ODP第186航次--日本海沟的地震研究(ODP安装长期海底观测仪)

ODP186(1999年6月15日一8月15日)和186E(1999年10月18日一11月11日)航次,科学家们将在大洋钻探历史中首次尝试在世界最活跃的地震带安置长期海底观测仪,科学仪器将安装在日本海沟地区的日本东海岸外150km的深钻孔中,这些仪器将记录地震和地球的运动,以便用来研究构造碰撞的动力过程,在该站位,太平洋板块正与欧亚板块碰撞并潜入其下,这一过程被称作俯冲作用,而俯冲带是地球上发生大地震和毁灭性地震的地区。当板块碰撞时,俯冲带可以储集应力,并能以地震的形式(地震性变形)快速释放,在板块缓慢碰撞的地方也可以出现蠕动运动(无震性变形)。由…     

东京受到威胁

由日本筑波国家地球科学和预防灾难研究所的Ｔ．Ｋａｔａｙａｍａ领导的地震工作者研究了本州岛地壳断裂的演化。沿着东京以西１３０ｋｍ的骏河湾延伸的一条断裂位于菲律宾板块沉降至欧亚板块之下的俯冲带。还在２０世纪７０年代 ,日本地震学家就确定了最近３００年来发生在这些板块边界上的地震震中的分布。强烈的地震活动平均１４０年出现一次 ;与此同时发现了“地震沉默”的情况———从１８５４年延续至今地下冲击间断了。在最近的１．５年间 ,东京的地震评估中心记录到按里氏震级Ｍ≥４的地下冲击频率明显增加。已了解到 ,力量较弱的冲…     

印度-欧亚板块碰撞期间红河断裂带活动性的数值模拟研究

红河断裂带是一巨型走滑断裂带,在印度板块与欧亚板块碰撞过程中成为印支地块和华南地块之间相互运动的主位移带。通过有限差分数值模拟试验,结果表明,在碰撞期间,红河断裂带首先经历了左旋走滑运动,红河断裂带中央部分的左旋偏移量最大,达到约325km,印支地块向南东挤出,在5Ma BP后表现为右旋走滑,说明沿红河断裂带的剪切运动是红河断裂带西端与印度-欧亚碰撞边界之间距离的函数,随时间而减小并控制了印支地块与华南地块之间的相对运动。     

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...     

南海晚新生代构造运动与天然气水合物资源

南海在新生代经历过两次海底扩张产生了南海洋盆.南海北部和南部原来都是被动大陆边缘,但北部在晚新生代由于菲律宾海板块与欧亚板块在台湾地区发生了碰撞,使陆缘遭受到北西向挤压,在陆缘上产生了北西向左旋走滑活动,我们命名此次构造活动为东沙运动;南部陆缘在早中新世末由于南移的南沙地块与婆罗洲地块发生了碰撞,加上此时北移的菲律宾海板块在明都洛岛地区与欧亚板块发生碰撞,以及南部的东南苏拉威西地块与西北苏拉威西地块发生碰撞,在南海南部产生了挤压构造,我们命名此次构造运动为南沙运动.这两次新生代的构造运动改变了南北陆缘的性质,北部陆缘有人因此称之为准被动陆缘,而南部陆缘的南部则变成了挤压边缘.南海南北陆缘在晚新生代受到的挤压活动,对油气成藏和天然气水合物的形成有重要的推动作用,因为挤压活动有利于流体的流动,进而在适当的地方形成油气藏和天然气水合物.     

南海东北部新构造运动及其动力学机制

南海东北部地处欧亚板块与菲律宾海板块的交汇区,新构造运动活跃。根据地震活动性、震源机制解和GPS资料对该区的新构造活动特征进行分析,在此基础上讨论该区新构造运动的动力学机制。分析发现,菲律宾海板块NW向俯冲对该区的影响最为显著,导致了该区较强的地震活动性以及与俯冲方向一致的构造应力场。而印藏碰撞产生的侧向应力传递也影响到该区,控制华南地块向SE方向运动,并与菲律宾海板块的NW向俯冲共同作用,使华南地块在SE向运动的同时伴有逆时针旋转。印藏碰撞的SE向应力传递对俯冲产生的NW向水平挤压的抵消作用,使得地震活动性自东向西减弱以及构造应力场P轴方位角顺时针旋转。在这一背景下,区内滨海断裂带的活动控制了该区的地震、海岸带构造升降等新构造运动。     

南海南部海域新生代万安运动的构造意义及其油气资源效应

南海南部海域在中中新世末发生了一次区域构造运动,被命名为万安构造运动。这次构造运动在新生代沉积中的表现是断裂、块断、挤压背斜和向斜。部分地区发育逆冲构造等。根据南海区域构造分析产生这次构造运动的起因可能与菲律宾海板块和欧亚板块于13MaBP在民都洛岛处发生碰撞．以及澳大利亚板块和欧亚板块在苏拉威西岛处发生碰撞(10MaBP)有关。这两次碰撞事件均对南海南部海域产生挤压,尤其是第一次碰撞挤压(向西方向)很强烈,是这次构造事件的主导因素。万安构造运动在南海南部海域沉积盆地中产生了许多挤压构造;而该海域沉积盆地中生烃的关键时刻是6MaBP,构造形成时间在生烃关键时间之前。因此,该海域形成了极其丰富的油气资源。     

鲁西地块新生代断裂体系活动性与深部动力机制

根据野外观察分析,综合前人研究成果,对新生代时期鲁西地块的深、浅部构造特征、地震活动性以及动力学机制进行了分析。结果表明,鲁西地块新生代浅表主体断裂构造格局为NW—NWW走向断裂构成的多米诺式组合,震源机制解和野外观测揭示,其具有左旋走滑性质,并与NE向断裂共同控制了新生代盆地的形成和发育。地球物理资料揭示,鲁西地块深部15~20km处存在一条缓倾滑脱带和大规模低速异常体,浅表多米诺式断裂体系归并到该滑脱带,表现为深浅部构造的脱耦性,深部高低速异常体的过渡区域控制发育了鲁西地区两条NW向中强地震带。动力学成因上与太平洋板块俯冲作用导致地壳减薄、地幔上涌并在地幔楔中发生小尺度对流有关,并造成了鲁西地块的隆起抬升。     

印度洋活动变形

按照板块构造理论 ,板块是刚性的并且只在其边界变形。然而 ,赤道印度洋却有板块内变形的足够证据。变形例外地起因于由印度与欧亚板块正在进行的碰撞而引起的大洋岩石圈的高应力。这样的板块内变形通常是在大陆上观测到的而不是在大洋中 ,那里的变形一般局限在狭窄的板块边界处而不是散布于宽广地区。印度洋从而提供了一个研究大洋岩石圈板内变形的少有机会。印度洋内的变形是在２０世纪７０年代首次提出的（ＭｉｎｓｔｅｒＪＢ等 ,１９７８） ,以便利用单一的刚性印度—澳大利亚板块来解决拟合全球板块运动中的难点。这个板块现在被认为是…     

帝汶海地质特征

帝汶海地质特征帝汶海位于澳大利亚西北部的金伯利地块和帝汶岛之间，是澳大利亚最具开采价值的产油气区之一，然而，由于该区域在晚泥盆纪至中侏罗纪经历了多重断裂的历史，因而构造一分复杂。晚第三纪时，澳大利亚和欧亚板块碰撞使该区由单一被动离散边缘转化为斜向碰撞...     

中国东部-朝鲜半岛中生代板块结合带划分——对嵌入模式的新认识

中国东部中朝与华南(或扬子)板块在晚二叠世—三叠纪期间碰撞形成大别-苏鲁超高压造山带,这一碰撞结合带过黄海在朝鲜半岛的延伸方式一直是国内外学者关注的焦点。通过梳理近年关于这一板块边界划分问题的最新研究成果,发现多数成果趋向于认为京畿地块及其以南地区仍属中朝板块,苏鲁造山带并未延伸至整个朝鲜半岛。结合郯庐断裂带中生代活动特征及下扬子区弧形构造的成因分析,支持板块碰撞的嵌入模式,并对嵌入模式的边界带进行了新的修订,即朝鲜半岛大多归属中朝板块,仅京畿地块西南局部归属扬子板块东延。郯庐断裂南段与朝鲜半岛Jooggaryeong断裂在黄海海域的延伸分别为下扬子向中朝板块嵌入的转换边界,两者具有相似的演化特征。印支期这两条断裂为碰撞的转换断裂,燕山期又发生了走滑活动,并向北延伸分叉。     

南沙群岛海域断裂体系构造特征及其形成机制

南沙地块从中生代晚期开始裂离华南陆缘,在其向南运动的过程中受到欧亚板块、太平洋-菲律宾海板块和印度-澳大利亚板块等几大板块的联合作用,导致该区断裂构造较为复杂。通过对南沙群岛海域地震资料的综合解释并结合前人的研究成果,认为南沙群岛海域断裂构造可分为伸展断裂系、走滑断裂系和逆冲断裂系3类。伸展断裂遍布全区,主要受SE—近S-N向拉张作用,经历两大期次的构造活动;走滑断裂主要分布于南沙地块的周缘,受周缘地块与南沙地块相对运动控制,经历三期构造活动;逆冲断裂主要分布于南沙地块的南缘,受古南海俯冲和逆时针旋转控制,经历三期构造活动。从不同断裂体系的活动期次可见,南沙群岛海域应力系统主要经历了3个演化阶段:早期主要受拉张作用控制,中期主要受拉张和走滑应力控制,而晚期主要受压剪应力控制。     

台湾岛与吕宋岛之间的马尼拉海沟北段地壳结构和变形

菲律宾海板块沿台湾岛和吕宋岛之间东倾的马尼拉海沟向欧亚板块仰冲。板块汇聚边缘自南而北逐渐由南海岩石圈的正常俯冲过渡到台湾造山带的初始碰撞。与俯冲相关的地震遍及台湾附近,往台湾方向增生体急剧增宽。为了认识这种以俯冲一碰撞转换带为特征的汇聚板块边缘,我们分析了12条位于吕宋岛与台湾岛之间横切马尼拉海沟的地震反射剖面。结果显示,南海海盆北部基底通常向东和向南倾。在马尼拉海沟北段,海沟充填沉积物南部比北部多,t0层序界面是近海沉积与海沟充填沉积物的界面。可能由于台湾地区的碰撞作用,t0层序北部坡度更平缓或者被抬升。构造分析显示,马尼拉海沟北段俯冲地壳具有三个特征带：正断层带（NFZ）、原始逆冲带（PTZ）和逆冲带（TZ）。正断层带主要由俯冲地壳顶部或上部的一系列正断层组成,在接近深海沟的部位,这些正断层逐渐被海沟充填沉积物所覆盖,暗示正断层带发生在地壳开始弯曲、并引起上部沉积层重力变化的地方。由于增生体附近板块边缘强烈的汇聚作用,一些被埋藏的正断层而被活化为隐伏逆冲断层。原始逆冲带位于正断层带和增生体的前缘逆冲带之间,含隐伏的逆冲断层或者褶皱而不是逆冲断层。海沟区正断层、隐伏逆冲断层和逆冲断层在地壳结构中的连续分布,指示隐伏逆冲断层是沿着之前拉张正断层的位置发育的。上部沉积层的脆性变形很可能是强烈的挤压作用和水分较少的原因所致,最终隐伏逆冲断层可能向上发展,成为海底逆冲断层。     

东南亚地区的构造地层演化

本文结合东为许多重要沉积盆地的地层资料,介绍东南亚第三纪构造与地层演化的一个新模式,这一模式可划分为四个阶段：（１）第Ⅰ阶段（５０－４３．５Ｍａ）;在这个阶段印度－欧亚板块碰撞开始并延续,同时在欧亚板块的南缘发生洋壳俯冲。印度板块与欧亚板块的碰撞使印度洋大洋扩张速度放慢,从而使沿着巽它孤俯冲带的会聚速度降低,且使毗连的弧前和弧后处于拉伸期。弧前和东爪哇地区孤立裂谷盆地下面充填了海浸沉积物,上覆为开     

台湾南部恒春半岛以西海域大偏移距地震测量的初步成果

台湾及其附近地区是地球上地表构造最活跃的地区之一。尽管对该区域的地表地质学、大地测量学、电势场、海上地震勘探以及天然地震活动等做过广泛的研究,但是,对欧亚板块和菲律宾板块这两个岩石圈板块在该区域的复杂碰撞过程的认识仍然不够。一个主要原因就是先前的研究缺少深部地震构造数据。为了填补这个空白,美国中国台湾深海地震成像试验合作项目在1995年的夏天开始实施,沿恒春半岛东部和南部布置了几条地震测线,莫里斯·尤因号（MauriceEwing）测量船上的大容量空气枪震源沿这些测线发射地震信号。通过长排列地震拖缆,海底地震仪和陆上测站来记录这些地震反射信号。     

华北-扬子板块碰撞结构的识别:来自南黄海海域的证据

华北-扬子板块碰撞是中国东部中生代最重要的地质事件之一,碰撞形成了世界最大的超高压变质带秦岭-大别-苏鲁造山带。在苏鲁造山带向海域延伸部分,一直缺乏相关地球物理资料来约束碰撞造山带的深部特征。本文总结了华北-扬子板块碰撞的经典模型,根据南黄海海域最新二维地震反射资料和前人的研究成果,认为在造山带南缘南黄海盆地中,扬子板块上、下地壳发生拆离,形成类似"鳄鱼嘴式"形态,华北板块向南楔入到扬子板块之中。在区域重磁异常图中,千里岩隆起带与苏鲁造山带具有相似的重磁异常分布,认为千里岩隆起带为华北-扬子碰撞造山带在海域上的延伸;在南黄海盆地北缘二维地震剖面中,千里岩隆起与南黄海盆地具有完全不同的地震反射特征,南黄海盆地发育完整地层层序,而千里岩隆起内部反射杂乱,变形强烈。在南黄海盆地自西向东三条南北向地震剖面中,南黄海盆地与千里岩隆起带边界反射均具有南倾特征,表明扬子板块物质置于造山带之上;南黄海盆地北部烟台坳陷发育中侏罗统,约束华北-扬子碰撞所导致的挤压活动主要发生于晚三叠世。在千里岩隆起内部反射特征整体上具有背形形态,具有向北逆冲挤压特征,千里岩隆起内反射断续自南黄海盆地基底之下延伸至造山带近地表位置,形态类似于变质核杂岩从深部拆离到地表;千里岩隆起深部,在10 s深度附近可识别一系列近水平反射,具有莫霍面反射特征,莫霍面反射延伸至南黄海盆地北缘消失,推测千里岩隆起之下为华北板块地壳,而华北-扬子板块碰撞过程导致南黄海盆地之下莫霍面反射缺失。多方面的证据支持南黄海海域内扬子板块的"鳄鱼嘴式"地壳形态,以及华北板块地壳向南楔入到扬子板块地壳中。     

南海北部陆缘地震带的活动性与发震机制

南海北部陆缘地震带是一条板内地震活跃带,对其进行研究对于华南沿海的防震减灾和南海北部的新构造活动研究具有重要意义。通过地震活动性分析发现,该地震带可以划分为闽南―粤东、阳江、雷琼3个地震活跃区和珠江口地震弱活动区。结合区域构造背景分析发现,印藏碰撞导致的华南地块往E―SEE向运动并且该区东侧菲律宾海板块高速向NW向运动是该地震带的主要构造背景;二者的高速碰撞以及华南地块与西南、南侧块体的挤压剪切产生了巨大的应变能,这些应变能通过区内的滨海断裂带与壳内低速层进行传递、调整。在受挤压、剪切影响强烈的东、西部区域,除了在NW向与NE向的小规模断裂交会部位形成小震密集区之外,还在NW向断裂与滨海断裂带的交汇区域产生应力、应变积累,引发大震、强震。而在中部受影响较弱的珠江口区域,局部断裂稀疏,因而未出现小震密集区,并且大震、强震空缺。     

南黄海西北部与深大断裂相关的活动断层特征

南黄海海域位于欧亚板块与太平洋板块两大板块相互作用的关键区域,新生代构造活动活跃,研究其活动断裂特征进而分析新构造运动规律对防震减灾具有重大意义。针对深大断层控制活动断层的特点,通过多道地震成像处理剖面,结合最新的钻探成果,准确标定了第四系底界地震反射层位,在此基础上解释获得了南黄海盆地西北部与深大断层相关的第四纪活动断层的分布特征。对活动断层的动力学机制分析认为,更新世以来,南黄海区域上受控于菲律宾海板块、印度洋板块与欧亚板块在该区域所营造的近EW向的挤压应力场,活动断层的属性与展布特征与该动力学机制具有较好的一致性。这些大地构造运动力的综合作用,对南黄海地区活动断层发育和地震活动起重要作用。     

莺歌海盆地反转构造变形特征及其动力学演化

莺歌海盆地位于印支半岛与南海北部大陆边缘交接区,复杂的地质构造背景使其形成演化的动力学机制成为国内外研究的焦点。综合新的区域资料,对影响莺歌海盆地发育的区域构造演化特征进行了系统分析,认为新生代以来印度板块与欧亚板块的碰撞造成印支板块的逃逸构造,以及印支板块的顺时针旋转,红河断裂带新生代的变形机制,直接或间接地控制了莺歌海盆地的形成与演化。在此背景条件下,莺歌海盆地新生代以来的构造演化经历了3个阶段,即左旋走滑-伸展裂陷阶段、地壳韧性伸展-热沉降阶段和加速沉降阶段。     

福建长乐—诏安断裂带地壳上地幔结构与地热远景的初步探讨

本文根据在福建长乐—诏安断裂带开展爆炸地震得到的地壳上地幔结构特征,如地壳低速层、壳幔混合物层、深断裂在莫霍面隆起区交汇,结合地球物理场,如重、磁、居里面分布、水热活动和温泉点分布,初步探讨了该带地热资源远景很可能介于现代裂谷和古裂谷之间,并指出该带的福州盆地、漳州盆地、德化—安溪—永春区是有希望的地热田远景区。认为因热源的成因是太平洋板块、菲律宾板块和欧亚板块之间的相互运动,导致台湾海峡和长乐—诏安断裂带的两次热活动幕有关。