冲绳海槽地壳结构性质的初步探讨

冲绳海槽位于东海东部,介于陆架海与琉球群岛之间,是西太平洋边缘岛弧向陆侧的一个弧后盆地。其存在和发展与西太平洋板块运动的动力学特性有着密切的关系,而冲绳海槽地壳的结构性质却是研究这种关系的重要依据。地壳结构性质主要包括莫霍界面的深度(地壳的总厚度),以及地壳各分层的厚度与成分。     

东海地壳结构的研究

东海及其弧形的外缘,位于欧亚与太平洋板块的交汇处,构造活动强烈,构造格局复杂,在全球构造研究中具有典型的意义。本文利用重磁资料,使用sin x/x法,反演了该区的莫氏面的深度,并编绘了莫氏面深度图和地壳厚度图。结果表明,该区的莫氏面的起伏十分强烈。结合重力及海底地形地貌,区域构造等其它地质、地球物理资料,初步揭示,在东海及其邻域的各大构造带上,其地壳性质和应力分布状态有着重大的差异,它们的地壳上层区域构造与其深部的构造特征,有着密切的成因联系。     

海底探索史话之海洋探索从源头说起(下)

<正>长期以来,人们简单地认为现代大洋的盐分来自陆地岩石的风化作用。按照这一模式,如果大洋的体积不再增加,大洋水的盐度势必随着时间的推移而愈来愈高。     

南海北部地球物理特征及地壳结构

为了研究南海地壳结构，中国和日本合作在南海北部首次进行了以炸药为震源的综合地球物理调查。经初步分析其地壳结构主要特征为：南海北部地壳分为沉积层、上地壳层、中地壳层及下地壳层。大陆架及上陆坡地壳厚度大、稳定。下陆坡地壳厚度除中地壳外，其他壳层厚度减薄且不稳定。深海盆地壳分３层，厚度虽薄但相对稳定，其底部缺失７．３ｋｍ·ｓ－１的高速层。测区内地壳总厚度：陆壳２６—３０ｋｍ，过渡壳１３—２２ｋｍ，洋壳为８ｋｍ。     

南海北部陆缘的地壳结构及构造意义

研究发现,南海北部陆缘地壳厚度从陆架、陆坡至深海平原呈阶梯状减薄。上地壳薄,下地壳厚,上地壳厚度占整个地壳厚度的百分比在１６．０％￣４４．９％之间,约为１／５￣１／３。下地壳下部存在高速地壳层,陆缘东部普遍存在,中部和西部则零星出现;推测这种地壳层在新生代前的地壳中已存在,但厚度较薄,在新生代张性构造运动中,熔融的上地幔基性岩浆侵入到地壳底部,或进入下地壳,冷却后形成高速地壳层。陆缘地壳结构存在横     

东海的地壳结构特征

介绍了国内外有关东海地壳结构特征的调查研究状况,并利用前人大量的调查研究成果,根据自西向东地壳速度结构的差异,将东海海区划分为东海陆架区、冲绳海槽区、琉球岛弧-海沟区三部分。东海陆架区主要由沉积盖层(速度为5.8～5.9km/s)、基底层(速度为6.0～6.3km/s)和下地壳层(速度为6.8～7.6km/s)三个速度层组成,属于典型的大陆型地壳。冲绳海槽则位于大陆地壳和大洋地壳的过渡地带,它仍然具有大陆地壳的结构特征,并无洋壳的形成,但在海槽的轴部地壳已经减薄。琉球岛弧-海沟区的地壳结构总的来说属于过渡型地壳,但在海沟靠洋一侧已属于大洋型地壳,而从琉球海沟往东的西北菲律宾海盆,就完全属于典型的大洋地壳。     

下地壳流对南海北缘白云凹陷地壳伸展变形的影响

下地壳流经常被用来解释地壳随深度的差异拉张现象,但下地壳流对地壳伸展变形的定量研究却不多见。以白云凹陷的岩石圈伸展变形为研究对象,根据普拉特-海福特重力均衡模式,假设凹陷区原始地壳厚度为32km,即均衡深度,利用现今的基底厚度、沉积层厚度和水深数据恢复到白云凹陷变形前的原始地壳厚度,发现其值大于32km,在32.599~33.774km之间,并且从白云凹陷陆架区向海洋方向递增。我们认为造成这种情况的原因可能是由于下地壳流失导致地幔物质上涌量增多,而且根据数据递增的变化认为下地壳流失从海洋向白云凹陷陆架区方向。在凹陷区和接近海盆地区,由于下地壳的流失,导致全地壳拉张因子减小。     

探索地壳构造运动的力源和机理——视分子结构微振荡模式的设想

本文运用数理方法和近代物理的基础知识,探索地壳构造运动的能源和机理问题,认为地球上地壳构造运动的宏观现象,无疑是地球内部微观运动的结果。     

用不同层次方法分析南海及其北部沿岸的地壳稳定性

论述了地壳稳定性的层次,一般从高到低,从大到小可分为3个层次。高层次着重从岩石圈块体运动和大区域的大地构造因素分析岩石圈块体的活动性;中层次着重从地壳块体运动和区域构造因素分析地壳块体的稳定性;低层次着重从地壳浅层的新构造运动和地震活动对工程建设的影响程度进行分析。从这个意义来说,地壳稳定性分析从大到小可分大区域、中区域和小区域3个层次,大区域地壳稳定性评价是概略评价,而小区域地壳稳定性评价则是详细评价,在此基础上对南海及北部沿岸不同层次的地壳稳定性进行了分析。     

九州-帕劳海脊地壳结构及其形成演化的研究综述

九州-帕劳海脊(KPR)位于菲律宾海中央,近南北走向.形成于太平洋板块向西的俯冲,裂离于帕里西维拉海盆和四国盆地的弧后扩张,是老的伊豆-小笠原-马里亚纳岛弧(IBM)的残留弧.裂离期间同时受到垂向旋转应力和水平挤压力的共同作用,这是形成九州-帕劳海脊现今狭长的几何形态的主要原因之一.九州-帕劳海脊南北部地壳结构可总结为P波波速为7.1～7.3 km/s下地壳;P波波速为6.1～6.3 km/s的中地壳;P波波速为4.5～5.5 km/s上地壳.九州帕劳海脊北段,30°N以北区和25°N以南区的地壳厚度普遍在10～15 km,25°～30°N之间的地壳厚度普遍大于15 km.九州-帕劳海脊的中段的地壳厚度变化较大,而且未识别出中地壳的存在,为不成熟的岛弧地壳.海脊南段与北段相似,具三层的地壳结构,但地壳厚度小于北侧,基本上大于10 km.整个九州-帕劳海脊处的地壳厚度普遍厚于两侧海盆的地壳厚度.     

南海东北部陆缘地壳结构特征及下地壳高速层成因

南海东北部陆缘构造演化信息丰富,对于理解南海的演化过程至关重要。本文收集了南海东北部的深反射地震和海底广角地震成果剖面,提取地壳和下地壳高速层的厚度结果,并结合水深、重磁异常和岩石圈的流变学等地质地球物理资料,对南海东北部的地壳减薄特征、吕宋-琉球转换板块边界的性质和下地壳高速层的分布及成因进行了分析和讨论。南海东北部的地壳减薄在横向和垂向上都存在不均匀性,以下地壳减薄为主,在台西南盆地存在极端减薄地壳;南海北缘的白云凹陷、西沙海槽和西缘的中建南盆地也存在类似的极端减薄地壳,且都与刚性地块共轭或邻近,推测刚性地块的存在导致地壳初始破裂时下地壳流动和地幔上隆是局部出现地壳极端减薄的主要原因。吕宋-琉球转换板块边界两侧在海底地形、新生代反射和重磁异常等方面均存在差异,与中生代岛弧引起的高磁异常大角度相交,其可能是中生代古特提斯构造域向太平洋构造域转换的边界断裂。下地壳高速层在南海东北部广泛发育,结合其分布特征和波速比V_p/V_s的分布区间,认为其是多期次岩浆底侵形成的铁镁质基性岩。     

南海北部地球物理特征及地壳结构

为了研究南海地壳结构，中国和日本合作在南海北部首次进行了以炸药为震源的综合地球物理调查。经初步分析其地壳结构主要特征为：南海北部地壳分为沉积层、上地壳层、中地壳层及下地壳层。大陆架及上陆坡地壳厚度大、稳定。下陆坡地壳厚度除中地壳外，其他壳层厚度减薄且不稳定。深海盆地壳分３层，厚度虽薄但相对稳定，其底部缺失７．３ｋｍ·ｓ＾－１的高速层。测区内地壳总厚度：陆壳２６－３０ｋｍ，过渡壳１３－２２ｋｍ，洋壳     

海南岛地壳厚度与泊松比结构

地壳厚度和泊松比是了解地球内部介质的重要参数,研究二者之间的关系能够为揭示深部地壳结构特征提供重要信息。本文提取了海南岛固定地震台站记录到的远震接收函数波形,通过在地壳厚度和波速比域对壳-幔间断面的Ps转换波及其多次波震相进行振幅叠加,同时参考人工地震探测结果,获得了海南岛地区的地壳厚度和泊松比分布。结果显示:海南岛地区地壳厚度为26—31km;受普遍发育的花岗岩以及火山作用影响,其泊松比值基本小于0.26,地壳厚度与泊松比之间存在正消长关系,表明该区的构造伸展作用主要造成富含镁铁成分的下地壳的明显减薄;部分地区的上地壳可能存在褶皱或逆冲推覆构造,其泊松比出现低值异常。     

地壳形变对航天测控站站址坐标影响的分析

航天测控站分布在全球不同的板块,其站址坐标随地壳形变而发生变化。分析了中国大陆区域的地壳形变运动速率,讨论了地壳形变对航天测控站站址坐标的影响,提出了改正措施。     

冲绳海槽地壳结构与性质研究进展和新认识

冲绳海槽是张裂于东亚大陆边缘的弧后盆地,对其地壳结构性质的研究具有重要的理论和现实意义。本文在总结冲绳海槽重力场、广角反射/折射地震探测、海底磁异常条带以及火山岩和岩浆作用这4个方面研究成果的基础上,对海槽的地壳结构、地壳性质和所处的构造演化阶段进行了探讨。认为冲绳海槽绝大部分地区地壳厚度大于正常洋壳,应属减薄的陆壳,由裂陷作用形成;但海槽中段和南段中央地堑地壳速度结构与洋壳类似,发育条带状磁异常,且已有大量幔源物质参与了地壳的组成,具备初始扩张作用的特征。对于海槽内是否存在洋壳,仍需进一步调查和研究。     

南海北部海陆过渡带地壳平均速度及莫霍面深度分析

南海北部海陆过渡带是一条深地震探测的空白带,其地壳结构研究不仪可以揭示华南沿海地区地震活动规律和构造活动特征,而且可以将以往在海上和陆上使用深地震探测所获得的地壳结构模型进行有效的衔接.鉴于南海北部海陆过渡带地壳结构的重要性,2004年我们在香港外海域进行了一次海陆地震联测实验.本文以此次实验中广东和香港地区固定地震台网以及担杆岛流动台所获得的数据为基础,对各台站接收到的Pg和PmP震相进行了近似横向均一的二维结构模拟,获得了各台站对应的地壳平均速度和PmP反射点处的莫霍面深度值.其结果显示研究区地壳平均速度普遍为6.2km·s-1左右,比全球地壳平均速度6.45km·s-1要低,这可能与普遍发育于华南沿海地带的中地壳低速层有关.研究区东边的SHW台所获得的地壳平均速度为6.7km·s-1左右,要明显高于全球地壳平均速度,它可能是由于局部异常结构所造成的,其与地幔岩浆的侵入作用可能存在一定联系.研究区莫霍面深度在26-35km左右,变化趋势较为明显,从北西向南东方向逐渐变浅,属于地壳减薄型结构,推测其可能与南海北部边缘的形成演化有密切联系.研究表明南海北部海陆过渡带是一个明显的转换地带,它的深部地壳结构特征应该与南海的扩张演化有密切联系,这些认识推进了华南地区和南海北部陆缘地壳结构和构造属性的深入研究.     

单船深地震反射方法

单船深地震反射方法地矿部广州海洋地质调查局姚伯初研究海洋地壳和研究大陆地壳一样,首先应用天然地震资料,得到一粗略的地壳结构。本世纪６０年代,西方科学家仿效陆地地壳测深方法（ＤＳＳ）,发明了海底地震仪（ＯＢＳ）,用炸药作震源,置于海底的地震仪接受从地...     

新发现的热液柱上的围旋

洋中脊地壳板块之间的海底边界是形成新地壳的地方。在地壳形成期间,上涌的岩浆从大约１２００℃的温度冷却到周围的环境温度值,把热量释放到上覆大洋中。能量守恒表明和后来的研究已证实,大部分热量是在透水的新地壳内通过海水循环来传播,从化学成分看,这种热的富集...     

东太平洋海隆南部轴部岩浆房固体顶面之上热液层的地震证据

构造和岩浆事件、岩浆供应、轴部岩浆房性质以及热液循环影响了中速和快速扩张的地壳增生。在快速和超高速扩张中心———例如在地壳岩浆房和活跃的热液循环中发现有地震反射的东太平洋海隆,其热液循环引起的地壳岩浆体的冷却和结晶会影响地壳的地震结构。热液流体的地球...     

南海北部陆缘西部的地壳结构

通过中美科学合作,在南海北部陆缘西部采集了一条地壳剖面,从阳江地区开始,经珠三坳陷、神弧-东沙隆起、西沙海槽至西沙-中沙台地.结果表明,珠三坳陷的地壳已减薄至23km,去掉新生代沉积,则只有15km厚.西沙海槽的地壳结构已具备裂谷特征,地壳强烈减薄,厚14.47km;下地壳有高速地壳层,层速度为7.1km/g,厚6.7km.说明在新生代,南海北部陆缘西部受过强烈拉张,地壳减薄;上地幔部分熔融物质沿强烈拉张处侵入到地壳底部,使其地表形成裂谷.在西沙海槽的南部和北部,地壳结构差异很大,推测这里可能是由两个古老地块沿西沙海槽缝合起来,新生代早期的张性事件,又将这条古缝合线拉开,形成新生代裂谷──西沙海槽.