根据重力场研究华南地壳结构

华南与华北重力场相比有明显的差别,前者为很强的负异常,它是由于地壳花岗岩化作用使岩石圈密度减小引起的。在沿海地区布格重力异常与莫霍界面起伏没有相关性,地壳与上地幔密度不均匀对重力场分布起主要作用。华南广泛分布花岗岩类,反映了该区特定的地壳结构。花岗岩出露面积与重力等值线有较密切的对应关系,这对于应用重力定量解释推断花岗岩的地下形状具有有利条件。本文讨论运用重力模型研究华南地壳与上地幔结构和花岗岩的地下形态,并探讨花岗岩的成因及其与矿产的关系。     

东海与黄海的三维速度结构及其构造意义

利用面波层析技术分析了该区地壳上地幔的三维构造。地壳上层的速度分布具有以海域中心为轴,东西两侧对称的特点,总体呈NE向展布,同结晶基底的构造对应良好。东海与黄海的构造差异主要表现在下地壳与上地幔,分别与华北和华南的速度结构相同。从杭州湾到吐噶喇海峡(大约沿30°N纬线)存在一条近EW走向的上地幔高速带。东海与黄海在地貌与地质、地震活动、大地热流、品质因数和重磁异常等方面存在系统性的差异,这与早第四纪从杭州湾到吐噶喇海峡出现的左旋剪切破裂以及贝尼奥失带的右旋撕裂有关。作者推断:东海是新生代弧后扩张作用而形成的;大巴-大别山南麓-杭州湾-吐噶喇海峡是华北与华南地壳块体的分界线,琉球海沟的消减带是华南地壳块体的东界;东亚的现代构造运动,主要与太平洋板块、印度板块和上地幔的运动有关,而菲律宾板块的俯冲对中国大陆的作用较小。     

华南、华北板块古生物特征与演化

寒武纪,华北、华南板块同位于南半球,均为冈瓦纳古大陆的一部分,三叶虫化石带基本相同,并能逐层对比。奥陶纪至石炭纪,华北板块位于北半球,华南板块位于南半球,二者地层、古生物有明显的差别。二叠纪,两者均位于北半球的赤道附近,气候炎热,植物茂盛,有利于煤层的形成。三叠纪,两者某些动物群混生。侏罗纪至白垩纪,动物群基本相同或相似。三叠纪,华南板块和华北板块碰撞,早侏罗世,完全拼合。     

华南、华北板块古生物特徵与演化

寒武纪．华北、华南板块同位于南半球，均为冈瓦纳古大陆的一部分。三叶虫化石带基本相同，并能逐层对比。奥陶纪至石炭纪，华北板块位于北半球?华南板块位于南半球，二都地层、古生物有明显的差别。二叠纪，两者均位于北半球的赤道附近。气候炎热，植物茂盛．有利于煤层的形成。三叠纪。两者某些动物群混生。侏罗纪至白垩纪．动物群基本相同或相似。三叠纪．华南板块和华北板块碰撞．早侏罗世。完全拼合。     

华南壳幔结构与动力学的宽频地震观测研究

了解华南各岩石圈块体壳幔结构和各向异性方面的差异是揭示华南深部构造演化的基础。本文利用布设于华南的两条宽频地震测线观测数据,采用多种地震学方法对华南的地壳上地幔结构和各向异性进行了研究。接收函数结果表明,华南地区地壳厚度和岩石圈厚度都较薄,地壳厚度自东南沿海向西北内陆增厚,扬子克拉通的泊松比(波速比)低于华夏块体,表明扬子克拉通地壳较华夏块体更偏长英质。约北纬29°以北的扬子克拉通地幔转换带厚度明显增厚,可能是由地幔转换带底部停滞的冷的古太平洋板片或中生代克拉通碰撞残留造成的。层析成像结果显示华南上地幔具有很强的横向差异性,上地幔中的强烈低速异常体可能对应了晚中生代发生广泛岩浆作用时的岩浆房和岩浆通道。台湾下方的上地幔存在南北横向差异明显的高速异常,分别对应台湾南部向东俯冲的欧亚板块及台湾北部向北俯冲的菲律宾海板块。俯冲的欧亚板块在台湾南部是连续的,而在台湾中北部,由于与菲律宾海板块的相互作用,俯冲的欧亚板块被折断。剪切波分裂结果显示,以江绍断裂为界,华夏块体与扬子克拉通的岩石圈地幔各向异性存在明显的横向变化,表明两者的构造演化过程有显著差异。     

青藏高原软流圈与特提斯洋板块俯冲

由于缺乏足够的青藏高原内部观测的地震数据,难以对地壳上地幔构造进行准确的地震体波三维层析成像。在中国西部设有412个地方地震台站,2005～2008年观测仪器全部实现了数字化,为解决地震体波层析成像的观测数据问题提供了新的可能性。经过收集和整理这些地方地震台2009～2015年的数字化观测数据,得到了通过青藏高原的足够地震射线和对应的走时数据,处理后在北京和美国进行了三维层析成像计算,取得了一致的结果。利用地方地震台站的数据开展青藏高原地壳地震波速度的三维层析成像研究,得到1°×1°×20 km网格的纵波三维速度结构图像,揭示了青藏高原地壳上地幔波速结构特征。三维层析成像研究结果表明,青藏高原岩石圈地幔的速度变化很不连续,与软流圈没有连续的分界面。青藏高原软流圈内局部的高速和低速异常密集分布,与克拉通地区均匀分布的模式不同。这种软流圈内异常密集分布的模式,是新生代以来特有的大规模能量交换和物质运动的反映。成像结果发现在高原软流圈底部有一个清晰和稳定的高波速异常,它是现今特提斯洋板块的反映,纬度在28°～40°N之间。根据印度板块和特提斯洋板块的推进运动速度的估计,可以把现今特提斯洋板块构造模型沿时间轴反推回50 Ma和100 Ma以前,得到反映特提斯洋板块演化和青藏高原上地幔地质作用过程的模式。此模式说明,在50 Ma前特提斯洋板块已经俯冲到青藏高原软流圈,然后慢慢地下沉到软流圈底部。根据这个新生代青藏高原上地幔地质作用过程的反推模式,对不同时期特提斯洋板块和印度板块陆—陆俯冲前沿进行了定量的定位。这个作用过程的模式对板块构造学说以往的认识有一个重要突破:不认为所有的大洋板块都会俯冲到上地幔底部,宽度较小、俯冲速度较快的特提斯洋板块可能只俯冲到410 km的间断面之上。     

广西地区岩石圈表层与深部构造之关联性:源于岩石圈密度与磁性结构的解读

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.      

华南陆块均衡重力状态及其地质意义

重力均衡是一普遍的地球物理现象, 可为区域深部构造、岩石圈形变、地壳结构以及应力场状态研究提供参考信息, 是研究地壳内部结构和划分大地构造单元的重要方法之一。华南陆块是欧亚板块重要组成部分, 也是我国矿产资源“大粮仓”, 虽然对华南陆块的研究已持续近百年, 但在构造、成矿等诸多地质问题上仍存在较大争议。为了解华南陆块均衡程度及其对构造、成矿的影响, 本文尝试从均衡重力异常和均衡深度异常两个方面来探索。首先利用卫星布格重力计算得到了均衡剩余重力异常, 然后利用高程和壳幔密度差计算了均衡深度异常。结果表明华南陆块大部分区域地壳处于均衡状态, 相对正均衡异常主要位于东部沿海地区和武陵山一带, 相对负均衡异常反映了秦岭—大别造山带、江南造山带及华南陆块西缘造山活动。地震多沿正、负均衡深度异常的转换带或梯度带发生, 认为这些地带通常为深部构造转换部位, 应当成为地震活动研究关注的重点区域。均衡剩余重力异常也间接约束了不同类型金属矿床分布, 正均衡剩余重力异常区多分布地幔来源金属矿床, 而负均衡异常区则多产出壳源相关金属矿床。     

利用地球物理场特征探讨陕西省深部构造

陕西省,尤其是秦岭地区处于中国南北构造和东西构造的交汇部位,是中国地壳五大块体中的青藏块体、塔里木块体、华南块体和华北块体的分界部位,其地壳结构和地质构造都十分复杂。因此,利用区域地球物理场对陕西省深部构造进行研究十分必要。一、方法上地幔与地壳之间存在着一个物质界面—莫霍洛维奇不连续面,简称莫霍面。它可引起相当可观的重力异常。因此,由区域重力异常,通过反演计算可以获得莫霍面的起伏变化和地壳视厚度值。按王懋基等采用的方法,本文用40×40公里网格计算平均重力异常,用     

南海东北部及其邻近地区地壳上地幔P波速度结构

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。     

山系的形成与板块构造碰撞无关

本文根据对中国重要蛇绿岩带的观察,并参考大量国内外文献,对板块构造学说的造山模式提出了否定意见,认为古老山系和现代山系的形成都与板块构造碰撞无关,并提出大陆内部山系形成与盆地形成研究的必要性。     

中国板块构造与盐类矿产

中国大陆的华北、塔里木、准噶尔－兴安、华南及甘青藏等五大板块发展过程中于地块边缘活动带、陆间裂谷、陆内裂谷等场所生成的含盐盆地，沉积了各时期（Ｏ、Ｃ、Ｔ、Ｊ－Ｅ和Ｑ）盐类矿床。通过分析对比认为，甘青藏板块兰坪－思茅拗陷带（Ｊ２－Ｅ１、Ｑ），塔里木板块（Ｃ、Ｋ－Ｅ、Ｑ），华北板块（Ｏ２），华南板块（Ｔ１－２）为成钾有利地带，中国东部众多的Ｋ－Ｅ红层盆地中成钾条件较差     

全球空间测地站矢量场对板块运动的描述及地幔的经、纬向流

从 2 0 0 1年IERS公布的ITRF参考框架系下的 4 32个空间测地站中以面积平均随机选用了111个站 ;这些点的站速度矢量图描述了北半球欧亚 (EA)、北美 (NA)和北太平洋 (NP)三大板块的运动态势 :以北大西洋洋脊为轴 ,欧亚板块向NE—E—SE运动 ;北美板块向NW—W—SW运动 ,呈绵羊角式张裂运动 ,两者在大西洋两侧的N向运动越过极区后 ,汇集指向阿留申 ;北太平洋板块以超过北美板块和欧亚板块 6倍左右的速度向NWW运动 ,与欧亚板块呈正面碰撞型关系 ,表现为大洋壳的深俯冲与大陆壳仰冲 ;北太平洋板块与北美板块以圣安德烈斯断层为界呈剪切拉张型关系。文中描述了南半球南美 (SA)、非洲 (AF)、阿拉伯 (AR)、印—澳 (IN—AU)和东南太平洋 (SP)的运动态势 :以东南太平洋洋脊为轴 ,其东侧的纳兹卡 (NZ)板块高速向东运动 ,而其前方的南美、非洲、阿拉伯和印—澳等板块则向NE—NNE运动 ,速度依次增高 ,可能与其间的大西洋洋脊、印度洋洋脊和红海裂谷张裂的正、反向叠加作用有关。西南太平洋与澳大利亚板块的东北缘和东缘均呈强碰撞强剪切型运动关系 ,而纳兹卡板块与北美板块呈追尾型运动关系。南极板块 (Ant)从环南极洋脊的东南太平洋段为起点向南运动 ,过南极后继续向北、向非洲、印度洋方向运动 ,并略显右旋。上述板?     

The impossible Galapagos connection: geometric constraints for a near-American origin of the Caribbean plate

Geometric constraints derived from the present plate configuration and from plate motion vectors of the Caribbean as well as the North and South American plates within a hotspot reference frame indicate that the thickened Caribbean oceanic crust was formed in a near-American position rather, than at the Galapagos hotspot. A lateral displacement of more than 1000 km between the Caribbean plate and the North and South American plates is related to differences in plate motion velocities during the Cenozoic era. The differential motion between the Caribbean and the American plates results from trench-parallel mantle flow as a response to the westward motion of the American plates.     

西藏成煤大地构造基本特征——西藏板块构造及其演化

西藏是介于古代南北大陆板块之间的过渡地带,自石炭纪以来,依次经历了前特提斯洋→古特提斯洋→特提斯洋的兴衰变迁过程:金沙江、怒江、雅鲁藏布三条缝合线分别是不同地史时期南北大陆坂块的分界线。本文总结了西藏板块构造的基本特征,论述了板块构造对西藏成煤条件的控制作用,认为西藏板块构造的特殊演化经历,是造成西藏各成煤期含煤性普遍不好的主要根源。指出昌都板片成煤条件相对较好,是西藏的主要找煤远景区。     

中国潜质页岩形成和分布

我国页岩盆地发育的大地构造背景复杂,板块规模偏小且地质活动性较强,彼此之间相互影响且在中、新生代以来受外缘板块环境影响较大,表现为南海北陆、南早北晚、南升北降等重大差异,在东西方向上,也由于塔里木与华北板块之间的演变差异而出现较大区别。中国页岩的分布主要受控于板块特点及构造、沉积之间的相互匹配,板块及其相互之间的相对运动造成了不同时代沉降沉积中心的迁移变化。塔里木、华北、华南三个板块均发生了四次沉降沉积中心的转移,但总体上表现为早古生代海相时期的由东向西转移、晚古生代海陆交互相时期的背离板块汇聚中心式转移、中生代陆相和海陆交互相时期的由东向西转移、新生代陆相时期的由西向东转移。潜质页岩及页岩气主要发育在中部地区,具有时代交替、南海北陆、东西分异、时空变迁等特点。南方下古生界海相页岩气原始地质条件优越,但有机质热演化程度高且后期改造强,页岩气的有利区分布既受控于构造与沉积条件,也更决定于构造与沉积两者的相互匹配;晚古生代为主的海陆交互相页岩分布范围广、累积厚度大,常与砂岩、煤系及灰岩频繁互层,有机质热演化程度较为适中,是我国页岩气进一步勘探开发的重要目标层系。北方以中新生代陆相为代表的页岩分布受控于盆地结构,是我国页岩油发育的主体区域。针对各套潜质页岩特点,页岩气勘探宜分别考虑。     

扬子板块东南边缘海西-印支期边缘前陆盆地演化及南方大地构造问题

序言前陆盆地是由板块碰撞引起侧向挤压,进而形成冲断推覆体(thrust mass)加载于大陆边缘,使大陆地壳周缘前陆隆起(peripheral forebulge)形成的一种不对称盆地,它的一侧与发育周缘前陆隆起的克拉通大陆为邻,另一侧靠近冲断推覆体。靠近冲断推覆体侧的一端主要发育陆源碎屑沉积,而靠近克拉通大陆的一边则发育成为碳酸盐台地。由于碰撞后大陆岩石圈的持续俯冲,造成冲断推覆体跨过先前被动大陆边缘,进而向克拉通陆内迁移发展,致使碳酸盐台地最终全被陆源碎屑掩埋。最初,冲断推覆体位于海平面之下,随着冲断推覆体叠加而成山链,加载于大陆边缘薄的外部地壳之上,沿缝合线形成一个深而狭长的边缘海槽地,接受陆源泥和深海沉积物沉     

中国东部中上元古宇发育特征及其对板块和地体构造研究的意义

<正> 本文涉及的中上元古宇包括下寒武统之下,吕梁运动面(即相当于长城系底面)以上的一套地层。中、晚元古宙的沉积在我国东部分布较广,在不同的小区内,在沉积建造和地层序列上常显示出各自的特色。可按沉积时限、地壳构造活动性、沉积物特征和生物群面貌将东部中上元古宇分为四种沉积类型,简称蓟县型、旅大型、扬子型和江南型,名称来源于代表性剖面所在地或沉积区的地名。     

板块构造学说的过去和现在以及我国地质学家做出的贡献

<正> 科学领域中的任何一门学科在其发展的历史中,往往存在着以具有重大突破为标志的迅速发展阶段。板块构造学说就是现代地球科学取得最新进展的代表。所以,有人将其称为地球科学的一场革命。板块构造理论创建于六十年代后期,但与其有关的一些思想、概念则源远流长。     

再论塔里木板块的归属问题

长期以来，对塔里木板块属于华北板块？扬子板块？还是一个独立的板块？一直存在争议。本文根据塔里木板前寒武纪基底的性质，古生代沉积建造序列，生物古地理区系的面貌和古地磁资料认为：（１）塔里木是属于前寒武纪陆壳基底的独立板块，与周边板块之间的存在不同规模的洋盆；（２）早古生代时，塔里木位于南半球，更接近于扬子板块，而远离华北板块（３）在古生代一中生代时，塔里木板块与周边坡板块先后碰撞，直到三叠纪末，塔里