地球内核与地球深部动力学

地球内核由外核富含铁元素的液态物质结晶而成。经证实，内核正以约１（°）／ａ的速率相对于地幔向东转动。内核的旋转是通过穿过内核的地震波的走时随时间变化推测得到的。这种变化是最近十多年来揭示出的内核各向异性在空间方位的改变所造成。内核的各向异性被认为起因于各向异性的铁晶体的有序排列，但这种有序排列的机制还不清楚。内核在地球发电机中起着重要的作用。利用大型的并行计算机，人们已得到能产生像地磁场一样的三维发电机数值模拟。地震学观测到的内核差速旋转为最近的发电机数值模拟提供了支持。这种数值模拟曾预测：导体内核与外核产生的磁场的电磁耦合驱动了内核每年几度向东旋转。地核通过核幔边界的接触及内核与地幔的引力耦合与地幔存在强烈的相互作用。多学科领域的突破为认识地球的深部动力过程提供了极好的机会和手段。

地幔动力系统与演化最新进展评述

评述了９０年代以来地幔动力学研究的一些最新的观测和理论模拟的进展，探讨该领域的几个主要热点问题，包括地幔内部转换带和核幔边界的物理化学性质与演化，俯冲板片热结构及其与地幔的相互作用，热点物理化学性质与地幔柱动力学模拟，地幔对流系统及其对表层地质过程的影响等。这些结果是在多学科交叉研究的背景下取得的。地震层析的结果超越了８０年代取得的大尺度地幔结构，得到了越来越精细的结构，如俯冲板片的结构，６６０ｋｍ间断面的起伏，ＣＭＢ的超低速层和各向异性等。俯冲板片在某些区域平躺在上地幔底部，造成６６０ｋｍ间断面的凹陷。已有明显的迹象表明，俯冲板片至少在某些区域达到了地幔底部，说明下地幔是驱动地表板块运动的地幔对流不可分隔的一部分。全地幔对流模式对地幔中存在不同的地幔地球化学源区的看法提出重大挑战，计算机模拟三维球坐标地幔对流已经成为现实，新的研究正试图把地表板块加入到对流的模拟之中，并再造板块运动的动力学演化史。最后，对这些领域的最新进展提出自己的分析和看法，认为地球动力系统演化研究所面临的难题是地球内部动力状态演变的历史记录问题。而这样的记录，尤其是早期记录，只能从地球表面的造山带和盆地记录中去寻找。认为建立地质记录与?