南海海盆扩张成因质疑

从板块构造学、地球物理学和地球动力学等角度,结合南海中央海盆及其周边的地质、地球物理资料进行综合分析论证,对南海“扩张成因”模式提出质疑.认为南海“扩张成因说”不能成立,其中的几个核心问题是:(1)数学理论模型的边界参数选取存在多解性,其结果与地质地球物理资料不符或相去甚远;(2)无法解释海盆区地球物理探测和研究所表明的地壳结构及岩性特征,也无法解释海盆区的断裂分布和岩浆活动特征;(3)地球动力学诸方面难以支持南海“扩张成因说”成立;(4)南海海盆周边不存在与南海“扩张成因”相关的相互强烈作用的地球物理和地质构造特征;(5)南海海盆不具备大规模扩张的空间.南海“扩张成因说”已严重阻碍对南海和周边的地质与地球物理研究工作的深入和发展,应该放弃.     

“地球的诗篇”:海底扩张

大陆漂移说由于自身某些局限性,无法解释大陆是怎样在强度很大的硅镁层中漂移的问题。海底扩张说为此提供了答案。在60年代,人们使用了较为先进的调查技术手段,获得了大量的海底调查资料,在此基础之上,逐渐形成海底扩张说。该说一问世,便引起科学界的极大兴趣,被人称之为是“地球的诗篇”。     

南海边缘海成因与新生代构造演化研究综述

关于南海边缘海的成因以及新生代以来的构造演化问题，众多学者撰文探索奥秘，新理论新观点不断涌现。总体说来，主要有弧后主动扩张说、弧后被动拉张说、右行剪切拉分，局部区域挤出说，地幔柱构造理论等，各种理论演绎出大陆边缘和边缘盆地空间几何形态和块体运动及位移等各种模式。尤其是以板块构造为基础所产生的弧后扩张说，成为人们解释南海形成演化的经典假说，并有广泛的影响。但是近年来所提出的“原地重熔与地球化学场”学说也逐渐在各种找矿活动和理论研究中得到证实，也可应用于此学说解释南海边缘海的构造成因和新生代演化。     

南海表层沉积物中Ba/Cu比值与海底扩张关系

对南海海底扩张区44个不同类型的表层沉积物中Ba、Cu含量变化及其与粘土、火山碎屑矿物之间关系进行了探讨及对沉积物Ba/Cu比值等值线平面分布趋势与海底扩张轴和转换断层的相关性进行了详细的分析,并计算了南海海底扩张区沉积物中Fe、Mn、Cu、Co、Ni、Pb和Al的沉积通量,将计算结果与劳海盆(Law Basin)等海隆沉积物中这些元素的沉积通量相比较。分析对比结果表明,南海海底扩张区沉积物中Ba、Cu含量与火山矿物密切相关,沉积物Ba/Cu等值线分布趋向与海底扩张轴和转换断层走向相吻合,从而表明南海海底扩张区沉积物中Ba、Cu等金属元素的分布与富集主要受海底扩张、海底断裂及由此而产生的海底火山活动所控制,沉积物的Ba/Cu比值可考虑作为研究南海海底扩张和海底火山活动的一个重要地球化学标志。     

超慢速扩张洋脊:海洋地学研究新领域

超慢速扩张洋脊是近年发现的全球大洋中脊系统中一个新的类型,以低扩张速率、微弱的火山作用和缺乏转换断层为特征。阐述了超慢速扩张洋脊的特征及地理分布,简要介绍了美国、德国、丹麦、俄罗斯等国家对超慢速扩张洋脊的研究与探索以及国内研究现状。     

菲律宾海盆磁条带特征及61Ma以来的海底扩张过程重建

菲律宾海盆是西太平洋最大的边缘海盆地,作为地球上最壮观的"沟-弧-盆"体系的重要组成部分,其成因及构造演化可有效约束西太平洋洋陆过渡带的复杂动力学过程。海底磁异常条带是海底扩张的重要依据,其几何形态能够反映海底扩张的时间、方向及速率,为研究海盆的海底扩张过程提供重要信息。菲律宾海盆的次级海盆—西菲律宾海盆、四国海盆地磁异常表现为明显的条带状异常特征,帕里西维拉海盆内的磁条带特征虽不明显,但仍能看出南北向的分带现象。对海盆内的磁异常条带进行系统的分析、对比与解释,将菲律宾海盆划分为7个扩张阶段,构建了菲律宾海盆61 Ma以来的阶段性扩张模型。揭示了边缘海盆构造演化的一般规律及扩张过程为岛弧裂解、高速弧后扩张、慢速弧后扩张和扩张后作用4个阶段。     

论南海的地壳结构及深部过程

南海是西太平洋最西部的边缘海,近年来由于海上普查勘探工作迅速开展,正在成为我国最重要的海上石油勘探开发基地.因而对南海成因的探讨,不仅对西太平洋边缘海的成因理论有所裨益,而且对解释大陆边缘沉积盆地的生成发展、评价油气远景,也有现实意义.七十年代以来,人们多用板块理论把南海解释为扩张形成,尽管扩张模式繁多(多次扩张、微扩张、三联点扩张、裂谷扩张……),扩张时代各说不一,但多数引用了南海海盆东西向地磁条带,将南海视为中渐新世-早中新世南北向扩张而成的弧后盆地.只是谢继哲工程师1982年在“对南海成因问题的探讨一文中,把南海成因首先归于“在张应力场控制下的地幔上蚀”.     

海底是扩张还是拉张——关于大洋中脊应力性质的新认识

自60年代中期,板块构造学说诞生以来,关于板块运动的力学机制问题一直没有很好解决。大洋中脊是公认的重要板块分界线,也是全球连续性最好最长的板块分界线,对大洋中脊应力性质的认识将有利于探讨全球板块的运动机制。海底扩张学说为认识板块运动方向提供了许多令人信服的事实,但是,其运动力学机制并非符合后来发现的一些新的事实。本文试图进一步阐明海底是主动扩张还是被动拉张。1　海底扩张说的发展回顾海底扩张一词源于本世纪60年代,美国地质学家Hess(1962)和Dietz(1961)在地幔对流的基础上提出海底扩张学说,认为大洋中脊顶部是地幔物…     

红海与加利福尼亚湾初始扩张系统的热状态差异

红海与加利福尼亚湾同处于由大陆裂谷向初始海底扩张的过渡阶段,但具有显著不同的构造背景与演化特征。本文基于磁异常数据,利用基于傅里叶变换和小波变换的质心法,计算得到了红海和加利福尼亚湾的居里面深度,对比发现二者热状态存在显著差异,不同方法的计算结果均显示加利福尼亚湾的居里面明显深于红海的居里面。红海扩张中心相对连续,岩浆活动较为活跃,而加利福尼亚湾扩张中心区域广泛发育了错开扩张脊的转换断层,并且扩张中心处热液活动强烈,加速了该区域的热对流和热损耗。此外,扩张速率与热状态和热液活动之间存在着明显的耦合关系。加利福尼亚湾的扩张速率是红海的两倍多,较快的扩张速率与热液活动正相关,较强的热液活动加速热损耗而加深居里面,也是引起加利福尼亚湾居里面比红海居里面深的原因之一。     

新的地球观:板块构造

进入70年代,海底扩张说引起各国地球科学家的重视。该说以地球活动论观点来解释地球的发展变化,因而该说一问世,科学家们又称它为新地球观。板块构造说认为,地球的最上层是由刚性岩石圈组成的,它主要包括地壳和上地幔的最上部的岩石层,厚度约100公里,也有     

北大西洋Mohns洋中脊扩张地壳构造特征的研究

北大西洋Mohns洋中脊是很重要的扩张带。中国第五次北极科学考察的重点之一就是获取Mohns洋中脊的磁力数据。通过获得的磁力和以往的重力与地震资料,研究洋中脊的扩张、地壳构造特征及厚度。这些研究有助于更好地理解地球上重要的地质过程、海底扩张和壳幔相互作用。     

帕里西维拉海盆南端的地质构造特征及成因分析

帕里西维拉海盆是西太平洋地区最大、最典型的弧后盆地,根据帕里西维拉海盆的形态特征,将帕里西维拉海盆分为帕里西维拉海盆主盆地和帕里西维拉海盆南端。本文利用国际公开的重力数据和实测的多波束、浅地层剖面数据研究了帕里西维拉海盆南端的重力异常特征和海底地形特征,并进一步探讨了该区域的特殊性及成因机制。海底地形与地球物理特征研究表明,帕里西维拉海盆南端可划分为A、B、C、D、E 5个区域,分别代表海盆NE-SW向扩张形成的NW-SE向扩张构造、海盆E-W向扩张形成的N-S向扩张构造、海盆旋转过程中由北向南传播的扩张中心与海盆最南端的裂谷系统相互作用形成的NEE-SWW向构造、与帕里西维拉海盆同期形成的海山区以及裂谷系统相互作用形成的深渊区。海盆南端表现出明显的东西不对称性,海盆只存在扩张中心以西的部分,推测受卡罗琳海脊碰撞影响,帕里西维拉海盆南端东半部一部分逆冲至雅浦岛弧之上,还有一部分被推离至现今西马里亚纳海脊以西,随着洋壳持续的逆冲和迁移,最南端逐渐暴露的帕里西维拉海盆扩张中心与雅浦海沟合并,形成现今的雅浦海沟,最终造成了现今帕里西维拉海盆南端缺失东半部的构造形态。     

庆祝狄兹（R．S．Dietz）80岁诞辰

庆祝狄兹（Ｒ．Ｓ．Ｄｉｅｔｚ）８０岁诞辰１９９４年是狄兹的８０岁大寿，《地球和行星科学年评》刊登了狄兹的自传性长文。狄兹以首先提出海底扩张说名震地质界。他对这段经过是这样写的：“１９６０年晚些时候，我开始写一篇纯理论性的短文，题为《由海底扩张导致的大...     

南海中南—司令断裂带的延伸特征及其与南海扩张演化的关系

为了确定中南—司令断裂带在南海海盆及其在南部陆缘的延伸位置,并探讨其与南海扩张的关系,本文利用重磁异常、地震、莫霍面深度、P波速度特征、钻井拖网资料,对中南—司令断裂带的延伸位置进行了综合地质和地球物理研究,厘定了中南—司令断裂带在东部次海盆与西南、西北次海盆之间呈NS向延伸,并南延至南海南部陆缘之上,深度上切割至莫霍面。根据南海海盆中磁异常条带走向的变化,及磁异常条带、走滑/转换断裂、扩张方向的印证关系,结合前人对古南海"剪刀状"碰撞闭合、南海扩张演化、构造应力场的研究,提出在32~25 Ma,伴随着南海东部次海盆的NNW向扩张,南海海盆及南沙地块整体发生顺时针旋转,使中南—司令断裂走向由形成初期的NNW向转变为N—S向;23.5 Ma之后,顺时针旋转停止,南海东部次海盆继续NNW向扩张,西南次海盆呈NW—SE向渐进式扩张。作为一条切穿地壳的深大断裂,中南—司令断裂与红河-越东断裂、马尼拉海沟断裂三条深大断裂一起组成区域"滑线场",制约南海海盆的扩张与南沙地块的南移。     

破裂大陆岩石圈科学计划探索

大陆边缘是研究岩石圈破裂及洋壳开始扩张的重要场所,破裂大陆岩石圈(RCL)是美国大陆边缘计划(MARGINS)围绕大陆边缘岩石圈破裂这一地质过程而实施的一项科学计划。阐述了RCL研究的主要科学问题,详细地介绍了其所采用的科学研究方法和长远计划。RCL主要利用地球物理数据,在全球及局部板块运动背景下,结合地球化学、岩石力学、地热、地磁学等方法,建立地层沉积沉降史及岩石圈破裂扩张模型,最终对其形成机制、岩石圈扩张驱动力以及扩张期间内部各系统的演化等问题进行解释。最后以加利福尼亚湾地区为例阐述了RCL的具体研究情况及存在问题。     

1988年以来气候控制的南流江河口红树林扩张

基于卫星图像重建了近30年来广西南流江河口区一片红树林的扩张过程,结果表明：自1988年至2013年,该红树林向海显著扩张,面积由60公顷增加为134公顷。红树林的自然扩张并非渐进式,而是集中发生于某些特定时期。为了研究控制红树林扩张的动力机制,本文研究了近几十年来红树林潮坪高程演变和区域气候变化过程,同时也分析了水动力状况和营养盐供应的变化情况。研究表明：在滩面高程达到红树林幼苗存活最低高程的前提下,台风强度、频率和冬季低温是控制该红树林扩张的关键因素。红树林湿地的显著扩张只发生在台风强度和频率较低、冬季较为温暖的时期。而在台风频率和强度较高、冬季较为寒冷的时期,由于红树林幼苗难以存活,红树林则难以扩张。在过去几十年间,由于该区域适宜红树林扩张的时期较为罕见,从而导致了红树林扩张过程的不连续性。与气候因素相比,营养供应和水动力状况并不是控制该红树林扩张的关键因素。     

Reykjanes海岭以下热点产生浮流的地震证据

在过去的５５Ｍａ期间冰岛的大量火山被认为是由于高温地幔羽的存在 ,使得与大西洋洋中脊（ＭＡＲ）海底扩张有关的减压熔融增强而造成的。尽管地幔羽对海岭的冲击在冰岛海台是最强的 ,但大量的观测表明沿冰岛南部ＭＡＲ的扩张及与其相关的火山受热点的影响而发生了改变。特别是缓慢扩张的ＲＲ比典型的ＭＡＲ要热 ,Ｒｅｙｋｊａｎｅｓ海岭处的海底非常浅 ,地形非常光滑 ,缺乏典型的缓慢扩张中心所具有的割裂和轴谷 ,而且地壳异常厚。此外 ,沿Ｒｅｙｋｊａｎｅｓ海岭喷发的玄武岩的地球化学表明 ,它是冰岛地幔羽源和大西洋洋中脊源的混合。这…     

沿海城市建设用地扩张驱动力研究——以葫芦岛市为例

文章以辽宁葫芦岛市为例,采用较为翔实的数据,利用建设用地的扩张速度、扩张强度指标分析建设用地扩张的特征,利用SPSS相关分析得出建设用地扩张的经济驱动力和社会驱动力,并通过弹性系数指标以及工业化与城市化的发展情况分别分析经济驱动力和社会驱动力对葫芦岛市未来建设用地的影响,同时指出葫芦岛市与沿海其他城市建设用地扩张驱动力的不同。     

北冰洋地球动力演化过程中泛大陆裂解的阶段性与扩张盆地的形成

在重建泛大陆裂解和北极地球动力系统演化框架中研究扩张盆地形成的时间序列。通过本研究可识别出扩张盆地形成的3个时空独立的阶段：晚侏罗世-早白垩世、晚白垩世一新生代早期、新生代。第一阶段,作为美亚海盆构造组分的加拿大海盆地的扩张中心形成、演化与消亡。第二阶段是拉布拉多-巴芬-马卡罗夫扩张中心的演化,它在始新世停止活动。第三阶段,极慢速的Mohna、Knipovich和Gakkel洋中脊的形成,至今在格陵兰海及欧亚海盆仍在活动。已有的地质地球物理资料解释表明,在加拿大海盆形成之后,北极地区脱离了古太平洋地球动力的影响,以扩张、俯冲、弧后盆地形成以及碰撞相关的过程等为特征。伴随着太平洋和大西洋的扩张系统向北延伸,马卡罗夫海盆形成,标志着北大西洋的大洋机制的开始（包括典型的陆间裂谷、慢速与超慢速的扩张、陆块的分离、原始盆地扩张中心的消亡、扩张轴的漂移、新的扩张脊和扩张中心的形成等）。上述表明,从。大地构造角度来看,北冰洋事实上是混合的大洋,也就是复合的异源大洋。北冰洋的形成是两个不同时代、不同类型空间并列的地球动力系统作用的结果。加拿大海盆的古太平洋系统,在晚白垩世完成其演化,马卡罗夫和欧亚海盆的北大西洋系统取代了古太平洋系统。与传统观点不同,认为挪威-格陵兰盆地北部的不对称形态是北大西洋两次扩张的结果。第二次扩张中心Knipovich脊始于渐新世一中新世之交,该过程导致Hovgard陆块裂离巴伦支海。泛大陆及其劳亚大陆部分的裂解,伴随着在两侧形成新的扩张盆地,是阶段性的过程。在晚白垩世之前（第一阶段）,泛大陆在古太平洋-侧裂解形成加拿大海盆-美亚海盆的一部分（北冰洋形成的第一阶段）。从晚白垩世开始,裂解活动来自北大西洋一侧,导致格陵兰从北美分离,形成拉布拉多-巴芬-马卡罗夫扩张系统（北冰洋形成的第二阶段）。新生代以第二扩张轴的发展为标志,形成挪威-格陵兰海和欧亚海盆（北冰洋形成的第三阶段）。本段扩张中心至今还在活动,但速率极低。     

南海东部古扩张脊的俯冲机制

南海东部古扩张脊处于欧亚板块和太平洋板块的汇聚地带,其东侧为马尼拉海沟、北吕宋海槽和西吕宋海槽,由于受到多个构造单元的相互作用,使其处于复杂的构造环境中。南海东部古扩张脊俯冲过程的研究对深入理解南海海盆构造演化、火山及地震活动等具有重要意义,同时也是今后南海构造研究的重要方向之一。在总结前人研究基础之上,探讨南海东部古扩张脊俯冲时间、俯冲深度及动力学过程。南海板块在16 Ma之后,由于菲律宾板块NW向仰冲的作用,使南海东部古扩张脊被动地沿马尼拉海沟进行俯冲,形成了现今马尼拉海沟中段的构造格局。古扩张脊俯冲深度为200~300km,并且在约100km处发生板片撕裂,造成古扩张脊两侧俯冲角度的不同。