde la superficie de la Tierra hasta la litosfera, con diferentes tamaños y diámetros que van desde unos pocos metros hasta miles de kilómetros. Se superponen durante generaciones, entrelazando lo viejo y lo nuevo, formando el cuerpo principal de la Tierra, cambiando así el concepto tradicional de que la estructura de la Tierra está compuesta principalmente de placas y conchas. Muestra que el manto litosférico de la superficie de la Tierra, incluso a cientos de kilómetros de profundidad, no es una estructura de placas, sino tubos y columnas de roca cilíndricos y radiales densamente superpuestos. En la antigüedad, el espesor era pequeño y el área grande, mientras que en el período posterior, el diámetro era pequeño y la profundidad grande. Este resultado superó con creces las expectativas de la geología convencional, por lo que tuvimos que reexaminar las conclusiones anteriores sobre la estructura geológica de la Tierra con nuevas ideas, lo que condujo a la teoría de "la estructura de la oleada anular de la Tierra y la fuerte dinámica térmica de la fuente profunda". Como corolario, en 1978, el autor propuso formalmente esta nueva teoría de la estructura geológica, editó y publicó el libro de texto del curso de capacitación en teledetección geológica (ver el libro "Traces" a continuación) y comenzó la investigación y exploración de la estructura de los anillos de la Tierra.
La estructura del oleaje de la Tierra y la dinámica térmica de las explosiones fuertes y de alta energía de fuentes profundas
La estructura del oleaje de la Tierra y la dinámica térmica de las explosiones fuertes y de alta energía de fuentes profundas
Tierra La estructura de oleada cíclica de la Tierra y la dinámica térmica de explosiones fuertes y de alta energía de fuentes profundas
La estructura de oleada cíclica de la Tierra y la dinámica térmica de fuentes profundas de alta energía y fuertes explosiones
En los últimos 30 años, el autor ha estudiado en diferentes conferencias geológicas y se han realizado intercambios en colegios y conferencias académicas, se han publicado artículos relevantes, se han llevado a cabo investigaciones especiales y se han realizado estudios geológicos especiales. Se han elaborado mapas de diferentes alcances y escalas. Hemos llevado a cabo discusiones cooperativas y consultas especiales con muchas instituciones geológicas y hemos logrado ciertos resultados prácticos y desarrollo teórico. El contenido relevante se discutirá e introducirá en este libro.
Aquí me gustaría presentar una experiencia para ilustrar el difícil proceso de esta teoría. Cuando participé en la compilación del "Diccionario de Ciencias de la Tierra", hice muchas revisiones a la explicación de la estructura del oleaje circular en la parte de teledetección que escribí, a saber:
[Imagen circular] La circular La imagen es una imagen formada por captura de curvas en fotografías, imágenes de satélite y otras imágenes digitales o analógicas de detección remota (Figuras 18-5 y 18-6) que son circulares, elípticas, concéntricas, interseccionadas, dispuestas o irregularmente circulares o rotas.
[Características circulares de la imagen] Las características circulares de la imagen son límites obvios o borrosos, extensiones intermitentes, círculos cerrados, casi círculos, elipses y formas rotas que se muestran en imágenes de detección remota, como fotografías aéreas e imágenes de satélite. círculos, círculos concéntricos, círculos que se cruzan, círculos dispuestos o curvas circulares irregulares. Cubre un rango y diámetro desde unos pocos metros hasta miles de kilómetros. Sus límites, tonos, patrones de sombreado, estructuras, accidentes geográficos y características del paisaje lo distinguen, explícita o implícitamente, de las áreas circundantes. A menudo se forman tierras altas o zonas bajas únicas en imágenes circulares, y se desarrollan sistemas de barrancos en forma de anillo, centrípetos radiales y en forma de caballo. La cobertura geológica de la superficie y las microformas terrestres, el suelo y la vegetación, el contenido de agua y otras características también son diferentes de las áreas circundantes. Al mismo tiempo, también existen múltiples grupos de fracturas estructurales y zonas de fractura, como las de tipo circular, radial central y tangencial periférica. Estas imágenes tienen un significado estructural geológico específico (Láminas 8-2, 9-3 y 30-6).
[Estructura circular] Las estructuras circulares son una gran cantidad de imágenes circulares e imágenes anulares reveladas por imágenes de teledetección, con diferentes escalas, disposición densa y diversos patrones de distribución. Se caracteriza por una topografía superficial y paisajes geológicos, como colinas circulares, cuencas circulares, depresiones circulares, montañas circulares, acantilados circulares, lagos circulares, humedales, sistemas circulares de agua con zanjas radiales, suelos circulares, vegetación, zonas secas y húmedas de la capa superior del suelo, zonas circulares. unidades de relieve, zonas de imágenes circulares y otros paisajes de superficie e imágenes únicas de estructuras claras y oscuras. Además, las estructuras en forma de arco con bordes regulares son en su mayoría las partes restantes de las estructuras circulares rotas, que se pueden restaurar a la estructura de imagen circular original después de la reparación. Las formas de muchos proyectos agrícolas y forestales artificiales circulares a gran escala a menudo están controladas por condiciones de fondo estructural geológica circular, por lo que las imágenes circulares observadas tienen cierta importancia estructural geológica.
Por tanto, el descubrimiento y revelación de un gran número de imágenes de estructuras de anillos es la contribución de la tecnología de teledetección al estudio de las estructuras geológicas. Una gran cantidad de información de imágenes de teledetección con tipos complejos y estructuras entrelazadas ha ampliado enormemente los horizontes cognitivos de la geología, brindado perspectivas de desarrollo para expandir y profundizar la investigación teórica geológica y mejorar los beneficios de las aplicaciones geológicas, y gradualmente liberará un mayor potencial de la información de teledetección. . La estructura circular no es sólo una forma común de fuerza material y movimiento y estructura de energía en la litosfera, hidrosfera y atmósfera poco profundas de la Tierra, sino también una gran cantidad de cráteres y círculos densamente distribuidos en la Luna, Mercurio, Venus, Marte y otros planetas terrestres. estrellas. Movimiento de cuenca y vórtice y forma estructural. También es de gran importancia científica estudiar la geología comparada de objetos extraterrestres y explorar la evolución astronómica y geológica de los objetos terrestres, el sistema solar e incluso otros objetos celestes. Hay muchos tipos de estructuras geológicas de anillos y sus mecanismos de formación también son muy complejos. Son un nuevo campo y un punto de avance en la investigación geológica moderna (láminas 32-8, 40-1).
] Las estructuras de anillos son un gran número de estructuras de anillos de diferentes tamaños, tipos y generaciones, densamente entrelazadas y distribuidas en la superficie de la Tierra e incluso de otras estrellas. En el espacio interestelar conocido, las estructuras geológicas circulares son las formas y estructuras más comunes, más importantes y más prominentes de fuerza material y movimiento de energía. La aparición de la tecnología de detección remota ha ampliado enormemente la capacidad de revelar estructuras geológicas circulares, proporcionando cientos de veces más información de imagen que los círculos, vórtices, bloques circulares y estructuras de arco registrados y descritos en documentos y mapas geológicos anteriores, lo que amplía enormemente la capacidad de revelar estructuras geológicas circulares. información básica de la investigación geológica y seguramente conducirá a importantes avances en la teoría estructural geológica. Los tipos de estructuras geológicas circulares observados actualmente incluyen: bloques de corteza circular, basamentos cristalinos circulares, bloques de corteza con gemación de fracturas, rocas metamórficas circulares, domos intrusivos, cuerpos intrusivos circulares y domos de magma, volcanes centrales y estructuras subvolcánicas, montones de rocas, tuberías de rocas , cuellos de roca, placas circulares, llanuras montañosas circulares, áreas de hundimiento, sedimentos, pliegues anulares de caprock, domos, domos de sal y sus bases circulares. Hay muchas hipótesis sobre la formación de estructuras de anillos, incluidas rocas intrusivas tradicionales, volcanes, meandros de núcleo duro poco profundos, vórtices, extrusión y socavación de bloques circundantes, etc. Algunas personas también piensan que se formó por el impacto de un meteorito. La última teoría es que se originó en la parte profunda de la Tierra, principalmente magma formado por explosiones termonucleares extremadamente altas en el manto superior y la corteza inferior, plumas del manto que se precipitan hacia la corteza y estructuras de capas transversales súper fuertes formadas por canales columnares. Intensas explosiones termonucleares a diferentes profundidades de la Tierra forman enormes impactos, penetraciones y erupciones, desencadenando volcanes y terremotos, empujando al magma (incluidas turbulencias térmicas de alta intensidad, remolinos, rocas sólidas, líquidos y gases) a precipitarse hacia diferentes partes de la litosfera. Provoca una serie de fuertes impactos de material y energía térmica, formando canales estructurales geológicos columnares (cilíndricos) de diferentes generaciones, que permanecen en diferentes partes de la litosfera y controlan todos los procesos geológicos en la corteza media y poco profunda, incluido el magma. Este flujo turbulento de material penetrante de calor ultra alto explosivo desde las profundidades juega un papel principal en todo el proceso de evolución geológica dentro y alrededor de este círculo, incluida la intrusión de magma, la erupción volcánica, la acumulación de minerales endógenos y diversos procesos geológicos y sedimentación. -metamorfismo, formación de minerales exógenos y conformación de la estructura geológica general. Al mismo tiempo, también ha causado desastres como terremotos, tsunamis, fuertes explosiones subterráneas, sequías e inundaciones, calor extremo y bajas temperaturas, fuertes vientos, fuertes lluvias, truenos y tormentas electromagnéticas, luces terrestres, eyecciones de material particulado especial y cambios en el entorno ecológico. Se ha convertido en una cadena térmica súper fuerte que recorre verticalmente la litosfera, la hidrosfera y los ecosistemas atmosféricos, dirigiendo todo el proceso de procesos geológicos integrales.
Desde que la teledetección reveló la estructura de los anillos, las causas de los elementos geológicos se han integrado y mostrado a través de una lógica relevante, que ha atraído gran atención por parte de los geólogos y que también puede aplicarse a campos de investigación como la oceanografía, la meteorología, el medio ambiente ecológico y la ciencia de desastres ( Lámina 18-5, 28-9, 28-11, 28-15 36-11, 52-65438 1
La estructura del anillo se puede dividir en: nivel intercontinental según su escala espacial, incluyendo: ① > 5000 km (como el Gran Círculo de Asia Occidental, diámetro 6300 km), ② 3000 ~ 5000 km, ③ 1500 ~ 3000 km a nivel regional, que incluye: ④ 1000 ~ 1500 km, ⑤ 500 ~ 1000 km, ⑤ 250 ~ 500 km; nivel de sección de oferta, que incluye: ⑦ 200 ~ 250 km, ⑧ 150 ~ 200 km, ⑨100 ~ ⑧ 150 ~ 200 km; nivel de segmento, que incluye: ⑩ 50 ~ 100 km, (11) 30 ~ 50 km, (12) 10 ~ 30 km; nivel de lote, que incluye: (13) 5 ~ 10 km, (14) 3 ~ 5 km, (15) 1 ~ 3 km (16) 0,1 ~ 0,5 km, (18) 0,05 ~ 0,1 km; 0,01 ~ 0,05 km, ? (20) 0,005 ~ 0,01 km, (21) ? < 0,005 km. Según su nivel estructural, se puede dividir en 16 tipos. El proceso se divide en 8 generaciones. puede formar un sistema de denominación y codificación que incluye clasificación de la naturaleza, escala, generación y estructura, longitud y latitud centrales, nombres de lugares, etc. Puede registrar y describir rápidamente estructuras de anillos a gran escala, marcar mapas geológicos relevantes y ponerlos a disposición en en cualquier momento, realice modificaciones adicionales, establezca una base de datos especial e ingrese al sistema a gran escala para su recuperación, análisis y aplicación.
Generalmente, la estructura del arco se puede restaurar a un patrón circular, y realizar análisis y aplicación. La investigación se puede llevar a cabo de acuerdo con la estructura circular.
【Estructura circular】La estructura circular también se llama estructura de anillo. Es una forma estructural común en la superficie de la Tierra y otros planetas. Cinturón estructural, que generalmente se puede ver en fotografías de satélite. Se muestra claramente. Las estructuras en forma de anillo tienen varios orígenes, que pueden ser el producto de un fuerte estampado termodinámico y torsión en la corteza profunda (con límites circulares, anulares y de arco obvios). ); también pueden ser reliquias de impactos de meteoritos en la historia geológica temprana; algunos pueden ser afloramientos o límites ocultos de rocas intrusivas; algunos pueden ser los límites de grandes cuencas. Las estructuras de anillos en áreas planas también pueden ser causadas por cambios rápidos. en los niveles de agua subterránea.
Al observar un concepto geológico tan simple, es sorprendente que haya sido revisado muchas veces.
Volviendo al tema, el siguiente es el modelo teórico conceptual básico. de la estructura de surgencias de la Tierra y la dinámica térmica de las explosiones de alta energía de fuentes profundas. La Figura 1-1 muestra el núcleo y el manto y la estructura geológica dinámica general, incluida la corteza terrestre, impulsada por la energía nuclear supertermal. La tierra es rápidamente expulsada en forma de explosiones e impacta en las partes poco profundas. La formación de un fuerte centro térmico puede durar un largo tiempo geológico y, después de un violento afloramiento, puede entrar en una etapa "inactiva". En forma de un solo grupo, surge una estructura circular que penetra en las capas medias y poco profundas de la Tierra y se convierte en el principal sistema del movimiento tectónico de la Tierra.
Figura 1-1 Diagrama esquemático general de la dinámica tectónica de explosiones de alta intensidad de fuentes profundas (oleadas de ruedas) en la Tierra (Mesozoico y Cenozoico)
La Figura 1-2a es un explosión térmica de alta intensidad de fuente profunda La distribución termodinámica interna del oleaje redondo, Figura 1-2b, es el componente de la estructura del oleaje redondo. La Figura 1-3 muestra la dinámica estructural general de un centro de explosión de alta intensidad de fuente profunda, comenzando desde las raíces y pasando a través de la Tierra, la corteza continental, el fondo oceánico, los océanos y los ecosistemas atmosféricos.
Las explosiones termonucleares no siempre ocurren en el cinturón del manto, sino que también pueden ocurrir en el límite corteza-manto, o incluso en la litosfera o el núcleo de la corteza terrestre. Las profundidades focales de terremotos y volcanes observadas actualmente indican la profundidad de fuertes explosiones y temblores subterráneos, y los puntos de alta temperatura, alta presión y baja velocidad que producen los temblores pueden distribuirse a diferentes profundidades subterráneas. Por lo tanto, el oleaje circular. La estructura no puede resumirse únicamente en el termonúcleo del manto.
Las fuertes vibraciones subterráneas no sólo tienen un amplio alcance espacial, sino también una alta frecuencia. La frecuencia de las erupciones volcánicas, medida con los sismómetros modernos, es de 5 millones al año, de las cuales no menos de 2.000 a 3.000 al año son perceptibles para el hombre y pueden experimentarse entre 200 y 300 fuertes terremotos al año. Si también pudiera observarse en zonas oceánicas, su frecuencia general podría aumentar considerablemente. Los temblores en algunas superficies pueden ser muy débiles, lo que no significa que esos terremotos y explosiones no deban ser fuertes, pero simplemente están demasiado lejos. Esto demuestra plenamente que la Tierra en la que vivimos es todavía una estrella joven y, a menudo, se encuentra en un estado de temblores y expansión activos.
Los fuertes terremotos, volcanes y explosiones terrestres que el ser humano ha experimentado a lo largo de la historia no han provocado deformaciones tectónicas evidentes de la estructura geológica terrestre. Para que se forme una oleada de anillo tan obvia y densa, deben haber movimientos tectónicos que sacudan la tierra y desastres ambientales y ecológicos. Su energía es de 2 a 5 órdenes de magnitud mayor que la de los volcanes, terremotos y explosiones terrestres más fuertes actualmente calibrados. Este tipo de calor de energía ultra alta proveniente de fuentes puntuales, energía ultra alta de fuente profunda y fuerte poder térmico explosivo de la estructura del oleaje ha remodelado las estructuras internas y externas de la Tierra y actualmente es la fuente de energía más real de la Tierra.
Estas nuevas perspectivas sobre la geodinámica se discutirán en detalle en capítulos posteriores de este libro.
Figura 1-2 Diagrama esquemático de la estructura de oleada circular
Figura 1-3 Centro de fuerte explosión térmica de fuente profunda, mineralización volcánica submarina (que contiene petróleo y gas) y dinámica vertical de desastre ambiental Cadena de sobretensión circular de capa transversal (chimenea geológica)