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1.
雅浦海沟-岛弧构造体系是菲律宾海板块与太平洋板块、卡罗琳板块相互作用而形成的构造俯冲带,其南北两段俯冲带在海底地形地貌、地球物理场、应力场特征等方面表现出显著的差异。北段俯冲方向为近东西向,总体表现为俯冲角度较小、俯冲深度浅、俯冲速度较快、应力场呈俯冲拉张型等特征;南段由东西方向的俯冲过渡至北北西向,总体表现为俯冲角度大、俯冲深度较深、俯冲速度极慢、应力场呈俯冲挤压型等特征。这些差异的形成经历了2个主要的构造演化阶段:菲律宾海板块与太平洋板块在晚始新世至晚渐新世期间相互作用并形成了古马里亚纳-雅浦海沟;晚渐新世以来菲律宾海板块与卡罗琳板块的相互作用对古海沟构造改造,进而造就了雅浦海沟-岛弧当今复杂的构造形态。 相似文献
2.
雅浦俯冲带北段和马里亚纳俯冲带西南端均受加罗林岛脊俯冲影响,但是二者的地球物理特征存在显著差异。通过分析雅浦俯冲带北段和马里亚纳俯冲带的地球物理特征,对比了二者之间的海底地形、重力异常、地震活动和应力场等特征。结果表明：①雅浦海沟北段外缘发育垒堑构造带,马里亚纳海沟西南端加罗林岛脊俯冲区域水深明显变浅,加罗林岛脊俯冲最前端形成凹角。②雅浦岛弧北段和马里亚纳岛弧西南端加罗林岛脊俯冲区域高布格异常值反映了强烈的构造侵蚀可能导致火山弧地壳缺失,岛弧之下高密度物质上涌。③雅浦俯冲带北段和马里亚纳俯冲带西南端地震活动性弱并且缺乏高震级地震,说明加罗林海脊岛脊的俯冲阻塞降低了俯冲带的构造活动性。马里亚纳俯冲带西南端存在少量的中源地震,表明该区域板片俯冲深度比雅浦俯冲带北段更深。④马里亚纳俯冲带西南端的地震存在更多的走滑分量,与加罗林板块的倾斜俯冲、加罗林岛脊的倾斜碰撞有关。⑤加罗林岛脊相对于海沟走向的俯冲角度是造成雅浦俯冲带北段和马里亚纳俯冲带西南端的地球物理特征存在差异的主要原因。 相似文献
3.
菲律宾海板块沿台湾岛和吕宋岛之间东倾的马尼拉海沟向欧亚板块仰冲。板块汇聚边缘自南而北逐渐由南海岩石圈的正常俯冲过渡到台湾造山带的初始碰撞。与俯冲相关的地震遍及台湾附近，往台湾方向增生体急剧增宽。为了认识这种以俯冲一碰撞转换带为特征的汇聚板块边缘，我们分析了12条位于吕宋岛与台湾岛之间横切马尼拉海沟的地震反射剖面。结果显示，南海海盆北部基底通常向东和向南倾。在马尼拉海沟北段，海沟充填沉积物南部比北部多，t0层序界面是近海沉积与海沟充填沉积物的界面。可能由于台湾地区的碰撞作用，t0层序北部坡度更平缓或者被抬升。构造分析显示，马尼拉海沟北段俯冲地壳具有三个特征带：正断层带（NFZ）、原始逆冲带（PTZ）和逆冲带（TZ）。正断层带主要由俯冲地壳顶部或上部的一系列正断层组成，在接近深海沟的部位，这些正断层逐渐被海沟充填沉积物所覆盖，暗示正断层带发生在地壳开始弯曲、并引起上部沉积层重力变化的地方。由于增生体附近板块边缘强烈的汇聚作用，一些被埋藏的正断层而被活化为隐伏逆冲断层。原始逆冲带位于正断层带和增生体的前缘逆冲带之间，含隐伏的逆冲断层或者褶皱而不是逆冲断层。海沟区正断层、隐伏逆冲断层和逆冲断层在地壳结构中的连续分布，指示隐伏逆冲断层是沿着之前拉张正断层的位置发育的。上部沉积层的脆性变形很可能是强烈的挤压作用和水分较少的原因所致，最终隐伏逆冲断层可能向上发展，成为海底逆冲断层。 相似文献
4.
《海洋地质与第四纪地质》2017,(1)
2015年中科院海洋所在西太平洋雅浦海域首次开展了综合地球物理调查,并同步采集了重磁震及多波束、浅地层剖面等数据,主要利用采集的多道地震剖面及多波束数据研究了雅浦俯冲带主要构造单元的地貌及沉积地层结构特征,并进一步探讨了加罗林洋脊俯冲作用下的构造特征。研究表明弧后的帕里西维拉盆地为区域沉积中心,最厚处可能发育近千米沉积层,而雅浦海沟内未发育明显水平沉积,以俯冲侵蚀作用为主;加罗林俯冲板片之上的加罗林洋脊因其特殊的地形地貌改造了俯冲带的构造发育特征,可能造成了岛弧岩浆作用的南、北部差异;揭示了雅浦海沟北段的地貌及地质结构细节特征,认为加罗林洋脊的高地形可能导致了海沟附近的俯冲板片更大的挠曲拉张量,从而形成垒堑构造带;为索罗尔海槽的盆地张裂结构提供了多道地震剖面证据,并推测了海槽的形成年代。 相似文献
5.
《海洋地质与第四纪地质》2017,(6)
南海东部古扩张脊处于欧亚板块和太平洋板块的汇聚地带,其东侧为马尼拉海沟、北吕宋海槽和西吕宋海槽,由于受到多个构造单元的相互作用,使其处于复杂的构造环境中。南海东部古扩张脊俯冲过程的研究对深入理解南海海盆构造演化、火山及地震活动等具有重要意义,同时也是今后南海构造研究的重要方向之一。在总结前人研究基础之上,探讨南海东部古扩张脊俯冲时间、俯冲深度及动力学过程。南海板块在16 Ma之后,由于菲律宾板块NW向仰冲的作用,使南海东部古扩张脊被动地沿马尼拉海沟进行俯冲,形成了现今马尼拉海沟中段的构造格局。古扩张脊俯冲深度为200~300km,并且在约100km处发生板片撕裂,造成古扩张脊两侧俯冲角度的不同。 相似文献
6.
《热带海洋学报》2016,(1)
综述了马里亚纳海沟俯冲带二维(2D)和三维(3D)深地震探测的研究进展,要点如下:1)伊豆—小笠原岛弧下方玄武质火山岩的物质成分基本一致,中地壳的速度特征与陆壳相似,岛弧底部镁铁质到超镁铁质的壳幔过渡层(crustmantle transition layer,CMTL)通过拆沉(delamination)等作用返回地幔,实现由岛弧到陆壳的演化;2)不同年龄的洋内岛弧具有不同的速度结构特征,说明它们的地壳密度不同,可用不同的模型来解释;3)岛弧体系中速度结构及演化历史在时间和空间上的特征变化,揭示了俯冲开始时洋壳和地幔的属性以及俯冲开始的原因。马尼拉海沟与马里亚纳海沟相比,虽然地质背景不同,但研究方法可以借鉴。今后的马尼拉海沟俯冲带探测的重点包括海底地震仪2D/3D联合探测、海底电磁探测,以及天然地震的长期观测等。马尼拉海沟项目的实施将加深对俯冲带运行机制的认识。 相似文献
7.
大洋板块的俯冲消减形成了各种弧状构造,而这些构造之所以成为弧形的原田,长期以来存在着多种解释.本文从地球球面和俯冲板块之间的几何关系(主要是俯冲角的大小和海沟形态的变化)出发,提出几个解析模式,并将解析结果同实际资料对比,初步揭示了地球球面和俯冲板块之间的几何关系是这些弧形构造形态的主要控制因素,并据此对俯冲带几何性质作了进一步的研究.这对板块学说无疑是一种佐证和补充. 相似文献
8.
南海东北部陆坡与恒春海脊天然气水合物分布的地震反射特征对比 总被引：3，自引：0，他引：3
对“探宝号”调查船2001年8月在南海东北部陆坡及台湾南部恒春海脊海域采集的多道地震剖面资料进行了地震反射波数据分析、解释和研究,并对南海北部陆坡、陆隆及其东侧俯冲带等区域天然气水合物矿藏的成藏规律及分布特征作了初步的分析与探讨,结果表明:(1)南海东北部陆坡和台湾南部恒春海脊海域地震剖面上均显示有BSR,但两区域构造成因、形式和相关地质环境的不同造成了天然气水合物的成因及过程不同。(2)南海东北部陆坡区域的天然气水合物形成与该区广泛发育的断裂带、滑塌构造体及其所形成的压力场屏蔽环境有关,而台湾南部恒春海脊海域天然气水合物的形成则与马尼拉海沟俯冲带相关的逆冲推覆构造、增生楔及其所对应的海底流体疏导体系有关。(3)南海陆缘区域广泛发育有各种断裂带、滑塌构造体、泥底辟、俯冲带、增生楔等,且温压环境合适,是天然气水合物矿藏极有可能广泛分布的区域。 相似文献
9.
利用大地水准面起伏模拟琉球海沟南、中、北段岩石圈的挠曲，经非线性最小二乘拟合，得到琉球海沟洋坡各段岩石圈的有效弹性厚度(T4)。模拟结果表明，琉球海沟洋坡的T4中段小，南北段大；南北段相比，南段小，北段大；与其他海沟相比琉球海沟洋坡的T4非常小。不同的Te值表明俯冲板片与岛孤之间不同的耦合程度，为进一步研究西太平洋边缘沟一弧一盆体系的动力学问题提供了新的视角。 相似文献
10.
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Examining bathymetric and seismic reflection data collected from the deep-sea region between Taiwan and Luzon in 2006 and
2008, we identified a connection between a submarine canyon, a deep-sea channel, and an oceanic trench in the northern South
China Sea. The seafloor of the South China Sea north of 21°N is characterized by two broad slopes: the South China Sea Slope
to the west, and the Kaoping Slope to the east, intersected by the prominent Penghu Canyon. This negative relief axis parallels
the strike of the Taiwan orogen, extends downslope in an approx. N–S direction, and eventually merges with the northern Manila
Trench via a hitherto unidentified channel. The discovery of this channel is pivotal, because it allows connecting the Penghu
Canyon to the Manila Trench. This channel is 80 km long and 20–30 km wide, with water depths of 3,500–4,000 m. The progressive
morphological changes recorded in the aligned canyon, channel, and trench suggest that they represent three distinct segments
of the same longitudinal sediment conduit from southern Taiwan to the northern Manila Trench. Major sediment input would be
via the Kaoping Canyon and Kaoping Slope, with a smaller contribution from the South China Sea Slope. We determined the northern
end of the Manila Trench to be located at about 20°15′N, 120°15′E, where sediment accumulation has produced a bathymetry shallower
than 4,000 m, thereby abruptly terminating the trench morphology. Comparison with existing data reveals a similarity with,
for example, the Papua New Guinea–Solomon Sea Plate convergent zone, another modern analog of a mountain source to oceanic
sink longitudinal sediment transport system comprising canyon–channel–trench interconnections. 相似文献
13.
Morphology and tectonics of the Yap Trench 总被引：5，自引：0，他引：5
Fujiwara Toshiya Tamura Chiori Nishizawa Azusa Fujioka Kantaro Kobayashi Kazuo Iwabuchi Yo 《Marine Geophysical Researches》2000,21(1-2):69-86
We conducted swath bathymetry and gravity surveys the whole-length of the Yap Trench, lying on the southeastern boundary of the Philippine Sea Plate. These surveys provided a detailed morphology and substantial insight into the tectonics of this area subsequent the Caroline Ridge colliding with this trench. Horst and graben structures and other indications of normal faulting were observed in the sea-ward trench seafloor, suggesting bending of the subducting oceanic plate. Major two slope breaks were commonly observed in the arc-ward trench slope. The origin of these slope breaks is thought to be thrust faults and lithological boundaries. No flat lying layered sediments were found in the trench axis. These morphological characteristics suggest that the trench is tectonically active and that subduction is presently occurring. Negative peaks of Bouguer anomalies were observed over the arc-ward trench slope. This indicates that the crust is thickest beneath the arc-ward trench slope because the crustal layers on the convergent two plates overlap. Bouguer gravity anomalies over the northern portion of the Yap Arc are positive. These gravity signals show that the Yap Arc is uplifted by dynamic force, even though dense crustal layers underlie the arc. This overlying high density arc possibly forces the trench to have great water depths of nearly 9000 m. We propose a tectonic evolution of the trench. Subduction along the Yap Trench has continued with very slow rates of convergence, although the cessation of volcanism at the Yap Arc was contemporaneous with collision of the Caroline Ridge. The Yap Trench migrated westward with respect to the Philippine Sea Plate after collision, then consumption of the volcanic arc crust occurred, caused by tectonic erosion, and the distance between the arc and the trench consequently narrowed. Lower crustal sections of the Philippine Sea Plate were exposed on the arc-ward trench slope by overthrusting. Intense shearing caused deformation of the accumulated rocks, resulting in their metamorphism in the Yap Arc. 相似文献
14.
南海海啸在泰国湾海域的共振响应 总被引：1，自引：1，他引：0
马尼拉海沟具备引发地震海啸的条件,是南中国海主要的潜在海啸发生区。南中国海西南部泰国湾海域和纳土纳海域地形复杂、多独立的半封闭水域,海啸波极易在该区域形成水波共振,加剧其灾害影响。采用COMCOT海啸模型模拟了马尼拉海沟断裂带发生9.3级地震时引发海啸的长时间传播过程,并基于水波共振理论分析其在不同尺度下的共振特性。结果表明,海啸波在曼谷湾至邦加—勿里洞岛间引起了明显的纵向第一、二模态(3 360.0 min、1 440.0 min)水波共振,在泰国湾至邦加—勿里洞岛之间引起了明显的纵向第二、三、四模态(775.4 min、560.0 min、373.3 min)共振,而在泰国湾至印度尼西亚沿岸引起了明显的纵向第二、三、五、七模态(1 008.0 min、630.0 min、373.3 min、252.0 min)水波共振。此外,海啸波不仅在泰国湾引起了明显的纵向第一、三、四模态(560. 0 min、252. 0 min、179. 4 min)共振,还在其横向出现了明显的第一、二、三模态(480.0 min、252.0 min、179.4 min)共振。 相似文献
15.
Crustal structure and deformation associated with seamount subduction at the north Manila Trench represented by analog and gravity modeling 总被引：1，自引：0，他引：1
We investigated the deformation in the accretionary wedge associated with subducted seamounts in the northern Manila Trench by combining observations from seismic profiles and results from laboratory sandbox experiments. From three seismic reflection profiles oriented approximately perpendicular to the trench, we observed apparent variations in structural deformation along the trench. A number of back-thrust faults were formed in the accretionary wedge where subducted seamounts were identified. In contrast, observable back-thrusts were quite rare along the profile without seamounts, indicating that seamount subduction played an important role in deformation of the accretionary wedge. We then conducted laboratory sandbox experiments to investigate the effects of subducted seamounts on the structural deformation of the accretionary wedge. From the analog modeling results we found that seamount subduction could cause well-developed back-thrusts, gravitational collapse, and micro-fractures in the wedge. We also found that a seamount may induce normal faults in the wedge and that normal faults may be eroded by subsequent seamount subduction. In addition, we constrained the crustal structure of the South China Sea plate from modeling free-air gravity data. The dip angle of the subducting plate, which was constrained by hypocenters of available earthquakes, increased from south to north in the northern Manila Trench. We found a laterally heterogeneous density distribution of the oceanic crust according to the gravity data. The density of subducted crust is ~2.92 g/cm3, larger than that of the South China Sea crust (2.88 g/cm3). 相似文献
16.
汤加、日本、伊豆-小笠原与马里亚纳海沟俯冲板块正断层模拟：对俯冲板块弱化的影响 总被引：3，自引：1，他引：2
通过对比实际观测与弹塑性变形模型，研究了沿着汤加、日本、伊豆-小笠原、马里亚纳海沟的板块挠曲与正断层特征。观测表明，平均海沟挠曲量在日本海沟最小（3公里），马里亚纳海沟最大（4.9公里），而平均正断层垂直断距在日本海沟最小（113米），汤加海沟最大（284米）。模拟了俯冲板块在三种构造加载的作用下发生弯曲变形并产生正断层的过程：垂向加载（V0）、弯矩（M0）和水平拉张力（F0）。在板块挠曲与正断层特征的双重约束下，反演得到了四个海沟的最佳模型解。结果显示，日本海沟的水平张力分别比马里亚纳、汤加和伊豆-小笠原海沟小33%、50%和60%。汤加、日本、伊豆-小笠原、马里亚纳海沟的正断层最深可达海底以下29，23，32和32公里，这与重新定位后的日本与伊豆-小笠原地震深度一致。此外，反演得到的水平张拉力与观测到的平均垂直断距呈一定正相关性，而计算得到的有效弹性厚度减少量与观测到的海沟挠曲量也相关。这些结果表明，水平张拉力在正断层发展过程中起着关键控制作用，板块弱化可导致板块挠曲量的显著增加。 相似文献
17.
菲律宾海的地势特征 总被引：3，自引：1，他引：2
菲律宾海位于西太平洋大陆边缘,它的周边被岛弧和深海沟所环绕,海域内有数条近南北向的构造脊。近南北向和近东西向的构造将菲律宾海海底地势分割成不同的部分,构成明显不同的地势特征:(1)深海沟呈链状环绕着海域周边分布。(2)近南北向的九州 帛琉海岭将海底分成东西两半,东半部主要是岛弧区,西半部主要是海盆区。(3)海脊与岛弧呈近南北向伸展并贯穿全区,海脊与岛弧之间为海盆。海盆底多为丘状起伏,并有轻度切割。(4)海岭、海台呈块状分布在海盆之上,长垣分布在菲律宾海沟的东侧。(5)岛弧周围分布有岛架和岛坡地势。菲律宾海的地势特征和它的构造特征相一致。 相似文献
18.
南冲绳海槽及其邻域的基底断裂构造 总被引：1，自引：1，他引：0
EW、NEE和NE向基底断裂沿主构造线方向展布,多属张性断裂.基底大断裂宏观上形成和控制了各主构造带的基本构造格架和各具特色的地质构造发育.它们的形成与弧后地慢流上涌和岛弧的旋张掀斜运动而出现的海槽张裂运动密切相关.NW、NNW和NW向基底断裂多属张扭性平移断层.它们对主构造带分割断错,形成和控制了次一级构造区块各具特色的地球物理和地质构造特征.宫古断裂带长期活动,作用十分强烈.它们的形成是由于受来自菲律宾海方向的水平应力作用,地壳作破坏性应力调整的结果. 相似文献
19.
The absence of a trench and the existence of a separate, western chain of islands in the central New Hebrides island arc are
a consequence of earlier tectonic evolution, and not the result of subduction of the d'Entrecasteux Zone as was previously
suggested. Because of tectonic consolidation in the western islands prior to present subduction, a resistant block was created
opposing subduction, and a trench never did form, here. The d'Entrecasteux Zone is responsible only locally for additional
deformation of the subducting plate, in a way that can be regarded as an initial stage of obduction. 相似文献
20.
2015—2018年, 国家自然科学基金重大研究计划“南海深海过程演变”的重点支持项目“南海东部马尼拉俯冲带深部结构探测与研究”以马尼拉俯冲带为研究重点, 从深部地球物理的角度探索南海形成演化史与运行规律。项目执行期间, 在国家基金委共享航次协助下, 先后开展和参与5次综合地球物理探测, 共投放海底地震仪(Ocean Bottom Seismometer, OBS)台站73台次, 海底电磁仪(Ocean Bottom ElectroMagnetometers, OBEM)仪器5台次, 累积放炮达13872炮, 成功获得了60台OBS数据和5台OBEM数据。同时, 取得了一系列创新性研究成果: (1)基于人工地震探测及天然地震层析成像结果, 确定南海东北部的地壳属性为受到张裂后期岩浆活动影响的减薄陆壳(12~15km), 划分了南海北部陆缘洋陆边界(Continent-Ocean Boundary, COB); (2)根据多道地震反射剖面, 划分了马尼拉俯冲带北部增生楔前缘的精细结构; (3)圈定了南海停止扩张时洋壳范围; (4)初步构建了南海与菲律宾海板块构造演化模型。本项目为重大研究计划“南海深海过程演变”核心科学问题(海底扩张的年代与过程)提供了实质性的证据, 同时为南海构造演化生命史的“骨架”提供了重要的基础数据, 具有深远的科学意义。 相似文献