| 联合多种资料确定华北岩石圈三维热-流变结构:对裂陷形成的意义 |
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| 引用本文： | 王恺,熊熊,周宇明,冯雅杉.联合多种资料确定华北岩石圈三维热-流变结构:对裂陷形成的意义[J].中国科学:地球科学,2020(7):946-961. |
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| 作者姓名： | 王恺 熊熊 周宇明 冯雅杉 |
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| 作者单位： | 大地测量与地球动力学国家重点实验室;中国地质大学（武汉）地球物理与空间信息学院;Department of Earth and Atmospheric Sciences |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(批准号:41731072、41574095);国家重点研发专项项目(编号:2017YFC1500305)资助。 |
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| 摘 要： | 中生代以来,华北克拉通岩石圈发生了显著破坏和变形,变形的一个显著特征是广泛存在的拉张构造和华北东部的岩石圈减薄,而岩石圈的热-流变结构是控制这些动力过程的主要因素之一.文章基于地球物理学-岩石物理学方法,综合利用多种资料构建华北地区现今岩石圈三维热-流变结构模型,进而探讨其与拉张构造和裂陷形成的关系.结果表明,西部岩石圈较厚、莫霍面温度低(TMoho<600℃),岩石圈强度和幔-壳强度比(Sm/Sc>1)均较高.西部窄裂陷的变形方式符合这种地幔强度为主导的局部集中变形.华北东部岩石圈表现为大范围减薄(岩石圈厚度80~110km),但其强度并未整体降低,在局部地区(如渤海湾盆地和河淮盆地)表现出较高的强度(10×10^12Pam).东部的大部分地区岩石圈表现为较高TMoho(600~750℃)和低Sm/Sc(<1),这与东部现今岩石圈大范围的分布式拉张构造不符.结合古地热及岩石学等研究结果,构建华北克拉通演化历史上的岩石圈热-流变结构,推断东部裂陷形成初期曾具有显著薄弱的岩石圈,其变形方式为以地壳强度为主导的区域性弥散拉张变形,并进而演化形成广泛的宽裂陷.但后期岩石圈冷却增生使强度明显增加,导致现今岩石圈的热-流变状态与经历的拉张构造演化过程的不一致.
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| 关 键 词： | 华北克拉通 热结构 流变结构 岩石圈变形 裂陷 |
Three-dimensional thermo-rheological structure of the lithosphere in the North China Craton determined by integrating multiple observations: Implications for the formation of rifts |
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