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  • 【期刊】 海洋岩石圈结构及动力学

    刊名:热带海洋学报 作者:刘青松 ; 刘建兴 ; 段宗奇 关键词:洋壳 ; 磁异常条带 ; 古地磁学 ; 地球动力学 ; 南海 机构:中国科学院地质与地球物理研究所特提斯研究中心 ; 中国科学院地质与地球物理研究所特提斯研究中心 ; 中国科学院大学 年份:2016
    摘要:古地磁学在20世纪极大地促进了板块构造理论的诞生和全球大洋钻探计划的发展。对洋壳的磁性研究是这场地学革命的突破点之一。从磁学性质上,洋壳磁性包括洋壳中所含磁性矿物本身的性质以及这些矿物携带的古地磁信息。从介质性质上,洋壳包含下部岩石层(包括枕状玄武岩、辉长岩和橄榄岩)和上部沉积物。文章首先总结洋壳的磁性结构,并对其代表的动力学意义进行深入探讨,主要包括应用磁异常条带进行年代学、地球深部动力学、大洋洋壳的板块运动学以及热点演化等研究,详细总结了国内相关研究中南海洋壳的磁性研究进展。最后对研究中遇到的相关难点和关键科学问题进行了回顾与展望。
  • 【期刊】 岩石圈三维结构与动力学数值模拟

    摘要:国家专项“深部探测技术与实验研究”第7项目(SinoProbe-07)“岩石圈三维结构与动力学数值模拟”研究团队在专项专家组、项目组长石耀霖院士以及关联课题专家的支持下,集智攻关,整合和开发了我国首个大规模的地球动力学数值模拟平台,完成了各项典型岩石物理性质的实验测试及研究。
  • 【期刊】 岩石圈三维结构与动力学数值模拟

    摘要:国家专项“深部探测技术与实验研究”第7项目(SinoProbe-07)“岩石圈三维结构与动力学数值模拟”研究团队在专项专家组、项目组长石耀霖院士以及关联课题专家的支持下,集智攻关,整合和开发了我国首个大规模的地球动力学数值模拟平台,完成了各项典型岩石物理性质的实验测试及研究。
  • 【期刊】 南沙海槽岩石圈热-流变结构与动力学演化分析

    刊名:地学前缘 作者:张健 ; 董淼 ; 吴时国 ; 高玲举 关键词:南沙海槽 ; 陆壳结构 ; 逆冲推覆 ; 热-流变结构 ; 深部动力学特征 机构:中国科学院大学中国科学院计算地球动力学重点实验室 ; 中国科学院大学中国科学院计算地球动力学重点实验室 ; 中国科学院三亚深海科学与工程研究所 年份:2017
    摘要:南沙海槽前陆盆地是我国南海南缘陆架区重要的含油气盆地,海槽之下陆壳减薄的原因、前陆区逆冲推覆构造的变形机制是南海地球动力学研究的重要科学问题.利用地震、重磁、地热观测资料,依据地震沉积地层分析、重磁反演分析、地幔流应力场分析、热-流变学分析方法,文中计算了南沙海区地壳结构特征、南沙海槽逆冲推覆热-流变学结构.结果表明:南沙海区Moho面深度在18~26 km,其中海槽区Moho面最浅,由海槽中心向东南至陆坡,Moho面由20 km快速下降到26 km深度,说明南沙海区陆壳结构曾发生过强烈的构造变动.南沙海区地壳累积流变强度Fc与岩石圈累积流变强度FL之比小于80%,显示为一个整体陆壳地块,岛礁区大部分地段地壳热流QC与海底热流Q0之比大于60%,为“热壳冷幔”型热结构,而海槽区情况正相反,QC/Q0小于40%,为“冷壳热幔”型热结构.南沙海槽Moho面温度在300~700℃,地壳整体温度较低,地温梯度在垂向上高、低相间成层分布,地壳浅层地温梯度在15~30℃/km,深层地温梯度大于45℃/km.南沙海槽南北两侧应力分布特征不同,北侧挤压,南侧伸展.北侧挤压区,地层挤压收缩量由深向浅减小,南侧伸展区,地层伸展量由深向浅增大,类似手风琴风箱结构.北侧黏滞系数高、流变强度大,南侧黏滞系数低、流变强度小.南侧的黏滞系数、流变强度大约比北侧低2~3个数量级,因此南沙海槽南侧比北侧更容易发生构造变形.由计算结果推测,南沙Moho面起伏或陆壳减薄与“地壳重力均衡作用”和“地幔热隆升作用”有关,海槽东南缘逆冲推覆体构造变形机制主要是“地壳缩短”作用,其次是“重力滑脱”作用.文中没有涉及南沙陆块不同地质时期Moho面、“地壳均衡”、“地幔热隆升”之间的演化关系,也没有涉及南沙海槽基底变形中“弹性挠曲”和“逆冲推覆”之间的关系.
  • 【会议】 青藏高原东北缘岩石圈结构及其动力学含义

    作者:张洪双 ; 李秋生 ; 高锐 ; 叶卓 ; 龚辰 机构:中国地质科学院地质研究所国土资源部深部探测与地球动力学重点开放实验室 ; 中国地质科学院地质研究所国土资源部深部探测与地球动力学重点开放实验室 年份:2014
    摘要:本文所述的青藏高原东北缘包括松潘-甘孜地体东北部、昆仑断层与海原断层之间的西秦岭造山带和祁连地体东部、阿拉善地块南部和鄂尔多斯地块西南边缘。研究区内地质构造复杂,岩石圈变形样式丰富,记录着青藏高原向外扩展的岩石圈变形过程,为探索大陆内部岩石圈构造变形与深部过程,提供了一个备受全球瞩目的天然实验室(Yin&Harrison 2000;Tapponnier et al.,2001;张培震等,2006;Gao et al.,2013)。2011年9月-2013年2月,中国地质科学院地质研究所沿甘肃省红原-景泰布设了一条NE向的宽频带流动地震观测剖面,利用该剖面台站记录到的和研究区内甘肃与青海区域地震台网提供的远震体波波
  • 【期刊】 汶川地震的岩石圈深部结构与动力学背景

    刊名:成都理工大学学报(自然科学版) 作者:朱介寿 关键词:汶川地震 ; 青藏高原东缘 ; 龙门山 ; 被动源地震剖面 ; 爆破地震剖面 ; 面波层析成像 ; 推覆体与断裂 机构:成都理工大学地球物理系 ; 成都理工大学地球物理系 年份:2008
    摘要:中国西部地区由于受到印度板块向北推移挤压,青藏高原强烈变形,高原内部及其边缘的活断层上经常发生强烈地震,是大陆内部最活跃的地震区。汶川8级地震就发生在青藏高原东缘的松潘-甘孜地块与扬子地块交界的龙门山主中央断裂带上。作者利用面波层析成像、跨龙门山的被动源地震观测、爆破地震剖面的结果对震源附近的岩石圈结构和动力学特征进行研究,发现松潘-甘孜地块与扬子地块的岩石圈结构与性质有重大差异。扬子地块岩石圈显示为高速、坚固和稳定特性,而松潘-甘孜地块为低速、软弱及易于破碎。在松潘-甘孜地块中,中地壳内普遍存在一个低速层,它是引起中上地壳推覆运动的滑脱层,龙门山的推覆构造就是上部地壳仰冲的结果。汶川地震震源深度为14 km,正好位于龙门山推覆体的映秀-北川主中央断裂带上。
  • 【论文】 青藏高原西部岩石圈电性结构与动力学研究

    作者:罗建刚 关键词:大地电磁测深 ; 青藏高原西部 ; 高导层 ; 部分熔融 ; 板块俯冲 机构:中国地质大学(北京) ; 中国地质大学(北京) 年份:2017
    摘要:青藏高原作为欧亚大陆最醒目的地貌单元,是印度大陆与亚洲大陆碰撞的产物;由于印度洋中脊持续扩张使印度板块岩石圈向北楔入到亚洲大陆之下,挤压增厚形成了青藏高原,它具有复杂而独特的巨厚地壳和岩石圈结构。青藏高原西部地区是印度洋向北扩张挤压的应力集聚带,是陆-陆碰撞造山带的典型地区之一,它拥有更为复杂的地质构造与物质组成,对此区域进行详细的研究对于从整体上认识青藏高原的一系列地学问题起着关键的作用,因此,青藏高原西部地区近些年来已经成为地学研究者关注的热点区域。论文以“深部探测技术与实验研究”专项(SinoProbe,2008-2012)子课题“大陆电磁学参数标准网实验研究(SinoProbe-01)”在青藏高原西部地区沿80° E、81°E、82° E三条经线采集得到的14个“标准点”,共计148个大地电磁测深点作为原始数据资料,对数据进行了处理、分析及反演;最终得到了研究区的二维及三维电性结构模型。二维反演模型和三维反演切片对应良好,说明得到的电性结构模型可信度较高。电性结构模型显示,研究区上地壳以高阻为主,在缝合带及断裂带处,有垂向延伸的低阻带切割高阻层;中、下地壳内有大规模高导层,雅鲁藏布江缝合带处高导层厚度小、埋深浅,拉萨-冈底斯地体内高导层的厚度和底界面深度向北增大,在班公湖-怒江缝合带附近下方高导层厚度最大,底界面已经达到上地幔深度,羌塘地体高导层厚度整体较大;高导层之下为高阻层,但受剖面的有效深度限制,并不能判定该层的厚度。研究认为,印度板块岩石圈向青藏高原下方俯冲产生的热效应,使俯冲接触面上的岩石发生了部分熔融,熔融的岩石电阻率降低;另外,熔融的岩石会析出水分,水分在压力作用下会向上方运移;因此在部分熔融和含水流体的共同作用下导致了研究区内喜马拉雅地体和拉萨-冈底斯地体下方高导层的出现。羌塘地体内的高导层的成因主要是因为幔源物质上涌,导致壳内岩石发生部分熔融,形成了高导层。研究认为,印度岩石圈已经俯冲进入青藏高原之下,在青藏高原西部,其俯冲前缘没有越过班公湖-怒江缝合带,俯冲的印度岩石圈在班公湖-怒江缝合带下方下插进入上地幔。
  • 【期刊】 岩石圈结构与大陆动力学

    刊名:地震学报 作者:许忠淮 ; 石耀霖 关键词:岩石圈结构 ; 地震测深 ; GPS ; 青藏高原 ; 大陆动力学 机构:中国地震局地球物理研究所 ; 中国地震局地球物理研究所 ; 中国科学院研究生院地球系统科学中心 年份:2003
    摘要:对 1999年 7月第 2 2届IUGG大会以后的 4年期内 ,中国地球物理研究在岩石圈结构和大陆动力学方面的主要进展作了简要评述 .这些研究进展主要表现在以下几个方面 :区域性岩石圈物性结构的研究 ,利用深地震测深剖面对地壳、上地幔速度结构的勘查 ,利用GPS观测研究大陆内部的现今运动和变形 ,青藏高原动力学研究 ,大别—苏鲁超高压变质带的地球物理勘查及动力学机理研究 ,沉积盆地的地球物理勘查及演化过程研究 ,以及板块动力学研究 ,等等 .
  • 【期刊】 岩石圈热—流变结构与大陆动力学

    刊名:地球科学进展 作者:王良书 ; 刘绍文 ; 李成 ; 李华 ; 徐鸣洁 ; 钟锴 ; 韩用兵 关键词:大陆岩石圈 ; 横向非均质性 ; 热—流变学结构 ; 大陆动力学 机构:南京大学地球科学系 ; 南京大学地球科学系 ; 南京大学地球科学系 ; 南京大学地球科学系 ; 南京大学地球科学系 ; 南京大学地球科学系 ; 南京大学地球科学系 ; 南京大学地球科学系 年份:2004
    摘要:由于大陆内部存在上千公里宽的弥散边界变形带 ,板块构造理论用于解释新生代大陆内部的显著的构造变形遇到了困难。因此 ,探讨大陆岩石圈的构造变形机制、演化及动力学过程从而成为国际地球科学的热点研究领域———大陆动力学。大量的地震测深、地震层析成像技术的应用对岩石圈的精细结构研究 ,已揭示岩石圈结构和物质组成存在显著的横向非均质性。这种横向非均质性是地质时期内大陆岩石圈经历多期次构造—热事件叠加与改造所形成的。同时 ,也决定了岩石圈热—流变学结构的横向分块、纵向分层的特性。大陆岩石圈热—流变学结构非均质性及其构造继承性对大陆内部构造变形起控制作用。所以 ,大陆动力学应注重开展大陆变形的运动学、大陆岩石圈的热—流变学结构和大陆变形的地球动力学数值模拟研究。
  • 【期刊】 马里亚纳海沟Challenger Deep的岩石圈流变结构与动力学分析

    刊名:中国科学院大学学报 作者:高玲举 ; 张健 ; 吴时国 关键词:马里亚纳海沟-岛弧-海槽系统 ; 流变学 ; 重力异常 ; 俯冲弯曲与撕裂 机构:中国科学院计算地球动力学重点实验室 ; 中国科学院计算地球动力学重点实验室 ; 中国科学院大学地球科学学院 ; 中国科学院深海科学与工程研究所 年份:2017
    摘要:马里亚纳海沟是西太平洋板块边缘沟-弧-盆体系构造演化的关键地区,其南端的Challenger Deep不仅是地球表面最深点,也是马里亚纳海沟、马里亚纳岛弧、马里亚纳海槽、西马里亚纳洋脊和帕里西维拉海盆的构造汇聚点.开展岩石流变结构与动力学过程研究对于认识Challenger Deep的形成演化具有重要的科学意义.利用综合地球物理资料,通过对重、磁数据的计算分析,研究马里亚纳沟-弧-槽-盆系统的等效黏滞系数和岩石圈强度等流变学特征.利用地震资料,勾绘海沟之下贝尼奥夫带随深度变化的特征以及陡变形态.计算结果表明:对应马里亚纳海沟-岛弧-海槽系统,自由空气重力异常向东凸出,形成弧型异常区;区内异常表现为串珠状线性特征,异常值中间高,两侧低.不同深度岩石圈累积强度比值表明,海沟南北两侧地壳上硬下软,海沟中部地壳上软下硬.在给定应变速率条件下计算的等效黏滞系数东高西低,说明西侧构造体地壳比东侧构造体地壳更容易变形.Challenger Deep岩石圈强度较大,等效黏滞系数较高,具有上硬下软的流变学特征,为板块俯冲在该区的弯曲、撕裂与快速翻转提供了重要条件.地震与重力剖面分析表明,Challenger Deep处的岩石圈累积应力强度和有效粘滞系数条件,可以使马里亚纳海沟俯冲带在重力作用下弯曲、开裂,或部分向南翻转、变陡.
  • 【期刊】 中国及相邻区域岩石圈结构及动力学意义

    刊名:中国地质 作者:朱介寿 ; 蔡学林 ; 曹家敏 ; 严忠琼 关键词:中国大陆及相邻陆域海域 ; 岩石圈结构模型 ; 地球深部动力学 机构:成都理工大学地球物理系 ; 成都理工大学地球物理系 ; 成都理工大学地球物理系 ; 成都理工大学地球物理系 ; 成都理工大学地球物理系 年份:2006
    摘要:中国大陆及邻近陆域海域是晚古生代以来由多个较小的板块或地块汇聚形成的。中生代亚洲东部岩石圈拉张解体和减薄。古新世印度与欧亚大陆碰撞引起地壳缩短隆升,形成青藏高原和喜马拉雅造山带。根据中国大陆及相邻区域天然地震、人工地震及其他地学资料,采用多学科多手段进行反演。对沉积层、地壳、岩石圈特性及厚度变化进行研究,探讨中国大陆及相邻陆域海域岩石圈结构特征及深部动力学问题。
  • 【期刊】 东亚西太平洋岩石圈三维结构及其地幔动力学

    刊名:地学前缘 作者:蔡学林 ; 朱介寿 ; 曹家敏 ; 程先琼 关键词:岩石圈 ; 三维结构 ; 高速块体 ; 幔块构造 ; 地震层析成像 ; 构造解析 ; 地幔动力学 ; 东亚大陆 ; 西太平洋 机构:成都理工大学地球科学学院 ; 成都理工大学地球科学学院 ; 成都理工大学信息工程学院 ; 成都理工大学信息工程学院 ; 成都理工大学信息工程学院 年份:2007
    摘要:从地球层块结构的研究思路出发,运用构造解析的理论和方法,对东亚及西太平洋地区人工地震测深和天然地震面波层析成像进行构造解析,发现岩石圈中下部存在形态各异、大小不等的高速块体,结合地质学、地球化学及其他地球物理学标志的综合研究将其称为幔块构造,高速块体或幔块构造是控制东亚西太平洋岩石圈构造格局和岩石圈表层构造变形最基本条件之一。在系统研究该区岩石圈高速块体或幔块构造三维几何结构基础上,建立起东亚西太平洋岩石圈八种三维几何结构型式:克拉通陆根状结构、高原陆根状结构、造山带楔状结构、碎块状结构、香肠状结构、哑铃状结构、藕节状结构和板状结构,以及岩石圈形成与构造演化四种构造类型:克拉通型岩石圈、增厚型岩石圈、减薄型岩石圈和大洋型岩石圈。文章在详细论述岩石圈结构构造类基本特征的基础上,认为全球最大的青藏高原具有增厚型岩石圈特性,存在大陆根,并且大陆根正在增厚过程中;地震层析成像显示,研究区存在全球最大的东亚大陆巨型裂谷体系,具有减薄型岩石圈特性,新生代晚期东亚大陆巨型裂谷体系被西太平洋沟弧盆体系叠加与改造。根据岩石圈三维结构型式,探讨了岩石圈形成机制与演化模式,东亚大陆边缘岩石圈大规模伸展拆沉减薄作用以及软流圈和地幔物质上涌加热作用与青藏高原岩石圈大规模俯冲碰撞?入增厚作用是东亚大陆及边缘海晚中生代以来地幔动力学最基本的表现型式,从而形成全球最大的青藏高原和全球最大的东亚大陆巨型裂谷体系。
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