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在俯冲作用期间 ,洋壳中易变的含水玄武岩和辉长岩转化成榴辉岩 ,这是一种密度较大的主要由石榴石和榴辉石组成的岩石（Ｎａ -Ｃａ单斜辉石类）。含水变质玄武岩转化成榴辉岩释放出大量的Ｈ２Ｏ ,因而增加了俯冲板块的密度。Ｋｉｒｂｙ 等指出脱水反应触发了中等深度（５０～３００ｋｍ）的板内地震 ,并且指出在冷俯冲带观测到的较深板内地震可能反映了榴辉岩形成的动力阻挡作用。对某个俯冲带来说 ,榴辉岩形成的深度和性质以及板块的脱水作用依赖于俯冲洋壳所造成的压力（Ｐ） -温度（Ｔ）条件。俯冲带温度随深度而异是因为聚合速度、热结… 相似文献
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俯冲带系统是研究地球水圈-岩石圈相互作用的天然实验室。俯冲板片所携带的水进入俯冲带系统,显著影响俯冲板片上地幔蛇纹石化程度、岛弧岩浆活动以及俯冲带地震机制等构造动力学过程。沿着环太平洋俯冲带,由主动源地震探测得到的板片含水量结果可以很好地解释区域相关地震观测,同时由被动源地震探测到的上地幔低速异常区域都与俯冲板片断层发育区相一致。多道反射地震探测与数值模拟都揭示了俯冲板块正断层广泛存在,可穿透莫霍面,深度可达海底下至少20 km。俯冲板块正断层为流体进入地壳与上地幔提供了重要通道,导致上地幔蛇纹石化程度达到1.4%,甚至更高。在洋壳俯冲过程中,随着温压增加,在不同深度脱水形成不同性质流体与地幔反应。通过俯冲带流体包裹体和交代成因矿物等的研究发现水岩相互作用广泛存在。本文旨在回顾俯冲板片含水量探测及水岩相互作用研究,简述近年来取得的重要进展以及对将来相关研究的启示。 相似文献
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马里亚纳弧前蛇纹岩泥火山被认为是认识俯冲作用的直接窗口，其发育的角砾状蛇纹岩富含的流体流动性元素（FMEs）记录了引起蛇纹石化作用的流体和俯冲带的流体-岩石相互作用及元素循环等信息。本文整理了马里亚纳弧前物源深度逐渐增加的5座蛇纹岩泥火山（Yinazao、Fantangis?a、Asùt Tesoru、South Chamorro和Conical）发育角砾蛇纹岩的FMEs数据，通过不同泥火山、同一泥火山不同深度样品及同一块状样微区子样品间的FMEs特征对比，分析了蛇纹岩泥火山引起的蛇纹石化作用的流体性质、来源和形成机制。5座蛇纹岩泥火山角砾蛇纹岩的FMEs均较亏损地幔（DM）显示富集特征：B、Cs、As强烈富集（常>100×DM）,Li、Rb、Sb中等富集（>10×DM）,Ba、Sr、Pb弱富集（<10×DM）。浅源泥火山角砾蛇纹岩中B、Sr、Ba、Pb含量最高，且由浅源至深源泥火山其含量呈逐渐减少的趋势。而Li、Rb、Cs、As、Sb含量显示相反特征，浅源泥火山的角砾蛇纹岩中含量最低，且从浅源到深源泥火山其含量逐渐增加。不同泥火山角砾蛇纹岩FMEs具有系统性变化特征... 相似文献
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勉略带三岔子蛇绿岩的变质特征及构造意义 总被引：1，自引：0，他引：1
勉略带是近年来秦岭造山带研究中揭示出来的代表晚古生代小洋盆的缝合带 ,组成复杂 ,它们经历了不同的变质、变形改造 ,构成了不同构造背景、不同构造层次、不同物质组成、具不同 PTt轨迹的蛇绿构造混杂带。文中 PTt轨迹揭示 ,秦岭造山带勉略带三岔子蛇绿岩中的变质辉长岩是由上地幔先处于伸展背景下等温快速降压、后又经历缓慢降压快速降温上升侵位的。变形前的早期变质可能发生在 60～ 70 km处的上地幔 ,然后变质辉长岩快速“底辟”构造侵位 ,上升至约4 0 km深处 ,可能与俯冲的冷洋壳并置 ,发生快速降温退变反应 ;因俯冲作用的开始 ,抑制了洋盆快速扩张 ,变质辉长岩在减速伸展环境下继续抬升减压 ;后期又由于仰冲推覆 ,最终出露地表。此外 ,变质作用 PTt轨迹还反映勉略小洋盆洋壳厚度与标准大洋型洋壳厚度差异较大。 相似文献
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太平洋板块沿希库兰吉海沟俯冲至新西兰北岛下方300km左右,向南与新西兰南岛发生碰撞,导致北岛发生顺时针旋转。该区域为研究俯冲带地幔楔变形,理解俯冲过程中地幔物质运动及其动力学过程的理想场所。本研究利用近震(深度范围在70～150km) S波分裂计算获得了北岛弧后塔拉纳基地区的地幔楔各向异性特征,结果显示快波方向和延迟时间在空间上存在一定的变化。深度在120km之上的地震对应的快波优势方向为NE—SW,近似平行于海沟走向,反映了地幔楔中平行于海沟方向的地幔流动引起的橄榄岩晶格优势排列;而120km之下地震主要集中在塔拉纳基地区北部,快波方向为NNE—SSW向,且延迟时间随深度增大而增加。由于太平洋板块俯冲到100～150km处的俯冲角度急剧变陡至近似直立,引起深部地幔楔强烈变形。因此,推测弧后北部深度>120km地震的NNE—SSW快波方向可能是受到地幔楔中平行于海沟走向的地幔流动,以及俯冲角度变陡而使深部地幔楔强烈变形的共同作用的结果。弧后北部地幔楔深部的拉张作用更为强烈,是造成各向异性在空间上变化的主要原因。 相似文献
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大洋中脊的深部构造是多争议的课题,对研究洋脊地幔地涌的机制以及全球地幔循环的过程有直接关系。Ｓｕ等（１９９２）以层析成相技术研究表明低地震速度和由引起的异常高温地幔存在于大洋是脊下３００ｋｍ深度处或更深一些。这个结果意味着洋脊是与超高洁有关的深地幔物... 相似文献
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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
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在日本西南部的南海海槽多次发生过俯冲带大地震 ,菲律宾海板块正在这里向日本俯冲。这些地震的复发时间及所影响的地区自１７世纪以来均有文字记载。根据历史文献 ,几乎整个南海海槽（５００ｋｍ长）每１００到２００ａ就被一两个继发性的大地震破坏而产生断裂。１９４４年Ｔｏｎａｎｋａｉ和１９４６年Ｎａｎｋａｉｄｏ的最新地震事件是被详细研究过的南海海槽大地震。关于１９４６年Ｎａｎｋａｉｄｏ地震的断裂过程、地震资料和大地测量资料得出了两个不一致的结果。大地测量资料表明一个面积为２．５×１０４ｋｍ２、滑移量为５至１８ｍ… 相似文献
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俯冲带是地球上最大地震的发源地。俯冲板块正断层为海水进入上地幔,引起蛇纹石化提供通道,其地震可能引发大海啸。研究其动力学机制,对推动俯冲带动力学过程研究及保护人类生命安全都具有重要意义。本文综述了西太平洋汤加海沟、马里亚纳海沟、伊豆-小笠原海沟和日本海沟俯冲板块外缘隆起带到海沟附近的正断层分布与变形特征,定量化阐明了地球动力学模拟方法揭示的西太平洋俯冲板块正断层形成过程。研究发现汤加海沟和马里亚纳海沟的正断层平均断距最大;俯冲板片有效弹性厚度变化直接影响正断层形成区域,而有效弹性厚度与板块年龄相关性较大。本文系统性回顾了西太平洋俯冲动力学研究并且提出了对未来相关研究的启示。 相似文献
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俯冲板片为板块运动和地幔流提供了主要的驱动力，地球动力学、地震以及地球化学的研究成为了解板块动力学和俯冲引起的地幔流的工具。以前大多数地球动力学研究都将俯冲带看作沿平行海沟方向无限延伸的（二维）或在宽度上是有限的，而空间位置上是不变的。但是俯冲带及其相关板片在水平方向上（250～7400kin）是有限的，而且它们的三维几何形状随时间将会发生改变。这里我们将介绍板块宽度控制板块构造的两个一级特征——俯冲带的弯曲和随着时间后退的趋势。 相似文献
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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
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《海洋地质与第四纪地质》2017,(4)
计算了伊豆-小笠原、马里亚纳弧段的浅源地震与俯冲速率的相关系数,证实了俯冲速率是一个重要的控制因素。地震统计结果展示马里亚纳中深度(60~300km)地震存在较明显分段性,且与海底地形起伏度相对应,推断这种现象一方面因为海山俯冲引起的板块破裂程度高,导致更多的流体供应所致;另一方面可能与海山俯冲机制导致板片局部变形有关。通过全球P波波速模型,提取马里亚纳之下大约8.0km/s的等值面,揭示了俯冲板片的深部形态,在马里亚纳弧的南北两侧之下,存在两个明显的缺失,代表了板片深部的撕裂,且北部撕裂程度要比南部高,可能与北部小笠原高原与南部卡罗琳洋中脊俯冲有关。重力数据与地震数据揭示了相对于马里亚纳俯冲带北部,南部可能为强耦合,菲律宾海板块之下410~660km不连续界面滞留为太平洋板片,西南部与马里亚纳俯冲带南部俯冲太平洋板片相连。初步推断这种结构与具有较大浮力的卡罗琳洋中脊可能共同决定了马里亚纳俯冲带南部8°N、137.3°E存在的旋转极。 相似文献
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阿拉伯板块和欧亚板块的聚合形成了位于伊朗和巴基斯坦近海的莫克兰聚合边界俯冲带。在地球的俯冲带中 ,莫克兰（Ｍａｋｒａｎ）具有最大的加积沉积物厚度 ,沿纬度６０°Ｅ至６３°Ｅ的变形前缘其厚度约为７ｋｍ。２０世纪７０～８０年代的地震反射剖面显示了由阿拉伯板块上刮削下来的厚达３．４ｋｍ的沉积物堆形成的巨大的增生楔 ,而下部沉积物剖面则位于板块之下或被俯冲。早期的解释认为莫克兰构造是一个穿刺叠瓦状的横向连续的构造建造。对莫克兰增生楔的详细研究是１９９７年秋季德国ＲＶＳｏｎｎｅ的ＳＯ１２３航次 ,在此期间联合做了… 相似文献
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日本九州俯冲带是菲律宾海板块与欧亚板块汇聚边界上一个独具特色的区域, 也是研究俯冲带内板块构造作用的理想场所。为了解该俯冲带内的板间应力状态和相互作用, 本研究利用震源深度大于20km的97251个地震事件, 通过b值计算详细刻画了该俯冲板片上表面以及垂直海沟走向的剖面特征。结果发现, b值表现出明显的空间变化, 整体上沿南海海槽和琉球海沟从东北往西南方向逐渐增大, 同时在俯冲的九州-帕劳海脊上存在显著的低值区。从b值与应力的负相关性推断, 进入俯冲带的海脊以及海脊东北侧的四国海盆洋壳与俯冲带上覆板片耦合作用较强; 而在海脊西南侧, 俯冲带内汇聚板片的耦合作用相对较弱。究其原因, 本文认为九州-帕劳海脊两侧俯冲洋壳在形成时代和汇聚速率上的差异起着重要作用。对于九州-帕劳海脊来说, 俯冲带浅部的低b值区主要是由于隆起的海脊增强了与上覆板块的耦合作用。随着俯冲深度的增加和俯冲板片倾角的急剧变陡, 沿海脊可能发生了板片撕裂, 从而释放了海脊与上覆板片间的挤压-剪切应力, 使耦合程度大大减弱。 相似文献
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基于地震震中分布、地震层析成像方法,系统阐述了俯冲带从南到北俯冲角度、俯冲深度、形态以及板上地幔楔熔融程度等方面的空间差异特征,同时结合岛弧火山岩中的Sr、Nd、Pb同位素信息进一步探讨了该区域岩浆作用的空间差异性,最终将千岛-勘察加俯冲带分为6段。综合以往研究可知,俯冲带分段性的成因比较复杂,与岩浆源区地幔中流体成分和含量、板片与海沟的汇聚速率、沿贝尼奥夫带的应力状态等皆有着密切的联系,而基于板块运动模型,板片的汇聚速率与俯冲结构的空间差异性有着较好的对应关系,因此本研究认为板片的汇聚速率是影响该地区空间差异性的重要因素,而更系统的成因有待进一步研究。综合分析千岛-勘察加俯冲带的俯冲特征对于丰富研究区板块构造理论,深入理解俯冲带动力学过程具有重要意义。 相似文献
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浊积层——海底沉积物中残留的古代大地震记录 总被引：1，自引：0，他引：1
始于骏河湾的海底大峡谷在伊豆半岛西南海域向南西西转向 ,然后一直延伸到四国海域。骏河湾的谷段被称为骏河海槽 ,转向后的谷段叫南海海槽。这个峡谷状海沟是菲律宾海板块与欧亚板块的汇合带 ,充填着来自日本列岛中部山地的大量泥沙。沿着这条板块汇合带每隔约１００～１５０ａ就发生一次大地震 ,在四国海域叫做南海（道）地震 ,东海海域称为东南海（道）地震 ,在骏河湾谓之东海地震。根据寒川（１９９９）对地震遗迹的考古调查 ,我们了解到在过去的２ｋａ间地震一直以这种间隔持续发生。但是 ,对此之前的地震情况知之甚少。深度超过１ｋｍ… 相似文献
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西太平洋俯冲带是世界上最典型、最活跃的俯冲带,分布众多的海沟-岛弧-弧后盆地（沟弧盆）系统。马里亚纳俯冲带是典型的洋-洋俯冲带,而马里亚纳海槽作为马里亚纳俯冲带的重要构造单元,是研究不受陆壳物质影响的俯冲作用的理想区域。前人对马里亚纳海槽岩浆地幔源区性状、俯冲组分的影响、岩浆演化等进行了详细研究。结果表明：（1）马里亚纳海槽岩浆源区主要为亏损地幔,岩性主要为橄榄岩,且不同区段具有不一致的地幔部分熔融程度;（2）不同区段受到来自蚀变洋壳及沉积物的俯冲组分的影响程度也不同,并由此影响了不同区段的地幔熔融程度和初始岩浆成分;（3）俯冲组分的影响自中段向南北两段逐渐加强,中段主要受到来自沉积物熔体的影响,南、北段受到板片释放的含水流体的影响则更为明显;（4）不同区段甚至同一区段的岩浆在演化过程中,经历了橄榄石、辉石、斜长石等斑晶矿物的差异性分离结晶过程,这也很好地解释了该区丰富的岩石类型和玄武质岩石的不同矿物组合特征。以上研究很好地促进了对马里亚纳海槽岩浆作用过程的认识,也深化了对俯冲带构造-岩浆作用的理解。 相似文献
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《海洋地质与第四纪地质》2014,(6)
日本南海海槽是菲律宾海板块和欧亚板块俯冲消亡的地带,其东西两段俯冲带的空间重力异常、温度分布和海底热流、地壳结构、应力场特征表现出显著差异。东段四国-纪伊岛下的俯冲带表现出典型的热俯冲带的特征,菲律宾海板块俯冲方向为由南向北,总体特征为俯冲带厚度较薄、俯冲角度小和俯冲深度相当浅等;西段九州岛下的菲律宾海板块由南北方向的俯冲过渡至近东西向,总体表现为俯冲角度大、俯冲深度深、板内震源较浅等特征;这些差异可能是由太平洋板块和菲律宾海板块的运动方向和速率发生了数次的旋转和改变,以及四国海盆的扩张等诸多因素导致的。 相似文献