中国大陆地壳上地幔电性结构及地震分布规律(一)

本文是壳慢流体演化及地震成因系列论文的第1篇．本系列由3篇论文组成,第2篇为壳内高导层成因,高温高压下卤水物态及其电导率;第3篇为壳内流体演化及地震成因．这3篇论文分别从宏观、微观和动态变化三方面,探讨了地下流体与地震的关系．\r\n 本文根据我国大地电磁测深(MT)工作者近20年的探测成果,编绘了中国大陆壳内和上地幔高导层的分布埋深图,分析了中国大陆电性结构的分区特征,探讨了上地幔高导层的成因以及壳内高导层的特征,最后总结了中国大陆不同构造区的地震孕育规律．     

大陆下地壳层流作用及其大陆动力学意义

大量的地质和地球物理资料表明 ,年轻的大陆构造活动区的下地壳可能因热软化而出现透入性非地震式顺层韧性流动 ,这种下地壳层流作用驱动大陆上地壳发生地震式脆性断块运动 ,形成盆山格局 ,发生圈层耦合。大陆下地壳低粘度物质顺层流动可能是在地幔岩浆底侵作用为下地壳提供热能和添加幔源物质的基础上 ,并在地幔上升派生的重力和剪切力作用下 ,造成大陆下地壳热软化物质从盆地下部的幔隆区顺层流向相邻造山带之下的幔拗区。在下地壳层流过程中 ,地温场和速度场发生变     

中国大陆现今地壳水平运动

在重新仔细处理了1994和1996年中国大陆地壳运动监测网两次GPS测量资料的基础上,采用较为完善的块体相对运动和块体内变形叠加的变形模型和相应的分析方法,研究了中国大陆现今地壳运动的运动学特征,并定量计算和比较了主要活动构造块体边界带的活动性质和强度,得到了一些新的认识．      

大陆地壳主要构造的演化

地壳变动不仅具有短时间的旋迴性,而且具有长时期的旋迴性。同位素年龄数据和各大陆地质年表说明,在地球演化历史中具有约8—10亿年间隔的最巨大的旋迴性,它们的年龄峰值为～3.6、～2.6、～1.9、～1.1及0.2b.y.五个巨旋迴。 结合中国及世界各大陆构造带（变质带及岩浆作用）产出位置及年龄可以看出,第二巨旋迴（～2.6b.y.）时期大致是NNE—NNW向为主;第三巨旋迴时期（～1.9b.y.）主要是NEE—NWW向;第四巨旋迴时期（～1.1b.y.）又重新转为NNE—NNW向;但在第五巨旋迴（0.2b.y.）则比较复杂,NEE—NWW向及NNE—NNW向分别出现在欧亚板块及其它地区。全球主要构造演化模式可能意味着,大陆地壳不止一次遭到碎裂作用,使古老基底被分割成许多断块,这种碎裂作用或许正是按上述一定构造方向发生和发展着的。     

大陆地壳主要构造的演化

地壳变动不仅具有短时间的旋迴性,而且具有长时期的旋迴性。同位素年龄数据和各大陆地质年表说明,在地球演化历史中具有约8-10亿年间隔的最巨大的旋迴性,它们的年龄峰值为～3.6、～2.6、～1.9、～1.1及0.2b.y.五个巨旋迴。 结合中国及世界各大陆构造带（变质带及岩浆作用）产出位置及年龄可以看出,第二巨旋迴（～2.6b.y.）时期大致是NNE-NNW向为主;第三巨旋迴时期（～1.9b.y.）主要是NEE-NWW向;第四巨旋迴时期（～1.1b.y.）又重新转为NNE-NNW向;但在第五巨旋迴（0.2b.y.）则比较复杂,NEE-NWW向及NNE-NNW向分别出现在欧亚板块及其它地区。全球主要构造演化模式可能意味着,大陆地壳不止一次遭到碎裂作用,使古老基底被分割成许多断块,这种碎裂作用或许正是按上述一定构造方向发生和发展着的。     

大陆下地壳的研究进展综述

大陆下地壳对认识整个地壳的组成演化具有重要意义,对大陆下地壳的研究正在世界范围蓬勃开展,大陆下地壳的研究基于两个方面：一是太古代地壳剖面的研究,二是麻粒岩包体的研究,相比较而言后者的研究程度要难得多,下地壳包体出露少,成分多为麻粒岩,且无一例外地都含有基性麻粒岩,对其成因现基本趋于一致认识,即由幔源岩浆底侵至地壳再受变质而成,然后被火山作用带至地表,因此,基性麻粒岩包体更可能反映了现今大陆下地壳的     

根据地震波速度和放射性生热率推导大陆地壳的热模式(Ⅰ)

实验结果表明地震波速与生热率之间存在一定的关系,爆炸地震的结果可用于估算地壳热源的分布.假定放射性生热率与深度通常存在指数关系A(z)=A_0 exp(-z/D),这里,对数减量D在整个地壳中并不一定是不变的常量,D值可能的垂向特性曾应用中欧和东欧各不同构造单元的大量的地震波速剖面进行了研究,看来参数D是随深度减小的,这与我们由U、Th、K组分热贡献而建立起来的关系D_I≤D_(Th)相似文献   

根据地震波速度和放射性生热率推导大陆地壳的热模式(Ⅱ)

五、生热率随深度的分布1.对数减量D的计算(对指数函数分布) 首先,我们假定生热率随深度呈指数分布A(z)=A_0exp(-Z/D),在给定的深度范围内.放射性分布的特征可以由平均地震波速推导出来(Cermak和Rybach,1989),参数D为对数减量,如果我们知道两个深度z_1和z_2上的生热率值A_1和A_2,我们就可以算出D值:     

中国大陆现今地壳水平运动基本特征

介绍利用中国地壳运动观测网络基本网、基准网1998年和2000年GPS观测结果所获得的中国大陆地壳水平运动信息．简要介绍这两次GPS观测概况，以及用GAMIT / GLOBK软件对所获得GPS观测数据的处理及精度分析．基准网与基本网各年观测结果得到的网内点位精度、水平分量精度平均为2mm左右，高程分量精度平均为5mm 左右，由两期观测得到的水平位移分量的精度平均为3mm 左右． 得到的1998年9月初至2000年6月中旬基本网、基准网中的地壳运动，包括以位于东部的一组稳定点为基准的各观测站位移、网内各部分的应变及部分地区的旋转量．根据所获得的我国大陆较为完整而详细的地壳水平运动图象，分析了中国大陆现今地壳运动的主要特征．在所述观测期间，我国东部地区变形较小，相对较为稳定．相对位于东部的稳定点组，东北块体向北运动，位移量约10mm；华南块体向东南运动，位移量约9mm．相对东部地区，西北部新疆地区以北西向运动为主，位移量约26mm；西南西藏地区以向北运动为主，位移量约32mm；西藏东部与云南地区形成非常明显的顺时针旋转构造运动，旋转中心位于26.5N，95.5E，旋转量为0.0045，旋转位移平均为12mm 左右．我国中部南北地震带是一强烈而复杂的变形带．GPS测量结果表明，印度板块向北挤压是影响我国地壳运动的主要因素．      

中国大陆地壳应力环境基础数据库

本文介绍了国际上有关地应力环境研究与数据库建设的相关情况;重点阐述了“中国大陆地壳应力环境基础数据库”的构成,包括基本数据类型、数据来源以及数据覆盖范围等基本情况;阐述了本数据库管理系统的基本设计思想、主要功能及其特色;扼要介绍了以数据库资料为基础开展了中国大陆构造应力分区以及应力场的数值模拟研究成果.     

中国大陆地壳速度模型发展综述

地壳速度模型是地震学研究中的经典问题,震中位置和震源深度的准确测定与地壳速度模型密切相关。本文对中国大陆地壳速度模型研究的发展,以及目前中国区域地震台网实际研究的地壳速度模型作了综述。     

中国大陆地壳的应变应力场研究

根据全国ＧＰＳ网１９９４年和１９９６年两期测量结果,研究了中国大陆地壳现阶段的水平形变应力场。结果显示,西部青藏块体与新疆块体主压应力场为近南北至北 北东向,而南北地震带以东、长江以及北地区为北东东至近东西向,华南块体上为北 北西至北西向,与滑线场理论模型基本吻合。反映出中国大陆地壳变形的压应力主要来自印度板块与欧亚板块的俯冲碰撞。而太平洋板块与菲律宾板块对欧亚板块的作用力以及地幔向上的作用力总体     

中国大陆地壳上地幔电性特征

根据大地电磁测深调查结果，编制了中国大陆３０，９０，１５０ｋｍ三个深度的电阻率图以及壳内低阻层和上地幔低阻层的顶面深度图。在９０ｋｍ深度的电阻率图上发现了一个自松辽盆地直到扬子地台西南缘的北东－南西向巨大低阻异常带．１５０ｋｍ深度的电阻率图上显示出在低阻的背景上镶嵌着一些高阻块体．中国大陆的壳内低阻层深度国基本上反映了地温场的特征，壳内低阻层上隆区基本上对应于高地温区．中国大陆的上地幔低阻层深度变化大．最浅处仅５０－６０ｋｍ，大多位于构造活动地区；最深处达２００ｋｍ以上，大部分对应于稳定地区．中国大陆的上地幔低阻层平均深度为１００－１２０ｋｍ，东部浅，西部深。     

亚洲大陆地壳厚度分布轮廓及地壳构造特征的探讨

应用亚洲大陆地区的1°×1°平均布格重力场的数据,选择了均质单层地壳模型,对131条重力剖面的10456个重力点计算确定其莫霍界面深度,得到了亚洲大陆部分的地壳厚度分布轮廓图。 并对亚洲大陆的地壳构造轮廓作了分析与探讨,指出了四点构造特征     

大陆地壳超深钻井及其在大陆岩石圈研究中的近况

本文介绍了当前世界上深钻井和超深钻井已取得的成就和发展动态,分析了它与由地震测深所获得的岩石圈结构和速度分布结果的差异。认为大陆深井和超深钻井的掘进不仅使多学科受益,而且可以开拓新的领域,直接探索地球的奥秘。     

与大陆裂谷有关的地壳深震

至少有四个大陆裂谷带内部或边缘发生了地壳深震（＞２０ｋｍ）。其中大多数地震（Ｍ≥５．０）为走滑或斜滑机制，它们的Ｔ轴方向接近于一裂谷带浅部正断层作用有关的Ｔ轴方向。多数地壳深震沿具有较冷的且厚度较大的地壳部位的裂谷边缘发生。然而，也有一些地震发生在具有高热流的区。这些地区也表现为高应变区，这可能是影响可观测深度的一个因素。我们认为地壳深震或是代表了裂谷带相对于邻近稳定区的相对运动，或是表明了裂谷作     

中国大陆地壳密度差异多尺度反演

利用小波分析方法原理,在对中国布格重力异常多尺度分解的基础上,反演了各种尺度意义下中国大陆地壳的密度差异,给出了中国大陆地壳中相对密度差异的空间分布,为研究中国大陆地壳构造、进行深部地质研究提供了新结果．