共查询到18条相似文献，搜索用时 343 毫秒
1.
介绍了近年来天然地震体波和面波层析成像以及接收函数在怀俄明克拉通地区的应用。怀俄明克拉通地区的地壳和上地幔结构可以归结为克拉通成型时期的残存高速度异常以及进行中Yellowstone低速地幔柱。在克拉通南部边界缝合带地区以及在中部和北部下地壳中保存着一些高速度结构。南部边界缝合带地区的高速度倾斜上地幔结构与人工地震剖面LithoProbe在北美各个克拉通边界所记录的上地幔倾斜反射体一致。作为一个可能的上地幔消减板块残留体,这个倾斜上地幔结构显示出板块叠加可能是一个普遍的克拉通成型过程。在克拉通缝合带的莫霍面和上地幔深度,人工地震的研究结果显示板块叠加过程形成一个楔形体,体现出克拉通上地幔的较高粘度系数。接收函数的转换波共转换点叠加技术显示出这种楔形体存在于整个怀俄明克拉通的南部边界。接收函数和基于噪声的瑞利波层析成像图像显示出在克拉通地壳增厚地区存在下地壳高速体。作为早期岩石圈分裂过程残留的火成岩侵入体,这种下地壳高速体存在于较早成型的克拉通北部和中部地区,显示出南部克拉通地区不同的形成机制。克拉通的西部地区受到Yellowstone地幔柱的影响。层析成像显示低速的地幔柱从黄石地区向下延伸到至少500km。在消蚀岩石圈的同时,岩浆侵入体沿着hotspottrack在中地壳大量的形成,并引起下地壳岩石的横向流动。 相似文献
2.
华南东部地区上地幔P波速度结构研究 总被引：1，自引：0，他引：1
基于华南东部宽频地震流动台阵的观测资料,采用三维有限差分走时成像法(FDtomo),开展了华南东部地区地壳-上地幔三维P波速度结构成像研究,结果显示华南东部地区水平面内速度分布差异较大,约163 km以上的地壳到上地幔下扬子地块存在近EW向的相对低速异常,而华夏地块则为高速异常,约163 km以下的上地幔下扬子地块和华夏板块速度异常发生反转,且两者大致以江山—绍兴断裂带为界呈反对称,对比显著。笔者认为该结构特征反映了晚中生代扬子克拉通岩石圈的拆沉过程。这一成果对理解中国东部中生代以来的构造演化以及壳幔的动力学过程提供了新的证据。 相似文献
3.
华南大陆主要由扬子与华夏两大古陆块拼合而成,复杂的构造演化过程使得该区不仅具有多样的几何结构与变形特征,也发育成为中国南部重要的多金属成矿区域,其中包括长江中下游、钦州—杭州、武夷山、南岭、等多个重要成矿带。针对华南东南部及位于该区内的长江中下游、武夷山和南岭成矿带的深部结构与成矿背景,本文利用国家地震台网在该区固定地震台站的远震事件记录信息,通过对各个台站的远震接收函数开展H-κ扫描研究,获得了各台站下方的地壳厚度和波速比。对地壳厚度和波速比的相关性与地壳流变学构造模式进行了对比分析,研究结果显示,华南东南部的Moho面起伏整体较为平缓,自东向西逐渐增厚,波速比分布与成矿带和构造格局有明显相关性,在扬子与华夏块体之间的华南陆内复合造山区呈现明显的低波速比特征;结合该区已有的地质构造等研究分析,认为华南地区地壳减薄与燕山期的强烈岩浆活动和成矿过程密切相关,太平洋板块俯冲以及岩石圈和下地壳拆沉所造成的上地幔热物质扰动上涌或是该区矿产资源集中爆发的驱动力源;本研究所得地壳厚度与波速比分布特征与重力学多尺度边缘检测所刻画的构造界限一致性较好,支持其对扬子与华夏块体南界的划分方案。 相似文献
4.
下扬子及其邻区位于欧亚板块、太平洋板块和菲律宾海板块的交汇地带,自中生代以来经历了广泛的伸展变形和岩浆活动,其岩石圈结构和性质对深入认识华南块体乃至整个中国东部的显生宙构造演化以及相关动力学过程都具有重要意义。本文使用中国科学院地质与地球物理研究所地震台阵实验室在合肥—金华沿线布设的流动地震台阵数据,通过S波接收函数偏移成像方法对下扬子及其邻区岩石圈的速度间断面结构进行了研究。成像结果显示,主测线下方Moho面深度为32~42 km,岩石圈底界面深度为84~112 km,总体表现为西深东浅,且速度间断面结构与区域构造特征变化趋势相一致。这为下扬子及其邻区岩石圈中生代以来的改造和减薄提供了新的观测证据：华北南部盆地区下方Moho面结构复杂,岩石圈较厚（90~112 km）,表明该区域的改造程度相对较低;下扬子克拉通与华夏块体北缘岩石圈结构特征相似,仅在江南造山带附近Moho面和岩石圈底界面有小尺度变化,表明它们自新元古代拼合以来可能作为一个整体被改造。进一步结合同剖面南段大地电磁测深成像结果,文章对研究区的岩石圈改造提出了与华北地区相似的地幔流模型,郯庐断裂带和江南造山带两侧断裂带等薄弱带在太平洋板块俯冲的作用下,可能成为软流圈物质上涌的通道。 相似文献
5.
6.
利用中国地震台网和ISC台站记录的P波到时数据,采用球坐标系有限差分地震层析成像方法反演了南海东北部及其邻近地区壳幔三维P波速度结构,并分析了不同地质单元的构造差异及其深部特征。结果表明:南海东北部表现出陆架地区的岩石层特性,属于华南大陆向海区的延伸,岩石层厚度较大,现今不存在大规模的地幔热流活动,推测大陆边缘张裂作用仅限于地壳内部而没有延伸进入上地幔,具有非火山型大陆边缘的深部特点。中央海盆附近上地幔P波速度明显降低,与海盆下方地幔热流活动密切相关。不同的速度异常特征表明:华南大陆暨台湾地区属于欧亚大陆的正常地壳或是与菲律宾海板块相互作用产生的增厚型地壳,冲绳海槽则是弧后扩张产生的减薄型地壳。滨海断裂带作为华南大陆高速异常和南海北部高速异常的分界,代表了一定地质时期华南地块和南海地块的拼合边界。断裂附近的上地幔低速异常揭示了闽粤沿海岩浆作用的深层动力机制。吕宋岛弧、马尼拉海沟、东吕宋海槽的速度异常与其所处的特殊构造位置有密切的关系,清晰地反映出岛弧俯冲带的地壳结构差异;台湾南部至吕宋岛弧的上地幔低速异常揭示了两个重要火山链的深部构造特征,北吕宋海脊下方100 km深度的条带状高速异常有可能代表了俯冲下沉的岩石层板片。 相似文献
7.
根据地球物理资料的分析得到,除了东北吉辽地区太平洋板块向大陆俯冲外,当今中国东部其他地区大陆下都没有俯冲太平洋板块的证据。中生代以来中国东部发生的岩石圈巨变不是太平洋板块向中国大陆的俯冲所造成,而是由于软流圈物质上涌形成蘑菇云构造对岩石圈地幔的改造而引发的重大地质事件。软流圈物质的上涌使岩石圈地幔成为新生地幔与残剩地幔并存的结构,岩石圈被激活,稳定的克拉通地壳褶皱变形,地壳减薄,地震频发,岩浆活动活跃,地面沉降,并形成广袤的西太平洋边缘海。但是岩石圈厚度并未减薄,只是由于岩石圈地幔形成了蘑菇云结构使它的速度降低,与周遍地区的岩石圈结构产生明显差别。蘑菇云地幔发育的地区覆盖整个东南亚西太平洋地区。包括中国东北的中东部、华北的东部、华南的东南缘、马来半岛、印尼、菲律宾、日本海、黄海、东海、南海,加罗林盆地和菲律宾海盆。与这个东南亚西太平洋低速岩石圈地幔相对应,还存在一个巨大的大地椭球面正异常,它应是核幔边界的质量过剩所引起。它与印度洋—西藏地区核幔边界质量亏损引起的负大地椭球面异常孪生,并形成一个控制中国大陆构造的深层动力系统,这个动力系统产生的时代可能为中生代或晚古生代。它们之间的地幔环流造成了东南亚西太平洋岩石圈巨变,并驱动印度板块的北移和青藏高原的隆升。 相似文献
8.
来自华北克拉通山东省中生代镁铁质岩石及地幔包体的橄榄石氧同位素组成显示,早白垩世岩石圈地幔主要受到了来自俯冲的华南陆壳不同组分的改造作用,包括镁铁质下地壳和长英质上地壳组分以及少量的海相沉积碳酸盐岩,而晚白垩世的岩石圈地幔则受到了来自俯冲的太平洋板块的改造。早白垩世受俯冲陆壳改造的岩石圈地幔橄榄石相对正常地幔高δ18O (6.0‰～7.2‰),而晚白垩世被俯冲洋壳改造的局部地幔则相对正常地幔低δ18O (4.1‰～5.3‰)。板块俯冲作用是导致华北克拉通岩石圈地幔破坏的重要深部机制,三叠纪华南陆壳深俯冲导致了华北克拉通地幔强烈富集相容组分而转变为易熔的岩石圈,早白垩世大规模幔源岩浆的侵位很可能与俯冲大陆板片的整体断离或拆离作用相关;晚中生代以来的太平洋俯冲作用则引发了岩石圈地幔的置换和增生作用,形成了目前新、老地幔共存的格局。 相似文献
9.
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
10.
扬子与华北板块在三叠纪的俯冲碰撞形成了著名的苏鲁超高压造山带，其板块碰撞接触关系一直是热点问题.利用国家台网中心64个省台记录的1 079个近震事件的10 922个P波到时和251个远震事件的11 931个P波到时数据，采用远近震联合反演的层析成像方法对苏鲁地区进行了地壳上地幔速度结构反演.结果显示，研究区内两个低速异常区分别对应山东半岛西部的华北板块地幔上隆区和壳幔相互作用强烈的长江中下游成矿带地区.在地幔300 km深度之下出现的高速异常体可能代表了早中生代扬子与华北板块碰撞之前俯冲拆沉的古特提斯洋板块.传统观点的扬子板块岩石圈向北俯冲不明显，华北板块表现为向东南俯冲的高速特征.华北板块俯冲以苏鲁造山带中部的北纬35°为界，分为南北两种俯冲样式.北部俯冲不明显，华北板块停滞在郯庐断裂带以西；南部则表现华北板块向东南陡倾俯冲到苏鲁造山带之下. 相似文献
11.
Xianzhe Duan Hongfu Zhang M. Santosh Hengci Tian He Sun Kaixuan Tan 《International Geology Review》2020,62(4):479-502
ABSTRACTThe lithospheric mantle beneath the South China Block (SCB) underwent a dramatic transformation from depleted to enriched during late Mesozoic. With a view to deeply understand this process, here we investigate the Mesozoic basalts and their melt inclusions from the Daoxian and Ningyuan regions within the central SCB. The geochemical features of the melt inclusions in these basalts suggest that these rocks originated from the lithospheric mantle enriched through interaction with K-rich aqueous fluids released from subducted Palaeo-Pacific oceanic sediments, whereas the Ningyuan basalts were mainly derived from the asthenospheric mantle source. Geochemical modelling indicates that the Daoxian basalts were generated from 15%-25% of partial melting of garnet lherzolite, whereas the Ningyuan basalts originated from 10%-20% of partial melting of garnet pyroxenites. Our data, combined with those from other Jurassic basalts suggest a temporal evolution of the SCB mantle sources during the Late Mesozoic. Diverse crust–mantle interactions through mixing of the asthenospheric melts with variable proportions of subducted Palaeo-Pacific oceanic sediments might account for the spatial heterogeneity of mantle sources observed beneath the SCB. The transition from Tethyan tectonic realm to the Palaeo-Pacific tectonic regime might have played a significant role in the transformation of the lithospheric mantle beneath the SCB. 相似文献
12.
Three-dimensional P- and S-wave velocity structures beneath the Japan Islands obtained by high-density seismic stations by seismic tomography 总被引：1，自引：0，他引：1
We construct fine-scale 3D P- and S-wave velocity structures of the crust and upper mantle beneath the whole Japan Islands with a unified resolution, where the Pacific (PAC) and Philippine Sea (PHS) plates subduct beneath the Eurasian (EUR) plate. We can detect the low-velocity (low-V) oceanic crust of the PAC and PHS plates at their uppermost part beneath almost all the Japan Islands. The depth limit of the imaged oceanic crust varies with the regions. High-VP/VS zones are widely distributed in the lower crust especially beneath the volcanic front, and the high strain rate zones are located at the edge of the extremely high-VP/VS zone; however, VP/VS at the top of the mantle wedge is not so high. Beneath northern Japan, we can image the high-V subducting PAC plate using the tomographic method without any assumption of velocity discontinuities. We also imaged the heterogeneous structure in the PAC plate, such as the low-V zone considered as the old seamount or the highly seismic zone within the double seismic zone where the seismic fault ruptured by the earthquake connects the upper and lower layer of the double seismic zone. Beneath central Japan, thrust-type small repeating earthquakes occur at the boundary between the EUR and PHS plates and are located at the upper part of the low-V layer that is considered to be the oceanic crust of the PHS plate. In addition to the low-V oceanic crust, the subducting high-V PAC plate is clearly imaged to depths of approximately 250 km and the subducting high-V PHS zone to depths of approximately 180 km is considered to be the PHS plate. Beneath southwestern Japan, the iso-depth lines of the Moho discontinuity in the PHS plate derived by the receiver function method divide the upper low-V layer and lower high-V layer of our model at depths of 30–50 km. Beneath Kyushu, the steeply subducting PHS plate is clearly imaged to depths of approximately 250 km with high velocities. The high-VP/VS zone is considered as the lower crust of the EUR plate or the oceanic crust of the PHS plate at depths of 25–35 km and the partially serpentinized mantle wedge of the EUR plate at depths of 30–45 km beneath southwestern Japan. The deep low-frequency nonvolcanic tremors occur at all parts of the high-VP/VS zone—within the zone, the seaward side, and the landward side where the PHS plate encounters the mantle wedge of the EUR plate. We prove that we can objectively obtain the fine-scale 3D structure with simple constraints such as only 1D initial velocity model with no velocity discontinuity. 相似文献
13.
广西地处华南地块、印支地块与西太平洋板块的汇合部位,因特殊的构造部位,广西区内大地构造单元归属、构造单元边界等许多基础地质问题一直存在争议.自新生代以来的板块构造运动对岩石圈的改造,广西地壳与上地幔在地震波速度及温度结构方面具有显著差异.应用卫星重、磁异常数据以及区域重力和航磁资料对广西地区岩石圈密度和磁化率结构及其与上地壳构造的关系开展了研究,结果显示广西地区地壳密度和上地壳磁性结构与现今地表构造较为契合,但下地壳密度结构与上地幔存在不连续现象;此外,岩石圈磁化率结构指示中下地壳存在不同范围和程度的解耦.对广西岩石圈密度与磁性结构的解读认为,在中生代以来岩石圈被大规模改造的背景下,幔源物质上侵至上地壳的规模和范围都有限,这可能是整个广西地区上地幔结构与地壳构造不对应的主要原因. 相似文献
14.
Wencai Yang 《Tectonophysics》2009,475(2):226-234
All results from integrated geophysical investigations in the Sulu region are summarized in this paper, trying to reconstruct the Sulu UHPM processes. New seismic S-wave tomographic results suggest a velocity-abnormal zone occurs beneath the Sulu crust, revealing detailed upper mantle structures that high-velocity lumps within the abnormal zone are sequentially distributed beneath the bottom of the asthenosphere. These high-velocity lumps might represent delaminated eclogites or residuals of the subducted oceanic plate. Based on integrated interpretation of the geophysical data, we propose a working model for tectonic reconstruction of the Sulu UHPM processes, which can explain the crust and upper mantle structures of the area. The involved tectonic processes are related to north-eastward escaping of the Sulu terrane, subduction and delamination cycles of the Dabie-Sulu oceanic plate, and post-orogenic lithospheric thinning and magma underplating. The UHPM rocks are believed to have syn-subduction delaminated down to the bottom of the asthenosphere during 245-180 Ma, and the delamination process seemed smooth and nearly continuous without extensive violence. 相似文献
15.
华北地块南部巨型陆内俯冲带与秦岭造山带岩石圈现今三维结构 总被引：44，自引：1，他引：44
豫西横穿秦岭造山带的反射地震为主的综合地球物理探测，发现秦岭现今北界存在华北地块南部自北向南向秦岭的巨型陆内俯冲带，深达Ｍｏｈｏ面以下，与之相伴而生，在中上地壳发育自南向北的逆冲推构造带，千公里东西向延伸，主要发生于晚白垩世１００Ｍａ±，成为秦岭与华北地区块间中新生代重要陆内构造，它是秦岭造山带岩石圈现今三维结构的基本要素和组成部分，秦岭造山带岩石圈现今结构具有流变学分层的“立交桥”三维结构框架模型。显然它们具有统一的动力学背景，是秦岭造山带现今处于印度－青藏、太平洋和欧亚板块的西伯利亚地块等三大构造动力学体系复合部位，导致其从深部地幔动力学的最新调整到上部地壳响应所发生的壳幔等圈层相互作用的综合产物，可能是大陆长期保存、演化的主要途径与形式之一，具有重要的大陆动力学意义，对中国大陆构造、灾害、环境研究也具重要意义。 相似文献
16.
华南板块是中国东部岩石圈的重要组成部分,广泛发育中生代玄武岩,这些玄武岩为研究华南岩石圈演化提供了重要的窗口。前人对华南中生代玄武岩开展了大量的研究,但是对于玄武岩的源区性质以及构造环境等认识仍存在较大争议。本文系统性分析了华南宁远、道县、长城岭、白面山、汝城等地区中生代玄武岩的主微量元素及Sr-Nd-Pb同位素组成,获得如下主要认识:(1)华南中生代玄武岩主要由碱性和亚碱性玄武岩组成,其SiO_(2)和全碱(Na_(2)O+K_(2)O)含量分别为42.81 wt%~55.54 wt%和1.6 wt%~5.97 wt%;(2)除了宁远玄武岩具有OIB微量元素特征,华南中生代玄武岩具有岛弧玄武岩相似的微量元素配分型式;(3)主量和微量元素特征表明华南中生代玄武岩的形成主要受控于部分熔融,且在岩浆演化过程中经历不同程度的分离结晶作用,未遭受明显的地壳混染作用。Ni-MgO正相关、CaO/Al_(2)O_(3)-CaO正相关和Eu无明显异常表明华南中生代玄武质岩浆经历了橄榄石和单斜辉石结晶,但无明显的斜长石结晶;(4)Sr-Nd-Pb同位素特征表明华南中生代玄武岩为EMⅡ地幔源区,其源区可能有洋壳沉积物的参与;(5)华南中生代玄武岩可能形成于与古太平洋板块俯冲相关的大陆板内环境;(6)华南岩石圈改造可能与中生代古太平洋俯冲板块的交代作用有关,后者所释放的酸性熔体/流体与地幔橄榄岩相互作用,最终造成了华南岩石圈物理化学性质的强烈改变;(7)古太平洋俯冲板块可能对华南有色金属、稀有金属等多金属成矿发挥着重要作用,其释放的熔体或流体为矿石活化和迁移提供了重要的驱动力。 相似文献
17.
利用冈底斯中-东部197个宽频带天然地震台站记录到的数据和远震P波走时层析成像方法,获得了该区域的P波速度扰动图像。层析成像结果显示研究区地壳和上地幔地震波速度结构存在着复杂的空间变化。首先,在藏南拆离系断层(STD)以北的特提斯喜马拉雅地壳中存在着较强的低速异常,但是该低速异常的北端在远离裂谷带的地方并没有明显越过雅鲁藏布江缝合线(YZS),这与前人的观测结果略有不同;在亚东-古露(YGR)和措美-桑日(CSR)裂谷带的下方存在低速异常,但异常强度都没有前者大;在两个裂谷带之间的拉萨地块中-南部,地壳表现为强高速特征。这些结果表明,影响青藏高原地壳构造演化的"地壳通道流(Crustal Channel Flow)"在藏南主要分布在特提斯喜马拉雅地区,在雅鲁藏布江缝合线以北的冈底斯地区,可能主要局限于沿裂谷带分布。其次,被解释为印度岩石圈地幔的上地幔高速异常,在研究区西部,抵达了雅鲁藏布江缝合线以北100km或更远的地方,而在研究区东部,并没有越过雅鲁藏布江缝合线,而是停留在缝合线以南~100km的高喜马拉雅下方,印证了前人给出的印度板块俯冲角度在研究区附近存在东西向变化的层析成像结果。此外,我们的层析成像结果还印证了冈底斯东南侧的上地幔低速异常根植于上地幔底部,我们认为该现象可能与巽他块体的顺时针旋转引起向东俯冲的缅甸弧向西后撤有关。 相似文献
18.
《Gondwana Research》2014,26(4):1690-1699
The continental collision between the Indian and Asian plates plays a key role in the geologic and tectonic evolution of the Tibetan plateau. In this article we present high-resolution tomographic images of the crust and upper mantle derived from a large number of high-quality seismic data from the ANTILOPE project in western Tibet. Both local and distant earthquakes were used in this study and 35,115 P-wave arrival times were manually picked from the original seismograms. Geological and geochemical results suggested that the subducting Indian plate has reached northward to the Lhasa terrane, whereas our new tomography shows that the Indian plate is currently sub-horizontal and underthrusting to the Jinsha river suture at depths of ~ 100 to ~ 250 km, suggesting that the subduction process has evolved over time. The Asian plate is also imaged clearly from the surface to a depth of ~ 100 km by our tomography, and it is located under the Tarim Basin north of the Altyn Tagh Fault. There is no obvious evidence to show that the Asian plate has subducted beneath western Tibet. The Indian and Asian plates are separated by a prominent low-velocity zone under northern Tibet. We attribute the low-velocity zone to mantle upwelling, which may account for the warm crust and upper mantle beneath that region, and thus explain the different features of magmatism between southern and northern Tibet. But the upwelling may not penetrate through the whole crust. We propose a revised geodynamic model and suggest that the high-velocity zones under Lhasa terrane may reflect a cold crust which has interrupted the crustal flow under the westernmost Tibetan plateau. 相似文献