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板块构造是指地球外壳岩石圈块体在地球表面的(水平)运动及其相互作用.自50年前板块构造理论建立以来,对板块运动的动力来源这一问题一直存在争议.早期的观点认为是"自下而上"机制,即板块运动受控于板块之下的地幔对流系统,特别是起源于核幔边界的地幔柱作用于板块底部,促使大陆裂解,并驱动板块运动.而现今较为普遍接受的观点则是"自上而下"机制,即认为板块运动的驱动力主要来源于板块自身的负浮力(即重力大于浮力),板块构造和地幔对流均受控于板块的俯冲作用,因此板块构造又被称为俯冲构造.这一观点得到了众多地质和地球物理观测的支持.进一步研究表明,个别板块增速、减速与单一地幔柱活动在百万年时间尺度具有耦合关系;多个板块内稳定克拉通地区地表隆升、沉积速率与地幔柱相关的岩浆活动在亿年时间尺度存在时空相关性;而全球范围的超大陆聚合、裂解与超级地幔柱活动在二十亿年以来的地质历史时期表现为周期性耦合关系.这些不同时空尺度的耦合现象均表明,板块构造与地幔柱构造在地球演化过程中是紧密联系、相互作用的,地幔柱构造对板块运动产生了不可忽视的影响.因此,需要将板块构造和地幔柱构造这两大地球构造体系加以联合,开展综合分析与研究,才能获得对板块构造和整个地球动力系统运行机制的全面认识. 相似文献
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郯庐断裂带是中国东部规模最大的构造活动带,有着复杂的形成演化历史,对中国东部的区域构造、岩浆活动、矿产资源的形成和分布以及现代地震活动都有重要控制作用.2010年在郯庐断裂带中南段的江苏宿迁市附近,采用深地震反射探测方法对郯庐断裂带及其两侧地块的岩石圈结构进行了解剖.结果表明,该区莫霍面和岩石圈底界均向西倾,其中,地壳厚度约为31~36km,岩石圈厚度约为75~86km,且岩石圈厚度在郯庐断裂带下方出现突变.郯庐断裂带在剖面上表现为由多条主干断裂组成的花状构造,其内部发育有断陷盆地和挤压褶皱,具有伸展、挤压和走滑并存的构造形迹,暗示郯庐断裂带的形成和演化经历了多期复杂的构造活动.这一断裂带错断了近地表沉积层,向下切割莫霍面和岩石圈地幔,属岩石圈尺度的深大断裂构造系统.软流圈高温高压热物质沿断裂带的上涌、岩浆底侵或热侵蚀作用造成岩石圈出现拉张伸展和岩石圈减薄,并可能使岩石圈组构及其物质成分发生改变.本项研究结果不但可进一步加深对郯庐断裂带深、浅部结构的认识,而且还可为分析研究华北克拉通东部的深部过程和浅部构造响应提供资料约束. 相似文献
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采用较为符合实际岩石层变形的非线性幂指数本构关系,基于ANSYS有限元平台, 模拟了近20万年来中国大陆地区地表运动及演化过程,探讨了印度板块挤压作用和地幔对流拖曳力各自对于中国大陆地区地表形变运动格局的影响.模拟结果与观测数据的比较表明：在印度板块的挤压和地幔拖曳力联合作用下,中国及东亚大陆岩石层运动形变模式能够和现代GPS观测有较好的吻合; 印度大陆和欧亚大陆的碰撞以及印度大陆的持续向北推进、挤压所产生的应力环境,一直主导了以青藏高原为核心的我国西部地域岩石圈构造、运动和演化,但其影响随着远离青藏高原地区而逐渐变小;地幔对流产生的作用于岩石层底部的拖曳力是中国大陆（特别是远离碰撞带）岩石层运动构造变形的重要驱动力.然而在构造复杂和东部靠近太平洋板块的区域,模型预测结果和GPS观测还存在一定的差距,这说明在未来的中国大陆岩石层变形运动的数值模拟中,应当采用更为复杂的构造模型和驱动力因素. 相似文献
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1984年8月4日至14日在苏联莫斯科举行的第27届国际地质大会上,除两次全体参加的大型学术报告会外,组织了22个专业组(C.01—C.22)、6个专题讨论会(K.01—K.06)及10个国际岩石圈计划专题讨论会(L.01—L.10),分别进行了学术活动。涉及新构造、现代板块运动及地震构造方面的论文主要集中在以下几个组中:在第四纪地质学及地貌学组(C.03)中组织了三次地貌、古地貌及新构造学的专题讨论 相似文献
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前人研究表明喜马拉雅造山带西部出露的拉昂错蛇绿混杂岩为新特提斯洋壳岩石圈的一部分,代表了新特提斯洋的关闭及其随后大洋岩石圈物质的仰冲.鉴于拉昂错蛇绿岩的构造演化历史尚不明确,前期对于拉昂错蛇绿岩带构造归属的研究主要基于岩石学研究和地表地质调查等,缺少精细的深部地壳结构进行运动学指示,因此证明拉昂错蛇绿混杂岩体的构造归属并非易事.本次研究中,我们对前期获得的一条南北向延伸穿过雅鲁藏布江缝合带和喜马拉雅造山带西部拉昂错蛇绿岩体的112 km长的深反射地震剖面进行了构造解释.高分辨率的深反射地震剖面清晰地显示了喜马拉雅山脉西部造山带内发育良好的地壳双冲构造几何结构,该地壳尺度双冲构造将印度俯冲地壳物质从底部运移到上部.同时,地震剖面还显示拉昂错蛇绿岩体和雅鲁藏布江蛇绿岩体在上地壳深处呈倾向相反但底部相通的结构构造.结合前人的岩石学/地球化学/地表地质研究成果,我们认为拉昂错蛇绿岩体为雅鲁藏布江缝合带蛇绿岩体的一部分.印度俯冲前缘的双冲构造折返将深部物质带到地表过程的同时,还将部分雅鲁藏布江蛇绿混杂岩携带至南侧距主缝合带位置大约20 km的拉昂错蛇绿岩区域. 相似文献
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观测表明,大陆地区存在很多传统均衡模型无法解释的现象,其根本原因在于传统均衡理论中没有考虑地幔岩石圈部分由于热结构差异导致密度差异的影响.本文基于岩石圈尺度的质量平衡模型研究了中国大陆20个构造单元地壳及地幔岩石圈对地形海拔的贡献,以及各块体的均衡状态.计算结果表明,在一些地区,如塔里木盆地、北山和柴达木盆地,尽管岩石圈均衡模型和Airy模型得到了一致的海拔值,但岩石圈均衡模型更能体现均衡过程的物理本质;除青藏高原造山带外的多数块体,岩石圈均衡模型的计算结果更接近观测海拔和地表垂直运动状态;总体上,考虑地幔岩石圈热结构影响后,中国大陆各地区的均衡结果普遍优于传统的均衡模型.通过对均衡状态分析,我们得到以下主要结论：(1)构造稳定地区均衡程度较高;(2) 青藏高原及周边造山带现今地壳运动主要为区域构造过程及深部动力学过程所控制,均衡调整过程不是主要控制因素;(3) 现今地壳垂直运动比较明显的块体处于均衡调整阶段,地表垂直运动的大小反映了该区所受的均衡力作用的程度;(4) 构造稳定地区基于岩石层均衡的理论计算海拔与观测海拔之差值和现今地壳垂直运动速率有较好的相关性,据此我们可以通过均衡分析研究构造块体的运动趋势和动力学性质;(5) 地幔热结构对现今地形、海拔及地壳垂直运动有显著影响,在处理均衡问题时,地幔岩石圈热结构是我们必须考虑的重要因素. 相似文献
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中国活动构造基本特征 总被引：168，自引：9，他引：168
最近20年来我国活动构造研究进入了定量研究阶段, 并取得了很大的进展. 总结这些定量研究成果, 编制了1∶400万中国活动构造图, 尽可能详尽地表示了活动断裂、活动褶皱、活动盆地、活动块体、火山和地震等不同类型的活动构造及其运动学参数, 总结了中国活动构造的基本特征. 喜马拉雅和台湾为板块现代活动边界构造带, 活动强烈, 断裂滑动速率大于15 mm/a; 大陆板内地区构造活动以块体运动为特征, 可以划分出不同级别的地壳和岩石圈块体, 其中以青藏、新疆和华北断块区现代构造活动最为强烈; 各区200多条活动构造带的运动学特征表明, 板内构造活动是一种有限制的低速率块体运动, 块体边界构造带的水平滑动速率一般小于10 mm/a, 最大为10~15 mm/a, 因而不支持高速率滑动的逃逸理论. 相似文献
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本文首先论述了板块学说提出的过程和存在的一些不足与疑问,特别是该学说将Holmes（1948）的地幔热对流说作为驱使岩石圈板块运动的动力机制.而后又以青藏高原及邻区为例,根据区域地质、蛇绿岩和地质构造研究的成果,特别是地震测深研究的成果,详细地论证了本区不存在有大洋中脊扩张成为大洋盆地的新大洋和大洋板块简单的B型俯冲模式,但存在有海底扩张的陆间海和海洋地壳板片（蛇绿岩构造岩片）的仰冲以及大陆岩石圈板片复杂的A型俯冲新模式.新模式不是以地幔对流运动,而是以扩张分离A型俯冲的大陆岩石圈板片与软流圈之间的水平剪切相对运动机制作为它的躯动力. 相似文献
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有限元等数值模拟方法在我国岩石圈构造研究中的应用与发展 总被引：4，自引：4，他引：0
本文综述了二十年来数值模拟方法在我国岩石圈构造研究中的应用与发展状况,主要涉及造山带数值模拟、俯冲带数值模拟、盆地数值模拟、上地幔小尺度对流数值模拟等几方面内容．为了研究中国大陆及其相邻地区的岩石圈三维结构．已经取得许多区域性地质调查和地球物理、地球化学等探测资料．同时以这些探测资料为基础,国内外科学家做了许多以该地区岩石圈构造与演化为研究目的数值模拟工作．可以看出,数值模拟是岩石圈构造与演化研究的有力工具．并已经取得了卓著的成就．这些成果为继续进行岩石圈构造的研究奠定了基础． 相似文献
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帕米尔与天山为当今大陆内部最活跃的地区之一。合作研究该处１０年强震危险区在联合国减轻自然灾害１０年活动中有重要现实意义。我们在共同编制１：５０００００地质图、新构造图、卫片解译图、活断层图、强震等震线图及在研究区域重力、磁场、地壳岩石圈厚度、基底等深线的基础上，圈出１４个５．５级以上地震危险区。卫片显示的线性构造是基底构造在地表的反映，已切到地表的线性构造－活断层是重要的发震构造。危险区的大小按吉 相似文献
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《地震地质》2020,(1)
西秦岭-松潘构造结下地壳黏滞系数的定量化研究是理解青藏高原东缘及东北缘动力过程的基础。为进一步认识该区域岩石圈动力学的演化过程,建立下地壳流与不同时间尺度岩石圈变形特征的相互联系,文中以下地壳管道流模型为基础,利用地貌形态估算下地壳的黏滞系数,探讨深部岩石圈流变学过程如何作用于上地壳形变和构造地貌特征;同时结合GPS速度场分析现今的地壳形变,进一步研究区域弥散构造变形过程。结果表明:1)若尔盖-红原盆地北侧及东北侧下地壳的黏滞系数小于东侧及东南侧; 2)下地壳流具有向NE低黏滞系数区流动的趋势,较好地解释了该区域的造山运动过程、弧形等高线分布及"V"形展布断裂的发育; 3) GPS数据揭示的现今地表运动方向与黏滞系数反演的下地壳历史演化方向一致,说明下地壳与上地壳可能具有良好的耦合特征。研究结果最终为解释不同走向和性质的断裂系发育、造山带形成、宏观地貌发育特征以及深入探讨青藏高原东北缘岩石圈的流变学和隆升动力学提供了依据。 相似文献
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强烈的缩短构造变形使天山北麓地壳掀斜抬升,大规模的洪积砾石层和黄土堆积增加了地表高程,干旱化条件下局限在狭谷河道的下切使山麓地表总体保持稳定,在不同时间尺度上的构造变形与气候变化的共同作用下,天山得以向北扩展,继续着造山过程。 相似文献
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本文通过对前人在南华北块体及邻区所做的地质及地球物理勘探研究成果进行了综合分析,发现一些构造单元的划分、岩石圈变形机制及应力变化过程等问题存在争议,甚至同一地区不同研究者研究结果相互存在着矛盾和差异性.为此,本文对上述有差异和争议的研究进行了系统详细的调研,认为在南华北及邻区地块范围内地表地貌整体呈现隆坳相间的形态,深部构造较为复杂,从地表地势到岩石圈构造都经历了不同程度多种方式的变形和多期演化.横向上岩石圈构造在原有基础上变形调整,岩石圈厚度具有南厚北薄、西厚东薄的特点,是受到NW向和NE向两组应力作用的结果,构造主体有序分布,研究区域被两个方向的断裂切割和围陷,进而划分为不同构造单元,构造单元呈长条状间隔分布,次级构造单元内部又可划分为更小的单元,具有分层次变形特征.在演化过程中,研究区域经历了多期构造运动变形,后期运动继承并改造了先存构造,发育有切穿地壳的深大断裂,这些先存大断裂影响并控制了区域隆坳发育,在浅部分散为多条小断裂,对区域中小地震的发生具有重要的影响.本文在分析横向及纵向大地构造特点的基础上,系统梳理了区域内重要构造单元,分南北两侧调研了区内断裂的发育情况,为后续该区相关地质研究提供借鉴和有价值的参考. 相似文献
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岩石圈流变结构是控制大陆碰撞造山的重要因素.哈山冲断带的构造变形、地表地形与青藏高原周缘冲断带差异较大，指示需要开展地壳流变学研究.本研究采用二维数值模拟，设计了盆山上地壳强度横向差异的单因素实验，模拟结果分析表明：若上地壳强度“山弱盆强”,构造变形集中于造山带，断块垂向叠置造成造山带隆升，使地表地形的构造高点位于造山带；若上地壳强度“山强盆弱”,构造变形集中于冲断带和盆地，盆山相互作用造成地表地形的构造高点位于冲断带，而非后陆.本文基于此单因素实验，模拟了哈山冲断带构造演化，发现哈山冲断带晚二叠世发育推覆构造后，构造变形逐渐减弱，扩展方式由前展式变为后展式，基底倾向由向后陆变为向前陆.结合哈山及龙门山的多学科观测资料，本文认为哈山和龙门山冲断带的构造变形、地表地形分别符合地壳强度“山强盆弱”模式和“山弱盆强”模式.研究成果可以为中西部冲断带的地球动力学模型和实验模型的搭建提供一定启示，同时对研究区内构造控藏分析和油气勘探具有指导意义. 相似文献
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台湾海峡两岸横向构造的对比研究 总被引：10，自引：1，他引：10
台湾海峡及其两岸的山势走向都是北东或北北东向, 但根据对该地区地貌、地表构造、深部地震结果和重力场等分析, 都发现有彼此相应的横向构造, 而且从台湾西部山麓平原地震带8次6级以上地震等震线均有方形或长方形的特征, 也可以推论台湾岛具有明确的南北分段性. 1999年集集地震的地表运动由GPS测定的结果亦为佐证. 台湾岛内横向构造可以与福建沿海更为直观的北西和东西向横构造对比. 两岸横向构造的论定有助于对台湾海峡地质构造的认识, 文中给出的台湾海峡及两岸的构造概要图, 编入了可供进一步研究的北西和近东西向两组横向构造中. 相似文献
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对布设在南北构造带北段的中国地震科学探测台阵项目二期674个宽频带流动台站和鄂尔多斯台阵21个宽频带流动台站记录的远震XKS(SKS、SKKS和PKS)波形资料作偏振分析,采用最小切向能量的网格搜索法和"叠加"分析方法求得每一个台站的XKS波的快波偏振方向和快、慢波的时间延迟,并结合该区域出版的122个固定台站的分裂结果,获得了南北构造带北段上地幔各向异性图像.快波方向分布显示青藏高原东北缘、阿拉善块体和鄂尔多斯块体西缘的快波方向主要表现为NW—SE方向,秦岭造山带的快波方向为近E—W方向,鄂尔多斯块体内部的快波方向在北部为近N—S方向,南部表现为近E—W方向.时间延迟分布来看,鄂尔多斯块体的时间延迟不仅明显小于其周缘地区,而且小于其他构造单元,特别是在高原东北缘、阿拉善块体和鄂尔多斯块体的交汇地区的时间延迟很大,反映了构造稳定单元的时间延迟小于构造活跃单元.通过比较快波方向的横波分裂测量值与地表变形场模拟的预测值,并结合研究区地质构造和岩石圈结构特征分析表明,在青藏高原东北缘、阿拉善块体和鄂尔多斯块体西缘各向异性主要由岩石圈变形引起,地表变形与地幔变形一致,地壳耦合于地幔,是一种垂直连贯变形模式;秦岭造山带的各向异性不仅来自于岩石圈,而且其岩石圈板块驱动的软流圈地幔流作用不可忽视;鄂尔多斯块体内部深浅变形不一致,具有弱的各向异性、厚的岩石圈和构造稳定的特征,我们认为其各向异性可能保留了古老克拉通的"化石"各向异性. 相似文献
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根据地球物理探测资料,基于二维模型,利用黏弹性有限元方法,研究青藏高原西、东剖面的地壳均衡和岩石圈根拖曳的构造应力机制.数值模拟结果表明,青藏高原西部（B B′剖面）的造山水平挤压力主要来源于岩石圈根的向下拖曳,印度板块向北挤压为次要因素,形成“山隆盆降”的地表形态;而青藏高原东部（A A’剖面）岩石圈根向下拖曳还不足以形成硬上地壳中挤压造山的主要力源.对比结果认为,青藏高原的深部层圈结构和应力体系在西、东部存在明显的差异,反映了高原内部造山演化的西、东分异特征. 相似文献