鄂霍次克海岩石层的地热演化模式

一、引言大陆裂谷与外地台造山运动带是地球稳定区活动的证据.可以通过两种方法来调查这种活动性.一种是在地质、地球物理数据的基础上建立岩石层活动的时间序列,另一种则是提出活动区内岩石层演化的数学模式. Gliko和Grachev(1987)已经开展了对喷发岩中地壳与地幔物质捕掳体成分的时间演化分析,同时鉴别出了岩浆演化的后几个阶段.岩浆生成大约在深度100km左右,在其活动的初期,     

欧洲岩石层-软流层系统的物理性质

综合各地球物理的研究结果证明,在亚德里亚海—爱奥尼亚海海盆与Tyrrhenian海—西地中海海盆之间构造上存在着明显的区别.前者呈大陆型特征,而后者显示的无疑是与幼年海洋盆地有关的特征. 高速壳下层,也就是“盖层”厚度的横向变化,在整个欧洲地区都很明显.岩石层—软流层系统剪切波的横向交化也是非常显著的.重力数据表明,上地幔相对于几乎无震的高速岩石层根有一个正的密度差(0 .03一0.079/cm3),这似乎是许多造山带的特征.一个沿阿尔卑斯山纵轴方向横切面的分析结果似乎表明,密度的横向变化出现在地慢岩石层部分.     

天山地区岩石层及软流层的结构

将远震P波走时残差同区域工业爆破的P波走时相结合,得到了天山地区上地幔的速度结构图象。按照上地幔的性质,此区域可分为两个部分,其分界线位于Talasso-Fergana断层附近。断层东边区域的上地幔结构类似于裂谷带结构,由两个低速层夹一个高速层组成。其上地幔速度与地表起伏有明显的对应关系,这表明天山东部的隆起与上地幔的地热作用有关。而在天山西部,其上地幔具有一稳定地台的结构,而地壳收缩似乎是此地区这一部分的造山作用最可能的解释。岩石层变形方式的不同必然引起天山上述两部分边界上地壳岩石的相对右旋位移,沿Talasso-Fergana断层已观察到了这种概念模式的位移。     

鄂霍次克海浅表层天然气水合物的勘查识别和基本特征

介绍了天然气水合物的勘查识别方法和浅表层天然气水合物的一些基本特征．水体回声系统观测到的水体火焰是海底甲烷气体喷溢的标志．在旁扫声呐图像上,海底甲烷气体喷溢位置表现为近似圆形的亮点异常,在海底剖面系统上表现为凸起地形,这些陆坡上的凸起一般几百米宽,几十米高．所有重力采样站位都是围绕这些海底气体喷溢位置布设的．岩心样品揭示,柱状样品大都含气．含气层段的沉积物分切面表现为特有的脱气构造．在两个重力取样站位采获天然气水合物样品．水合物呈薄层状与沉积物互层,薄层的厚度从几毫米到3cm不等,出现水合物的层段,肉眼可见的水合物约占柱样体积的5％～30％不等．在出现水合物的层段,仔细观察可以发现,在没有水合物的区域,微小的水合物颗粒存在于沉积颗粒之间．重力取样管中含有的气体并不完全是重力取样管上升过程中水合物发生分解形成的．在水合物的稳定域内,当气体含量不足时,地层中的气体仍可能以游离态的形式存在．一些特殊构造如泥火山、泥底劈等成为海底浅表层天然气水合物形成的中心．地层中的气体在沿这些特殊构造向上迁移的过程中部分气体在合适的温度压力条件下,在地层裂隙和孔隙度较大的地层中,和孔隙水结合形成天然气水合物．在这些构造以外的区域,由于沉积地层中的气体含量有限,其中的气体仍可能以游离气的形式存在,而不是以水合物的形式存在．     

软流层、中地壳与盆-山系

虽然大量的地学断面研究为我们提供了及其丰富的有关中地壳的信息，但极少有人将中地壳的与盆地、断隆山的形成和演化相联系．大陆层控构造理论认为，上地壳正断层上盘在下降过程中，挤压下伏中地壳塑性层，中地壳塑性层物质在该压力作用下从下降幅度最大、垂向压强最大的箕状盆地翘降端压出，主要流向垂向压力较小、紧邻断层面应变空间的下盘，促使该盘向上倾斜，形成断隆山，组成盆—山系．现今中国东部阴山、秦岭、太行山和燕山等断隆山脉，无不与同时代深沉降的断陷盆地毗邻．松辽盆地和西侧大兴安岭以嫩江断裂为界，断陷盆地和断隆山由晚侏罗世到早白垩世同时开始形成到新生代，伴随松辽盆地大幅度沉降，大兴安岭大幅度隆升．在重力均衡作用下，盆—山系形成引起莫霍面隆起和上地幔软流层隆升，在沉积盆地和断隆上形成大量金属、非金属和油气矿产．中生代以后，软流层大规模发育．软流层隆升对大型含油气区形成具有决定性意义。     

岩石层,软流层和外围层（一）

岩石层是一种包含强度和相对稳定性的力学概念，然而人们又将岩石层这一术语用于界面热边界层（ＴＢＬ）和浅部富集地球化学储层，其性质与强度毫无关系。“坚硬”岩石层的厚约是ＴＢＬ厚度的一半。弹性板块底部、板块中和地震断裂带的最大深度、低速带的顶部都位于相于５５０－７５０°温度范围的深度。这深度也相当于粘合板块的底部。消减板舌的地震被圈定在这个温度间隔的等温线内。高于６５０℃的地幔因不能承受长期应力作用而不     

岩石层,软流层和外围层（续一）

3 富集地幔人们曾经用大陆地壳拼凑和原始的下地幔柱解释所有非大洋中脊玄武岩(即富集玄武岩或来自所谓原生储层的玄武岩)。上地幔被看作是枯竭地幔和洋中脊玄武岩的储层,而仅是洋中脊玄武岩的储藏,它是     

岩石层,软流层和外围层（三）

5 外围层很明显,岩石层和软流层已经失去了它在现代地质学和地球化学文献中最初确切的地球物理含义。很难讨论OLB,CFB和MORB储层可能位置,因为现在预想它们与岩石层、软流层、上地幔和下地幔有联系。富集的、亏损的和较少亏损的岩浆很可能都起源于上地幔。甚至亏损上地幔的主张也需要热柱头或分层的CL在需要热点岩浆时局部补充软流层,或者用各种构造环境中的岩浆解释CL,热柱或下地幔。有一个时期曾经把大陆玄武岩的全部富集归因于地壳污染。那么在通过地壳之前,浅部地幔需要有一些玄武岩和富集方     

日本海-鄂霍次克海下俯冲带的应力状态及其深部形变

通过地震分布及地震机制解所反映的日本海-鄂霍次克海俯冲带的形态及应力状态,研究了俯冲带深部形变及650km间断面的穿透问题.日本海Benioff带较直,连续性较好;鄂霍次克海Benioff带弯度稍大,220-320km深度之间地震很少.两俯冲带在浅部及深部地震密集,100-200km深度之间有双地震层.应力状态随深度变化,200km深度以下P,T轴方向相对集中,P轴接近俯冲方向,在约100-200km深度附近,P,T轴均接近俯冲方向.观测和理论地震图拟合分析表明,地震断层面走向接近俯冲带走向,断裂的结果使俯冲带在深部倾角变小.     

日本海—鄂霍次克海下俯冲带的应力状态及其深部形变

通过地震分布及地震机制解所反映的日本海—鄂霍次克海俯冲带的形态及应力状态,研究了俯冲带深部形变及650km间断面的穿透问题.日本海Benioff带较直,连续性较好;鄂霍次克海Benioff带弯度稍大,220—320km深度之间地震很少.两俯冲带在浅部及深部地震密集,100—200km深度之间有双地震层.应力状态随深度变化,200km深度以下P,T轴方向相对集中,P轴接近俯冲方向,在约100—200km深度附近,P,T轴均接近俯冲方向.观测和理论地震图拟合分析表明,地震断层面走向接近俯冲带走向,断裂的结果使俯冲带在深部倾角变小.     

北美东部下方岩石层—软流层边界的清晰成像

板块构造理论关键在于相对坚硬的岩石层在松软的软流层上方运动的概念,但是目前人们对岩石层与软流层边界的性质还知之甚少。在这一边界中地震波速的梯度变化主要反映了造成这两层岩石强度不同的物理和化学特性。比如,如果岩石层仅仅是热边界层,由于其较低温度而比较坚硬,那么地幔对流模型(Kinget al,2000;Zaraneket al,2004)揭示在其底部的波速梯度可能持续数十千米。相反,如果软流层由于内部挥发物富集(Hirth and Kohlstedt,1996;Gahertyet al,1999;Karato and Jung,1998;Hirthet al,2000)或存在部分熔融(Anderson,1989)而变弱,那么岩…     

鄂霍次克微板块东部俯冲带区域地震b值及应力场特征

古登堡-里克特震级-频度关系式中的b值与剪切应力(或偏应力)大小被认为存在着负相关的关系,因此b值常被用作估算区域应力大小的指标.本文利用1970—2018年鄂霍次克微板块东部俯冲带区域的地震目录,使用最大似然法对该区域的b值进行空间扫描,得到了该区域沿海沟走向不同区域及不同深度的b值分布,进而调查与分析其应力状态及地球动力学特征.结果显示不同俯冲区域的b值分布具有4个共同特征:1)地壳范围内的高b值特征,表明其剪切应力较低;2)俯冲板片与上覆板块耦合强烈的区域b值较低,表明该位置剪切应力较高;3)弧前区域b值较高,表明其剪切应力较低;4)海沟东侧的太平洋板块与软流层接触的区域b值较高,表明该位置剪切应力较低.上述这些b值分布结果及其剪切应力分布,是能够与俯冲带的地球动力学结构与特征相关联的.我们也发现在水平方向上,在浅部区域(0～40km深度范围),勘察加地区的剪切应力相对于北日本地区和千岛地区更低;在更深的区域(40～80km深度范围),千岛地区弧前区域的剪切应力较低.由本文俯冲带区域力平衡估算得到的俯冲接触面上的剪应力大小能够解释鄂霍次克微板块东部俯冲带不同接触界面上的b值大小及...     

亚洲-太平洋活动边缘及亚太毗邻地区的软流层

本文把软流层理解为上地幔中形成的低粘滞性层,它的形成与这部分地幔的温度接近该深度上岩石的固化温度有关。如果内部的温度高于这些岩石的固化温度,该层将会出现部分熔化带。在更大的深度上,流体静压力对粘滞性和熔化温度的影响超过了地幔温度对它的影响,这便导致岩石粘滞性增大及部分熔化带消失。因此,软流层应当有比较明显的顶部和底部。由于温度、压力、岩石成分的不同,软流层的深度、厚度、岩石的物质成分及其物理性质也会随之改变。当粘滞性改变和出现部分熔化带时,不同的物理性质的反应亦不同:密度和速度改变     

日本海—鄂霍次克海深震带地震活动与中国大陆地震的关系

日本海－鄂霍次克海深震带地震活动与中国大陆地震有一定的相关性，尤其是其地震迁移规律与中国大陆展布方向相同的地震带的迁移规律一致，因此，所得结果不仅对预测中国大陆地震大形势有意义，而且也找到了两者力学上的联系。     

日本海－鄂霍次克海深震带地震活动与中国大陆地震的关系

日本海－鄂霍次克海深震带地震活动与中国大陆地震有一定的相关性，尤其是其地震迁移规律与中国大陆展布方向相同的地震带的迁移规律一致，因此，所得结果不仅对预测中国大陆地震大形势有意义，而且也找到了两者力学上的联系。     

千岛—鄂霍次克海地区的地震分布、震源机制及应力状态

利用1971年1月至1982年12月的地震资料,研究了千岛岛弧地区的地震分布及震源机制解,进而讨论了贝尼奥夫带的形态及应力状态。地震分布于沿海沟展布的NE向的弧形带上,除地壳内地震外,形成明显的贝尼奥夫带,贝尼奥夫带最深达619公里,两侧较浅,少于200公里,倾向近于NW55°,倾角为45°。地壳内的压应力轴位于NW方向,且接近于水平,反映了太平洋板块的挤压;俯冲带上应力轴随深度变化:114公里以上的T轴沿俯冲方向,114公里至175公里震源机制解分为两组,T轴沿俯冲方向和P轴沿俯冲方向;320公里至440公里范围内P轴有接近俯冲方向的趋势,但较为分散;515公里以下P轴相当集中,且沿俯冲方向。本文对这种应力分布的成因进行了讨论     

基于震源机制解的鄂霍次克微板块东部俯冲带地区构造应力场反演

基于国际地震中心(ISC)提供的1970年1月～2016年12月期间的地震震源机制解,对鄂霍次克微板块东部俯冲带地区进行了应力张量反演,得到了日本海沟、千岛海沟和勘察加海沟3个俯冲带区域的构造应力场特征。研究结果显示:①海沟地区浅部区域(h100km)的水平主压应力轴与西北太平洋板块的俯冲方位一致,与海沟走向近似垂直,其洋壳一侧以拉张型应力状态为主,而陆壳一侧则以挤压型应力为主,且在弧后区域均存在拉张的应力状态;80～200km深度范围区域表现出双地震带"Ⅰ"型构造应力场特征。②日本海沟带由于俯冲角相对较小(相比于千岛海沟和勘察加海沟),水平方向沿NWW向延伸更远,大洋板块与上覆板块之间耦合更加强烈,逆冲型地震发生数量最多。③对于深部区域(h300km),千岛地区应力场表现出非均匀性特征,可能是由地幔阻力导致的;而勘察加地区应力场表现出拉张型,可能是因为俯冲板片的拉伸拖曳作用更强。     

帕米尔邻近地区与川滇菱形块体邻近地区地震活动的相关性

帕米尔邻近地区（简秒西区）的强震活动频率明显高于川滇菱形块体邻近地区（简称东区）西区发生的地震主要为中，深源地震，而东区发生的地震则全部为浅源地震，西区主要的地震能量在本世纪初释放，而东区在滞后了４０余年后在本世纪中叶地震能量开始强释放，东，西两区的强震活动频次呈现准同步盛衰起伏，在５０～６０年代相继达到高潮，８０年代以后两区均趋于相对平静，在时间序列上呈现东，西交替发生的特点，往往是西区先发生强     

台湾及其邻近地区的海啸

台湾位于环太平洋地震带,不仅陆上地震频繁,发生在海外的地震也不少,但其中仅有极少数的海底地震曾引起海啸。然而,由于台湾北部及西部水深极浅,近距离海底地震所引起的海啸有可能会造成重大灾害,对１８６７年发生在台湾基隆附近的海啸曾造成数百人死伤。     

陕西及其邻近地区地磁短周期异常和上地幔高导层的初步研究

近年来,随着对地震孕育背景和上地幔地球物理特性的研究,人们日益注意用地磁短周期异常来研究地壳和上地幔的电性结构。在我国继陈伯舫提出渤海地区西部地磁短周期异常并推测其下存在电导率异常后,徐文耀等人分析了甘肃东部的地磁短周期异常,也提出该区存在一东西向高导带。最近,祁贵仲等人利用渤海地区25个台站的地磁资料,进一