太平洋板块相对欧亚板块的运动及其与欧亚板块东缘新生代扩张的潜在关系

太平洋板块相对欧亚板块的运动及其与欧亚板块东缘新生代扩张的潜在关系Ｃ．Ｊ．Ｎｏｒｔｈｒｕｐ等Ｍｏｌｎａｒ和Ｔａｐｐｏｎｎｉｅｒ（１９７５，１９７７）首次提出亚洲的许多构造特征与印度一欧亚板块碰撞带中的地壳碎块侧向消亡有关．他们认为欧亚的东缘为一自由边...     

ODP第197航次—夏威夷热点的运动：古地磁的检验

夏威夷—皇帝海山链的弯曲是固定热点基准结构中记录了板块运动变化的最好例证。换句话说 ,弯曲首先记录了夏威夷热点相对于太平洋岩石圈的运动差异。 4种研究支持近来的观点 :(1 )从相对板块运动数据预测的全球板块运动 ;(2 )源于北太平洋海盆的板块扩张速率数据 ;(3 )利用地球和地震层析成像技术的地幔流模拟 ;(4 )来自皇帝海岭的新的古地磁数据。虽然受以前钻探的限制要获得板块运动速率的数据仍相当困难 ,但是最实用的古地磁数据表明太平洋热点已经迁移 ,其运动速率可与晚白垩世至早第三纪 (81～43 Ma)的岩石圈板块相比。如果这个数据…     

菲律宾海板块东南边界地质过程与研究展望

晚中生代期间,由于古太平洋俯冲板片俯冲于欧亚板块之下,从而在欧亚大陆东缘存在一条巨型的类似于现今太平洋东侧的安第斯型俯冲带。岩浆活动记录显示,70 Ma左右,可能由于外来的正地形地体拼贴上该俯冲带,从而导致这条巨型安第斯型俯冲带逐渐消失,欧亚大陆东缘逐渐从主动大陆边缘变为被动大陆边缘。然而,新生代早期以来,伴随着菲律宾海板块从赤道北移,该被动大陆边缘又重新活化,变为主动大陆边缘,并逐渐形成了巨型的沟-弧-盆系统,期间西太平洋地区大致经历了三期的弧后扩张,即始新世、渐新世—中新世、上新世以来,且菲律宾海板块正好包括了这3个扩张期的弧后扩张盆地：西菲律宾海盆、四国海盆-帕里西维拉海盆以及马里亚纳海槽。本文详细总结了太平洋板块与次级的板块—菲律宾海板块及卡罗琳板块的地质演化历史,且详细探讨了以上3个主要板块之间相互作用的典型区域（菲律宾海板块东南侧）的地质学和岩石学特征以及尚存在的重要科学问题,并展望了未来该区域的研究方向。     

太平洋南部菲尼克斯海岭的年代学

菲尼克斯岩石圈板块是太平洋中面积最大的板块之一。它从侏罗纪就开始形成,然后沉降于俯冲区。如今菲尼克斯板块只剩下位于菲尼克斯海岭古扩张轴、南设得兰海槽俯冲区和赫洛、沙克尔顿转换断层之间不大的一块地方。     

东北印度洋85°E海脊的性质和起源:综述和新认识

85°E海脊是东北印度洋一条重要的线性基底隆起,形成于中生代印度板块北漂过程中的构造和岩浆活动。海脊的结构、性质和起源蕴含了东印度洋扩张和印度板块北漂过程的关键信息,然而目前对其构造属性和形成演化的认识存在较大争议。分析了85°E海脊及邻区的重磁异常特征,结合前人对海脊外部形貌、内部结构、深部构造以及东印度洋板块重建的研究成果,探讨了海脊的性质和起源。结果表明,85°E海脊的形成是热点活动、洋脊扩张、转换断层、扩张中心跃迁以及板块汇聚远程效应等多种地质过程综合作用的结果。海脊呈现明显的构造分段性,不同分段的结构、性质和成因机制不同。12°N以北的海脊形成于板内热点型岩浆作用;2°～12°N的海脊与NW-SE向和N-S向两期海底扩张的边界高度吻合,是白垩纪东印度洋扩张中心调整和板块重组的产物;2°N以南的阿法纳西-尼基廷海山是随着海底扩张逐渐侵位的热点型海脊,可能与2°N以北的海脊不存在成因上的关联。分析认为,2°～12°N的海脊中段是未来部署地球物理测量、进一步确认海脊性质和成因的关键区域。通过深海钻探揭示海脊不同分段的物质组成和形成时代,是破解85°E海脊的性质和起源、白垩纪印度洋板块重建事件以及热点-洋中脊相互作用机制等重大地质问题的关键途径。     

轨道测年与恒定速度

地球表面的板块运动速度是恒定的，还是在百万年、十万年或更短的时间尺度上变化的?根据D．Wilson的研究结果，某些板块的运动在过去的5Ma间是恒定不变的，但是Vogt在同一问题上的研究结果是在过去的百万年间海底扩张的速度比这之前的百万年间增加了22％，那一个答案是正确的呢?     

板片宽度控制下的俯冲带演化及差异性

俯冲板片为板块运动和地幔流提供了主要的驱动力,地球动力学、地震以及地球化学的研究成为了解板块动力学和俯冲引起的地幔流的工具。以前大多数地球动力学研究都将俯冲带看作沿平行海沟方向无限延伸的（二维）或在宽度上是有限的,而空间位置上是不变的。但是俯冲带及其相关板片在水平方向上（250～7400kin）是有限的,而且它们的三维几何形状随时间将会发生改变。这里我们将介绍板块宽度控制板块构造的两个一级特征——俯冲带的弯曲和随着时间后退的趋势。     

中新生代期间较快的海底扩张和岩石圈增生

地球构造板块的运动代表着地幔的表面对流现象,在50~100 Ma以来控制着各种地质作用过程(包括地幔热损耗、海平面变化、碳循环和海水化学等)。虽然研究结果推断出了新生代和部分中生代的板块运动历史,但是对这一时期洋中脊扩张及岩石圈增生的全球速率变化仍存有争议。构造重建结果表明新生代时期板块速度呈增加状态(尤其在太平洋地区)(Cogné和Humler,2004),然而对洋中脊扩张(Kominz,1984)或俯冲(Engebretson等,1992)速率的全球性研究却表明新生代时期洋中脊处的岩石圈增生速率呈放慢状态。Rowley(2002)使用现代洋底的面积—年代分布数值…     

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...     

海底是扩张还是拉张——关于大洋中脊应力性质的新认识

自60年代中期,板块构造学说诞生以来,关于板块运动的力学机制问题一直没有很好解决。大洋中脊是公认的重要板块分界线,也是全球连续性最好最长的板块分界线,对大洋中脊应力性质的认识将有利于探讨全球板块的运动机制。海底扩张学说为认识板块运动方向提供了许多令人信服的事实,但是,其运动力学机制并非符合后来发现的一些新的事实。本文试图进一步阐明海底是主动扩张还是被动拉张。1　海底扩张说的发展回顾海底扩张一词源于本世纪60年代,美国地质学家Hess(1962)和Dietz(1961)在地幔对流的基础上提出海底扩张学说,认为大洋中脊顶部是地幔物…     

板块聚合带的热动力机制探讨

地幔对流改变了物质的分布状态和热状态，使不同物质的混合为放射性和化学反应生热提供了持续不断的可能性，岩石圈在消亡和增生过程中与地幔成为一个统一的壳幔对流体系，其中岩石圈向聚合带移动，软流圈向另一个方向移动，二者之间是相对运动的，软流圈内部的对流是壳幔对流体系得以维持的根本原因，从火山喷发可以直接观察到快速流动，快速对流能够将热量迅速带到岩石圈底部，促使岩石圈的受力状态发生变化，为板块的运动提供了原动力源，板块聚合构造在不同地史时期都有发现，有的已经消亡，有的正在演化，表明动力过程具有统一性。聚合带的构造演化与板块驱动力的生成有直接关系，本文探讨了一种板块运动的动力机制，初步定性分析了理想岩石圈底剖受热的4个演化阶段和动力产生机制。     

印度扇西边缘晚第四纪沉积过程演化

印度扇沉积的开始被认为是发生于渐新世到早中新世,其时印度板块和阿拉伯板块碰撞。印度扇长1,500km,最大宽度960km,是阿拉伯海中最大的自然地理构造,东边界是印度大陆边缘/查戈斯-拉克代夫海脊（Chagos-Laccadive Ridge）,西边界是欧文-墨里海脊（Owen-Murray Ridge）,南部则是中印度海脊（Carlsberg Ridge）。印度扇主要沉积物物源来自于印度河,     

板块俯冲变形过程二维离散元模拟—对东海陆架盆地成因启示

俯冲变形作用是板块汇聚过程中存在的构造地质现象,是当前构造地质研究的热点。目前对板块俯冲变形的研究尚不完善,俯冲角度变化对变形过程造成的影响还需进一步研究。位于欧亚板块东南部的中国东海大陆架盆地的构造演化特征及动力学机制与菲律宾板块向欧亚板块的俯冲作用有关。利用构造地质领域中新兴的离散元模拟方法,通过构建离散元模型模拟研究板块俯冲变形演化过程,并将实验结果与菲律宾板块向中国东海俯冲部位地层相比较,结果表明:(1)板块俯冲变形特征与俯冲角度有关,俯冲角度不同,其最终形成的变形样式也不同;(2)断层数目随着俯冲角度的减缓而增加,断层所扩展的水平距离随俯冲角度的减缓而增大,且不同俯冲角度下相同位置所形成的断距不同;(3)俯冲楔高度随着俯冲角度的减缓而增大,地壳变形幅度越大,且最终形成俯冲楔形态类型不同;(4)反冲断层形成时间随着俯冲角度的减缓而越来越晚;(5)实验模拟结果与实例具有相似的构造特征。研究结果解析了不同俯冲角度下板块俯冲变形的演化过程,有助于对板块汇聚过程中俯冲变形作用的进一步认识。     

热点移动或板块重组?

Morgan(1972a)将(从转换断层走向和海底扩张速率推断出的)相对板块运动与热点轨迹趋势相结合,建立了一个全球绝对板块运动模式并得出以下结论:①在过去约40 Ma期间,即自从夏威夷-皇帝岭弯曲构造形成以来,没有发生大的板块运动重组;②地幔中的热点相互之间保持固定不变.     

板块俯冲带岩浆作用过程的研究

综合分析了板块俯冲带岩浆活动的物质来源、岩浆上涌直至喷出的地球化学过程以及与这些过程相对应的时间尺度等研究的进展,指出了目前研究中存在的主要问题,并建议我国在该领域开展相关的研究中应:1)首先利用独有的地理优势,以处于弧后扩张作用早期的冲绳海槽为研究对象,开展相关的调查与研究;2)积极引进先进的技术手段;3)通过加强国际合作,积极参与国际合作项目,拓展研究领域.     

始新世末期陨星撞击改变太平洋板块运动方向吗?

尹延鸿等[1] 在东太平洋的 DSDP5 73孔发现始新世末期微玻璃陨石。他们认为始新世末期微玻璃陨石场的展布方向为 2 5 0°,与太平洋板块运动方向改变所需要的矢量变化几乎一致 ,提出很可能是始新世末期陨星撞击引起太平洋板块运动方向由NNW突然改变为 NWW。这与万天丰等 [2 ,3 ] 提出的陨星撞击可能诱导板块运动或引起板块运动方向改变的观点一致。这假说很有创新性 ,很有趣 ,在多学科中都可能有重要意义 ,值得详细研究。始新世末期有两层陨星撞击产物 [4,5] ,上面一层是 microtektites (微玻璃陨石 ) ,稍下一点的一层为clinopyrocene- b…     

南沙微板块边界的动力学演化

南沙微板块的四周为性质不同的超壳边界断裂所围限,北为长龙-黄岩扩张断裂带,南为八仙-巴兰-约克-库约推复断裂带,西为万安-纳土纳走滑拉张断裂带,东为马尼拉-班乃走滑挤压断裂带,它们共同以南沙软流圈顶面为拆离面.该微板块在新生代的动力学过程可分为四个阶段:K₂-E₂1,南沙微板块沿北部的康泰-双子-雄南断裂带伸展,裂离华南-印支陆缘,古南海向南俯冲,西布增生楔形成;E₂2-E₃1,西南次海盆沿长龙扩张脊断裂带扩张,西布增生楔碰撞造山;E₃2-N₁1,中央次海盆沿黄岩扩张脊断裂带扩张,米里增生楔形成,北巴拉望南缘“A”型俯冲;N₁2至现在,南部边界断裂大规模向北逆冲推复造山,南海扩张停止.     

三维地震图像中古海陆断裂带(东赤道大西洋Chain断裂带)的结束

海陆断裂带（COFZs）是大陆裂谷时期和海洋扩张初期发育的构造板块边界的一个基本类型。通过动力模式研究,我们发现它们有3个主要的形成过程：陆一陆剪切、洋壳增生以及伴随的COFZ沿线的海陆剪切过程（LePichon和Hayer,1971;Scrutton,1979;Mascle和Blarez,1987）;然而,有关古COFZs的钻探和二维地震数据都很有局限性,虽然同类的洋一洋断裂带有相关的露头和旁侧声纳资料,但是总起来说还是非常缺乏断裂带的三维构造数据。     

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…     

IODP334航次———Costa Rica的地震学

Costa Rica地震学项目(CRISP)是为了了解板块消减带上大地震发生和岩层破裂过程而设立的。CRISP选择的科学钻探井位处在板块会聚边缘的侵蚀末端附近,这里沿走向起伏的消减板块,具有低沉积物供给、快速的会聚速率、地震多发、消减侵蚀显著的特征,对于认识地震成因和传播提供了极好的机会,本