青藏高原拉萨地块早白垩纪火山岩古地磁结果及其构造意义

对青藏高原拉萨地块早白垩纪火山岩15个采点的古地磁测定,揭示了一组高温特征剩磁分量.实验结果表明采样剖面获得的早白垩统卧荣沟组的古地磁结果全部为正极性,显示与早白垩纪正极性超静带的极性特征相似.对岩石的显微镜观察表明岩石未受后期热液化学交代作用和风化作用,这表明所获得的高温分量很可能代表岩石形成时的原生剩磁.其特征剩磁方向为:偏角D=18.4°,倾角I=26.5°,α95=8.6°;相应的极位置为:经度ψp=220.3°E,纬度λp=66.4°N,dp=9.3°,dm=6.9°,古纬度plat=14.0°.通过对比拉萨地块以北诸地块早白垩纪古地磁结果,认为拉萨地块在早白垩纪已与芜塘地块碰撞拼合在一起,而自早白垩纪以来相对欧亚大陆发生了1500±600km的构造缩短.结合拉萨地块已有的晚白垩纪和古新纪古地磁数据,认为欧亚大陆的最南缘(拉萨地块)在印度/欧亚大陆发生碰撞前自早白垩纪一始新纪一直处于北纬12.8°～14°N低纬度位置,并未发生明显的纬向运动.     

塔里木板块西南缘晚侏罗世古地磁研究

塔里木板块西南缘托云、奥依塔格晚侏罗世古地磁研究,获得了托云地区特征磁化方向:Ds=1.5°,Is=50.8°;古地磁极:λ=81.0°,ψ=247.0°,古纬度31.5°N。奥依塔格地区特征磁化方向:Ds=118.4°,Is=55.9°;古地磁极:λ=4.9°,ψ=120.6°,古纬度=36.4°N。从古地磁结果认为:①托云和奥依塔格相对托云地区产生顺时针旋转;②这两个地区古纬度为31°～36°左右,与塔里木平均古纬度30°N是基本一致的,但与现在纬度差达8°～10°左右,造成纬度差主要原因是构造运动造成的;③塔里木晚侏罗世古地磁亦与华北、华南基本一致,说明晚侏罗世塔里木、华北、华南三板块已联合成一个整体,拼合成统一的中国大陆,其位于热带—亚热带古气候环境。     

中国大陆现今构造运动的GPS速度场与活动地块

GPS观测结果给出了在欧亚参考框架下周边板块的运动状态 ,印度板块的运动方向约NE2 0° ,速度是 40～ 42mm/a ;北美板块的运动方向约NW 2 80°～ 2 90° ,速度是 2 1～ 2 3mm/a ;菲律宾板块的运动方向是NW 2 90°～ 310° ,速度是 37～ 45mm/a ;哈萨克—西伯利亚地盾的运动方向约NE130° ,速度是 3～ 5mm/a。GPS所揭示的中国大陆现今运动场清晰地表现出了以活动地块为单元的分块运动特征。文中给出了各主要活动地块的运动方向和速度。大部分活动地块内部结构完整 ,以整体性的运动为主 ;个别活动地块内部发生构造变形 ,地块的整体性不好。中国大陆以活动地块为单元的现今构造变形可能与大陆岩石圈的结构和性质有关 ,上地壳以脆性变形为主 ,下地壳和上地幔以粘塑性的流变为特征 ,从底部驱动着上覆脆性地块的整体运动。     

地轴倾斜与大陆板块漂移

众所周知 ,地轴是倾斜的 ,倾角达 2 4°。地轴为什么会倾斜 ?一直是科学家所关注的问题之一。在回答这个问题上 ,各种假说很多 ,其中“陨星撞击说”较为流行 ,但笔者通过研究认为地轴倾斜的主要原因是南半球大陆板块向北半球漂移的结果。由于南半球大陆板块不断向北半球漂移 ,造成北半球负荷较重 ,使北半球地轴下沉 ,形成向南倾斜的地轴。通过计算 ,南半球与北半球大陆板块的面积之比约为 3∶5,这正好与地轴倾角 2 4°基本相符。从地球演化历史来看 ,地轴在早期是直立的。2亿年前的联合古陆 ,基本都分布于中、低纬度和赤道附近 ,分布在南、…     

日食诱发厄尔尼诺现象的热-动力机制

潮汐变化引起的大气圈、海洋圈和岩石圈差异旋转的计算结果显示:地球扁率变大时,赤道面的高速气流和洋流产生与地球自转方向相反的由东向西运动,类似赤道东风带;地球扁率变小时,大气和海洋赤道突起减小并向两极流动,在南北纬35°线以上的中高纬度地区,形成两极突起,该计算结果与全球风带分布完全符合。综合分析表明,太阳在赤道面时,赤道东风加强,海洋南北赤道暖流加强;太阳在南北回归线时,西风带加强。日、地、月在同一直线上时将增强这一效应。日月大潮引起的大气、海洋和固体地球的差异旋转是日食多次发生在赤道引发拉尼娜事件产生的动力学机制。     

浙江丽水Ⅰ盆地白垩纪古地磁学研究

在浙江丽水Ⅰ盆地白垩系采集古地磁样品０１个,经测试得出晚白垩世末期的古地磁偏角为２４．７５°,古地磁倾角为４８．１４°,古纬度为２９．１６°Ｎ,为中国东部晚白垩世末期边南移、边顺时针旋转的区域性构造运动提供了证据。     

构造赤道及其地球动力学意义

构造赤道是现今全球岩石圈板块相对深部地幔的优势运动方位。它的方位不同于地理赤道,整体上表现为NWW-SEE向横贯全球,在东非-中亚-东北亚表现为SW-NE向。本文在调研全球地壳断面资料的基础上,结合全球板块运动数据、活动断裂数据,首次编制了构造赤道的全球地壳断面图,对其地壳结构、构造特征及其运动演化进行探讨。构造赤道在大陆地壳区,主要跨越古生代地壳。沿着构造赤道廊带,从非洲开始,向东依次显示了伸展-挤压-伸展-挤压-伸展-挤压-伸展的相交替的运动特征,出现不同类型的重要板块构造边界及其构造单元,并控制了重要构造地貌单元的发育。它是泛大陆裂解以来全球构造运动的重要体现,并明显受到星际力学的影响和调整。     

塔里木地块泥盆纪古地磁结果及构造含义

利用塔里木地块新的古地磁资料,研究了塔里木地块漂移和构造演化历史,对北方大陆形成提出了新的认识。从古纬度资料反映出塔里木地块泥盆纪位于北纬13°,到二叠纪晚期达到了北纬25°,向北漂移了12°左右,同时顺时针旋转了40°,自二叠纪以来塔里木地块又向北漂移了10°左右,并顺时针旋转了20°。     

日本海的扩张模式

从美国的阿留申群岛经过日本和菲律宾一直延伸到新西兰的链状弧后盆地是太平洋板块西部边缘的一大特征.大多数盆地位于远离大陆的火山岛弧后面,是太平洋岩石圈伸展的结果.日本海一边与大陆壳(亚洲大陆的苏联锡霍特山脉和朝鲜半岛)接壤另一边则是带有大陆碎块的活动岛弧.因此,可以说日本海与大陆裂谷作用有关而与大洋作用关系不大.我们引用的来自日本岛弧的古地磁资料表明,早中新世以来,日本东北部围绕一个垂直轴反时针方向旋转了47°,而日本西南部围绕垂直轴顺时针方向旋转了56°.我们提到的这个差异旋转发生在11百万年以前到21百万年之间,是日本海的弧后盆地呈双门式扩张的结果,也就是     

新疆北部古地磁研究

通过和布克赛尔、克拉玛依、玛纳斯—乌鲁木齐地区泥盆纪到白垩纪古地磁研究,主要取得以下结果:(1)首次建立了准噶尔西北缘及南缘石炭纪—白垩纪古地磁极移曲线,由石炭纪到二叠纪的古地磁极位置基本在同一区间,说明该时期这些地区为一个统一的构造单元,而其古地磁极明显与塔里木、哈萨克斯坦、西伯利亚地块存在着差异。(2)该地区侏罗纪及白垩纪古地磁结果与塔里木地块结果一致,侏罗纪乌鲁木齐与和布克赛尔磁偏角相差30°左右,说明和布克赛尔地区相对乌鲁木齐地区逆时针旋转了30°左右,晚古生代以后曾发生过南向移动,而侏罗、白垩纪以来均向北发生了相当规模的北向运动,并发生了相对旋转,目前东、西准噶尔的构造格局可能就是由于局部相对旋转造成的。(3)中国大陆在早二叠世还不是一个联合的整体,而是以相互分离的独立块体分布于45°N—15°S的古特提斯洋中。(4)该地区二叠纪的磁偏角为165°—168°,而塔里木为218°,哈萨克斯坦为229°,说明存在35°—55°的逆时针旋转,这个旋转可能是由于西部推覆构造造成的。如果将西准噶尔超基性岩带顺时针旋转35°—55°后,东准噶尔超基性岩带、西准噶尔超基性岩带和斋桑泊—鲁布佐夫斯克超基性岩带应在同一构造带上。(5)该地区晚古生代古纬度变化不明显,位于30°—45     

柴达木盆地东北部新近纪构造旋转及其意义

青藏高原东北缘构造变形的研究是认识高原隆起过程、机制和印度—欧亚板块碰撞远程效应的重要途径。柴达木盆地是印度－欧亚板块碰撞后南北向挤压应力为动力背景的高原东北部内陆盆地,沉积物主要来自于周边山地,完整的保存了新生代以来高原隆升的详细记录。通过柴达木盆地东北部瑙格剖面精细古地磁及构造旋转研究发现,20.1～15.1Ma以及15.1～8.2Ma柴达木盆地分别发生了9.7°±7.4°和6.4°±4.4°的顺时针旋转,约8.2Ma后,柴达木盆地东北部瑙格地区发生了16°±7.5°的逆时针快速旋转。通过分析认为,前两次的顺时针构造旋转事件可能与阿尔金断裂的左旋走滑有关。而约82Ma以来的逆时针旋转事件属于柴达木盆地东北部瑙格地区的局部旋转,可能与温泉断裂的右旋走滑有关,说明青藏高原东北部在昆仑山、阿尔金山和祁连山三条巨型断裂系左旋相对运动的宏观控制下形成的NNW向温泉右旋走滑断裂开始走滑的年代为约8Ma。     

柴达木盆地构造古地理分析

研究的目的是分析柴达木盆地显生宙构造古地理特征和盆地叠合过程。在寒武纪—泥盆纪 ,柴达木板块处于低纬度区 ,从寒武纪时的南纬 4 1°往北漂移到泥盆纪时的北纬 10 6° ,与塔里木、华北、扬子等块体有较大的纬度差 ,表明柴达木板块在该时期是一个并不隶属于其它任何板块的独立的块体 :与华北板块之间以北祁连洋相隔 ,与塔里木板块之间以阿尔金洋相隔 ,与中昆仑地块之间以东昆仑洋相隔 ,柴达木板块内部也被赛什腾—锡铁山洋所分隔。这些洋盆经历了寒武纪—早、中奥陶世张裂阶段和晚奥陶世—早、中泥盆世聚敛阶段 ,最终于中泥盆世末期闭合。该时期在柴达木盆地内部 ,叠合在震旦纪大陆裂谷盆地之上的是寒武—奥陶纪台地—陆棚相碳酸盐岩和碎屑岩建造 ,生物发育 ;志留纪—早、中泥盆世柴达木盆地以隆起为特征。石炭纪—三叠纪柴达木板块继续北移 ,石炭纪时位于北纬 11 9° ,二叠纪时位于北纬 12 7° ,三叠纪时位于北纬 2 2 2° ,该时期柴达木板块已与华北板块、塔里木板块拼合 ,但与羌塘板块之间以南昆仑洋相隔 ,柴达木处于南昆仑洋的弧后部位 ,叠加在早期盆地之上的是石炭纪—早二叠世滨岸—台地—陆棚相碳酸盐岩、碎屑岩夹煤线。晚二叠世—三叠纪柴达木盆地再度隆升。侏罗纪以来 ,柴达木板块缓慢北     

青藏高原东北缘六盘山地区新生代构造旋转及其意义

青藏高原东北缘构造变形的研究是认识高原隆起过程、机制和印度-欧亚板块碰撞远程效应的重要途径。新生代时期,海原-六盘山断裂、香山-天景山断裂、烟筒山-窑山断裂和青铜峡-固原断裂控制的青藏高原最东北缘六盘山地区山前盆地群,接受了巨厚的新生代沉积,较完整地记录了高原东北部的变形隆升历史。通过六盘山地区丁家二沟剖面的精细古地磁研究发现,白垩纪结束后至中新世六盘山地区发生了约23°的长期顺时针构造旋转,并主要发生在三个时期:可能于晚始新世至早渐新世六盘山地区发生了约9°的顺时针旋转、早渐新世晚期顺时针快速旋转约9°、早中新世初顺时针快速旋转约5°,同时它们也被地层变形侵蚀和沉积演化所记录,说明印度-欧亚板块碰撞变形的前峰最迟在约始新世末-渐新世初就已经达到六盘山地区。这比目前普遍认同的六盘山地区变形隆升是青藏高原隆起中最晚形成(第四纪以来)的观点早了至少3千多万年,它为深入认识高原隆升过程和环境效应提供了新的证据。     

全球火山活动分布特征

根据全球活动火山目录 ,分析研究了全球火山分布的特征 ,描述了各区的火山活动分布 ,总结了火山活动强度的时、空分布特征。全球火山活动可分为三大区 ,西太平洋火山活动区 ,主要与太平洋板块向北西西方向的俯冲活动有关 ;东太平洋火山活动区 ,主要与太平洋东面的小板块 (胡安德富卡板块、科科斯、纳斯卡板块 )向美洲板块的俯冲有关 ;大西洋火山活动区 ,与大西洋和非洲的裂开 ,以及地中海带的活动有关。不同火山区带具有各自的最大喷发等级与相应的复发周期。一条火山弧上活动强度的分布往往是不对称的 ,意味着火山弧在整体上有其动力学的控制机理。火山活动显示了随纬度成带状分布。在 - 10～ 0° ,10 2 0° ,30 4 0°,5 0 6 0°分布有高值带。火山喷发活动还与当地的重力势有关 ,重力势正异常可能与高的正压力有关 ,有利于产生特大喷发。火山活动与大角度的正面俯冲带的弧后火山活动最强 ,当板块运动方向与板块边缘走向成小角度相交时 ,缺少正面俯冲的动力 ,火山活动相对平静。     

地球旋转时地壳的板块也转动吗?

从水的漩涡出口向下排出到海洋和大气圈的气流的大回旋,地球旋转的影响处处都是明显的.如果地球不旋转,则水和风将循着直线运行,然而它们的路径却是曲线状的,在北半球向右,在南半球则向左.这种明显的力称之为科里奥利效应(Coriolis effect).这种偏差在低纬度处显得更大,因为它与运动物质的速度和纬度成比例.近来,塔克森的亚利桑那大学的约翰·萨姆纳提出地球地壳板块的运动和行星旋转一样也是歪斜的.为了支持在辛辛那提举行的美国地球物理联合会春季会议上提出的这种假设,萨姆纳引用了大量原始资料的观察结果,其中包括1978年收集的SEASAT资料数据绘制的一些地图.这些洋底地图展示出一些自南而     

海平面震荡与地震的关系研究

潮汐—均衡模式球面模型的计算表明,对于圆心角>90°的海洋地壳板块,潮汐变化产生的地壳均衡运动累加力矩数值巨大,等效应力为108 N,足以形成板块相对运动,诱发地震活动和火山喷发。本文收集了大量证据,表明强潮汐与地震的相关关系,并据此预测2005年将发生拉尼娜事件。     

滇西北新构造应力场与现代构造应力场的初步探讨

本文通过对滇西北地区地震构造、水系格局以及震源机制、原地应力测量、三角网测量,跨断层位移测量资料进行对比分析认为:以金沙江—红河断裂为界分为东西两区,新生代始新世晚期—中新世之间,欧亚与印度两大板块碰撞后主压应力方向由NE60°转为SE100°,大约向右旋转约40°。上新世—第四纪本区经历了四次重要的地质事件,新构造应力场曾发生几次变化。大理冰后期维西事件使本区新构造应力场发生变化。全新世以来的现代构造应力场,在东区主压应力方向向右偏转约10°,西区向左旋转约10°。因而,全新世—现代构造应力场在西区显示了反扭的特点,而东区仍继承了新构造应力场总体向右旋转的趋势。     

阿留申俯冲带几何学特征及运动学成因模式

阿留申俯冲带位于环太平洋俯冲带最北端,是东太平洋型俯冲和西太平洋俯冲的过渡区域。该俯冲带火山岛弧距离海沟的距离从东向西逐渐增大,而形成地球上独特的岛弧火山链与海沟V字型斜交的现象。这一现象的运动学成因目前并没有统一的认识。本文通过对阿留申俯冲带几何形态数据、运动学数据进行整理分析,尝试运用构造赤道理论探讨该现象形成的运动学背景。阿留申俯冲带的几何学数据表明:从俯冲带东段(175°E)至俯冲带西段(155°W),火山岛弧距俯冲海沟的距离从80 km增加至250 km。与此同时,俯冲板片的倾角由60°减小至30°。板块的运动学分析表明:相对北美板块,太平洋板块的东段的运动矢量为48 mm/a,向北运动;逐渐转变为西段的78mm/a,向西北方向运动。相对于软流圈,太平洋板块的运动方向没有改变,始终向西北方向运动,速率向西逐渐增加。因此,在俯冲带的东段太平洋板块的绝对运动方向和相对运动方向存在30°左右的夹角,而这个夹角在西段几乎不存在。太平洋板块的绝对运动方向和相对运动方向之间的夹角不同,会导致软流圈对俯冲板片的反作用力差异,从而形成不同的俯冲角度和俯冲带宽度。太平洋板块相对北美板块和相对地幔的速度方向夹角的变化被认为是引起阿留申火山弧与海沟"V"字型斜交的运动学成因。     

全球构造运动与地球自转相关性的新证据

近20年来,国际地学界不同领域的学者应用多种先进的手段与方法,对现今地球各圈层的水平运动分别进行了长期观测与研究,揭示出地球不同圈层水平运动的基本规律,为全球构造运动与地球自转的相关性提供了新的重要证据。
对地球不同圈层水平速度矢量场的对比分析发现,现今地球各个圈层均存在速率量级不同的总体西向运动的特征,不同圈层的水平运动速度矢量场具有高度的相似性,且与地球自转密切相关;在中低纬度地区,各圈层西向速度矢量居主导地位;在中高纬度地区形成一些东向回流;速率大小与纬度存在统计相关关系,纬度愈小,速率愈大;岩石圈稳态水平运动速率在纬度φ=0°与φ=35°呈极大值。      

山东胶莱盆地五莲地区早白垩世红层古地磁研究及其构造意义

胶东半岛中生代以来的旋转变形对限定郯庐断裂的剪切走滑活动具有重要意义,然而目前对胶莱盆地中生代旋转变形与否及其幅度仍存在很大争议。本文选择胶莱盆地南部五莲地区早白垩世莱阳群龙旺庄组红层开展系统古地磁学研究,共采集11个采点82个定向古地磁岩芯样品。岩石磁学实验结果表明,样品的载磁矿物主要为赤铁矿,部分样品同时含有少量磁黄铁矿和磁铁矿;系统热退磁实验共分离出8个采点58个样品的稳定特征剩磁方向,并认为其可能代表岩石沉积时期的原生剩磁方向。8个采点的特征剩磁方向平均值为Ds=169. 5°、Is=33.2°、ks=40.9、α95 =8.8。相对于稳定东亚极,五莲地区发生了显著的（22.8°±8.8°）逆时针旋转变形。结合前人在胶莱盆地白垩纪沉积岩中获得的古地磁结果,指示胶莱盆地晚白垩世以来可能经历了整体的逆时针（10°~20°）旋转变形,而沿五莲断裂带向南西方向的逆时针旋转变形幅度增大,表明受郯庐断裂带左行走滑的影响增强。此外,沿郯庐断裂带不同部位在不同时期发生了不同方式和幅度的旋转变形,其不仅受郯庐断裂带左行剪切活动影响,还与断裂带周缘不同地体的性质及其所处的大地构造背景有关。