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对松辽盆地深反射地震资料的分析表明 ,该盆地地壳不仅具有层圈结构 ,而且具有明显的块断构造 ,这些块断的边界是深部热流体的网络通道。以深反射地震资料研究为基础 ,结合区域地震层析成像、火山岩地球化学等对壳幔相互作用的研究成果 ,通过地壳层圈与块断结构、构造变形史以及盆地构造与深部构造之间的关系研究 ,认为松辽盆地的形成过程是 :库拉 -太平洋板块向欧亚大陆之下俯冲作用导致的地幔隆起促使地壳拆沉减薄、地壳“三明治”结构形成 ,同时导致上地壳伸展沉降及其后期的热沉降。正因如此 ,盆地整体凹陷与地幔凸起成镜像关系 ,而断陷与拆离带凸起成偏镜像关系。强烈的壳幔作用是形成松辽盆地大规模沉降的动力学基础 ,也是盆地油气 (包括无机物质 )富集的重要原因 相似文献
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华北盆地自第三纪以来产生不均匀沉降,形成众多凹陷和隆起.传统的热张裂模型或是拉一分模型均不适用于华北盆地.我们根据反射和折射地震探测以及地震体波层析成象的结果,说明震源区附近存在Moho界面断裂,而且有明显的迹象表明,上地幔高温物质（低速度）向地壳下部入侵.因此,作者提出华北盆地强震以及凹陷形成的新模型,即在水平板块构造应力场的背景中,上地幔热物质向地壳下部入侵,它所产生的扰动应力场不仅在横向是不均匀的,而且在垂向也是不均匀的.它能够在地壳上部产生足够大的伸张应力场,同时在地壳中部或下部产生水平切应力场.这个新模型也能解释华北盆地的地壳厚度没有减薄,而地面热流又较大的现象. 由于地壳中力学性质随深度而改变,所以强震可能是由中部地壳的塑性形变以及上部地壳的脆性断层所组成的,即所谓两层破裂的震源模型. 相似文献
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随着深水油气勘探和深水盆地研究的推进,白云凹陷陆架坡折在张裂结束后发生快速跃迁、上下地壳伸展存在不均一性等一系列地质现象逐渐受到学者的关注,这些问题的解决对被动大陆边缘演化过程的认识具有重要的推动作用.根据中国海洋石油总公司(CNOOC)提供的地震地球物理数据,计算出白云凹陷地壳的拉张因子(β)分布.并选取白云凹陷内13条精确解释的长地震剖面,分别计算出沿剖面的上下地壳拉张因子,并获得拉张因子的平面分布,揭示上下地壳在拉张过程中的不同贡献.结果显示:白云凹陷全地壳拉张因子由西北向东南逐渐变大,反映了地壳由陆向洋减薄的特征.上地壳拉张因子较小,而下地壳比上地壳的拉张贡献大,表明白云凹陷新生代变形受脆性伸展作用控制不大,而主要受韧性伸展作用控制.数值模拟计算过程表明白云凹陷初始地壳应为热减薄地壳.下地壳拉张因子由北部向深海盆边缘逐渐增大,并出现两个拉张中心,分别对应于白云凹陷和荔湾凹陷.在23.8和13.8 Ma这两个时期,陆架坡折形态都与下地壳拉张因子等值圈闭的外缘走向近似,且都处于下地壳强烈变化的地区,推测由下地壳伸展和下地壳流动引起的盆地沉积沉降作用是控制陆架坡折发育位置的一个重要因素. 相似文献
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南海北部陆缘新生代地壳减薄特征及其动力学意义 总被引：6，自引：0，他引：6
为了研究新生代以来南海北部地壳拉张减薄情况以及上下地壳在拉张过程中的贡献, 利用南海北部陆缘现今地壳厚度、新生代基底埋深和地表断层参数等地质和地球物理资料, 计算了地壳在新生代的拉张因子, 并绘制了拉张因子区域分布图; 沿珠江口盆地白云凹陷1530剖面,计算了上地壳和下地壳的拉张因子分布曲线. 结果表明南海北部由陆向洋, 有地壳厚度逐渐减薄和拉张因子逐渐增大的趋势, 且地壳减薄与莫霍面上涌呈镜像关系. 拉张因子值介于1.5~6之间, 其中有2个强烈减薄中心, 分别为莺歌海盆地和珠江口盆地白云凹陷; 通过对白云凹陷1530剖面的研究发现下地壳拉张的贡献大于上地壳. 上地壳和下地壳的拉张因子的计算揭示了位于陆坡区的白云凹陷在变形前应该具有一个热减薄的初始地壳, 推测与白云凹陷变形前的演化历史和新生代的构造位置有关. 相似文献
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华北地块新构造变形基本特点的讨论 总被引：4，自引：0，他引：4
在新构造期(距今约340万年以来)华北地区垂直变形幅度不大,而水平扭动幅度却可观;各个地壳块体在主压应力近于水平的区域应力场中发生了不同程度和不同方式的扭动或转动,产生以水平扭动、剪切破裂为基本特征的地壳构造变形,不同于早第三纪地幔上隆,地壳表层裂陷的构造变形形式。华北,尤其是河北平原和渤海地区,强震活动是在早第三纪引张区地壳和上地幔结构的背景中地壳继续发生水平扭动及剪切破裂的表现。定量估价水平扭动的幅度和速率将有助揭示华北强震活动规律。 相似文献
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本文以地质与地球物理资料作为约束条件,利用小波多尺度分析方法,对首都圈地区重力场进行了有效分离,应用Parker位场界面反演法及变密度模型对莫霍界面进行了反演分析,并构建了两条地壳密度结构剖面模型,对该区精细地壳结构进行了深入研究.研究结果表明首都圈地区受多期构造运动的改造,形成坳、隆相邻,盆、山相间,密度非均匀性,壳内结构与莫霍面埋深相差比较大的地壳分块构造格局.受华北克拉通岩石圈伸展、减薄以及岩浆的上涌底侵作用,首都圈地区莫霍面起伏比较大,莫霍面区域构造方向呈NE-NNE方向,在盆地向太行山、燕山过渡地带形成了莫霍面陡变带;盆地内部莫霍面形成东西向排列、高低起伏的框架,最大起伏约5 km,但平均地壳厚度比较小,北京、唐山地区地壳厚度最小约29 km,武清凹陷地壳厚度最大约34 km.在重力均衡调整作用下,西部太行山区地壳厚度较大,但地壳密度小于华北裂谷盆地内部;中上地壳重力场特征与地表地形及地貌特征具有很大的相关性.受新生代裂谷作用影响,首都圈中上地壳结构非常复杂,形成了NNE方向为主体的构造单元,断层多下延至中地壳;下地壳发生明显的褶曲构造,表现出高低密度异常相间排列的典型特征;首都圈地区地壳密度具有明显的非均匀性.研究认为首都圈地区地震的发生与上地幔顶部及软流层物质的上涌有一定关系. 相似文献
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西藏南部地堑构造成因的数值模拟 总被引：7，自引：0，他引：7
青藏高原上地壳在印度洋板块的挤压作用下发育出大量断层，因此上地壳的破碎已经从整体上降低了其有效粘滞系数。其所承受的水平向压应力逐渐转移到中、下地壳中。随着应力转移的进行，上地壳和上地幔内σ１可能已转为垂直方向，处于拉张减薄状态，并在藏南地区形成了一系列张性地堑构造。而目前在中、下地壳内σ１可能仍为近南北的水平方向。在印度洋板块的强烈挤压下，该深度范围内柔性的中、下地壳物质仍在垂直方向继续膨胀、增厚，并导致青藏高原的继续抬升。本文利用粘弹性蠕变本构关系的有限元方法模拟了上述设想的可能性。 相似文献
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华北地区拆离滑脱带控震作用初探 总被引：2，自引：0，他引：2
华北东部盆岭区以地震多、震级大、损失惨重而称。以往地震地质研究多注重断裂交汇、拐点、分枝等部位的控震作用。但是，华北盆岭区多次大震的烈度并不呈线型展布，震源也并非沿陡倾断裂走向分布，而是在一定深度上(近水平)弥散展布，故人们开始注意深部滑脱带控震的探讨。笔依据近十余年华北地幔亚热柱的研究认为，华北断陷区之下为—强烈上隆的地幔亚热柱。地幔物质的上隆及上侵作用使上地壳裂解断陷，而中地壳在地幔、下地壳的影响下形成相间展布的低速—高导层。在地幔亚热柱热物质流向外拆离的带动下，中、下地壳亦由亚热柱顶部向外围拆离滑脱。当中、下地壳拆离到上地壳裂陷盆地边缘受到造山带的阻挡而减慢时，两之间便产生剪切作用，导致应力不断积聚并阶段性释放，从而造成亚热柱外围地震频繁发生。 相似文献
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重力异常揭示地壳三维密度结构是地球物理的重要目标和任务,其关键技术是密度反演.本文对滇西地区重力异常进行了多尺度密度反演,首先利用小波变换对重力异常进行多尺度分解,接着利用功率谱分析方法估算各层场源的平均深度,然后利用广义密度反演方法进行各层密度反演,取得区域地壳多个深度上的密度扰动图像.滇西上地壳高密度扰动出现在扬子克拉通内部和西缘,以及澜沧江断裂带西缘,后者对应昌宁—勐连蛇绿混杂岩带及岛弧岩浆岩带.上地壳低密度异常主要反映西昌裂谷带和高黎贡—腾冲一带的岩浆房,和兰坪—思茅盆地中的坳陷带指示钾盐等沉积矿产目的层较厚的区段.滇西上地壳和中地壳出现三条低密度扰动带,与三期大陆碰撞带的吻合.大部分6级以上地震分布在低密度异常区或它们的边缘,只有在西昌—元古谋裂带才分布在高密度异常区.克拉通内部古裂谷带地震可分布在高密度异常区.在26°N线以南下地壳为高密度区,以北为低密度区.因此,26°N线的一个属性是下地壳密度差异分界线.滇西由北向南地壳加厚缩短的程度是逐渐变弱的,在26°N线以南,南北向的地壳加厚缩短就不明显了.高黎贡走滑剪切带、澜沧江走滑剪切带、红河走滑剪切带在滇西中地壳密度扰动平面图中表现为密度急变的梯度带.表明这三条主要的走滑剪切断裂带都穿过中地壳并可能延深到下地壳. 相似文献
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裂谷型大陆边缘是重要的离散型板块边界,其发育演化受控于地壳滑脱层的厚度变化.岩石圈流变性质、温度结构、物质组成等因素决定了地壳滑脱层的厚度.通过地球动力学数值模拟探究地壳滑脱层厚度与裂谷形态间的关系,结果表明,对于强下地壳(湿钙长石)模型来说,滑脱层厚度与裂谷上盘断块(H-block)规模呈反相关关系.且当滑脱层总厚度偏小时,以壳-幔滑脱层对上盘断块规模的影响为主;反之,壳间滑脱层的影响更大.岩石圈,尤其是下地壳强度的减弱使地壳滑脱层厚度不断增加,裂谷形态也随之产生由上盘断块缩小到裂谷轴横向跃迁的转变.弱下地壳(湿石英)模型发育明显更厚的地壳滑脱层,直接导致了裂谷轴的离轴跃迁,且迁移距离随滑脱层厚度的增加而不断增大,指示弱岩石圈更容易产生大尺度变形.基于数值模拟结果,对比位于南大西洋中段的刚果盆地和坎波斯盆地可知,二者下地壳流变性质相似,且强度较大,但上盘断块的规模表现出显著差异,揭示出坎波斯盆地下伏滑脱层的厚度显著大于刚果盆地.由于裂谷期两个盆地距其南侧热点、地幔柱活动的距离不同,可能导致岩石圈温度结构的变化,从而产生地壳滑脱层厚度的差异. 相似文献
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利用环渤海地区的天然地震P波到时资料,采用纬度和经度方向分别为05°×06°的网格划分,反演了该地区地壳上地幔的三维P波速度结构.初步结果表明,环渤海地区地壳上地幔的速度结构具有明显的横向不均匀性：京津唐地区地壳中上部的速度异常反映了浅表层的地质构造特征,造山带和隆起区对应于高速异常,坳陷区和沉积盆地对应于低速异常;地壳下部出现大规模的低速异常与华北地区广泛存在的高导层相对应,估计与壳内的滑脱层和局部熔融、岩浆活动有关;莫霍面附近的速度异常反映了地壳厚度的变化及壳幔边界附近热状态的差异;上地幔顶部大范围的低速异常可能是上地幔软流层热物质大规模上涌所致. 相似文献
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由渤海周边地区地震台网记录的P波到时进行层析成像研究,得到了该地区地壳、上地幔速度图像的新信息.结果表明:1.渤海湾内地壳薄,是Moho面上隆的中心.2.渤张断裂由几段相接而成,属壳内断裂.3.该区岩石层厚度变化显著,渤海内为110km,燕山地区大于180km.渤海湾内上地幔盖层速度是研究区内最高的,最大值为8.45km/s,其岩石成分是高密度物质.这是该区呈现高重力异常的缘由.4.渤海内庙岛西部中地壳有一近似圆状的低速体,渤海内强震以及近期地震活动沿其周边展布,那里是高、低速块体的交界部位.研究区内其它地区的强震一般也发生在地壳中高速块体的边侧,或高速块体与低速块体的交界位置. 相似文献
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Heterogeneous stretching, simple shear and basin development 总被引：1，自引：0，他引：1
M.P. Coward 《Earth and Planetary Science Letters》1986,80(3-4):325-336
The models of basin development which involve either homogeneous stretching of the whole lithosphere or displacement on a lithospheric-scale shear zone, are but two end members of a range of possible extensional models. The homogeneous extension model thins the lower lithosphere beneath the thinned upper crust and superimposes a thermal subsidence basin on the earlier fault bounded basin. The shear zone model offsets the zone of lower lithospheric stretching and thermal subsidence. It is more likely that the zones of upper and lower lithospheric stretching will be heterogeneous and patchy, but will often overlap in plan view. This will produce localised uplift and subsequent thermal subsidence within the faulted basin and may explain many of the anomalies between the various stretching estimates made using different structural, stratigraphic and geophysical techniques. The model which combines heterogeneous lithospheric stretching and associated simple shear may explain: (1) variations in dip of the major detachment zones in the large basins, (2) variations in types of strain on or beneath the detachment zones, (3) regional uplift of part of a basin, to erode the earlier fault blocks, and (4) the development of volcanism in basins with only low values of upper crustal extension. The zone of stretched lower crust and lithospheric mantle may lie beneath the centre of the zone of upper crustal stretching, or to one side. It may be linked to the upper crustal zone by faults which dip consistently in one direction, or by extensional systems which change their dominant dip direction with depth, pulling out the mid-crust as one or more wedges. Possible examples are discussed from the Basin and Range province and northwest European continental shelf. 相似文献
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渤海位于渤海湾盆地的东部,是我国华北地区新构造活动最强烈的地区之一,盆地内的沉积盖层(N-Q)中断裂极为发育。许多研究者从不同角度对渤海新构造进行过研究,但认识不一。笔者基于以往的工作,对该区新构造作了较深入的分析,确定渤海新构造运动起始于中新世晚期(12~10Ma BP)。从三维空间分析盖层断裂,并按其与盆地基底断裂的成因关系,将新构造活动的断裂分为继续活动断裂和新生断裂,并划分出3条主要的新构造活动断裂带:北东(偏北)向营口-潍坊断裂带北段是继续活动构造带,右旋逆平移活动,活动性弱;北西西向北京-蓬莱断裂带亦为继续活动构造带,左旋正平移活动,活动性较强;北东向庙西北-黄河口断裂带为新生构造带,右旋平移活动,活动性强。后两者组成一对以庙西北-黄河口断裂带为主的偏共轭活动构造带,该区域地震活动与之关系密切。最后探讨了渤海地区新构造期北东东-南西西至近东西向水平挤压的构造应力场及其与新构造活动断裂带发育的关系。提出新构造应力场与古近纪盆地裂陷阶段的应力场截然不同,新构造为地壳共轭剪切破裂系统,古近纪盆地构造是发育于地壳上部的伸展构造系统,这是两期不同体制的构造系统。 相似文献
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南海北部洋陆转换带是近年来基础科学研究和深水油气勘探热点地区.本文在详细研究南海北部洋陆转换带新采集的二维长电缆深反射地震剖面资料的基础上,采用挠曲悬臂梁模型和挠曲回剥模型算法,分别计算了上地壳、地壳和整个岩石圈拉伸系数,实验结果表明,研究区洋陆转换带盆地岩石圈发生了与深度相关的拉伸变形过程,并且随深度增加,拉伸量逐渐变大,该结果解释了南海北部盆地裂后阶段发生的加速沉降现象.同时,本文结合南海北部洋陆转换带盆地发育过程的特点,将洋陆转换带盆地演化划分为陆内裂陷阶段、裂后热沉降阶段和裂后加速沉降阶段.本研究将有助于认识南海北部深水盆地特征,并对大陆边缘动力学研究和陆缘盆地深水区油气勘探有重要意义. 相似文献
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拉分盆地是走滑断层系中受拉伸作用形成的断陷盆地.一般在两条平行断层控制下发育.盆地形似菱形,几何形态主要受两条主控走滑断层错距和叠接长度影响.本文以青藏高原东北缘海原断裂带老龙湾拉分盆地第四纪所处的构造环境为基础,参考盆地周围断层几何分布,建立了三维有限元数值模型,模拟该拉分盆地的演化过程;进一步分析了断层力学性质、地壳分层结构等各因素对盆地形成和演化的影响.模拟结果显示,盆地地表沉降伴随有下地壳物质的上涌,此上涌对盆地地表沉降存在阻碍作用.各因素的影响具体表现为:(1)断层力学性质(弹性模量和黏滞系数)越弱,其对构造应力较低的传递效率导致盆地两端差异性运动越明显,从而形成较大的盆地地表沉降和明显的上地壳减薄.(2)平行主控断层的叠接长度反映盆地形成的拉伸作用范围,叠接长度越大,相同的差异性运动在单位面积形成的拉伸应力越小,盆地地表沉降较小.(3)下地壳流变性影响其物质的上涌量,下地壳黏滞系数越小,其对上部拉伸作用的响应越明显,上涌量越大,此上涌对上地壳沉降形成的阻碍作用也越明显.根据老龙湾拉分盆地所处的构造格局,将平行断层的叠接长度取20km,当断层黏滞系数取值为周围基岩的1/10,参考该盆地第四纪构造演化历史,模拟得到的盆地第四纪下沉量与盆地内第四系沉积层厚度在规模上近似,下地壳黏滞系数取值在(2.5~5.0)×1021 Pa·s范围内时,盆地下沉量模拟结果与老龙湾拉分盆地第四系地层厚度吻合较好. 相似文献
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Abstract Extensional basin formation and subsequent basin inversion in the southern area of the eastern margin of the Japan Sea were studied on the basis of the interpretation of seismic profiles (total length approximately 15 000 km) and the fossil analyses of 77 sea-bottom samples. Rift (Early to Early Middle Miocene), post-rift (Middle to Late Miocene), pre-inversion (Late Miocene to Pliocene) and inversion stages (Pliocene to Quaternary) were differentiated by the extension and contraction of the crust. Many small-scale rifts were formed in the Sado Ridge and the Mogami Trough during the rift stage, simultaneous with back-are spreading of the Japan Sea. Most of the rifts were east- or southeast-facing, rotational half-grabens bounded by west-dipping normal faults at their eastern boundaries. The syn-rift sequence can be divided into lower and upper units by an erosional surface. The sequences are presumed to be composed mainly of fining-upward sediments. The trend of most rifts is north-northeast with the remainder being of east-northeast-bias. The north-northeast trending rifts are distributed widely in the Sado Ridge and Mogami Trough and do not show an en échelon arrangement, suggesting that they were formed mainly by pure extension nearly perpendicular to the arc. The east-northeast trending rifts are presumed to have been developed by a north-northwest extension in the late rift stage, which may have accompanied a right-lateral movement in the eastern margin of the Japan Sea. During the post-rift stage, the rifts and adjacent horsts subsided and became covered by the post-rift sequence, characterized by parallel and continuous reflections. This suggested no significant tectonic movements in this period. In the pre-inversion stage many of the rifts subsided again, presumably because of down-warping due to weak compressional stress. The normal faults reactivated as reverse faults during the inversion stage due to an increase in compressional stress. Many of the rifts have been uplifted and transformed into east-vergent asymmetric anticlines. The basin inversion is greatest in the Sado Ridges and in the Dewa Bank Chain, while it is least developed in the Mogami Trough and in the western slope of the Sado Ridge, in which some normal faults have not been reactivated. The increase and decrease of the inversion corresponds to the peak and trough of undulation at an interval of about 50 km trending parallel to the arc. 相似文献
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