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浙江省地壳构造综合研究 总被引:1,自引:0,他引:1
浙江地区基岩为大面积的中生代火山岩覆盖,对了解地壳深部的组成结构造成困难。本文通过对布格重力异常和航磁异常数据进行小波多尺度分解,深入地了解浙江省不同深度的地壳结构,结合地震和大地电磁资料,取得地壳构造的三维信息。根据浙江地区位场的多尺度分解结果,可以将浙江省上地壳细分为六个构造单元:下扬子南部浙北陆沿带、江山- 绍兴古陆块碰撞拼合带、古华夏陆块北沿带、丽水- 余姚早古生代陆缘俯冲带、浙东侏罗纪白垩纪火山岩带和杭嘉地块。在上地壳的六个构造单元中,江山- 绍兴古陆块碰撞拼合带、浙东火山岩带和杭嘉地块具有高密度强磁性的属性;而下扬子南部浙北陆沿带、古华夏陆块北沿带和丽水- 余姚早古生代陆缘俯冲带具有低密度的属性,与它们在古生代受安第斯型大洋俯冲作用有关。浙江省下地壳只有西—西南部低密度区、中部杭州- 嵊州- 苍南中密度带和杭嘉- 舟山群岛- 滨海高密度带三个构造区。东部的中生代陆缘火山弧和杭嘉地块在中下地壳连为一体;江山- 绍兴古陆块碰撞拼合带和古华夏陆块北沿带也连为一体。浙江省中下地壳的格局主要受西太平洋俯冲带向东后撤的影响。 相似文献
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根据近年来全球地壳上地幔探测的成果,分析了洋陆转换、地壳和岩石圈加厚的作用过程。洋陆转换作用可分为以下五个演化阶段:①同大洋扩张期的地壳增厚;②海沟发生与早期俯冲;③俯冲带成熟与沟弧盆体系形成;④俯冲带汇聚和位移;⑤陆—岛碰撞和陆壳连接。同大洋扩张期的地壳增厚作用指发生在被动大陆边缘的地质作用。包括沉积作用,岩浆底侵作用,下地壳和岩石圈地幔压裂,形成海沟等。海沟形成后陆缘转变为主动大陆边缘,大地构造机制转换为板块俯冲作用。成熟期的洋—陆转换作用特征是海盆扩张和板块俯冲造成的洋壳缩短取得平衡。弧后盆地和弧后边缘海的打开,表明俯冲带进入完全成熟的阶段。洋脊俯冲之后过成熟期的洋—陆转换作用,其特征是海盆逐渐缩小而且板块俯冲带汇聚。这里既有密集的俯冲带又有短期打开的边缘海岭;俯冲带不断位移,既可后撤也可前冲;俯冲板块经常发生断裂和拆沉。过成熟期的板块俯冲结果是边缘海微板块的萎缩。经过陆—岛碰撞,岛弧地壳增厚,与大陆板块连为一体,成为大陆内部的一个构造单元,即显生宙的"古洋—陆转换带"。 相似文献
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洋陆转换过程中俯冲-碰撞(增生)-后碰撞各阶段具有不同岩浆作用,其中板片俯冲和岩石圈拆沉-减薄机制尤其受到关注。东昆仑造山带位于青藏高原北部,是秦祁昆中央造山带的重要组成部分,在早古生代经历了原特提斯洋陆转化过程。笔者通过对东昆仑东段都兰地区古生代花岗岩进行年代学、全岩地球化学和Sr-Nd-Hf同位素研究,认为浪木日中志留世(429±4 Ma)花岗岩形成于洋壳俯冲阶段,具有埃达克质岛弧岩浆属性,与热俯冲机制下的洋壳部分熔融有关;希望沟与哈日扎早泥盆世(416~403 Ma)花岗岩形成于后碰撞阶段,分别显示I型和A型花岗岩特征,与新生下地壳的部分熔融和岩石圈减薄作用有关。综合区域古生代花岗岩地球化学资料表明,东昆仑东西段岩浆岩差异可能是洋脊俯冲所致。 相似文献
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用区域布格重力场小波变换多尺度分析方法确定了扬子克拉通地壳的密度扰动模式,它反映了区域的壳源大花岗岩基等板内构造。扬子克拉通的大地构造边界和上地壳浅层密度扰动梯度带重合。克拉通内部上地壳浅层密度扰动和大地构造分区没有明显的对应关系;但是它和地质图有一定对应关系。根据构造边界和上地壳浅层密度扰动梯度带一致的原则,利用研究区重力小波细节勾画出了上地壳结晶基底构造图,提供基底构造准确定位的参考。由于大陆地壳经常发生岩层的近水平拆离,地面的地质构造和地下构造可能发生明显变化。基于密度成像的地壳构造研究表明,古地块的碰撞作用使大陆地壳发育裂隙裂缝,在三叠纪华北和扬子克拉通碰撞时地壳原有的裂隙裂缝复活了,又使得热流体活动加剧和中地壳岩石逐渐重熔,形成了雪峰山—幕阜山—皖南黄山燕山期花岗岩带。花岗岩重熔作用属于岩石圈克拉通化的一种作用。现今雪峰山、幕阜山和皖南黄山还是弱地震多发区,说明这个燕山期花岗岩带虽然已经克拉通化,但是克拉通化的程度还是比扬子地块略逊。 相似文献
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俯冲洋壳的折返及其相关问题讨论 总被引:1,自引:0,他引:1
大洋俯冲带中高压(HP)和超高压(UHP)岩石的折返机制一直以来都是俯冲工厂中最不为人知的问题之一.本文根据搜集全球折返到地表的洋壳榴辉岩基础数据(包括岩石学特征、峰期温压条件和折返P-T轨迹),初步探讨了洋壳榴辉岩的折返机制.根据峰期矿物组合、温压条件和对应的地温梯度,典型大洋俯冲带中的榴辉岩可以分为三类:含柯石英的UHP硬柱石榴辉岩(2.7~ 3.2GPa,470 ~ 610℃,5~7℃/km)、HP硬柱石榴辉岩(1.7~2.6GPa,360~ 620℃,5~8℃/km)和HP绿帘石榴辉岩(1.5 ~2.3 GPa,540 ~ 630℃,7~12℃/km).与大陆俯冲碰撞造山带中的HP-UHP榴辉岩相比,洋壳榴辉岩具有较低的峰期温压条件和较高的低密度含水矿物的含量,但是普遍缺失高密度的蓝晶石.已有的俯冲洋壳的折返模式都基于一个假设:洋壳榴辉岩密度比周围地幔大.因此,洋壳榴辉岩的折返必须借助于低密度的蛇纹岩或者变沉积岩.MORB体系的热力学模拟研究表明,俯冲洋壳的矿物组合、矿物含量和密度主要受低密度含水矿物(如硬柱石、绿泥石、蓝闪石和滑石等)的稳定性控制,并且在同等深度条件下,冷俯冲洋壳的密度低于热俯冲洋壳的密度.经历冷俯冲(~6℃/km)洋壳的密度在< 110~ 120km(P <3.3 ~ 3.6GPa)的深度仍小于周围地幔,但是经历热俯冲(~ 1O℃/km)洋壳的密度在>60km(P>1.8GPa)的深度就已经超过周围地幔.结合高温高压实验资料和地球物理观察数据,我们认为在>120km的深度,俯冲基性洋壳本身密度大于周围地幔,不存在低密度的地幔楔蛇纹岩(蛇纹石已发生分解),并且大洋板块的俯冲角度突然增大可能阻碍了更深部的低密度变沉积岩的折返.以上这三个方面的原因可能导致现今折返到地表的洋壳榴辉岩和变沉积岩的形成深度普遍小于120km.折返过程中硬柱石脱水分解会导致洋壳密度增大,退变形成的蓝晶石榴辉岩的密度大于周围地幔,无法折返,这可能是全球洋壳榴辉岩中普遍缺失蓝晶石的主要原因. 相似文献
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根据近年来全球地壳上地幔探测的成果,分析了洋陆转换、地壳和岩石圈加厚的作用过程。洋陆转换作用可分为以下五个演化阶段:① 同大洋扩张期的地壳增厚;② 海沟发生与早期俯冲;③ 俯冲带成熟与沟弧盆体系形成;④ 俯冲带汇聚和位移;⑤ 陆—岛碰撞和陆壳连接。同大洋扩张期的地壳增厚作用指发生在被动大陆边缘的地质作用。包括沉积作用,岩浆底侵作用,下地壳和岩石圈地幔压裂,形成海沟等。海沟形成后陆缘转变为主动大陆边缘,大地构造机制转换为板块俯冲作用。成熟期的洋—陆转换作用特征是海盆扩张和板块俯冲造成的洋壳缩短取得平衡。弧后盆地和弧后边缘海的打开,表明俯冲带进入完全成熟的阶段。洋脊俯冲之后过成熟期的洋—陆转换作用,其特征是海盆逐渐缩小而且板块俯冲带汇聚。这里既有密集的俯冲带又有短期打开的边缘海岭;俯冲带不断位移,既可后撤也可前冲;俯冲板块经常发生断裂和拆沉。过成熟期的板块俯冲结果是边缘海微板块的萎缩。经过陆—岛碰撞,岛弧地壳增厚,与大陆板块连为一体,成为大陆内部的一个构造单元,即显生宙的“古洋—陆转换带”。 相似文献
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《地学前缘》2017,(4):152-170
西太平洋的重磁异常和构造格架一直是研究的热点,本文使用最新的覆盖全球的重力和磁力数据,在前人研究的基础上,重新对西太平洋洋-陆过渡带的重力异常进行了研究,使用离散小波变换、解析延拓和Parker-Oldenburg迭代反演法,反演得到了西太平洋莫霍面深度,结合水深地形数据,得到地壳厚度;通过对地壳厚度的分析,结合磁异常场分布,重新绘制了该区的超壳断裂体系分布图,明确了断层对西太平洋构造格架的控制作用,在此研究基础上,海陆综合考虑,结合地块构造层序列、沉积建造、变质作用以及构造演化历史,以地块之间的蛇绿岩带、洋-陆转换带、俯冲带和洋中脊作为二级构造单元的分界线,对东亚大陆构造域和东亚大陆边缘构造域划分出9个二级构造单元和40个三级构造单元,依据地壳类型、位置与板块边缘的性质以及动力学模式,划分了中国近海24个盆地的类型,明确了西太平洋-中国海的现今基本构造格局及演化特征。 相似文献
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基于前人对于柴达木东南缘北北西向鄂拉山岩浆带的研究成果,结合研究区火山-岩浆岩、蛇绿岩和沉积地层的形成时代、环境、分布规律、构造发育以及热力学环境和重磁地球物理异常等因素,认为鄂拉山岩浆弧是松潘—甘孜板块以阿尼玛卿蛇绿岩带为缝合线向北俯冲的产物.在整个闭合过程中,深部发生了滑脱,浅部碰撞前为半岛+拗拉槽+洋岛+海槽的基本格局,构造运动经历了洋壳俯冲中消减、陆内碰撞造山和地壳伸展3个阶段,区内花岗岩的起因,始于洋壳俯冲,发展于陆内碰撞,因而,所发育的岩浆岩具有Ⅰ-S过渡型花岗岩的特征,是海西晚期—燕山早期构造运动的地质记录.通过演绎这一发展过程,划分了柴达木东南缘岩浆岩带的碰撞体系. 相似文献
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从卫星重力资料看中国及邻区地壳密度结构 总被引:3,自引:0,他引:3
本文应用小波多尺度分析等信息提取新方法,从地球重力场模型(EGM2008)经各项校正得到的中国及邻区卫星布格重力异常中提取和反演了中国及邻区上、中、下地壳的密度信息,揭示了区域地壳三维密度结构。下地壳低密度扰动主要出现在青藏高原和华南沿海到对马海峡一带,其它地区多现较高密度扰动。所有克拉通地体密度在中下地壳都是高密度的。中下地壳低密度扰动带可分成四类:(1)出现在板块边界的低密度扰动条带,(2)出现在中国西部挤压构造有关的山脉下方,(3)与拉张走滑构造有关的构造带,(4)和与大陆内部板内造山有关的构造带。上地壳结晶基底的低密度扰动可出现在显生宙造山带和未充分发育的大陆裂谷。碰撞俯冲造山带以地壳低密度大厚度为特征,但是板内造山带不同,以地壳局部高密度中厚度为特征,局部高密度反映了中基性结晶岩的存在,莫霍面上拱反映了中基性岩浆侵入。板内拉张裂谷带上地壳基底密度局部低、中地壳低速带发育反映拉张区的流体活动,而下地壳反射体发育、莫霍面变厚成层反映拉张区的玄武岩浆底侵。由于卫星重力测量资料分辨率毕竟有限,对中国东部地区还未能给出关于中地壳密度扰动的细节,还必须开展地面重力测量资料的小波多尺度分析。 相似文献
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班公湖—怒江结合带南缘存在一套中、晚侏罗世稳定浅海碎屑岩沉积,属残余海盆地沉积,表明尼玛地区的俯冲消减机制在中侏罗世以后已结束。结合带南侧三叠系确哈拉群为一套半深水—深水沉积,是陆架边缘沉积序列,代表结合带打开之初的较早期沉积。确哈拉群之上不整合覆盖了一套中侏罗世钙碱性岛弧火山岩系,是班公湖—怒江结合带在早侏罗世向南俯冲对应的滞后弧火山岩。在结合带南侧80~100km范围内分布着一条东西长超过100km的中晚侏罗世后碰撞强过铝花岗岩带,属班公湖—怒江结合带向南俯冲碰撞作用的后碰撞阶段产物。综合认为,尼玛地区中特提斯洋是在三叠纪打开、中侏罗世以前向南俯冲闭合的。结合区域上该结合带闭合时间有早有晚、俯冲方向有南有北的事实,提出中特提斯是一个具有众多互不相通的、时代早晚各不相同的小洋盆共同组成的多岛洋,其间存在许多大小不一、运动方向和性质各不相同的地体。不同时期、不同方向的弧—弧碰撞、弧—陆碰撞造山(造陆)机制是解释中特提斯洋发展演化诸多问题的理想模式。 相似文献
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中国大陆克拉通地体地壳密度结构特征 总被引:1,自引:0,他引:1
本文根据重力场小波变换的尺度—源深度转换律,进行地面重力异常场多尺度分解,取得了反映中国地壳不同埋藏深度的小波细节,揭示了克拉通地体地壳的密度结构。中国大陆克拉通地体地壳密度结构的总体特点是:地壳密度总体偏高,尤其是在经历了岩浆底垫作用后,下地壳形成了粗大的和高密度的壳根,而造山带的下地壳通常有低密度的山根。现今的克拉通地体有几个演化的阶段,由陆地核演化为一定规模的克拉通地体可能经历漫长的时间。不同演化的阶段地体的物理性质有明显的变化,要赋予大地构造单元以演化阶段的内涵,才能准确理解它们的行为和属性。同时,根据地壳密度结构成像的结果,可以了解克拉通地体的成熟度。中国大陆克拉通地体或者内部地块的地壳密度结构大致可以分为三类。上中下地壳密度都偏高的属于第一类,称为典型的克拉通,塔里木、阿拉善、华北东部、上中扬子等属于第一类。第二类克拉通地体上地壳密度偏低,而下地壳密度偏高,称为弱结晶基底的克拉通,鄂尔多斯和佳木斯属于第二类。第三类上中地壳密度偏高,而下地壳密度偏低,称为无壳根的克拉通残片,柴达木和准噶尔盆地属于此类,它们可能是古克拉通地体的残片。 相似文献
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大陆动力学研究需要物质随空间和时间的变化的信息.三维密度和地震波速度扰动图像反映岩石圈物质的空间分布,要和大地构造学中的时间尺度信息综合起来,才能恢复动力学作用的过程.本文通过对比不同构造期的构造图和地壳不同深度的地球物理性质图像,研究中国大陆密度以及地震波速度扰动和构造事件的相关度.研究表明,岩石圈地幔的密度和波速扰... 相似文献
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WANG Yang CAO Jiamin ZHU Jieshou Guangzhou Institute of Geochemistry Chinese Academy of Sciences Guangzhou Guangdong School of Earth Sciences Resources China University of Geosciences Beijing Department of Geophysics Chengdu University of Technology Chengdu Sichuan 《《地质学报》英文版》2004,78(1):291-297
On the basis of a one-by-one latitude-longitude grid three-dimensional seismic velocity model, the crustal P-wave velocity structure in eastern China (105-125°E and 18-41°N) is obtained, and a set of geotherms for each grid is established for P-T correction on P-wave velocities. The average depths of sub-crustal layers and their average P-wave velocities of 18 tectonic units in eastern China are exhibited. Our result presents a 32-34 km thick crust beneath eastern China, which is thinner than previous studies, with an average velocity of 6.54 km/s, corresponding to a 5 kg/m3 variation in crustal mean density. The thicker upper but thinner middle and lower crust results in a lower average seismic velocity of eastern China. An intermediate crustal composition with a SiO2 content of 59.7 wt% has been estimated. However, there exists a significant lateral variation in the crustal structures among the tectonic units of eastern China. The structure and composition features of some regions in eastern China in 相似文献
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板块汇聚边缘的陆壳厚度变化与构造和岩浆过程的动态相互作用有着错综复杂的联系,也是对深部地球动力学背景的直接响应。西拉木伦构造带是中亚造山带东部重要的汇聚板块边界,查明其浅部构造变形及深部动力学过程对于理解中亚造山带构造演化具有重要意义。本文通过野外地质工作查明晚二叠世-早三叠世西拉木伦构造带的上地壳发育一系列北东向、轴面向南东倾的宽缓褶皱以及向南东逆冲的断层,变形样式属于薄皮构造,显示出由北西向南东挤压的单向构造应力背景,平衡剖面恢复显示此时期构造变形造成地表~30%的缩短以及~4km的浅部地壳增厚。利用林西地区火成岩全岩La/Yb比值和锆石Eu/Eu*参数构建的年龄-地壳厚度曲线揭示,二叠纪早-中期地壳厚度从49km连续减薄到33km,反映此时期整体处于伸展环境。二叠纪晚期至三叠纪初期,地壳厚度增加了~15km,峰值厚度达~48km,这个迅速的地壳增厚过程可能是岩浆作用导致的地壳垂向增生和构造作用产生的造山带物质堆叠综合作用的结果。本文根据构造带同汇聚期岩浆岩面积和地壳厚度估算造山作用形成了~11%的新生陆壳。同时,两个时期的深部壳幔相互作用方式也有不同,二叠纪早期西拉木伦构造带火成岩锆石的εHf(t)值相对较高(6.1~19.9;均值10.1),δ^(18 )O值较分散(5.1‰~8.3‰),指示岩浆在形成过程中有幔源物质的加入,示踪了林西地区深部与软流圈上涌有关的伸展过程;而晚二叠世至三叠纪初期花岗岩锆石εHf(t)值相对下降(-1.1~17.2;均值9.3),δ^(18 )O值仍高于幔源值(>5.9‰),揭示同源地幔岩浆的持续重融改造过程。综合沉积环境、地壳厚度变化、岩浆岩同位素变化、地壳增生量及地表单向构造应力背景等特征,本文提出西拉木伦构造带可能经历了地幔俯冲;而早-中二叠世的软流圈上涌和晚二叠世-早三叠世的下地壳及岩石圈地幔密度增大,可能是发生地幔俯冲的深部地球动力学原因。 相似文献
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川西藏东板块构造体系及特提斯地质演化 总被引:7,自引:0,他引:7
川西藏东可划分为巴颜喀拉、羌塘和拉萨3个板块构造体系。每个体系由结合带、岛弧褶皱带、弧后盆地褶皱带和盆后隆起组成。它们是在晚二叠世冈瓦纳古陆和劳亚古陆沿巴塘拼合带碰撞拼合的基础上,自NE而SW经历了三叠纪巴颜喀拉板块构造体系的形成、株罗纪羌塘板块构造体系的形成和白垩纪拉萨板块构造体系的形成以及新生代以来陆-陆碰撞造山和高原隆升而逐渐形成的。 相似文献
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青藏高原东缘和扬子西缘的构造带是中国特提斯构造域的重要组成部分,该构造域受欧亚板块与印度板块陆—陆碰撞、高原隆升、块体裂解或拼接挤压等强烈构造活动的影响,记录和保存了多期次的特提斯构造演化历史痕迹。同时,该研究区域也是中国西部地区地壳形变最强烈的地区之一,其浅表形变特征与深部构造之间存在怎样的关联和制约机制是目前国际地球科学的一个研究热点。本研究依据作者十多年来持续在该区域开展的地质—地球物理研究,通过深部地球物理多参数结构成像、沉积盆地分析、地壳形变和强震孕育机制等综合对比分析,发现在青藏高原东缘的下地壳存在低速和高泊松比异常带,该异常体与来自青藏高原上涌的软流圈热物质汇聚,导致从扬子西缘到青藏高原的下地壳和上地幔的深部结构发生显著变化。沿着龙门山断裂带,中、下地壳存在交叠相间的低速(高泊松比)和高速(低泊松比)区域,这些深部结构分布特征与地表形变及前陆盆地隆坳格局具有较好的一致性。基于上述认识,提出了青藏高原东缘—扬子板块的深部接触模式及其相应的盆山耦合关系,阐明了板块碰撞—耦合的深部动力学过程对剧烈地壳形变、盆地隆坳格局和强震诱发的制约关系。本研究成果将为深入认识青藏高原东缘高原急剧隆升、盆地基底结构与隆拗格局,以及强烈地壳形变的深部动力学机制提供参考信息。 相似文献
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Deng Jinfu Mo Xuanxue Zhao Hailing LuoZhaohua Zhao GuochunDepartment of Geology Mineral Resources China University of Geosciences Beijing 《中国地质大学学报(英文版)》1999,10(1)
Yanshanianmagma-tectonic-metalogenicbeltoftheEastChinaisapartofthecircum-Pacificdomain.Alotofpapershavebeenpublishedtodiscuss... 相似文献
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<正> 自黄汲清教授于1945年首次提出地槽褶皱系的多旋回发展概念以来,得到了国内外地质工作者的广泛引用。他指出我国多数地槽褶皱系都具有多旋回发展的特点。经过对天山、祁连山、秦岭等地槽褶皱系的深入研究、对比之后,初步建立了多旋回发展的模式。现以横断山区地槽为例来讨论该褶皱带中的多旋回发展特点。 横断山区位于青、藏、川、滇四省、区交接地带,其地质构造位置,正处在特提斯—喜马拉雅构造域东段拐弯部位,恰是欧亚板块与印度板块的拼合地带。根据作者在“三江地质志”构造组最近总结的资料,可把横断山区的构造单元划分如下(图1): 相似文献
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塔里木盆地及邻区岩石圈拆离解耦与盆山格局关系的天然地震分析 总被引:8,自引:1,他引:7
与洋陆俯冲关系不同,在板内汇聚过程中,大陆岩石圈固有的多圈层、多界面结构的特点,使得地块的俯冲变形伴有多圈层顺层拆离解耦的行为,使变形结构复杂化。虽然多圈层界面拆离解耦所引发的地震点群空间分布不像洋陆俯冲关系那么规则完美,但是依据地震群与破裂位置、破裂与岩石圈分层力学特性的依次控制关系,运用深度/频次、平面密度等统计方法,再以各种地球物理实测手段得到的岩石圈结构构造数据作为界面标定依据,还是能够得出诸如拆离解耦的界面深度、界面归属和区域层间变形范围等重要的几何学信息,这些变形几何学、运动学数据是构建大陆岩石圈板内汇聚造山特别是盆山耦合模式时的关键性的依据。文中通过对塔里木盆地及周缘造山带的相关研究,在岩石圈层拆离解耦状态及其与盆山构造格局之间的关系方面得出以下几点认识:(1)塔里木盆地及周缘造山带岩石圈的主拆离解耦层均发育于中地壳,但随各区中地壳的具体深度位置不同而有所差别;(2)塔西南/西昆仑盆山构造耦合关系是构建于岩石圈尺度上的,塔北/南天山盆山耦合关系是构建于地壳尺度上的;(3)地震活动的密集程度及密集带的展布与天山的变形强度、隆升状态和地貌阶段类型的变化规律有着近乎完美的精确匹配关系;(4)塔北/南天山和塔西南/西昆仑对应于岩石圈的强拆离解耦区,塔东北/东天山和塔东南/阿尔金山之间无耦合关系,其边缘带对应于岩石圈弱拆离解耦和无拆离解耦区;(5)塔里木盆地总体上的弱变形状态与其岩石圈弱或未拆离解耦类型占据总面积90%的情形相适应;(6)塔里木地块以驱动、阻挡约束、平移滚筒约束和克拉通过渡等多重“身份”存在于相邻单元“包围”的力学环境中。 相似文献