IODP344航次——哥斯达黎加地震起源计划

IODP344航次是IODP334航次的后续,航次主要依据IODP537号建议书,哥斯达黎加地震起源计划(CRISP)的关键目标就是理解在剥蚀控制的俯冲带大陆边缘大地震聚集和破裂的物理过程。航次的主要科学目标包括:(1)俯冲带沉积物和基岩的岩性、构造和物理性质特征;(2)俯冲带的剥蚀速率和上部板块的沉降历史;(3)上部板块中流体与岩石的相互作用及地球化学过程;(4)大陆边缘上部斜坡带应力场的演变。     

板块碰撞时会聚边缘的地质状况

板块碰撞时会聚边缘的地质状况ＡｓａｈｉｋｏＴａｉｒａ在现代地球上，大地构造板块多会聚于深海海沟或碰撞槽内（参见１９９２冬季／９３Ｏｃｅａｎｕｓ中有关岛弧、深海沟和弧后盆地的讨论），海洋钻探已提供了有关板块碰撞过程方面的主要信息，包括从俯冲板块到仰冲板...     

板块俯冲侵蚀雅浦岛弧的地形制约

俯冲侵蚀是一种将地壳及岛弧物质从弧前搬运走的地质过程,会导致弧前物质的缺失,这种地质过程普遍地出现在汇聚型板块边缘。雅浦海沟位于加罗林板块与菲律宾海板块之间,是一个活跃的俯冲带。利用2015年中科院海洋所在西太平洋雅浦海采集的最新的多波束和地震数据,给出了雅浦海沟发生俯冲侵蚀的直接证据：(1)雅浦海沟具有异常短的沟弧间距(41 km);(2)海沟呈不对称的“V”字形,增生楔缺失;(3)俯冲板片基底起伏程度大,加罗林洋底高原上洋脊、海山、地垒地堑构造发育;(4)海沟内壁斜坡较陡,弧前斜坡坡度的平均值约8.69°,雅浦海沟的弧前增生楔缺失。揭示了雅浦海沟南北两侧俯冲侵蚀模式的差异,北部的俯冲侵蚀主要由于洋底高原上地垒地堑与上覆板块的摩擦造成,板块之间可能不是直接接触,存在“剥蚀带”;南部的俯冲侵蚀主要由于洋底高原上的海山与上覆板块的摩擦造成,板块之间可能是直接接触的。     

活动大陆边缘的板片窗构造

正俯冲的洋中脊的持续扩张作用将会使该洋中脊两侧的洋壳板片之间形成一个持续加宽的间隙,这个间隙称为板片窗。板片窗往往形成于小于10Ma左右具浮力的大洋岩石圈俯冲时期。板片窗形态依赖于3个主要因素：板块的相对运动、俯冲前的洋脊一转换断层组合样式、俯冲角度。影响板片窗形态的次要因素还有热侵蚀、相变等因素。在板片窗出现的活动大陆边缘,软流圈、岩石圈、大气圈、水圈发生独特的多圈层相互作用,是地球系统最为活跃的地带。由于该地带的洋底消减往往与生长轴呈一定角度相交,不仅引起盆地的不对称消减,而且使得板片窗之上的活动大陆边缘的构造、岩浆、成矿和热效应明显不同于洋中脊平行于俯冲带的消减作用产生的构造、岩浆、成矿和热效应。     

墨西哥火山带碱性及钙碱性火山作用:活动陆缘与地幔柱有关的岩浆作用及延伸裂谷的例证

向东扩延的墨西哥火山带是由钙碱性和大洋岛屿玄武岩（以下简称ＯＩＢ）类火山岩组成的,其成因和演化还是个谜。支持该火山是由于消减作用而产生的主要证据是因为它有着经典板块构造背景,与消减性大洋板块有关（Ｃｏｃｏｓ及Ｒｉｖｅｒａ板块）,而且带内大部分熔岩具备...     

南极布兰斯菲尔德海峡及邻区地壳结构反演及构造解析

南极布兰斯菲尔德海峡及邻区是南极半岛海域火山、地震等新构造运动最活跃的地区,由于前人对资料处理解释的差异,导致盆地的构造格局仍部分存疑。本文以研究区的卫星重力数据为基础,以多道反射地震和部分岩性资料为约束,采用重震联合反演方法构建了三条横跨研究区的地壳结构剖面,并进一步研究布兰斯菲尔德海峡盆地的地壳结构。研究结果表明布兰斯菲尔德海峡盆地莫霍面深度为33—38km。菲尼克斯板块俯冲消减下沉至南设得兰岛弧之下,导致南设得兰海沟的俯冲带后撤,产生3—4km厚的岩浆混染地壳,密度为2.9g/cm³。分析认为受板块运动和弧后扩张影响,沿布兰斯菲尔德海峡盆地扩张脊分布的海底火山裂隙式喷发,并进一步导致盆地的持续性扩张。     

富兰克林海山的重晶—金矿及其伴生含铁沉积

在西伍德拉克海盆,海底扩张直接延伸到巴布亚—新几内亚大陆地壳,已不局限于弧后构造。由于印度—澳大利亚板块和太平洋板块在南太平洋会聚,导致这里的小板块发生扭转。沿西伍德拉克扩张轴,火山岩循序而变。开始是洋中脊常见的玄武岩,继而变为地球化学成分与弧后区相类似的玄武质安山岩,并兼有过碱性流纹岩。     

台湾南部恒春半岛以西海域大偏移距地震测量的初步成果

台湾及其附近地区是地球上地表构造最活跃的地区之一。尽管对该区域的地表地质学、大地测量学、电势场、海上地震勘探以及天然地震活动等做过广泛的研究,但是,对欧亚板块和菲律宾板块这两个岩石圈板块在该区域的复杂碰撞过程的认识仍然不够。一个主要原因就是先前的研究缺少深部地震构造数据。为了填补这个空白,美国中国台湾深海地震成像试验合作项目在1995年的夏天开始实施,沿恒春半岛东部和南部布置了几条地震测线,莫里斯·尤因号（MauriceEwing）测量船上的大容量空气枪震源沿这些测线发射地震信号。通过长排列地震拖缆,海底地震仪和陆上测站来记录这些地震反射信号。     

西西里-卡拉布里亚近海东南部地区的俯冲构造以及地球动力学演化

利用两条深层CROP地震侧线对卡拉布里亚俯冲带（在这里爱奥尼亚板块俯冲在伊特鲁里亚板块之下）进行了地震地层学研究。通过对俯冲带的几何学特征、上伏板块的垂向运动及其构造变形所作的分析,将爱奥尼亚-伊特鲁里亚板块互动所造成的所有构造样式进行全貌展示。     

郯庐地震带与日本海沟、琉球群岛地震带之间的地震活动群体特征联系

郯庐断裂带由太平洋板块向欧亚板块下俯冲所形成,各活动带之间的力学关系很好的表现在郯庐、西环太平洋地震带之间的地震活动群体特征上。通过研究地震带间地震活动群体特征之间的联系,为郯庐地震带地震中长期监测预报提供一定的帮助。     

板块地层断裂是台湾俯冲极性反转的机理

构造背景台湾造山带位于欧亚板块和菲律宾海板块边界处。自早第三纪以来菲律宾海板块即向北至北西向移动,在台湾北部俯冲于欧亚板块之下,但台湾南部仰冲于欧亚板块之上,这两个板块之间的会聚产生了台湾北部东南面向的琉球岛弧和台湾南部北西面向的吕宋岛弧,台湾位于这两个相反面向岛弧间的转换带上。中新世时（碰撞之前）,吕宋岛弧位于它现在位置的东南方约５００ｋｍ之外,与菲律宾海板块一起沿北至北西向移动。琉球岛弧位于石垣-季马（Ｊｉｍａ）岛的北东方向,俯冲的菲律宾海板块的西边缘位于琉球岛弧南部北至北西向直线延伸。这个边界的西…     

IODP366航次——马里亚纳泥火山:蛇纹岩地球化学和构造及生物过程

正IODP366航次有两个主要的科学目标。第一个目标是致力于马里亚纳弧(马里亚纳海沟以西100km)3个大的蛇纹岩泥火山的顶部及侧面(直径达50km、高2km)一系列站位的岩心钻取。目的是在非增生会聚板块边缘的俯冲带内检验物质运移的过程,详细的计划是找出泥石流物质:(1)检验非增生会聚边缘弧的物     

弧形俯冲构造的初步解析——岛链、海沟的弧状形态与贝尼奥夫带倾角的关系

大洋板块的俯冲消减形成了各种弧状构造,而这些构造之所以成为弧形的原田,长期以来存在着多种解释.本文从地球球面和俯冲板块之间的几何关系(主要是俯冲角的大小和海沟形态的变化)出发,提出几个解析模式,并将解析结果同实际资料对比,初步揭示了地球球面和俯冲板块之间的几何关系是这些弧形构造形态的主要控制因素,并据此对俯冲带几何性质作了进一步的研究.这对板块学说无疑是一种佐证和补充.     

东南亚地区的构造地层演化

本文结合东为许多重要沉积盆地的地层资料,介绍东南亚第三纪构造与地层演化的一个新模式,这一模式可划分为四个阶段：（１）第Ⅰ阶段（５０－４３．５Ｍａ）;在这个阶段印度－欧亚板块碰撞开始并延续,同时在欧亚板块的南缘发生洋壳俯冲。印度板块与欧亚板块的碰撞使印度洋大洋扩张速度放慢,从而使沿着巽它孤俯冲带的会聚速度降低,且使毗连的弧前和弧后处于拉伸期。弧前和东爪哇地区孤立裂谷盆地下面充填了海浸沉积物,上覆为开     

珠江口盆地白云凹陷海底峡谷沉积模式

利用高分辨率三维地震资料,在珠江口白云凹陷三维工区中发现形态以及发育特征相似的7个海底峡谷。通过对其现今地貌特征研究,将其分为上、中、下段。综合地震反射振幅、连续性及外部结构形态等信息,识别出了峡谷侵蚀基底、谷底沉积、谷壁滑塌等峡谷地震相单元。结合峡谷不同位置处的各类地震相的发育情况,可知峡谷的这3个地貌单元具有不同的沉积特点,分别为上部侵蚀下切段、中部侵蚀—沉积段以及下部沉积充填段。最终提出了白云凹陷海底峡谷的沉积模式。     

南黄海西北部与深大断裂相关的活动断层特征

南黄海海域位于欧亚板块与太平洋板块两大板块相互作用的关键区域,新生代构造活动活跃,研究其活动断裂特征进而分析新构造运动规律对防震减灾具有重大意义。针对深大断层控制活动断层的特点,通过多道地震成像处理剖面,结合最新的钻探成果,准确标定了第四系底界地震反射层位,在此基础上解释获得了南黄海盆地西北部与深大断层相关的第四纪活动断层的分布特征。对活动断层的动力学机制分析认为,更新世以来,南黄海区域上受控于菲律宾海板块、印度洋板块与欧亚板块在该区域所营造的近EW向的挤压应力场,活动断层的属性与展布特征与该动力学机制具有较好的一致性。这些大地构造运动力的综合作用,对南黄海地区活动断层发育和地震活动起重要作用。     

东京受到威胁

由日本筑波国家地球科学和预防灾难研究所的Ｔ．Ｋａｔａｙａｍａ领导的地震工作者研究了本州岛地壳断裂的演化。沿着东京以西１３０ｋｍ的骏河湾延伸的一条断裂位于菲律宾板块沉降至欧亚板块之下的俯冲带。还在２０世纪７０年代 ,日本地震学家就确定了最近３００年来发生在这些板块边界上的地震震中的分布。强烈的地震活动平均１４０年出现一次 ;与此同时发现了“地震沉默”的情况———从１８５４年延续至今地下冲击间断了。在最近的１．５年间 ,东京的地震评估中心记录到按里氏震级Ｍ≥４的地下冲击频率明显增加。已了解到 ,力量较弱的冲…     

人工沙坝消波和养护海滩性能研究

人工沙坝喂养海滩是一种新型的治理海滩侵蚀方法。本文通过对人工沙坝消减波浪的机理出发,推导出了沙坝消减波浪的理论公式。为了进一步验证理论公式和人工沙坝养护海滩的效果,以北戴河某海滩为原型,进行了试验室二维断面模型试验。研究结果表明:在水深较小时,推导得到的波浪变化理论公式有效性较好;采用人工沙坝方法养护海滩效果明显。     

南海东北部新构造运动及其动力学机制

南海东北部地处欧亚板块与菲律宾海板块的交汇区,新构造运动活跃。根据地震活动性、震源机制解和GPS资料对该区的新构造活动特征进行分析,在此基础上讨论该区新构造运动的动力学机制。分析发现,菲律宾海板块NW向俯冲对该区的影响最为显著,导致了该区较强的地震活动性以及与俯冲方向一致的构造应力场。而印藏碰撞产生的侧向应力传递也影响到该区,控制华南地块向SE方向运动,并与菲律宾海板块的NW向俯冲共同作用,使华南地块在SE向运动的同时伴有逆时针旋转。印藏碰撞的SE向应力传递对俯冲产生的NW向水平挤压的抵消作用,使得地震活动性自东向西减弱以及构造应力场P轴方位角顺时针旋转。在这一背景下,区内滨海断裂带的活动控制了该区的地震、海岸带构造升降等新构造运动。     

板块内部的地震最危险

20 0 1年 1月底 ,在印度古吉拉特邦西部发生了强烈的地震 (里氏 7.5级 ) ,摧毁了离震中2 0 km的布季城。几分钟内有 1万多居民遇难 ,甚至在 3 0 0 km以外的阿默达巴德也有不少人死亡。在地球物理图上 ,古吉拉特邦早就被标为高受震程度区 ,并且受震程度很特别 ,地震发生在被认为是最稳定的大陆内部地区。大部分地震发生在构造板块的边界处。当板块互相接触时 ,它们的边缘断裂 ,引发了撞击。最有特征性的例子是由北美板块和太平洋板块相互作用引起的 ,沿着圣·安德列斯断裂分布的地震现象。对印度次大陆来说 ,情况就不一样了。那里的威胁力量…