台湾弧前盆地构造反转的数值模拟

台湾造山带是世界上最年轻的活跃的造山带之一,位于欧亚板块和菲律宾海板块的交界处,具有独特的地质环境。海岸山脉位于台湾岛的最东侧,由残留的弧前盆地和火山岛弧组成,前者为北吕宋海槽弧前盆地经两期强烈的挤压剪切构造演化而来。利用FLAC6.0软件模拟了台湾弧前盆地逆冲构造反转的演化过程。通过模拟结果分析发现,台湾弧前盆地中逆冲构造的反转是由东向西逐渐发育而来,由局部向西倾斜的次级褶皱构造最终演化为整体向西的逆冲构造。地层厚度和岛弧基底的坡角对于褶皱的形成演化方式都起到了明显的控制作用。     

台湾岛及其邻域地层和构造特征

台湾碰撞造山带作为世界上最年青的造山带之一，具有其独特的地质环境。它位于菲律宾海板块和亚欧板块的交汇处，东北面为东北-近东西走向的琉球沟-弧-盆系，东侧为西北向运动的菲律宾海板块，向南为近南北走向的吕宋岛弧，并与冲绳海槽和马尼拉海沟的形成演化密切相关，从而造就了众多形态复杂、成因各异的区域地层和构造现象。台湾岛自东向西可划分为海岸山脉带、台东纵谷、中央山脉、西部山麓带和沿海平原带五个构造-沉积单元。以台东纵谷为界，两侧在地形地貌、地层组成、岩石性质、重力、磁力等地质地球物理特征上均表现为明显不同，分别隶属于不同的板块构造单元，西侧属于欧亚板块的中国大陆边缘，东侧的海岸山脉带则是北吕宋火山岛弧的向北延伸。     

我国台湾及其相邻海域构造特征

台湾岛位于亚州东海陆架边缘。是现代西太平洋沟-弧-盆系的组成部分,居于琉球弧与菲律宾弧的联接处,也是屹立在我国大陆的海岸山脉。从构造部位来看,它北接日本-琉球,南联菲律宾沟-弧-盆系。因此它是西太平洋活动大陆边缘的重要地区。     

南极西部埃尔斯沃思山脉罗斯造山运动的地层学证据：冈瓦纳古太平洋边缘的演化

南极西部埃尔斯沃思山脉罗斯造山运动的地层学证据：冈瓦纳古太平洋边缘的演化Ｐ．Ｍ．Ｇｏｌｄｓｔｒａｎｄ等冈瓦纳重建过程中存在着一个长期的疑问，即埃尔斯沃思山脉的古生代地层的明显整合与横贯南极山脉的大地构造史相矛盾，这两座山脉在中生代冈瓦纳分裂之前通常认...     

东秦岭早古生代古海洋研究

本文在岩石地层，古生物，沉积地球化学，流体包裹体研究的基础上，运用古地磁学与构造地质学原理与方法对东秦岭早古生代古海洋的构造演化及其构造古地理格局进行了系统的，定量化研究，从不同的角度论述了古秦岭海的发展与演化。     

台湾东部海岸山脉叠瓦状断裂带上的系列反转和走滑断层

在扩张海岸上的长期构造滑动量可结合单个断块或邻近断块上不同部位明显相互矛盾的抬升序列来确定。本次研究将目标扩展至挤压背景下,试图将板块运动学证据和地震矩的估算结合起来。我们研究了邻接台湾海岸山脉的海岸线,在那里,部分吕宋火山弧曾在４Ｍａ前与欧亚大陆倾...     

氧同位素古高程计研究新进展

通过解读大气降水的氧同位素组成和现代温度与海拔之间的关系,可以揭示山脉水系及湖相碳酸盐沉积中的稳定氧同位素与海拔高度存在一定的经验关系。氧同位素古高程计对理解山脉演化提供了关键的高度信息。这种方法可用于定量估算山脉古海拔,为反演山脉隆升历史提供了新的研究思路。总结了前人对青藏高原隆升高度的估计,并对比其他方法与此方法的差异,发现此方法在具体应用方面还存在一定的局限性。由于受采样点选取、曲线拟合模式等多方面因素的制约,在应用过程中应给予充分考虑。     

东海Dc1和Dc2孔古地磁研究

近十多年来,随着放射性同位素断代技术的发展和古地磁极性变化资料的积累,使1969年发表的考古斯(A.Cox)古地磁极性变化年表,又在两个方面同时得到了补充和修订.     

南海边缘海成因与新生代构造演化研究综述

关于南海边缘海的成因以及新生代以来的构造演化问题，众多学者撰文探索奥秘，新理论新观点不断涌现。总体说来，主要有弧后主动扩张说、弧后被动拉张说、右行剪切拉分，局部区域挤出说，地幔柱构造理论等，各种理论演绎出大陆边缘和边缘盆地空间几何形态和块体运动及位移等各种模式。尤其是以板块构造为基础所产生的弧后扩张说，成为人们解释南海形成演化的经典假说，并有广泛的影响。但是近年来所提出的“原地重熔与地球化学场”学说也逐渐在各种找矿活动和理论研究中得到证实，也可应用于此学说解释南海边缘海的构造成因和新生代演化。     

远东鄂霍茨克海域弧后盆地形成机制与构造演化

远东鄂霍茨克海域发育多个新生代弧后盆地,这些盆地是西太平洋边缘海盆的重要组成部分,介绍了鄂霍茨克海域的地质结构和构造特征,探讨了海域内盆地形成的动力机制来源及构造演化阶段的划分。认为太平洋板块与欧亚板块碰撞引发区域上挤压与引张作用在时间上相互消长的效应、深部软流圈上涌,共同引发鄂霍茨克海域内多期次弧后扩张作用,导致海域内弧后裂谷盆地的发育;同时,周边板块碰撞导致大型走滑断裂发育和构造反转,对盆地的形成进行改造;共同控制了弧后沉积盆地的形成与演化。盆地构造演化可以划分为4个阶段,即基底拼合阶段(J-K2前)、基底褶皱-张裂变形阶段(K2-E1早期)、盆地裂陷-拗陷作用阶段(E1-N1)及构造反转阶段(N2-第四纪)。     

地壳拉张的筏状模式：来自亚利桑那东南部地震反射资料的证据

亚利桑那东南部Ｐｉｎａｌｅｎｏ山脉核复合体之下的弧状地震反射带是脆性变形的中、下地壳抬升带。反射带的顶对应Ｓａｆｆｏｒｄ盆地之下推测的中第三系滑脱断层的底，但与滑脱断层分叉后为一个明显的糜棱岩前端。在Ｐｉｎａｌｅｎｏ山脉之下－１．９秒深度处构成一个顶峰。从这一顶峰开始向反射带西南倾斜。在ＥａｇｌｅＰａｓｓ滑脱断层之下穿过，至相对未伸的Ｇａｉｌｕｒｏ山脉的上地壳之下变平位置约为４．８秒深度（－１３．     

南海沉积物物质来源研究的意义及其进展

南海是典型的边缘海,其沉积物记录了南海古海洋演化、东亚季风演化和区域构造演化等重要信息.南海沉积物的物质来源研究,不仅可以深化边缘海沉积作用过程的认识;同时,为重建南海古海洋演化、探索东亚季风演化提供重要的理论依据.南海北部沉积物主要来自于北部大陆,主要输入河流包括珠江、红河以及台湾岛内河流;而长江物质以及东部吕宋岛弧...     

人造海洋涌升流和海洋渔场

针对渔业资源日趋减少和鱼产品需求不断增加的矛盾，探讨了建造海底山脉、人工制造海洋涌升流、从而人工制造优良海洋渔场的可行性，分析了我国建造海底山脉的水深、海底和海流条件。介绍了建造海底山脉的建筑方法和国际上建造海底山脉的最新动态。论述了我国在200n mile以内建造海底山脉的有利条件。     

铁锰结壳年代学方法及其应用

铁锰结壳记录了丰富的古海洋和古气候信息,要分析这些信息,必须先确定各壳层的生长年龄。目前主要使用的定年方法有:Be同位素定年、U系同位素定年、Os同位素定年、经验公式法、古地磁地层学方法和古生物地层学方法等。每种定年方法均各有利弊,其中10Be是年龄小于10 Ma结壳的最佳定年方法; U系同位素定年精度高,但定年范围小于0.5 Ma; Os同位素定年时间尺度长,且可以判断沉积间断,但需要有区域的海水Os同位素演化曲线; Co经验公式因为简单易行,是结壳估算年龄最为常用的方法,但该法无法判断沉积间断,在使用时需特别谨慎,应确保经验公式适用于所研究的样品;如果结壳厚度大、生长速率较快且不存在沉积间断,古地磁地层学方法可以快速地进行定年;此外,如果结壳中古生物化石较多,可考虑采用古生物地层学方法。在分析铁锰结壳年代学方法利弊基础上,本文利用U系定年法、古地磁地层学法和经验公式计算法分别对南海铁锰结壳进行定年,通过比较,认为目前铁锰结壳较优的定年方法为古地磁地层学方法。     

南海海盆的形成演化探讨

根据“陆缘扩张”理论,利用古地磁数据,结合地质、地球物理资料,对南海海盆的成因机制和演化过程进行探讨。结果得出:南海的多期多轴扩张及其形成演化,是在欧亚板块、太平洋板块和印度板块的联合作用下,中、新生代南海周缘的微板块和岛弧的相互运动以及南海海盆构造应力场不断变化的情况下逐渐完成的。     

台湾弧 - 陆碰撞的地球动力学过程

弧—陆碰撞是俯冲带发生的主要造山过程之一。在西太平洋 ,台湾、帝汶和巴布亚新几内亚还发生着活跃的弧—陆碰撞。其中台湾的构造是最不复杂的 ,因而其地质记录得以较好地保存下来。以前对台湾弧—陆碰撞的研究基本上依据陆地地质和地球物理 ,近年来台湾东部和南部的海洋调查极有助于更好地了解台湾弧—陆碰撞的演化。笔者综合了１９°～２５°Ｎ、１１９°～１２２°Ｅ的陆地与海洋资料 ,提出台湾陆上及其周边地区现今同时依序发生着４个地球动力学过程（洋内俯冲、初始弧—陆碰撞、高级弧—陆碰撞、弧的塌陷／俯冲）。台湾４个地球动力学…     

冲绳海槽北部的构造活动性硏究

西北太平洋各个边缘海盆虽同处于环太平洋构造活动带,但构造特征、形成机制和构造演化各不相同。例如南中国海发育在东亚大陆边缘,经过多次扩张形成了中央海盆,发育了大洋地壳,但洋陆壳边缘无火山弧发育,亦无明显的构造活动特征,地磁场平静,因此属于大西洋型边缘海盆。另一类边缘海盆如马里亚纳海槽,发育在两个海洋板块的汇聚带上,发育了活动的火山弧(马里亚纳弧)和残留弧(西马里亚纳弧),两列弧在北端合并为小笠原弧。四国海盆和帕里斯维拉(Parece Vela)海盆也属此类。 冲绳海槽与以上两类海盆不同,它发育在东亚大陆边缘地壳上,由陆壳张裂而成。在冲绳海槽和琉球海沟之间既发育了活动的火山弧(吐喀喇火山弧),也发育了大陆地壳性质的非火山弧(琉球弧主体)。东南亚地区的日本海、苏禄海槽(Sulu Trough)、班达海(Banda Sea)、安达曼海(Andaman Sea)属于这种类型的边缘海盆。但是如果把具有复杂的斜向张裂的安达曼海除外,冲绳海槽是世界上唯一一个典型的发育在大陆边缘,由陆壳张裂而成,处于裂谷作用最高阶段,海底扩张即将出现的弧后活动盆地。因此,冲绳海槽的现代构造演化将是这类边缘海盆演化的典型例证,对冲绳海槽构造活动性的深入分析研究将具有全球意义。 世界各国学者对冲绳海槽进行了许多调査研究,但主要集中在海槽的南部和中部,对海槽北部调查研极少,研究程度也最差。本文根据中国科学院海洋研究所自1988年以来在冲绳海槽北部完成的大量实测地质、地球物理资料,结合国内外其它单位的洋洋地球物理调查资料(包括海洋反射地震测量、海洋重力测量、海洋地磁场测量和水深测量),对冲绳海槽北部进行了较为详细的地质构造学研究。结果表明,冲绳海槽北部表现出强烈的构造活动特征,而不同于国内外本研究领域内流传的“冲绳海槽构造活动性南强、北弱”的观点。     

海洋岩石圈磁结构及动力学

古地磁学在20世纪极大地促进了板块构造理论的诞生和全球大洋钻探计划的发展。对洋壳的磁性研究是这场地学革命的突破点之一。从磁学性质上,洋壳磁性包括洋壳中所含磁性矿物本身的性质以及这些矿物携带的古地磁信息。从介质性质上,洋壳包含下部岩石层(包括枕状玄武岩、辉长岩和橄榄岩)和上部沉积物。文章首先总结洋壳的磁性结构,并对其代表的动力学意义进行深入探讨,主要包括应用磁异常条带进行年代学、地球深部动力学、大洋洋壳的板块运动学以及热点演化等研究,详细总结了国内相关研究中南海洋壳的磁性研究进展。最后对研究中遇到的相关难点和关键科学问题进行了回顾与展望。     

马尼拉俯冲带北段增生楔形态结构及演化过程

为揭示马尼拉增生楔的形态结构并加深对其演化过程的理解,本文对横穿马尼拉俯冲带北段的几条典型地震剖面进行了深度偏移处理,得到叠前深度偏移剖面和深度-速度模型,并对马尼拉增生楔的形态结构及内部特征进行了精细解释,将马尼拉增生楔分为原始沉积段、褶皱变形段、逆冲推覆段和背逆冲段四个部分,分别代表增生楔演化的不同阶段。推断马尼拉增生楔下部存在由早期仰冲的菲律宾海板块的残留块体构成的弧前基盘,弧前基盘是控制马尼拉增生楔形成演化的关键构造。弧前基盘前端是拆离滑脱面突然降阶并在地震剖面上"隐没"的部位;弧前基盘向增生楔底部的不断挤入导致了逆冲脱序断层的渐次发育以及增生楔向弧前基盘之上的不断爬升,导致了增生楔上、下陆坡地貌的分化,并为褶皱变形段和逆冲推覆段的地层形变提供了主要的应力。     

序言

台湾海峡及其邻区位于东亚活动大陆边缘重要地段,居于台湾俯冲带的弧后地带,东北面是冲绳海槽,西南是南海海盆。然而台湾海峡本身既非弧后盆地,又不是边缘海盆,又非裂谷带。台湾岛弧的俯冲带的俯冲方向又甚特殊,因之研究本区的构造特征及其演化历史,是岩石圈动力学和演化研究的一项重要内容,有助于活动板块边缘理论研究的深化,而对深部及浅层构造的了解,又有助于对本区的矿产资源,特别是能源、地热能的开发利用,以及地震预报和灾害的防止。