缅甸弧地区地震的空间分布和震源机制特征

缅甸弧作为印度板块的东边界,印度板块在此俯冲到缅甸板块之下.缅甸弧代表了主喜马拉雅碰撞带与安达曼弧的转换地带,是特提斯构造体系正向碰撞和侧向走滑的转换部位.同时缅甸弧地震带是喜马拉雅地震带上地震最活跃的地区之一,也是中源地震集巾的地区之一.中国川滇及西藏东部的地震活动可能与缅甸北部的地震带有密切的联系,这里显然受到了印度板块和欧亚板块相互作用的影响.     

缅甸弧及其周围地区的震源机制和现代应力场

缅甸弧是喜马拉雅碰撞带和印度尼西亚弧的转换地带。缅甸弧及其周围地区震源机制的详细分析表明, 该区存在影响现代应力场的两种因素:其一是印度板块的整体运动, 主要产生SSW-NNE向的压缩应力；另一个是欧亚板块在印度地盾边缘的仰冲, 主要形成NEE-SWW向的压缩应力以及与主构造线近于垂直的张应力。从西藏高原深部向缅甸地区的物质运移促成了这种仰冲。因此, 上述两种效应有共同的力源, 即印度板块的NNE向运动。      

喜马拉雅碰撞造山带的深层动力过程与陆─陆碰撞新模型

青藏高原的整体隆升与地壳短缩和其增厚的物理-力学机制是该区深部物质与能量交换,圈、层结构与物质运移及其耦合的产物．印度板块与欧亚板块碰撞的前缘─-喜马拉雅碰撞造山带错综的深层动力过程是本质．基于地震Rayleigh波三维速度结构和人工源深部地震探测结果,发现雅鲁藏布江南北两侧深部构造和地球物理场差异显著,并具有特异的深层动力过程．提出了印度板块地壳和上地幔物质向北"挺进",分别在不同档体阻隔作用下而终止于不同部位的双层"楔板"新模式,在南、北双向挤压力系作用下形成了喜马拉雅碰撞造山带和青藏高原隆升的复杂格局．     

喜马拉雅碰撞造山带的深层动力过程与陆─陆碰撞新模型

青藏高原的整体隆升与地壳短缩和其增厚的物理-力学机制是该区深部物质与能量交换,圈、层结构与物质运移及其耦合的产物．印度板块与欧亚板块碰撞的前缘─-喜马拉雅碰撞造山带错综的深层动力过程是本质．基于地震Rayleigh波三维速度结构和人工源深部地震探测结果,发现雅鲁藏布江南北两侧深部构造和地球物理场差异显著,并具有特异的深层动力过程．提出了印度板块地壳和上地幔物质向北"挺进",分别在不同档体阻隔作用下而终止于不同部位的双层"楔板"新模式,在南、北双向挤压力系作用下形成了喜马拉雅碰撞造山带和青藏高原隆升的复杂格局．     

华北地区与青藏高原地区强震孕育过程相关性的动力学解释

根据不同学者对中国应力场的研究结果,普遍认为中国大陆板内构造变形活动的主要驱动力源来自印度板块与欧亚大陆的碰撞挤压作用,两大板块的汇聚作用主要发生在喜马拉雅碰撞带和帕米尔碰撞带,欧亚板块在这一碰撞带承受了印度板块的强烈挤压作用。全国GPS地壳运动观测结果也证明了以上的研究结论,基于国家攀登计划建立的全国GPS网21点的复测结果,     

缅甸弧中部俯冲带下方地幔间断面起伏形态研究

新生代以来,印度板块和欧亚板块发生碰撞形成了喜马拉雅造山带和青藏高原,印度板片在喜马拉雅东构造结处缅甸弧俯冲带进入深部地幔.开展缅甸弧俯冲带下方地幔间断面的研究有助于认识印度大陆岩石圈的碰撞-俯冲过程及其对上地幔结构的影响.本文选用了发生于缅甸弧地区的3个中源地震事件,获取了欧洲和美国阿拉斯加地区多个密集地震台网/台阵记录的高质量宽频带波形,利用N次根倾斜叠加方法（N=1,4）提取了缅甸弧中部俯冲带下方地幔间断面处产生的次生SdP转换震相.通过研究我们发现：（1）410-km间断面的深度范围为392~407 km,平均深度为400 km;相比于IASP91模型,410-km间断面的平均抬升幅度为10 km.我们推测印度板片在缅甸弧中部俯冲带下方已经穿过410-km间断面并进入到地幔转换带,410-km间断面的抬升与冷俯冲板片的影响有关;（2）X间断面深度在289~314 km之间,平均深度为306 km,推测该间断面可能与大陆地壳深俯冲背景下形成的超高压变质岩中柯石英（coesite）到斯石英（stishovite）的相变有关.

     

印度板块摇摆式北移与强震的关系

本文讨论了印度板块北移与强震发生的关系,认为由于印度板块呈摇摆式北移,在其北缘的两个突出部位——帕米尔弧和阿萨姆弧的前方形成一对旋剪带。M≥7级强震在这两个带內交替发生谝“谠硕?由于喜马拉雅弧的弹性反作用,在青藏高原内东经90°附近,即喜马拉雅弧垂直线两侧地带出现一个中强地震活动带。     

泰国三塔断裂活动性及其板缘动力学意义

通过对位于印度板块与欧亚板块碰撞带缅甸弧附近三塔断裂带活动性的野外考察研究，探讨了位于缅甸弧东侧的滇缅泰板缘地区现代构造与地震活动动力来源和空间不均匀性。指出印度板块与欧亚板块沿兴都库什弧的正面碰撞和青藏高原隆起导致的侧向挤出作用对滇缅泰板缘地区现代构造与地震活动的影响可能大于印度板块与欧亚板块沿缅甸弧的碰撞对上述地区的影响。     

2015年4月25日尼泊尔M_w7.9级地震震源过程

<正>当地时间2015年4月25日14点11分(UTC2015-04-25 06:11:26),喜马拉雅南侧尼泊尔境内发生了Mw7.9级地震,美国地质调查局提供的震中位置为(28.147°N,84.708°E),震源深度为15.0 km.这次地震以及伴随的次生灾害滑坡、雪崩等对包括首都加德满都在内的尼泊尔以及中国西藏的喜马拉雅北部地区造成严重破坏,带来了重大的人员伤亡和财产损失.这次地震发生在印度板块和欧亚板块碰撞汇聚带之喜马拉雅弧型活动构造区.该地区印度板块以~40 mm/a的速率北向俯冲于欧亚大陆板块之下,喜马拉雅和印度板块汇聚率达~18 mm/a(Bilham等,     

横跨喜马拉雅造山带的构造运动转换与变形分配

喜马拉雅造山带包含喜马拉雅弧和东、西构造结3个基本部分,它们是大陆碰撞后印度板块继续向北移动,并向西藏高原下俯冲产生的构造变形系统.该系统的重要地质特征之一,是同时存在多种不同样式、不同或相反性质的地壳变形,例如地壳南北向缩短与东西向伸展,高原隆起与山间盆地下沉,与造山带走向大致平行的向北倾斜或向南倾斜的逆断层,东西向(如藏南滑脱带)和南北向的正断层,北东和北西向的走滑断层,绕垂直轴(平面弧形)和水平轴(剖面褶皱)的弯曲等.这些现象表明,在完整、刚硬的印度次大陆插进破碎(拼合)、柔软的西藏下面后,造山带以南印度向北的简单刚体运动在跨越喜马拉雅南缘后转换为多种变形,分配到喜马拉雅造山带及其北边的广大陆内地区.这样的转换过程可能是以不连续方式发生在新生代以来不同地质年代,发生并保留在不同的深度,所造成的变形特征与深部热状态和分层流变性质,以及许多局部条件有关,如原有构造走向与印度板块运动方向之间的几何关系(角度),被变形地质体的相对强度,不同变形体之间的相互作用以及局部应力状态的改变等.喜马拉雅造山带向南凸出的弧形,是由浅表的逆断层上盘的向南滑动形成的,受地形及重力梯度控制,基本上与弧的走向正交,掩盖了深部可能存在的斜向俯冲.喜马拉雅东、西构造结的变形过程在时间、空间上的差异,是西藏东部下地壳向东、东南流动的部分原因,这样的流动可能限制或改变了东构造结附近的地壳变形样式.     

印度-亚洲碰撞带西段初始碰撞过程:古地磁、地震层析成像及数值模拟约束

印度-亚洲的初始碰撞问题是当今地球科学研究的热点.印度-亚洲碰撞带西段经历了从弧陆碰撞到陆陆碰撞的复杂演化过程,重建这一过程有利于更为全面地揭示和理解陆陆碰撞及造山的动力学机制.本文对西构造结附近各个地体(西拉萨-喀喇昆仑、科西斯坦-拉达克及喜马拉雅地体)白垩纪以来的古地磁数据(6个原生及35个次生分量)进行了回顾和总结,古地磁原生分量指示亚洲大陆南缘和科西斯坦岛弧在碰撞前分别位于约14°N和赤道附近,很可能代表了陆陆及弧陆初始碰撞发生的位置;统计分析表明重磁化分量对应的古纬度在分布上存在3个显著的峰值(分别为约3°S~2°N、12°N及22°N),前两个峰值与原生分量指示的古纬度重叠,暗示重磁化可能与弧陆及陆陆初始碰撞伴随的造山作用有关;现有层析成像资料业已表明印度-亚洲碰撞带之下的地幔中存在两条带状分布的新特提斯洋残留洋壳,本文进一步通过初步的动力学数值模拟,表明现今残留洋壳的位置能够大致代表洋壳断离时古缝合带的位置,而该位置又与古地磁数据所揭示的初始碰撞位置基本一致.上述结果一致地表明印度-科西斯坦-亚洲之间弧陆及陆陆初始碰撞分别发生于近赤道及北半球低纬度地区(约14°N)附近,结合最新印度板块的运动轨迹及不同的大印度模型,推测上述弧-陆及陆-陆初始碰撞时间分别不晚于约62 Ma和约48 Ma.     

再论雅鲁藏布江缝合带构造模型

作为欧亚与印度板块缝合线的雅江蛇绿岩带在野外并未发现统一的构造极性,岩石处于脆性一韧脆性变形和低绿片岩相变质作用;构造样式沿南北剖面上总体呈现对称状;两侧复理石建造与蛇绿岩套之间没有大型南北向剪切糜棱岩带;局部可直接观察到复理石与蛇绿岩深海沉积整合接触;许多“构造混杂岩”属于深水陡坡滑塌堆积;蛇绿岩带南北两侧的中生代一新生代沉积建造的沉积环境演变具有时间上的宏观对应性;蛇绿岩带常以狭窄的平行条带产出．此外,高喜马拉雅的基底岩石组合可与拉萨地块及羌塘基底进行宏观对比,但与印度陆块则有很大区别．上述地质特征暗示雅江蛇绿岩带属于部分洋壳化的弧后裂陷盆地．印度与欧亚板块的真正界线——新特提斯洋可能位于喜马拉雅南坡西瓦里克覆盖之下．新的构造演化框架是：晚三叠世起,新特提斯洋向北俯冲,高喜马拉雅陆弧被向南拉出,弧后盆地张开．晚侏罗至晚白垩世,弧后盆地陆续出现线状洋壳：其北侧形成冈底斯岩浆弧．从古新世早期起,弧后盆地塌缩,并伴随高喜马拉雅弧与欧亚碰撞而完全闭合．盆地内条带状新洋壳向南、北两侧小规模俯冲,沉积层褶皱冲断,形成构造混杂带,海相陆续消失．渐新世晚期至中新世中期,印度陆块与高喜马拉雅陆弧发生陆．弧碰撞,北侧发育冈底斯盖层林子宗火山岩系．中新世中期至今,高原南部地壳透入性变形缩短,区域性隆升,伴随藏南滑移系、穹窿作用和南北向裂谷发育,残留的雅江弧后洋壳整体出露．     

中国西部及邻区强震迁移规律与喜马拉雅弧关系研究

在数值模拟的基础上,系统分析研究了中国西部及邻区强震活动的迁移规律,结果表明,印度板块与欧亚板块的碰撞作用控制着中国西部强震活动。 喜马拉雅东部弧顶（缅甸弧顶） 、西部弧顶（兴都库什弧顶） 及喜马拉雅弧中段的强震活动与内陆的强震活动存在密切的联系,与内陆强震活跃期、平静期的存在及强震迁移规律都有重要关系。     

喜马拉雅汇聚带结构-属性解剖及印度-欧亚大陆最终拼贴格局

针对印度与欧亚大陆的碰撞方式与时限存在争议的现状,为探讨学术界关于喜马拉雅造山作用观点分歧的原因,本文首先综述了汇聚带结构-属性解剖方法论与基本原则,指出大陆碰撞造山带实际上包括了多种类型,但常见的大陆碰撞造山带往往包括了被动大陆边缘和活动大陆边缘的诸多块体拼贴的格局,其最终的碰撞格局及缝合带产出位置由增生楔底部界面控制,可能在拼贴后呈起伏状或者Z字形等复杂产状.厘定最终碰撞缝合带的可行思路,就是解剖活动大陆边缘结构,确定其作为俯冲上盘的岩石类型属性,特别是增生楔、高压-超高压和巴洛(Barrovian)变质带以及上叠弧前盆地.同时,找寻被动大陆边缘与活动大陆边缘接触的最外、最远边界及其趋近界面,就能厘定缝合面在地表的出露线.根据地球物理资料和高压变质岩等产出位置,限定其深部的产出状态,就可以限定缝合带的产出状态.结合汇聚带结构-属性解剖方法论与基本原则讨论,本文指出喜马拉雅南部汇聚带成分、结构复杂,急需重新开展结构-属性解剖.在综合前人研究资料的基础上,结合我们自己的最新研究结果,进一步总结探讨喜马拉雅造山带结构-属性的新认识,其中雅江蛇绿岩带包含多种构造组分,并非代表单一缝合带,可能是位于弧前后盾(backstop)的多地质单元组合.特提斯喜马拉雅(THS)包含混杂岩结构组成,具有"基质+块体"的结构特征;统一的南向古水流物源、单一的欧亚大陆特征碎屑锆石年龄谱,均表明特提斯喜马拉雅(THS)应该是冈底斯弧前体系,在最终碰撞前具有欧亚大陆属性.高喜马拉雅(GHS)和低喜马拉雅(LHS)组成复杂,由俯冲碰撞作用产生的榴辉岩等高压变质岩就位于高喜马拉雅(GHS)和低喜马拉雅(LHS)的顶部.根据造山带内的高压变质岩石折返都就位于俯冲上盘的产出特征,高喜马拉雅(GHS)和低喜马拉雅(LHS)的顶部含高压变质岩部分应属于俯冲上盘单元,俯冲带必须位于其下(南)部.因此,印度大陆最主要也是最终的俯冲作用是沿该俯冲带结构面发生.低喜马拉雅(LHS)和锡瓦里克的岩石组合表明其主体不发育混杂带,很可能属于印度的前陆体系.通过对喜马拉雅造山带内不同单元的结构-属性解剖,结合俯冲拼贴相关的构造变形年龄,本文认为印度与欧亚大陆最终的碰撞拼贴发生在14Ma之后.青藏地区南北向裂谷的发育、藏东地区哀牢山等剪切带左行-右行的转换等构造事件的发生,均可以协调地反映在俯冲带的影响范围和动力学控制之中.通过对喜马拉雅造山带的研究,提出喜马拉雅造山带最终碰撞拼贴新模式,表明造山带的结构-属性解剖是正确认识造山带的关键,其分析方法可以应用到全球造山带的研究.同时,本文也提出一些关于喜马拉雅造山带结构-属性研究未来需要关注的重要科学问题.     

特提斯喜马拉雅地块白垩纪古纬度变化对印欧碰撞模式的制约

印度与欧亚大陆初始碰撞的模式和时限是正确认识青藏高原地质演化的前提和基础.然而,根据相同的古地磁数据,不同学者对此却提出了截然不同的印欧大陆碰撞模型.本文从白垩纪期间印度板块的运动图像出发,分析了印度板块白垩纪期间的近90°逆时针旋转对其内部不同参考点之间相对纬度变化的影响.我们发现在印欧碰撞前存在刚性/准刚性的大印度板块的前提条件下,前人基于特提斯喜马拉雅地块白垩纪观测古纬度与同时期印度板块视极移曲线换算得到的期望古纬度之间的变化关系,所提出的印欧大陆碰撞的"大印度洋盆地"或"陆间盆地"伸展模型,主要源自于白垩纪期间大印度板块自身近90°的逆时针水平旋转所导致的板块内部古纬度的相对变化.另一方面,假设碰撞前特提斯喜马拉雅和印度克拉通是两个相互独立的块体,通过白垩纪期间特提斯喜马拉雅地块与印度克拉通古地理位置的重建,我们认为在缺少充分地质证据情况下,特提斯喜马拉雅地块上的现有古地磁数据尚难以确定印度克拉通和特提斯喜马拉雅地块之间相对构造关系;早白垩世"大印度洋盆地"伸展模型仅仅是诸多可能之一.     

东亚地区现今构造应力图的编制

利用2993个浅源地震的地震矩张量解、404个Ｐ波初动方向震源机制解和47个深井孔的孔壁崩落资料,编制了东亚地区现今地壳构造应力场主应力方向和应力类型分布图．按200km的等距格点,算出有资料地区各格点半径为200km范围内的平均应力方向,绘制了平均主应力方向分布图,并绘制了东亚地区的震源机制解分布图．主应力方向分布特征表明,东亚地区的现今构造应力场除受印度 欧亚板块碰撞的强烈影响外,俯冲带的弧后扩张亦有重要影响．喜马拉雅山弧处的大陆碰撞和缅甸山弧处的弧后扩张之联合作用可能形成了青藏高原东南部主应力方向的显著转动．菲律宾海板块与欧亚板块在台湾的碰撞与琉球岛弧弧后扩张的联合作用影响了中国东部的应力场．爪哇海沟俯冲带的弧后大片地区现今没有强震活动,这里的弧后扩张可能是造成东南亚地区物质容易向南运动的因素．青藏高原内部大致以昆仑山为界,北部和东北部是大陆内部的宽阔挤压带,南部和西南部地壳上部主要处于正断层型应力状态中．     

卫星数据给出的2005年巴基斯坦地震快照

尽管众所周知欧亚大陆与印度次大陆的碰撞形成了喜马拉雅，但对这些板块的实时空间地壳运动进行观测是困难的。不过，科学家能通过合成孔径雷达（SAR）这只太空眼目睹喜马拉雅形成的部分过程。     

喜马拉雅东构造结及周边岩石圈变形特征

<正>喜马拉雅造山带是印度板块与欧亚板块相碰撞的结果,由于陆-陆碰撞导致的喜马拉雅崛起过程已为许多学者所关注。喜马拉雅东构造结位于喜马拉雅造山带东侧,处于印度板块、缅甸板块和青藏块体的陆-陆碰撞的核心部位,是青藏高原东南缘地形变化最剧烈、构造最复杂的地区,这里曾经在1950年发生察隅MS8.6级大地震,是开展地球动力学研究的天然实验室。本文利用128个地震台站分析的横波分裂结果表征的地幔变形场与~3000个GPS和断裂第四纪滑动速率数据得到的地表变形场数据联合分析了东构造     

宁夏南部新生代盆地沉积演化及其对青藏高原东北角构造变形的响应

印度板块与欧亚板块在60～50Ma的碰撞不仅造成了喜马拉雅造山带的形成,还导致了自印度与欧亚板块缝合带以北2 000km宽的广大地区逐步隆升,形成号称"世界屋脊"的青藏高原。青藏高原的形成对欧亚大陆的构造格局、中亚地区乃至全球的气候变化产生了深远的     

中国周边板块的相互作用及其对中国应力场的影响——（Ⅱ）印度板块的影响

本文利用地震资料并结合地质资料,讨论了印度板块与欧亚板块在中国周边的相互作用及其对中国应力场的影响,指出两板块在喜马拉雅山前断裂地区碰撞,碰撞边界向西延续到35°N,74°E附近,其主要挤压方向为NNE,并形成SE方向的物质流动.帕米尔地区有强烈的构造运动,并存在俯冲带形态的构造.在26.5°N,97°E附近,板块边界的走向发生突变,并形成东倾的缅甸山弧俯冲带,但印度板块挤压造成的主压应力方向为NNE向.在安达曼-尼科巴-苏门答腊-爪哇岛弧,印度板块俯冲于欧亚板块之下,在中国南海一带形成NNW向或近Ns向的主压应力.