冲绳海槽年代地层与沉积速率

采用AMS14 C ,常规14 C和ESR等方法 ,对冲绳海槽的 6个代表性岩芯进行了对比测年研究 .同时 ,对各岩芯连续性定向样品 ,进行了系统剩磁测量分析 .利用测年数据 ,特别是浮游有孔虫壳体的AMS14 C年龄 ,标定极性事件和极性漂移 ,并据此计算了各站及不同时代的沉积速率 .结果表明 ,槽底平原沉积速率高 ,不亚于东海陆架 ,一般在 1 0～ 30cm/ka之间 ,某些区域高于 40cm/ka ;同时代不同地貌部位或同地貌部位不同时代 ,沉积速率相差较大 ;冰后期沉积速率高于末次冰期沉积速率     

中部冲绳海槽的热流测量

在DELP-84WAKASHIO航海观测时,使用Ewing型多道穿透探测仪(multiple-penetration device)在中部冲绳海槽的十七个观测站测得了一批新的热流量值。最引人注目的发现是,在海槽轴线上称为夏岛-84海凹的一个小凹陷区有极高的热流值(约达1600mW/m~2)。在这个凹陷内观察到高而可变的热流值和非线性温度梯度说明该区存在着高水热活动。     

冲绳海槽南部基底构造特征

利用最新的重磁数据对冲绳海槽南部的基底构造进行了推断解释,研究表明,在冲绳海槽南部,莫霍面构造为一南北两端高,中间低的鞍状构造,地壳厚度在15.5~21 km之间变化.基底深度一般在4~6 km之间变化,表现为南段深度大,北段深度小,在北西向断裂系的作用下,基底局部构造大都成北西向展布,说明冲绳海槽早期的北东向带状构造受到了后期的北西向构造活动的强烈改造作用.在冲绳海槽南部发育有两条沿北北东向展布的火成岩带,一条分布在冲绳海槽扩张轴以东及琉球岛弧西侧下坡;另一条分布在冲绳海槽与琉球岛弧隆褶带的结合部位,火成岩主要是由北东向构造活动产生的,而与北西向断裂关系不密切.     

通过沉积速率判断沉积地层连续性方法简介

沉积地层的连续性判断对于定义生物灭绝等大的生物演化事件具有重要意义。对近25000个不同沉积环境下的沉积速率数据的综合分析发现,沉积速率随着时间尺度的增大呈现减小的趋势,且减小的程度与沉积环境有关。依据该相关性Sadler提出利用长期沉积速率与短期沉积速率的比值来估算地层在不同时间尺度上的连续性。然而随后的研究发现平均短期沉积速率的计算存在很大弊端,需要对数据进行校正才能用于评价地层的连续性。     

冲绳海槽北部基底构造特征

利用最新的重磁数据对冲绳海槽北部的基底构造进行了推断解释.研究表明,在海槽内部主要发育两条火山带,一条为著名的吐噶喇火山链,由一系列活动的或休眠的串珠状展布的活火山岛构成;另一条沿海槽中央张裂轴分布,主要由孤立的海底火山构成.冲绳海槽的基底具有沿东西向凹－凸－凹相间的构造格局,深度在1 km~8 km之间变化,受吐葛喇断裂带的北部断裂F1的作用,第三系基底构造发生了显著变化,说明吐葛喇断裂带的北部断裂F1是一条构造转换带.莫霍面为一北北东向的向东倾伏的幔坡,地壳厚度由21 km减至18 km.     

中部冲绳海槽结构的地震研究

多道地震反封测线穿越了中部冲绳海槽的中央裂谷带,测线位于夏岛一84海凹附近,在这里观浏到了很高的热流值,这些多道反射记录显示出一些可能是岩浆房顶邵产生的反射波. 用10台海底地震仪和4叱炸药进行了地震折射研完,结果表明,中部冲绳海槽的地壳内,在一个强烈衰减的、6.8k血/s的层上边,有一个厚5 km、6.0 km/s的层.即使在震中距大于130 km的地方,也没有观测到来自莫霍界面的信号.这里的地壳被认为是大陆型的,但是地壳下部的Q值低,而上地慢顶部的波速和Q值都狠低. 用10台海底地震仪记录了一个月的天然地震,在这个地区测到了十分活跃的微震活动.有些海底地震仪记录到一些特殊震相,怀疑它们是来自岩浆席的反射波,类似于火山氮动产生的特珠波.     

西南冲绳海槽的微震活动性与断层作用

2003年12月,在冲绳海槽西南部布设了15台海底地震仪。在10天的被动地震实验中,记录定位到了超过3000次的微震。地震活动的特点表现为在所有仪器的附近始终不断地有小地震发生。除了一群地震位于西南冲绳海槽的南部外(群2),所有的地震活动基本上限制在西南冲绳海槽的中部。地震活动带在梨山断层北东-南西向的延伸带上突然中断。大多数地震沿东-西向正断层排列,显示了冲绳海槽当今活动正断层发生的位置以及它是如何解释冲绳海槽南北向扩张的。根据位于弧后火山痕迹区下方的深地震估计出的纵波速度谱,3～10Hz带宽内低频地震的出现证实了下地壳/上地幔岩浆房的存在。     

冲绳海槽地区地壳结构与岩石层性质研究

用冲绳海槽地区地质、地球物理、地球化学数据与资料，对横跨大陆边缘—大洋板块的中国东部—冲绳海槽—琉球岛弧地区进行综合研究. 根据地震体波、面波成像结果，空间与布格重力异常及磁力异常的综合解释等结果，利用调和系数法对该研究区的地壳厚度进行了计算，并对地壳属性进行分析. 同时，选择中国东部东北地区的宽甸、华北地区的汉诺坝、华南的闵溪和台湾海峡的澎湖列岛与冲绳海槽和日本岛弧的新生代玄武岩开展元素—同位素对比研究. 结果认为冲绳海槽岩石层明显减薄，上地幔低速层已达到莫霍面，在地幔中已形成交代软流层. 元素—同位素研究表明：它不同于中国东部，与琉球岛弧地区的特点也不相同. 综合分析认为：冲绳海槽地壳属于过渡型地壳，与大洋地壳的许多特点颇为相似.     

沉积盆地中地震波速度与地层年代的关系

地层年代确定是地质学研究领域的重要课题,地质类定年方法具有各种不利因素.本文选择地球物理方法确定地层年代,以中国大陆沉积盆地为研究区,通过对盆地中实测速度、深度和年代三者间关系的深入研究,应用统计、拟合和扫描的方法,建立了中国大陆沉积盆地中速度、深度和年代之间的定量关系,此关系式为测定年代提供了一种新的方法.利用此关系式计算了沉积盆地基底的年代范围,并与同位素实测的年龄作了比较,表明该方法可以粗略确定稳定基底年代.计算基底年龄和实测数据之间存在误差,其原因主要是本文把中国大陆沉积盆地看作一个构造单元所致.     

东海冲绳海槽地质地球物理调查回顾与研究现状

系统介绍了国内外对东海海域的地质地球物理调查历程与研究状况，并对国内外学者的有关东海冲绳海槽地壳性质的主要观点及结论进行了分析对比和归纳，希望能对今后东海及邻近地区的地质地球物理研究工作起到借鉴作用。     

冲绳海槽及其邻域地球物理场与地壳结构特征

分析了冲绳海槽及其邻域的重、磁场特征，同时对研究区域的布格重力数据进行了上延拓及二次垂直导数计算．根据分析与计算可知，在冲绳海槽及其周边区域，重磁异常的主要走向为NNE向，重、磁场的分布特征表明冲绳海槽及邻域地球物理场变化复杂，变化幅度大．参考地震解释结果，利用重力资料，应用调和级数法对研究区的莫霍界面进行了反演计算，得到了该地区莫霍界面深度分布，计算表明冲绳海槽及邻域地区莫霍界面深度在28-4km之间变化，地壳厚度自西向东逐渐减薄，显示出陆壳-过渡壳-洋壳的转变过程．     

冲绳海槽和琉球岛弧的地震活动与应力场

依据1977-1991年mb5.0的地震目录和汇编的68个地震机制解, 分析了冲绳海槽和琉球岛弧的地震活动特征和应力状态, 提出了29N附近的吐噶喇海峡断裂带是一条切穿岩石圈的地震断裂带, 指出产生该断裂带南北两侧俯冲板舌内应力状态不一样的主要原因是两者俯冲深度不同所致。提出了冲绳海槽在进行NW-SE方向的扩张过程中同时伴有垂直于海槽的正断层作用。并初步提出了冲绳海槽区有两个发震层分布的可能。      

冲绳海槽地震海啸的数值试验研究

在分析东海水深与地震情况基础上,我们认为冲绳海槽地震具有引发海啸的条件,并对该区海啸传播过程采用单侧破裂方式的有限移动源模型和高阶Boussinesq方程做了一维有限差分法数值模拟,给出了海啸传播过程波形和速度变化图.我们从模拟结果得到初步结论:冲绳海槽特大地震海啸传播到上海近海在5小时后,近海波高在几十厘米范围内.     

冲绳海槽海底结构的地球物理调查

冲绳海槽位于东中国海的东部,琉球群岛之西,NE—NEE弧形走向,是西太平洋内弧盆体系中一个典型的弧后盆地。据作者计算,冲绳海槽莫霍面深度在15—23公里深处,属过渡型地壳。海槽的南、北段,在地壳结构、海底热流和火山作用等方面都有差异。南段地壳薄不超过17公里,热流值高一般大于3HFU,火山作用显著,构造破坏和地形起伏都较大。严格说来,冲绳海槽的南段才是构造定义的海槽(即弧后盆     

冲绳海槽海底地形地貌界限特征及影响因素

基于多源数据资料,揭示了冲绳海槽海底地形地貌特征.提出确定大陆坡折点、大陆坡脚点、中轴点和最深点的计算方法.通过对48条横穿大陆坡的剖面的计算,确定了东海大陆坡折点及连线、大陆坡脚点及连线;通过对39条横穿冲绳海槽轴部地形剖面的计算和综合分析确定了冲绳海槽最深点、中轴点及连线.大陆坡折线是陆架与陆坡的分界线,东海大陆坡折线总体位于200 m水深,在海槽北段至中段连续,在海槽南段跳跃.大陆坡脚线是陆坡与海槽底部的分界线,其水深自冲绳海槽北向南逐渐加深,南部大陆坡被海底峡谷强烈切割,导致大陆坡脚点分布复杂.横穿海槽北部、中部和南部的地形剖面分别呈现为W型、复合W型及U型特征,导致中轴点在海槽中部与北部多分布在海山峰及线性海山脊,在南部多分布于雁行洼地中央,由中轴点形成的中轴线是冲绳海槽东西向分界线,也表明海槽是东海大陆架向东延伸的天然分隔.海平面波动、海底峡谷影响了大陆坡折线和大陆坡脚线分布,构造和沉积控制了中轴线的分布.     

冲绳海槽中部地区地磁场的三分量测量

DELP-84 WAKASHIO航海期间,在冲绳海槽中部进行的船载三分量地磁测量,发现了幅度超过300nT、并与伊平屋海凹(Iheya Deep)附近的一些隆起有关的磁异常。这些隆起沿N60°E-N85°E的方向线性延伸。     

应用重力资源估算东海冲绳海槽地壳厚度

利用东海地区的重力资源，并参考在该地区进行的地震测深结果，应用线性公式估算了研究区的地壳厚度，分析了研究区地壳结构特征，根据与中国东部地球物理场、地壳结构的对比，指出东海大陆架地区应是中国大陆的自然延伸，对冲绳海槽的地壳性质进行了探讨，指出冲绳海槽应该为东海大陆架的自然终结。     

应用重力资料估算东海冲绳海槽地壳厚度

利用东海地区的重力资料,并参考在该地区进行的地震测深结果,应用线性公式估算了研究区的地壳厚度,分析了研究区地壳结构特征,根据与中国东部地球物理场、地壳结构的对比,指出东海大陆架地区应是中国大陆的自然延伸.对冲绳海槽的地壳性质进行了探讨,指出冲绳海槽应该为东海大陆架的自然终结.     

近万年来冲绳海槽温跃层的高分辨率记录

通过对冲绳海槽北部Ｂ－３ＧＣ柱状样的分析,在高分辨率地层学的基础上,结合冲绳海槽南部柱状样的结果,利用浮游有孔虫组合和氧碳稳定同位素对近万年来温跃层深度的变化进行探讨结果表明,６４００ ａ之前,温跃层较浅,此后加深,在大约４０００～２０００ａＢＰ期间深度减小;此外,温跃层的变化与表层海水古温度的变化具有良好的正相关性．这些变化在冲绳海槽南北海区大体一致,可能与黑潮暖流的变迁密切相关,也说明黑潮主流轴６４００ ａＢＰ以后和４０００～２０００ａＢＰ期间可能发生过强度或主流轴位置的变化．８２００～６４００ ａＢＰ期间冲绳海槽中的黑潮分支可能在逐渐增强。     

冲绳海槽中央地堑及附近区域的地形与地质

根据精密回声测深仪(PDR)、单道水枪及气枪、多道气枪、质子硅力仪、三分全磁力仪及打捞器的详细测量结果,揭示出位于所研究区域的冲绳海槽轴部的中央地堑由五部份组成.这些地堑全部呈雁行排列.伊平星地堑(Iheya Graben)是最明显的.没有发现存在着与雁行式地堑相连的转换断层的证据.在这些地堑的轴邵新近发现了一个玄式岩海岭及一些海底丘.从这些中部海底丘和海岭采集到榄橄玄武岩样,为钾氮法年龄低于1 Ma的岛弧型高铝玄武岩.在附近还采集到一些流纹岩.英安岩和少量的英安质安山岩,它们的年龄低于1 Ma(钾氮法和裂变径迹年龄),为双模式火山作用结果.因此,岩石学方面的证据并不支持存在着洋壳的观点,而表明中部冲绳海精是一个扩张应力场.可以断定中布冲绳海槽处于大陆边缘的早期扩张过程的裂谷阶段.