汤加-克马德克海沟俯冲板块挠曲变形与板块弱化     

张帆  林间  周志远 《海洋学报(英文版)》2019,38(11):81-90

We conducted a detailed analysis of along-trench variations in the flexural bending of the subducting Pacific Plate at the Tonga-Kermadec Trench. Inversions were conducted to obtain best-fitting solutions of trench-axis loadings and variations in the effective elastic plate thickness for the analyzed flexural bending profiles. Results of the analyses revealed significant along-trench variations in plate flexural bending: the trench relief(W_0) of 1.9 to 5.1 km;trench-axis vertical loading(V_0) of –0.5×(10)~(12) to 2.2×(10)~(12) N/m; axial bending moment(M_0) of 0.1×(10)~(17) to 2.2×(10)~(17) N;effective elastic plate thickness seaward of the outer-rise region(T_e~M) of 20 to 65 km, trench-ward of the outer-rise(T_e~m) of 11 to 33 km, and the transition distance(X_r) of 20 to 95 km. The Horizon Deep, the second greatest trench depth in the world, has the greatest trench relief(W_0 of 5.1 km) and trench-axis loading(V_0 of 2.2×(10)~(12) N/m); these values are only slightly smaller than that of the Challenger Deep(W_0 of 5.7 km and V_0 of 2.9×(10)~(12) N/m) and similar to that of the Sirena Deep(W_0 of 5.2 km and V_0 of 2.0×(10)~(12) N/m) of the Mariana Trench,suggesting that these deeps are linked to great flexural bending of the subducting plates. Analyses using three independent methods, i.e., the T_e~M/T_e~m inversion, the flexural curvature/yield strength envelope analysis, and the elasto-plastic bending model with normal faults, all yielded similar average Te reduction of 28%–36% and average Te reduction area S￠Te of 1 195–1 402 km~2 near the trench axis. The calculated brittle yield zone depth from the flexural curvature/yield strength envelope analysis is also consistent with the distribution of the observed normal faulting earthquakes. Comparisons of the Manila, Philippine, Tonga-Kermadec, Japan, and Mariana Trenches revealed that the average values of T_e~M and T_e~m both in general increase with the subducting plate age.  相似文献   

马里亚纳海沟表层沉积物物理性质与微观结构初探     

戴旭  单仁亮  孔祥松  阳宁  孙嵩 《海洋工程》2019,37(2):150-156

针对取样于141°48.700 8'E,11°11.698 8'N,深度为8 638 m的马里亚纳海沟海底表层沉积物,考虑该沉积物中的孔隙水为海水,提出一种测定其基本物理性质指标的修正方法,并测定其相关的物理性质指标,最后通过扫描电子显微镜观察其微观结构。研究结果表明:本次取样处的深海海底表层沉积物具有极高的含水率、高孔隙率、低密度、低比重、高饱和度等特性。考虑海水中盐分影响的修正后,该土样的含水率比修正前提高了11.68%,比重比修正前降低了7.66%。该沉积物显微结构以絮凝结构为主,中间夹杂着大量多孔隙的硅藻碎片和生物体的空壳,这使得该沉积物中的孔隙数量增多。研究结果将有助于了解马里亚纳海沟地区的深海沉积环境和历史,为深海集矿车的设计提供参考。  相似文献   

日本-千岛海沟转折处地震层析成像研究     

郭雨帆  罗佳宏  宫伟  董非非  汤兰荣  查小惠 《大地测量与地球动力学》2018,38(6):639-645

根据P波走时地震数据，使用双差层析成像方法，获得较高分辨率的日本-千岛海沟转折处俯冲带200 km深度内的震源重定位及P波速度结构结果。将日本-千岛海沟转折处俯冲带分为北日本海沟俯冲带及南千岛海沟俯冲带，且200 km深度内太平洋俯冲板块是连续的。最后，结合水深地形数据、断裂特征资料，划分日本-千岛海沟转折处俯冲带的断裂级别。  相似文献   

西太平洋雅浦海沟区海水中CH₄和DMSP的垂直变化特征     

张梦洁  孙承君  杨桂朋  丁海兵 《海洋学报》2018,40(10):143-157

本研究首次探究了西太平洋雅浦海沟北段从表层到超深渊海水中甲烷（CH₄）及二甲基硫（DMS）的前体物质二甲基巯基丙酸内盐（DMSP）的浓度变化情况。结果表明:雅浦海沟海水甲烷浓度变化范围为1.49~3.87 nmol/L。其上层海水甲烷平均浓度最高，有明显的次表层极大现象。雅浦海沟氧最小层海水的甲烷平均浓度最低；在500~1 000 m中层水中甲烷浓度有一定程度的增大，1 000 m以下至底层甲烷浓度继续升高。研究海区溶解态DMSP（DMSPd）和总DMSP（DMSPt）平均浓度的垂直变化随深度呈先增大后减小趋势，颗粒态DMSP（DMSPp）的平均浓度随深度呈波动式变化，在中层达到最大。雅浦海沟CH₄和DMSP浓度垂直变化受浮游生物、微生物、光照、温度、压力、大洋环流等的复杂影响。在真光层海水中，CH₄浓度与DMSPd、DMSPp和DMSPt浓度表现为负相关关系，在200 m至底层海水中，CH₄浓度与DMSPd、DMSPp和DMSPt浓度表现为正相关关系，显示光照条件是造成雅浦海沟不同深度海水CH₄和DMSP浓度相关性差异的关键因素。  相似文献   

2010年8月14日马里亚纳群岛发生7．0级地震     

《国际地震动态》2010,(8):48-48

中国地震台网中心和美国地质调查局（USGS）公布的该地震的参数如下：  相似文献   

马里亚纳南部弧内坡橄榄岩的岩石学及地球化学特征:对弧前地幔流体交代作用的指示     

董彦辉  初凤友  朱继浩  余星 《热带海洋学报》2012,(3):120-127

马里亚纳俯冲带弧内坡由于俯冲的太平洋板片的侵蚀而出露了相当于弧下地幔成分的橄榄岩,这些橄榄岩是研究岛弧岩浆作用及弧下地幔流体交代作用难得的样品。报道了马里亚纳南部关岛以南的弧内坡橄榄岩的矿物组成、主量元素以及微量元素地球化学特征。这些岩石具有非常难熔的矿物组成:橄榄石具有很高的Mg,斜方辉石中的Al2O3含量极低,尖晶石具有很高的Cr。滑石、蛇纹石和角闪石(透闪石为主,有少量镁角闪石和浅闪石)则指示了流体在中低温度下对橄榄岩的交代作用,并表明流体可能含有较高的SiO2、Al2O3和Na2O。全岩的主量元素中,CaO和Al2O3的质量百分比含量很低,而MgO的含量较高(干体系下多在43%左右),显示岩石经历了高度熔融。微量元素中,U和Sr的含量较高,相对富集,可能是来源较浅的板片流体化学特点的反映。  相似文献   

国家海洋局党组书记、局长刘赐贵视频慰问“蛟龙”号载人潜水器7000米级海试队     

《海洋与海岸带开发》2012,(6):2-3

6月11日,国家海洋局党组书记、局长刘赐贵,中国地质调查局党组成员、纪检组组长李海清通过视频通话对正在马里亚纳海沟执行7000米级海试任务的＂蛟龙＂号载人潜水器海试队进行了亲切慰问。刘赐贵首先代表国家海洋局党组对＂蛟龙＂号海试队表示亲切慰问。他表示,党中央、国务院高度重视＂蛟龙＂号海试工作。今天上午,胡锦涛总书记在中国科学院第十六次院士大会、中国工程院第十一次  相似文献   

马尼拉海沟俯冲带热结构的模拟研究   总被引：6，自引：3，他引：3       下载免费PDF全文

高翔  张健  孙玉军  吴时国 《地球物理学报》2012,55(1):117-125

俯冲带热结构的数值模拟研究是对地表观测研究的重要补充,也是验证地球动力学模型的重要方法.本文沿马尼拉海沟俯冲带东火山链(EVC)和西火山链(WVC)各取一条剖面,依据地质、地球物理条件,进行了有限元热模拟计算.计算过程中,分析了摩擦和剪切热对俯冲带热结构的影响,模拟了EVC和WVC两条测线下俯冲带的热结构,并结合岩石学实验结果预测了俯冲板块发生脱水和部分熔融的位置.模拟结果表明,在100 km深度处,考虑摩擦和剪切热时,俯冲板块表面的温度约为865 ℃;而不考虑摩擦和剪切时,俯冲板块表面的温度仅为770 ℃,二者温差可达95 ℃.在相同深度处,考虑摩擦和剪切热时,在EVC和WVC测线下俯冲板块表面的温度分别为865 ℃和895 ℃,俯冲洋壳底部温度分别为560 ℃和605 ℃.俯冲板块表面少量矿物开始脱水的深度小于50 km,但大量脱水和部分熔融主要发生在深度100 km左右,这与地表观测的火山活动位置一致.  相似文献   

马尼拉海沟北段俯冲带输入板块的不均一性   总被引：3，自引：1，他引：2       下载免费PDF全文

陈传绪  吴时国  赵昌垒 《地球物理学报》2014,57(12):4063-4073

本文整合了横跨马尼拉海沟北段的21条多道地震层位信息、海底地形以及天然地震数据,分析了研究区内的输入板块性质差异及其对增生楔变形和地震活动性的影响.研究发现,沿马尼拉海沟北段的输入板块在地壳性质、基底起伏和沉积物厚度上存在明显的自北向南的差异:(1)最北段基底埋深大,上覆沉积物厚,地壳厚度较薄,地壳性质可能为初始南海洋壳或者圈闭的菲律宾海洋壳;(2)中段基底埋深浅,上覆沉积物薄,地壳厚度大,地壳属性表现为过渡壳性质,受到岩浆活动的影响,初始的地壳性质可能为华南陆块张裂分离出的微小陆壳块体,或者是南海洋壳;(3)南段基底埋深和沉积物厚度介于中间,存在明显的地磁条带,地壳性质为正常的南海洋壳.这一输入板块性质的不均一性可解释该区的特殊增生楔变形现象,如恒春弱变形带的出现,向海方向内凹的海沟形态以及上陆坡海底的大幅抬升等,同时也影响了研究区内的板片俯冲形态和发震构造的地震活动性.研究结果证实了沿马尼拉海沟北段存在南北向的地球物理性质的差异,但对于地壳属性的最终厘定还需要更多的地质与地球化学证据.  相似文献   

吉林安图海沟岩群的解体：地质与锆石年代学证据          下载免费PDF全文

颉颃强万渝生  周晓东任 鹏 李 源 《地质科学》2017,(4):1140-1159

对吉林安图地区原划为中元古代构造地层的海沟岩群进行的野外地质工作和锆石 SHRIMP U-Pb 年代学工作表明, 海沟岩群不同岩组的变质程度和形成时代都存在明显差异。 以条带状含铁建造为特征的四岔子岩组受到高级变质作用改造, 变质程度为高角闪岩相并伴有深熔。 侵入 BIF 铁矿的奥长花岗质片麻岩给出的形成时代为 2 554 ± 3 Ma 或更老, 变质时代为 2 528 ± 11 Ma, 表明四岔子岩组应当老于 2 554 Ma。 结合区域对比, 推测其为新太古代变质表壳岩。 而东方红岩组虽然变形作用强烈, 但仅为绿片岩相变质。 该岩组中的变流纹岩形成年龄为 178 ± 2 Ma, 表明其为早侏罗世火山岩, 受到后期韧性变形作用的改造。 新资料表 明原划的海沟岩群需要解体, 其中既包括太古宙变质基底, 也包括受到变形影响的中生代地层。 太古宙地质体在古生代末-中生代初古亚洲洋闭合及造山后构造作用下, 呈岩片出露在年轻地质体之间。 本文的奥长花岗质片麻岩变质增生边和变质新生锆石具有异常高的 Th/U 比 值, 推测其和变质过程中高 U 矿物的形成有关。 高 Th/U 比变质锆石和低 Th/U 比岩浆锆石的实例表明：对锆石成因进行判别时, Th/U 比值只能作为一个辅助手段谨慎使用。  相似文献