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相似文献
 共查询到16条相似文献,搜索用时 138 毫秒
1.
针对蒙古-贝加尔裂谷形成的动力机制和演化过程的两种观点,本文整理了近年来蒙古-贝加尔裂谷活动构造、重力异常、层析成像及接受函数等方面的研究成果,分析蒙古-贝加尔地区深层介质尤其是上地幔的各向异性特性,探究深部物质的变形方式和流动模式,探讨了蒙古-贝加尔裂谷形成和演化的条件.结果表明,蒙古-贝加尔地区地幔流场及对流应力场呈现非常复杂的图像,流场及应力场分布与地表构造具有很好的相关性.蒙古-贝加尔裂谷系的形成不是单纯的构造伸展或壳下岩石圈被热的软流圈物质机械代替的过分简单的模式,而是裂谷系的岩石圈强烈地构造热活化,即有软流圈上隆,熔体侵入.在蒙古-贝加尔裂谷形成和演化中地幔柱发挥了重要作用,同时与线性岩石圈年代及其相对于地幔柱位置有关,也与India-Asia碰撞提供的有利的远场力相关,这三者构成了蒙古-贝加尔裂谷形成和演化的三个条件.  相似文献   

2.
建立了区域重力均衡异常的物理模型,假定区域重力均衡异常源于上地幔密度分布横向不均匀以及由上地幔小尺度对流产生的边界形变.导出了区域重力均衡异常和上地幔小尺度对流之间的相关方程,讨论了该方程在地球动力学研究中的应用.应用几种模型计算上地幔小尺度对流产生的作用于岩石层底部的拖曳力场.结果表明,将这一相关方程用于利用区域重力均衡异常研究地壳及上地幔应力状态,将有广阔的前景.  相似文献   

3.
青藏高原-天山地区岩石层构造运动的地幔动力学机制   总被引:31,自引:11,他引:20       下载免费PDF全文
利用全球重力大地水准面异常、板块绝对运动及全球地震层析成像数据,计算了青藏高原-天山地区岩石层下部地幔大尺度对流格局以及此种尺度对流驱动下岩石层内应力场分布;同时,利用区域均衡重力异常数据反演青藏高原中、北部到天山地区上地幔小尺度对流模型.结果表明,大尺度的地幔物质运移过程可能驱动着中国大陆岩石层整体从西部以南北方向为主的运动转向东部地区以北东和南东方向的运动;而该区域上地幔小尺度上升流动支持了现代青藏高原和天山地区的抬升运动.提出和讨论了青藏高原隆升的“断离隆升-挤压隆升-对流隆升”三阶段模式,并探讨了大陆岩石层构造运动的地幔深部动力学背景.  相似文献   

4.
上地幔密度异常驱动小尺度对流及实验模型   总被引:1,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
建立了由密度异常驱动上地幔小尺度对流的数学 物理模型, 发展了利用地震层析成像数据反演上地幔小尺度对流的基本理论和方法. 该模型建立在三维直角坐标系框架上, 假设地震层析成像所显示的地震波速度异常对应于上地幔物质密度异常, 而该密度异常反映了上地幔小尺度热对流系统的温度异常场. 模型首先将地震层析成像确定的地震波速度异常转换为密度异常, 并视其为对流的驱动力; 进而利用三维傅立叶变换, 在波数域内, 在给定的边界条件下, 求解控制流体行为的运动方程和连续性方程, 最后求得对流的流场. 为检验本研究提出的理论和方法的有效性, 本文使用了两个简单的实验模型: 热体和冷体模型; 俯冲断离( break off)板片模型, 计算了其驱动的地幔流场. 结果表明, 本文提供的理论和方法, 可以直接应用于与区域岩石层构造动力学相关的上地幔小尺度对流的研究.   相似文献   

5.
西北地区上地幔物质流动及岩石层动力学   总被引:6,自引:0,他引:6       下载免费PDF全文
黄建华  常筱华 《地震学报》1996,18(2):194-199
详细讨论了我国西北区域(80~95E,35~45N)均衡重力异常以及与之相应的地幔动力学问题.假定其区域均衡重力异常主要源于该区域岩石层变形和上地幔之中物质流动的结果.利用傅容珊等(1994 a,b)用区域均衡重力异常反演上地幔小尺度热对流的模型,计算了西北地区上地幔对流格局.结果表明,天山和昆仑山——阿尔金山系强烈地上升,与之相应地幔中的上升流动以及塔里木盆地下部地幔物质的汇聚流动,控制了这一区域岩石层动力学的主要格局.西北地区的几个大型盆地,如塔里木盆地、准葛尔盆地和吐鲁番盆地等对应了均衡重力异常的负异常中心,同时也对应于地幔中物质流动的汇聚中心,物质流动结果加上其上部岩石层横向挤压向下凹陷而形成压性盆地.天山、昆仑山及阿尔金山等新构造运动活跃的山区对应了地幔中物质上升及发散流动,这一作用使得这些地区的岩石层向上隆起维持其山系不断抬升.以此为基础,本文构成了该区域岩石层动力学的基本框架模型,并对这一框架以及影响这一力学框架构成的其它动力学因素,诸如印度板块向北俯冲、挤压运动、全地幔范围内物质流动以及均衡力等问题作了初步探讨.   相似文献   

6.
蒙古-贝加尔裂谷区地壳应变场及其地球动力学涵义   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
蒙古-贝加尔地区是现今构造最活跃的大陆地区之一,其地壳构造运动及变形对我们理解大陆动力学问题具有重要的科学意义.基于融合的这一区域的GPS速度场,本文计算了该区应变率场和应变能变化率场.结果显示,蒙古褶皱带以南区域表现为NNE-SSW方向的压缩状态,主压应变率约为-2.0×10-9/a,剪应变及面膨胀均较弱,表明蒙古褶皱带比较稳定.贝加尔裂谷整体处于拉张状态且伴有较强的剪应变和面膨胀,暗示可能有多种机制控制裂谷的张裂过程.蒙古高原西部有两条高应变率的构造带,结合深部存在地幔热柱等证据,我们认为这两条构造带及所围限的区域共同构成Amurian板块的西部边界—一条弥散变形的边界带.蒙古-贝加尔地区剪应变分布与0~40 km的地震活动性基本一致,表明该地区形变在地壳尺度耦合程度较高.地幔对流拖曳力场与主应变轴方向及应变率场的一致性表明,地幔对流可能是蒙古—贝加尔地区区域构造动力学过程主要控制因素之一.  相似文献   

7.
假设地震层析成像提供的地震波速异常对应于上地幔物质的密度异常分布,而该密度异常直接源于上地幔热对流相应的温度扰动. 在给定边界条件下,利用三维傅里叶变换,在波数域内求解控制流体行为的运动方程和连续性方程,得到上地幔小尺度对流流场. 利用密度异常驱动上地幔小尺度对流的数学 物理模型,采用胥颐、刘福田等提供的地震层析成像数据计算得到了我国西北及周边地区上地幔对流模式. 结果表明,对流流场的顶部在岩石圈较薄的盆地区域呈现上升发散流动特征,如塔里木盆地、柴达木盆地、哈萨克斯坦块体及准噶尔盆地;岩石圈较厚的山脉则对应了会聚下降的流动特征,如天山山脉、昆仑山山脉和祁连山山脉. 同时,塔里木盆地处于拉张状态,驱动其上地幔物质南下向青藏高原北部西昆仑运动,以及北上向天山下部流动,这可能是天山隆升的原因之一.   相似文献   

8.
欧亚地区均衡残差大地水准面和上地幔强度   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
首先计算了欧亚地区均衡残差大地水准面.基于地幔热对流的内负荷理论和最新全球层析成像结果,探讨了欧亚地区中波长均衡残差大地水准面的地球动力学意义.研究结果表明,中波长均衡残差大地水准面主要受上地幔粘滞度和岩石层强度的影响,进而得出欧亚地区一些古老地盾和构造稳定地区的上地幔与年轻山脉及构造活动地区的上地幔结构存在着差异.这个差异主要是占老地盾和构造稳定地区,如波罗的海地盾、中西伯利亚地台、东欧等区域,冷却的上地幔已穿透地幔较深,上地幔与岩石层之间耦合较好;而年轻山脉和构造活动区,如帕米尔、天山、贝加尔活动带、青藏高原、日本海周围地区,在上地幔可能存在着热物质即粘滞度很低的软流层,上地幔与岩石层耦合程度较差,甚至有可能解耦.从欧亚地区上地幔属性的差异,可以解释该地区的一些地球动力学问题.  相似文献   

9.
黏滞分层地幔中密度异常驱动对流模型的研究   总被引:5,自引:3,他引:5       下载免费PDF全文
在地震层析成像计算的地幔密度异常直接驱动地幔对流的新方法的基础上,发展了在上、下地幔不同黏性结构框架下,密度异常驱动地幔对流的物理模型.利用 Grands和S12 WM13等地震层析成像模型推得的地幔密度异常分布,设置板块绝对运动极型场为运动上边界,考虑深度660km地震波不连续面为界的上、下地幔之间存在黏滞性的差异,直接反演了不同黏滞系数的双层地幔结构下地幔对流的模式.研究中选取地幔平均密度为ρ=5500kg/m3, 上层地幔平均黏滞系数为μ=1021Pa·s,计算了上、下地幔黏滞系数之比为1∶1, 1∶10, 1∶100和1∶1000时地幔大圆剖面、以及区域剖面上的流场.结果表明,两种模型在球谐展开1~13阶的范围内其对流的基本格局相似.当下地幔黏滞性超过上地幔的100倍时,下地幔流场速度与上地幔的流场速度相比显著减小,但是对流仍然表现出单层对流环的基本格局.论文还用 240km深度球面上的对流格局讨论了对流和全球构造之间的关系.  相似文献   

10.
在小尺度地幔对流模型的基础上,建立了顾及岩石层与地幔耦合的地幔对流模型,考虑到岩石层对上地幔小尺度对流的弹性响应,将上地幔视为一均匀的等粘滞系数的牛顿粘滞流体,其对注能量来源于下地幔,用热流体动力学基本方程得到地上地幔对流在壳幔边界处的垂向应力作为弹性板弯曲方程的垂直加载,来耦合弹性岩石层和可流动地幔,推导了两者耦合下区域重力异常和上地幔小尺度对流的相关方程,用以反演上地幔小尺度对流场模式和岩石层底部拖力场格局,对比了有,无弹性岩石层影响的模型之间的差异,并对模型应用范围,特别要板块边界水平均造力可能产生的影响,作了进一步探讨。  相似文献   

11.
UppermantleflowbeneaththeNorthwestofChinaanditslithosphericdynamicsJIAN-HUAHUANGI(黄建华);XIA-HUACHANGI(常筱华)andRONG-SHANFUI傅容珊)(...  相似文献   

12.
本文从青藏—蒙古高原东缘构造过渡带的布格重力场特征、地壳厚度和上地幔密度分布状态入手,就该带具有较统一的地球动力学背景的地球物理标志,壳-幔系统动力学模式及重力均衡调整等问题进行了讨论  相似文献   

13.
The Oligocene Afar mantle plume resulted in the eruption of a large volume of basaltic magma, including major sequences of rhyolitic ignimbrites, in a short span of time across Ethiopia. In order to assess the impact of these magmatic processes on the crust and to investigate the general crustal configuration beneath the Ethiopian plateau, northern part of the Main Ethiopian Rift and the Afar depression, analysis and modeling of the gravity field have been conducted. The Bouguer gravity map is dominated by long-wavelength anomalies that primarily arise from the isostatic compensation of the topography. Consequently, anomalies within the crust/upper mantle are masked and quantitative interpretation becomes difficult. The long-wavelength anomalies are approximated using admittance technique and subsequently removed from the Bouguer anomalies to obtain the residual isostatic anomalies. The residual map contains both short- and intermediate-wavelength anomalies related to geologic and tectonic features. The long-wavelength regional isostatic field is used to map the crust-mantle interface and the results are in good agreement with those determined by other geophysical methods. Seismic constrained gravity inversion was performed on the isostatic residual field and series of three-dimensional models have been constructed for the structures of the crust and upper mantle beneath the uplifted and rifted flood basalt province of northern Ethiopia. The inversion results have shown that the NW plateau has thick crust that rests on normal lithospheric mantle. Afar, On the other hand, is marked by thin stretched crust resting on a low-density upper mantle indicating a hotter thermal regime and partial melt. No lithospheric mantle is observed beneath Afar. The models further indicate the presence of an extensive sub-crustal thick (~12 km on average) and high-density (~3.06 gm/cc) mafic accreted igneous layer of fractionated cumulate (magmatic underplating) beneath the NW plateau. The study suggests that the underplate was fundamental to the accretion process and may have played a role in compensating most of the plateau uplift and in localizing stresses.  相似文献   

14.
华南陆缘是我国重要的矿产、地热资源区.晚中生代以来,在太平洋板块西向俯冲,地幔热对流活动共同作用下,该区出现多期岩浆-热事件和大规模爆发式成矿作用.在前人研究基础上,本文利用地表热流观测资料、地震剪切波资料、重力位球谐系数,计算了壳-幔温度结构,分析了动力学背景.计算结果表明:华南陆缘东南沿海地带,地壳10 km以浅温度达200℃以上,居里点温度475℃,莫霍面平均温度550℃.地壳浅层较热,花岗岩中放射性元素衰变放热是地壳浅层地下水热活动的重要热源,但地壳总体温度不高,为"冷壳热幔"型热结构.地幔中,90 km深度,温度950~1250℃;120 km深度,温度1050~1400℃;150 km深度,温度1200~1450℃;220 km深度,温度1500~1700℃."热"岩石圈底界深度在110~150 km之间,西深东浅.岩石圈内,地幔应力场为挤压-伸展相间格局;岩石圈之下,地幔应力场为一个以南昌为中心、长轴NE-SW向的椭圆.分析认为,晚中生代以来,太平洋板块的西向俯冲,导致华南陆缘在区域性SE向地幔对流背景上叠加局域性不稳定热扰动,在175~85Ma期间,上地幔物质向上流动,形成不同的岩浆活动高峰期.同时,岩石圈地幔受俯冲洋壳流体的影响,含水量高,黏度小,在地幔流切向应力场作用下,岩石圈底界由西向东"波浪"状减薄.现今岩石圈之下仍具备地幔小尺度热对流温度条件,但除地表浅层外,地壳整体温度不高,岩石圈构造稳定.  相似文献   

15.
This paper uses plate tectonics and satellite-derived gravity data to further discussion of crustal deformation under the Tibetan Plateau. The first of our three contributions is a spherical harmonic analysis of the global plate boundary system. A distribution of 470 Dirac delta functions is applied to describe the generating forces according to the rates of crustal creation and destruction on the plate boundaries. Analysis of the extensional and compressional forces in the spreading and subducting zones shows that the present global plate motion causes compressional stresses in the N-S direction under the Tibetan Plateau. The second contribution is the calculation of the crustal stresses in Tibet as inferred from satellite gravity data. By applying solutions to the problem of the spherical shells, the satellite-determined stresses indicate that the up-welling mantle material under Tibet induce N-S and E-W extension. Finally, a superimposed stress system is constructed. This stress system shows that the present crustal deformation in Tibet does not produce N-S shortening but generates E-W extension.The results of this paper have provided geodynamical explanations for geological field observations in Tibet and fault plane solutions of earthquakes in the Tibetan side of the India-Eurasia collision. The stress patterns reveal that the cold downwelling mantle convection flow beneath southern Tibet pulls the Indian plate down but applies a bending moment on the end of the plate to uplift and support the mass of the Himalayas.  相似文献   

16.
渤海第三纪裂谷扩张的地球物理分析   总被引:4,自引:0,他引:4  
根据重磁计算的结果,对渤海第三纪裂谷扩张问题做了分析。在研究中还注意参考了渤海地热流和地壳上地幔电性高导层抬升的研究成果。认为由于深部岩浆的上涌,在渤海及其相邻的陆地共有渤中、渤海湾、庙西、辽东湾和垦利5个较大的地幔柱拱起,它们在华北新生代拗陷区形成了一个走向明显、形态独特、规模较大而又相对集中的地幔柱群  相似文献   

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