中国地壳应力图简述

一、引言国家自然科学基金资助项目——中国地壳应力图的编制,历经4a(1991～1994年),经有关专家评审验收,现已完成.主要内容有:①中国地壳应力图,比例尺1:500万,幅长110cm,宽81cm,由彩色计算机制图;②中国地壳应力数据库,储存各种应力方向资料1500条,应力值1510条;③中国地壳应力图说明书.中国地壳应力图是一幅资料性为     

大陆地壳成分

一种新的地壳成分计算是基于上部地壳、长英质下地壳和镁铁质下地壳的比例约１：０．６：０．４。此比例是从通过西欧３０００ｋｍ长的折射地震断面获得的，而此断面包含６０％的古老地盾和４０％的年轻褶皱带，其平均莫霍面深度约为４０ｋｍ。主要成分为花岗闪长质的上部地壳及３２种次要和微量元素是从加拿大地盾数据中计算得出的（Ｓｈａｗ等，１９６７，１９７６）。上地壳中另外３３种微量元素的计算丰度是基于地质图主要岩源的     

探索大陆地壳新模式

传统的大陆地壳模式是根据地震资料得到的,可以分为三个层:(1)沉积岩层;(2)“花岗岩层”和(3)“玄武岩层”.而地台上的沉积岩层很薄,一般仅1～2公里,有些地方甚至缺失,所以地台上可视为只有花岗岩层和玄武岩层,它们的分界称为“康拉德面”.     

大陆地壳的组成

按照上地壳：长英质下地壳；铁镁质下地壳为１：０．６：０．４的比例，重新计算了地壳的成分。这一比例源于横穿西欧的一条长３０００ｋｍ的地震折射剖面。西欧的莫霍面深度平均大约４０ｋｍ，该区包括６０％的老地盾区和４０％的年轻褶带区。     

当今中国大陆地壳移动的动力

地幔圈形状周期性变化使地壳产生势能(位能)力导致地壳运动。当地幔圈由圆相对变扁,南、北半球的高纬度区地壳向低纬度区对挤;当地幔圈由扁相对变圆,恢复等位面平衡,南、北半球低纬度区的地壳区分别向高纬度区挤压。当今中国大陆地壳移动的动力是由于西部地区的地幔还在继续进行恢复等位面平衡产生的。     

中国大陆克拉通地体地壳密度结构特征

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。     

中国大陆造山带地壳密度结构特征

本文探讨中国大陆造山带地壳介质密度的变化特征和不同类型,并用大陆动力学机制解释这些特征产生的原因。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,揭示了造山带地壳的密度结构。和克拉通地体不同,中国大陆的造山带下地壳密度都偏低,只有古生代块体弱碰撞形成的摺皱山脉是例外。这些造山带大都与古大洋封闭和俯冲碰撞作用有关。古大洋封闭后在地壳中留下的裂隙和海水,会造成地壳密度降低。中国大陆造山带地壳密度结构大致可以分四类。上中下地壳密度都偏低的属于第一类造山带。第二类造山带上中地壳密度偏低,而下地壳密度偏高。第三类造山带上中地壳密度偏高,而下地壳密度偏低。第四类造山带上中下地壳密度都偏高。通过板块构造原理和岩石物理规律对青藏高原造山带地壳密度结构分类的解释可见,青藏高原南部,中部和北部地壳密度结构分属三类不同的造山带,体现印度次大陆和欧亚板块碰撞不同阶段作用造成的结果。根据地壳密度变低和厚度是否加大,还可以识别板沿和板内造山带。     

中国大陆科学钻探主孔揭示的大陆地壳生热模型

本文对大陆科学钻探主孔149块岩心样品进行了系统的岩石放射性生热元素U、Th和K的含量测试,同时结合该井浅部井段前人的实测数据,揭示了上地壳5km生热率的垂向分布。结果显示,以1650m为界,上下两段生热率均随深度呈增加趋势,与正常地壳生热率特征不同,显示出超高压变质带独特的生热率垂向变化特征。结合地壳的岩性分布,建立了苏鲁超高压变质带地壳的生热模型。该模型中,地壳厚32km,其中上地壳0-10km,由超高压变质岩片组成,按岩性又详细分为8层,生热率变化在0．49～1．73μWm^-3。中地壳10～20km,由片麻岩组成,生热率为生热率1．51μWm^-3。下地壳20～32km为麻粒岩,生热率0．31μWm^-3。整个地壳热流约31mW／m^2,其中上地壳12mW／m^2。上地壳厚度和热流分别占整个地壳的31％和39％。与华北和下扬子地壳生热模型相比,上地壳热流整个地壳热流的比例最低。这表明,苏鲁超高压变质带,作为中朝与扬子板块俯冲-碰撞的产物,其地壳生率垂向分布与正常大陆地壳（华北、下扬子）相比,具有显著的不同。     

大洋地壳和大陆地壳的元素丰度

大洋地壳和大陆地壳是全球大地构造的两个基本构造单元,研究大地构造各级单元中化学元素及其同位素的丰度,是构造地球化学的一个基础研究课题。这个研究课题的基本内容,包括丰度值的计算和丰度规律的研究,以及这些丰度值和规律在解决理论问题和实际问题上的应用。     

中国大陆地壳铅同位素演化的动力学模型

根据中国大陆中、新生代花岗岩长铅同位素数据库,沿用“铅构造模型”的基本思想并作部分改进,建立了中国大陆地壳铅同位素的动力学演化模型。与全球平均的铅同位素演化曲线相比,中国大陆地壳的原始物质相对较贫铀富钍,并且中国大陆的上地壳和下地壳在演化过程中分异得更加彻底。将本模型应用于大别地区中生代花岗岩长石铅同位素数据,结果发现它们具有壳幔铅混合的特征,并且以上下地壳物质混合产生的类地幔铅为主,花岗岩源岩中含有较高的富Th下地壳组分。     

《大陆下地壳》

《大陆下地壳》（Continentalllowercrust）是由Fountain，D．M．等主编，于1992年出版，组织了20多位从事深部地质研究的专家编写的新书。该书反映了近十年来国外在大陆下地壳研究中取得的成果和进展。全书共分12章。第一章深部地壳的地震波速结构（Theseismicvelocitystructurefothedeepcontinetalcrust），由W．S．Holbrook等编写；第二章地壳反射性的多成因一对大陆下地壳和莫霍面的地震反射剖面测量的评述（Multi-geneticOriginofcrustalReflectivity-AReviewofseismicReflectionProfilingofthecontinentallowercrustandMoHo）…     

大陆下地壳研究进展评述

近十年来许多国家开展了陆壳深部(地震反射、深部钻探、高压捕虏体、下地壳剖面等方面)的研究.其成果表明,不同构造区的地震反射特征存在差异;显生宙地区普遍存在层纹状强反射性下地壳,其成因与造山带演化晚期的伸展作用有关.以上发现导致对大陆莫霍面及中地壳界面的重新评价.显生宙地区的下地壳广泛发生板底垫托作用,它们代表麻粒岩相变质事件,对于造山带向克拉通方向的转化具有重要意义.     

中国东部与全球大陆地壳化学成分的比较

鄢明才教授、迟清华博士和地球物理地球化学勘查研究所、中国地质大学的同事们从中国东部5个一级大地构造单元的大约500条标准地层剖面和800多个侵入岩体、变质杂岩体中系统地采集了28253个岩石样品,覆盖了东经105°以东大约330×104km2的面积。将这些样品组合成了2718个组合样品,分析了周期表中64种常量、微量和痕量元素。另外,还用这28253个岩石样品按照不同大地构造单元中的岩石类型制备了150个大的组合样,分析了Br、I、Te、Re、Os、Ir、Ru、Rh等难测定的痕量和次痕量元素。用INAA、XRF、ICP-MS、AAS、AFS等15种方法系统地定…     

中国花岗岩与大陆地壳生长方式初步研究

中国大陆造山带花岗岩可分为东西两个区，西区的中亚造山带、秦祁昆造山带和青藏高原冈底斯造山带为与大洋发育有关的造山带花岗岩，东区主体的东北、华北和华南是形成于中国大陆拼合之后的燕山期造山带花岗岩。根据不同造山带花岗岩的形成背景、地质地球化学特征差异，以阿尔泰、东昆仑、华北燕山、东北和南岭造山带花岗岩为例讨论花岗岩与大陆地壳生长的关系，区分出中国大陆的5种大陆地壳生长方式：阿尔泰式是古亚洲洋背景上形成的古生代对流地幔物质、热输入和上地壳混合为主的方式；东昆仑式是元古代造山带TTG陆壳背景基础上古生代一早中生代对流地幔物质和热输入，改造元古宙造山带基底的方式；东北式是燕山期中亚造山带背景上对流地幔物质和热输入改造显生宙陆壳的生长方式；燕山式是燕山期对流地幔物质和热输入改造太古宙基底的方式；南岭式燕山期对流地幔输入大陆的是以热为主、物质为辅，大陆地壳生长是以陆壳物质再循环为主（零增长）的生长方式。它们构成中国大陆显生宙地壳生长的基本方式。     

大陆深部地壳研究进展综述

对大陆深部地壳性质和结构的研究已成为当代固体地球科学发展的前沿课题之一，自八十年代以来国际上已相继开展了一些与大陆深部地壳结构有关的国际合作计划，如“大陆岩石圈计划”、“大陆科学深钻”等，特别是近年来开展的全球地学断面计划fGGT）的执行，引起了国内外学者的关注。从近年来对该领域研究方向上，一是强调从多学科结合角度探索深部地壳成分、分层及其时间和动力学演化，同时利用新技术（地震广角反射、层析地震法、深钻）对深部地壳成分和结构研究也取得长足进展。通过大量研究，对地壳的分层、分层界面（莫霍面、康氏面）…