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中国边缘海域及其邻区的岩石层结构与构造分析 总被引：3，自引：0，他引：3
利用中国边缘海域近年的地震层析成像结果,根据速度异常和各向异性分析东海、黄海和南海北部的岩石层结构和构造,讨论中朝块体和扬子块体在黄海内部的拼合边界(黄海东部断裂带)、东海陆架盆地上地幔异常与岩石层形成演化、南海北部地壳底部高速层的成因及地幔活动等问题。分析表明,黄海东部与朝鲜半岛之间存在一个深部构造界限(大致对应于黄海东部断裂带),分界两侧Pn波速度各向异性存在明显差异,反映不同构造应力和断裂剪切运动作用下的岩石层地幔变形特征。东海陆架下方的低速异常揭示了张裂盆地形成时期的地幔活动痕迹,表明中、新生代期间发生过地幔上涌并造成岩石层减薄,菲律宾海板块向西俯冲引发的地幔活动对东海陆架岩石层的形成、演化产生明显的影响。南海北部岩石层厚度较大并且温度相对偏低,地幔异常仅限于局部地区,估计南海北部大陆边缘的地壳底部高速层形成于张裂发生之前,或者是地壳形成时期壳幔分异时的产物。南海中央海盆的扩张不仅导致地壳拉张,软流层物质上涌,而且也造成岩石层地幔减薄甚至缺失。 相似文献
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南海及邻区处于欧亚大陆与冈瓦纳古陆拼合带的东南端,是特提斯构造域和濒太平洋构造域交汇的重要地区.特提斯缝合带沿金沙江-哀牢山构造带进入南海,人们从而认为南海可能存在特提斯洋遗迹,并认为缝合带存在于磁静区中.本文通过对南海北部陆坡地球物理资料的解释结果,包括重力、磁力、海底地震和深反射地震数据,以及区域地质特征分析,研究了南海北部陆缘高磁异常带和磁静区的成因.结果表明高磁异常带是中白垩世时期古太平洋板块转向俯冲形成的陆缘火山弧,当时存在古俯冲带.磁静区经历了后期大陆边缘张裂和古南海和南海的打开,并经历了高温热物质的底辟作用,使得地壳拉张减薄,居里面抬升形成磁静区.经历了南海的扩张后,原始的俯冲带可能已经向南迁移到南海南部或者已经俯冲消失,其中也不存在缝合带. 相似文献
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侏罗纪地壳转动与中国东部岩石圈转型 总被引：8，自引：0，他引：8
对中国东部侏罗纪时期地壳增厚和岩石圈显著变薄的现象,提出一个新的形成机制假说.基于古地磁和地质学的证据认为,鄂霍次克板块朝西和伊佐奈岐板块朝西北方向运移、俯冲和碰撞,造成西伯利亚东部边缘的强烈构造变形,使东亚大陆地壳产生20°～30°的逆时针转动,形成东亚大陆北部地壳朝西运移,而东亚大陆南部(中国东部)地壳相对向东运移.这种滑移作用使中国东部发生强烈的构造-岩浆活动、地壳增厚,同时也使中国大陆东部的上地壳从大陆型岩石圈地幔滑移到大洋型岩石圈地幔之上,出现岩石圈类型的转变和厚度显著变薄的现象.看来,中国东部岩石圈变薄并不是深部地幔羽或大陆伸展作用的结果. 相似文献
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洋-陆过渡带是理解大陆岩石圈破裂和海底初始扩张的关键位置,但是在南海北部地区仍然存在关于相关地质过程的诸多疑问.通过近年开展的国际大洋发现计划航次以及深部地质地球物理探测,取得以下4个方面的认识.（1）南海北部的洋-陆边界一般与自由空间重力异常的正-负值过渡位置对应,而更加准确地限定需要结合反射、折射地震资料.稳定大洋岩石圈生成与大陆岩石圈最终破裂之间的洋-陆过渡边界的位置比以往认为的还应往深海盆方向移动.（2）洋-陆过渡带代表了远端带构造作用减弱和岩浆作用逐渐增强的区域.陆坡地壳发育扩张后岩浆底侵、洋-陆过渡带发育同破裂期岩浆喷出结构和侵入反射体.（3）在中生代的古俯冲带弧前区域,新生代的断裂沿着早期的构造开始活动,岩石圈多处发生强烈的共轭韧性剪切作用.随着大陆岩石圈的进一步拉伸减薄,部分靠陆一侧的裂谷中心停止张裂,成为夭折裂谷,以台西南盆地南部凹陷、白云凹陷、西沙海槽为代表,而南海陆缘异常伸展和最终破裂的地方集中在南侧裂谷中心.夭折裂谷下亦发现地幔蛇纹石化,进一步反映了较弱的同破裂岩浆活动.（4）南海初始洋壳的增生沿着大陆边缘走向具有显著的变化,南海东北部洋-陆过渡带下伏地幔明显抬升和部分蛇纹石化,地震纵、横波速度以及折射波衰减特征都支持此观点,反映南海东北部是一个贫岩浆型大陆边缘.未来,南海北部洋-陆过渡带有望成为南海“莫霍钻”的理想备选钻探区. 相似文献
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南海北部陆缘的磁异常特征及居里面深度 总被引：4，自引：0，他引：4
为了研究南海北部张裂大陆边缘的地壳热结构,利用船载测量磁力数据,通过功率谱方法反演南海北部陆缘居里等温面,并结合深地震剖面、区域断裂及大地热流分布,讨论了深部热结构状态.结果显示研究区居里面深度在13~26 km之间,在上下陆坡转换带处与莫霍面相交,北东向断裂多位于居里面梯度带上,北西向断裂多具有分割、错断的特点,居里面深度和大地热流值具有相关性.结果揭示了陆架、上陆坡地区磁性体可能主要位于上地壳和下地壳上部,下陆坡及洋壳区地壳与地幔顶部有被磁化的迹象.磁静区位于居里面上隆区边缘,F3断裂和F4断裂之间可能是残留古洋壳.潮汕凹陷和台西南盆地中央隆起是发生底侵的主要区域,F2断裂为其北界. 相似文献
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本文通过对南海北部大陆边缘东、西部新生代沉积盆地基底岩性特征、基底构造格局、地壳结构和基底沉降结构等方面的论述,分析了北部陆缘东西部的地质差异,探讨了这些差异产生的原因。认为南海北部陆缘东西部新生代沉积盆地发育于不同的构造单元上,在形成演化过程中,基底具有不同的沉降结构和构造活动性,而地壳结构的明显差异,揭示了东、西部沉积盆地形成内因的差异,东部盆地发育于拉张减薄的陆壳之上,并伴有地幔隆起与地壳的上拱作用,西部盆地则主要以地壳的裂陷作用为主。 相似文献
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岩浆在被动大陆边缘的张-破裂过程中起到决定性作用.南海东北部陆缘发育厚度达10 km的下地壳高速体,其成因机制长期存在争议,影响了对南海东北部陆缘构造归属的界定.为了分析南海共轭陆缘的张破裂机制,本文调研了国内外最新研究进展,系统分析了南海南北陆缘的地壳结构和岩浆活动特点,提出:南海陆缘和海盆中发育有大量岩浆活动,但东西陆缘存在较大差异,底侵高速体东厚西薄,推测为同张裂成因.根据地壳结构与底侵岩浆的量,将被动陆缘划分为5个子类,南海陆缘东侧为多岩浆型,向西变为少岩浆型.东西差异除与伸展速率有关,可能还与东侧陆缘发生了板缘破裂,而西侧陆缘发生了板内破裂有关. 相似文献
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中国东南部下地壳物质与花岗岩成因探索 总被引：46，自引：6，他引：40
在中国东南部中－新生代玄武质岩石中陆续找到了来自下地壳的辉长岩质麻粒岩／辉长岩深源捕掳体。本文着重研究了沿海地区广东麒麟新生代玄武质角砾岩筒中的辉长岩质麻粒岩捕掳体,并与内陆湖南道县早中生代玄武质角砾岩筒中的辉长岩、花岗片麻岩捕掳体作了比较。研究表明,辉长岩质麻粒岩是底侵作用形成的基性岩浆底垫于下地壳,并经变质作用的产物。底侵作用是重要的壳－幔作用过程,也是中国东南大陆边缘陆壳演化的重要过程。Ｓｍ－Ｎｄ同位素定年显示,中国东南大陆边缘底侵作用物质在地壳底部的结晶年龄约为１１２．３±１７．８Ｍａ,属晚中生代时期。此外,底侵作用在不同大地构造域的发育程度是不一致的,底侵作用发育强弱的标志是基性火山岩是否发育、壳幔型花岗岩是否广泛产出 相似文献
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南海西部围区中特提斯东延通道问题 总被引：9，自引：1，他引：9
通过对南海西部围区中生代岩相古地理资料的收集整理和分析,编制了该区T_2,T_3~1,T_3~2,T_3~3,J_1-J_2,J_3-K_1共6个时段的岩相古地理简图,根据其中生代海相地层的时空分布和岩相特征,讨论了尚存争议的中特提斯进入南海的通道问题。实际资料表明,黑水河盆地在三叠纪受印支运动影响完成了从海到陆的过程,之后不再出现海相沉积,中特提斯不可能从红河裂谷带进入南海。在新加坡所见的晚三叠世至早侏罗世浅海至陆相沉积代表古特提斯的残余海,到中侏罗世完全消失。早侏罗世时期在印支半岛南部出现的近南北走向的海湾可能经过泰国湾与当时的滇缅海相通;但是这个海湾浅而短暂,滇缅海能否从这里进入南海值得怀疑,更不可能是中特提斯的通道。在南海西部围区,迄今已证实的中生代洋壳碎片(蛇绿岩套)和深海沉积仅见于南部Woyla—Maratus—Lupar一线及其附近。这套延伸2000余km,从洋壳、深海到浅海岩相齐全的岩石所代表的晚侏罗世至早白垩纪世大洋应是中特提斯洋的一部分。中特提斯东延而最可能是走南路,即从班公一怒江带南下之后,经Woyla线穿过苏门答腊岛,绕加里曼丹岛南缘到Maratus线,向北再经沙巴到Lupar线,在沙捞越北部或纳土纳岛附近进入南海。 相似文献
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中国大陆现今构造运动的GPS速度场与活动地块 总被引：141，自引：11，他引：130
GPS观测结果给出了在欧亚参考框架下周边板块的运动状态 ,印度板块的运动方向约NE2 0° ,速度是 40～ 42mm/a ;北美板块的运动方向约NW 2 80°～ 2 90° ,速度是 2 1～ 2 3mm/a ;菲律宾板块的运动方向是NW 2 90°～ 310° ,速度是 37～ 45mm/a ;哈萨克—西伯利亚地盾的运动方向约NE130° ,速度是 3～ 5mm/a。GPS所揭示的中国大陆现今运动场清晰地表现出了以活动地块为单元的分块运动特征。文中给出了各主要活动地块的运动方向和速度。大部分活动地块内部结构完整 ,以整体性的运动为主 ;个别活动地块内部发生构造变形 ,地块的整体性不好。中国大陆以活动地块为单元的现今构造变形可能与大陆岩石圈的结构和性质有关 ,上地壳以脆性变形为主 ,下地壳和上地幔以粘塑性的流变为特征 ,从底部驱动着上覆脆性地块的整体运动。 相似文献
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We present results from a 484 km wide-angle seismic profile acquired in the northwest part of the South China Sea (SCS) during OBS2006 cruise. The line that runs along a previously acquired multi-channel seismic line (SO49-18) crosses the continental slope of the northern margin, the Northwest Subbasin (NWSB) of the South China Sea, the Zhongsha Massif and partly the oceanic basin of the South China Sea. Seismic sections recorded on 13 ocean-bottom seismometers were used to identify refracted phases from the crustal layer and also reflected phases from the crust-mantle boundary (Moho). Inversion of the traveltimes using a simple start model reveals crustal images in the study area. The velocity model shows that crustal thickness below the continental slope is between 14 and 23 km. The continental part of the line is characterized by gentle landward mantle uplift and an abrupt oceanward one. The velocities in the lower crust do not exceed 6.9 km/s. With the new data we can exclude a high-velocity lower crustal body (velocities above 7.0 km/s) at the location of the line. We conclude that this part of the South China Sea margin developed by a magma-poor rifting. Both, the NWSB and the Southwest Sub-basin (SWSB) reveal velocities typical for oceanic crust with crustal thickness between 5 and 7 km. The Zhongsha Massif in between is extremely stretched with only 6–10 km continental crust left. Crustal velocity is below 6.5 km/s; possibly indicating the absence of the lower crust. Multi-channel seismic profile shows that the Yitongansha Uplift in the slope area and the Zhongsha Massif are only mildly deformed. We considered them as rigid continent blocks which acted as rift shoulders of the main rift subsequently resulting in the formation of the Northwest Sub-basin. The extension was mainly accommodated by a ductile lower crustal flows, which might have been extremely attenuated and flow into the oceanic basin during the spreading stage. We compared the crustal structures along the northern margin and found an east-west thicken trend of the crust below the continent slope. This might be contributed by the east-west sea-floor spreading along the continental margin. 相似文献
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对南海南部地壳结构研究有助于揭示南海完整的演化历史。本研究对南海南部获取的两条多道地震剖面进行了地震 解释,并对重力数据进行了壳幔密度反演。其中 NH973-1 测线始于南海西南次海盆,覆盖了南沙中部的北段;NH973-2 测 线始于南海东部次海盆,穿越礼乐滩东侧。反演结果显示,莫霍面埋深在海盆区 10~11 km,陆缘区 15~21 km 左右,洋壳向 陆壳莫霍面深度迅速增加。海盆区厚度在 6~7 km,为典型的洋壳;陆缘区地壳厚度在 15~19 km,为减薄型地壳。进一步研 究表明(1)在西南次海盆残余扩张脊之下,莫霍面比两侧略深;(2)在礼乐滩外侧海盆区有高值重力异常体,推测为洋壳与深 部岩浆混合的块体;(3)南沙区域上地壳存在高密度带,且横向上岩性可能变化。南海南部陆缘未发现有下地壳高速层,有 比较一致的构造属性和拉张样式,为非火山型陆缘。我们对两条测线陆缘的伸展因子进行了计算,发现上地壳脆性拉伸因 子与全地壳拉伸因子存在差异,其陆缘的拉张模式在纵向上是不均匀一的。 相似文献
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位于南海北部陆缘的珠江口盆地裂后沉降特征不同于陆内典型断陷盆地。研究表明,盆地裂后期发生了阶段性有序差异沉降,可分为4个阶段: (1)渐新世早期(~33.9~27.2 Ma),以盆地整体缓慢沉降,大规模海侵为主要特征;(2)渐新世晚期(~27.2~23.0 Ma),以邻近西北次海盆的珠四坳陷强烈沉降为主要特征,差异沉降控制了陆架坡折带的发育和该时期陆架浅水和陆坡深水沉积环境的分布;(3)中新世早—中期(~23.0~10.0 Ma),陆缘强烈沉降区向北扩展至珠二坳陷,尤其是白云凹陷,导致陆架坡折带向北跃迁,并奠定了现今陆架浅水和陆坡深水的沉积格局;(4)中新世晚期—现今(~10.0~0 Ma),陆缘构造沉降逐渐减弱,陆坡由沉积区转变为沉积过路区,沉积物得以大量进入西北次海盆。渐新世2期快速沉降的初始时间,分别对应于南海扩张脊的跃迁,陆缘裂后沉降随扩张脊向南跃迁而向北扩展,并伴有岩浆作用的早强晚弱特点,而沉降量的大小则与裂陷期地壳的薄化程度正相关,反映了陆缘岩石圈经历了早期挠曲回弹的均衡调整和扩张脊跃迁导致地幔物质有序向南撤离而沉降的演化过程。珠江口盆地裂后有序差异沉降控制了陆架坡折带的发育,进而控制了浅水与深水两大沉积体系的展布。 相似文献
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西北次海盆的深部地壳结构蕴含着南海北部陆缘拉张过程的重要信息.广角反射/折射测线(OBS2006-2)长386 km,是目前唯一的一条沿NEE向穿过西沙地块、并平行于西北次海盆扩张脊的深地震测线.通过射线追踪与走时模拟方法(RAYINVR),获得了OBS2006-2测线下方的速度结构.结果表明:西沙地块的沉积层厚度约为1~2 km,而西北次海盆的沉积层厚度大约为2~3 km;Moho界面从西沙地块的27 km逐步抬升到西北次海盆的12 km,Moho界面下方的速度为7.8~8.0 km/s;未发现壳内高速层和低速层.在西沙地块和西北次海盆的过渡区,有着较大量的岩浆活动信息,推测与西北次海盆的初始扩张有关.OBS2006-2测线中114.5°E以西的地区为减薄的陆壳,而114.5°E以东的地区为洋壳,莫霍面在陆壳与洋壳的结合处剧烈抬升,地壳厚度明显减薄.西北次海盆的扩张脊下方可能有残余岩浆的存在. 相似文献
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《Journal of Asian Earth Sciences》2010,38(5-6):460-472
To study the crustal structure beneath the onshore–offshore transitional zone, a wide-angle onshore–offshore seismic experiment was carried out in northern South China Sea near Hong Kong, using large volume airgun sources at sea and seismic stations on land. The crustal velocity model constructed from traveltime fitting shows that the sedimentary thickness abruptly increases seaward of the Dangan Islands based on the characteristics of Pg and Multiple Pg, and the crustal structure beneath the sedimentary layer is relatively simple. The Moho depth is about 25–28 km along the profile and the P-wave velocity increases gradually with depth. The velocities in the upper crust range from 5.5 to 6.4 km/s, while that in the lower crust is 6.4–6.9 km/s. It also reveals a low velocity zone with a width of more than 10 km crossing the crust at about 75–90 km distance, which suggests that the Littoral Fault Zone (LFZ) exists beneath the onshore–offshore transitional zone. The magnetism anomalies, bouguer gravity anomalies and active seismic zone along the coastline imply the LFZ is a main tectonic fault in the onshore–offshore area. Combined with two previously published profiles in the continental South China (L–G profile) and in the northern margin of South China Sea (OBS1993) respectively, we constructed a land-sea super cross-section about 1000 km long. The results show the onshore–offshore transitional zone is a border separating the unstretched and the stretched continental crust. The low velocity layer (LVL) in the middle crust was imaged along L–G profile. However, the high velocity layer (HVL) in the lower crust was detected along OBS1993. By analyzing the mechanisms of the LVL in the middle crust and HVL in the base of crust, we believe the crustal structures had distinctly different attributes in the continental South China and in the northern SCS, which indicates that the LFZ could be the boundary fault between them. 相似文献
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The Philippine Sea plate is subducting under the Eurasian plate beneath the Chugoku-Shikoku region, southwestern Japan. We have constructed depth contours for the continental and oceanic Mohos derived from the velocity structure based on receiver function inversion. Receiver functions were calculated using teleseismic waveforms recorded by the high-density seismograph network in southwestern Japan. In order to determine crustal velocity structure, we first improved the linearized time-domain receiver function inversion method. The continental Moho is relatively shallow ( 30 km) at the coastline of the Sea of Japan and at the Seto Inland Sea, and becomes deeper–greater than 40 km–around 35°N and 133.8°E. Near the Seto Inland Sea, a low-velocity layer of thickness 10 km lies under the continental Moho. This low-velocity layer corresponds to the subducting oceanic crust of the Philippine Sea plate. The oceanic Moho continues to descend from south to northwest and exhibits complicated ridge and valley features. The oceanic Moho runs around 25 km beneath the Pacific coast and 45 km beneath the Seto Inland Sea, and it extends to at least to 34.5°N. The depth variation of the Moho discontinuities is in good qualitative agreement with the concept of isostasy. From the configurations of both the continental and oceanic Mohos, we demonstrate that the continental lower crust and the subducting oceanic crust overlap beneath the southern and central part of Shikoku and that a mantle wedge may exist beneath the western and eastern part of Shikoku. The southern edge of the overlapping region coincides with the downdip limit of the slip area of a megathrust earthquake. 相似文献