红河断裂带的新生代变形机制及莺歌海盆地的实验证据

红河断裂带是印藏碰撞过程中，印支地块被顺时针旋转挤出的走滑变形带。莺歌海盆地发育于红河断裂带海上延伸带上。根据莺歌海盆地和相邻的NE向琼东南盆地在晚中新世前(5．5Ma B．P．)独立的构造发育和差异的沉降特点，认为红河断裂不可能穿越莺琼盆地界限向北东延伸，而越东断裂和中建南断裂很可能是红河断裂的延续。莺歌海盆地成盆机制的物理模拟结合红河断裂带陆上的变形特征、年代学证据与青藏高原隆升过程的研究，参考莺歌海盆地模拟过程中不同应力场下沉降中心的长轴方向，我们推断红河断裂带新生代的演化大致分4个阶段：(1)50-38Ma B．P．期间的缓慢平移运动；(2)38—25MaB．P．期间的快速左行走滑运动；(3)25—5Ma B．P．期间的左行走滑逐渐停止阶段；(4)5Ma B．P．后的右行走滑阶段。     

琼东南盆地新生代沉降特征

利用回剥技术对琼东南盆地进行了沉降史计算和分析,主要包括北部坳陷带的崖北凹陷、崖南凹陷,中央坳陷带的乐东凹陷,和南部坳陷带的华光凹陷.按照地震测线的分布和凹陷特征,我们共选取了30口模拟井进行一维沉降史计算,并展示了具有代表性的8口井,分析他们在小同时期的构造沉降速率与总沉降速率.分析结果表明,新生代以来,琼东南盆地主要经历厂三个主要的沉降幕:(1)始新世至渐新世,盆地处于裂陷期,构造沉降速率较大,平均为81m·Ma-1,沉降中心位于中央坳陷带.(2)早中新至中中新世,盆地由裂陷期向坳陷期转化,平均构造沉降速率减小至68m·Ma-1;(3)晚中新世以后,瓮地进入新一期的沉降阶段,平均构造沉降速率增加至84m·Ma-1;上新世以后,中央坳陷带发生快速沉降,达到了110m·Ma1.     

南海东南部陆缘Nido灰岩发育特征及其构造控制因素

南海东南部陆缘发育一套晚渐新世-早中新世碳酸盐岩(Nido灰岩)与南海海底扩张历史吻合.为系统了解Nido灰岩构造控制因素,基于大量钻井、拖网和地震资料,刻画碳酸盐岩沉积相特征和时空分布规律,分析构造变形对其控制作用.结果显示:Nido灰岩呈大规模连片分布在研究区东北至西南部.以乌鲁根断裂为界,东北部灰岩呈北西倾向,与...     

The mineralogy and possible sources of spring dust particles over Beijing

A severe Asian Dust Storm （ADS） event occurred on 16-17 April 2006 in northern China. The mineral compositions of dust samples were analyzed using X-ray diffraction （XRD）. The results indicated that dust particles of the ＂17 April 2006＂ dust storm were dominated by quartz （37.4%） and clay （32.9%）, followed by plagioclase （13.7%）, with small amounts of calcite, K-feldspar, dolomite, hornblende and gypsum （all less than 10%）. The clay fractions with diameter less than 2 μm were separated from the dust storm particles by centrifuging and were further analyzed by XRD. The results revealed that the clay species were mainly illite/smectite mixed layers （I/S） （49%） and illite （34%）, with small amount of kaolinite （8%） and chlorite （9%）.
In order to evaluate the feasibility of using the mineralogy to trace the sources of dust particles, the XRD results of the ＂17 April 2006＂ dustfall particles were compared with the dust particles over past years. The results confirmed that the finer dust particles represented by the ADS PM10 displayed a smaller quartz/clay ratio than the dustfall particles. The dust storm particles, either from the ADS PM10 or from the ＂17 April 2006＂ dustfall, showed a lower level of dolomite contents and lower dolomite/clay ratios compared with the non-dust storm dustfall particles. This implies that dolomite could be used to distinguish between the dust contributions from local and non-local sources. Similar trends were found for the gypsum and the gypsum/clay ratio. Moreover, the two dustfall samples had a lower level of illite/smectite mixed layers and a higher level of illite than airborne PM10, implying that the dustfall particles tend to be enriched with illite in its clay fraction.     

南海中生代三期海盆及其与特提斯和古太平洋的关系

在近年来对南海及其围区的中生代岩性、岩相古地理资料的系统搜集、整理和编图的基础上,着重分析了中生代海相地层的时空变化,进行了大区域的对比。结果表明,南海及其围区在中生代位于中特提斯的东延与古太平洋的过渡带上,发育过T1-T2、]T3-J1、J3-K13个时期的海盆;自中三叠世以来构造古地理演化存在明显的东西差异。T1-T2期海盆代表了古特提斯东延的萎缩阶段;T3-J1期海盆主要受古太平洋俯冲过程的影响,但在J1高海平面时期有中特提斯海水大量贯入;J3—K1期海盆受中特提斯的东延与古太平洋的复合影响。南海海域位于后两期海盆的边缘,经历过多期海进海退旋回,而且有上覆新生界的叠加,存在有利的油气地质条件。     

大洋板块运动方向反转控制活动陆缘岩石圈张裂过程数值模拟

为了更好的探究大洋板块运动方向反转与大陆岩石圈张裂之间的动力学关系,以数值模拟为手段来正演大洋板块的反向俯冲,同时考虑光滑洋壳、海山链、海底高原、薄弱带等构造单元加入先期俯冲时对大陆岩石圈张裂的影响.结果显示:大陆岩石圈在大洋板块反向俯冲的过程中会被拉伸减薄,并出现局部岩石圈的颈缩直至张裂、同时伴随有软流圈地幔的上涌和减压熔融等现象.此外,含有不同构造单元的洋壳参与先期俯冲会对陆缘造成不同程度的破坏,从而影响拖曳过程中大陆岩石圈的应变集中,并导致大陆岩石圈在不同时间、不同位置出现张裂.模拟结果可用于对比南海陆缘在新生代张裂中表现的穿时等特征,亦可为其他被动陆缘张裂的动力学研究提供借鉴.      

序言

海洋科学是地球系统科学的前沿之一,十九大报告中提出了"坚持陆海统筹,加快建设海洋强国,以及21世纪海上丝绸之路"等战略目标.近半个世纪以来,海洋科学尤其是深海海底地球科学,推动了整个地球系统科学的发展,并加速了多海洋学科的交叉.中国的海底科学在几十年来获得了极大的发展,科考船的足迹遍布边缘海、三大洋和南北极,在大陆边缘...     

南海神狐峡谷群海底沉积物摩擦特性

海底滑坡区沉积物的摩擦特性对滑坡发育具有控制作用, 是海底边坡稳定性评估、滑坡过程中温压场演化及与滑坡相关的水合物成藏规律研究的基础参数.我国南海北部陆坡区不仅赋存着丰富水合物资源, 而且在地质历史上也曾多次发生滑坡作用, 目前仍是潜在的海底滑坡区.为了尽可能了解南海北部滑坡区沉积物的原位摩擦特性, 本文在围压P_c=20 MPa、孔隙压P_p=10 MPa及温度T≈20 ℃条件下, 对采自南海神狐峡谷群的4个沉积物样品开展了三轴准静态摩擦滑动实验.实验结果表明神狐峡谷群浅层沉积物: (1) 均呈现速度强化及位移强化特征; (2) 最大静摩擦系数μ_max为0.460~0.510, 稳态摩擦系数μ_ss为0.455~0.554, 二者的变化趋势较一致; (3) 内聚力c为0.30~0.57 MPa、摩擦角φ为24.5°~27.0°.而神狐峡谷群地形坡度较缓(＜6.8°).现今神狐峡谷群仅在沉积物自重作用下不会发生失稳, 总体上比较稳定.结合峡谷群多期次的滑坡特征以及滑坡体与水合物稳定域底界(通常与似海底反射层(Bottom simulating reflector, 简写BSR)重叠)、气烟囱等构造的空间分布关系, 我们推测: 神狐峡谷群滑坡的形成主要是由于BSR附近地层孔隙压升高、强度降低, 进而导致失稳.BSR附近地层孔隙压升高则可能是由于深部热成因游离气的聚集、BSR附近的水合物在地震等对其温、压场的扰动下分解所致.

     

白云深水区新生代沉降及岩石圈伸展变形

为认识白云深水区新生代构造沉降和岩石圈伸展变形特征,本文对过研究区的两条测线进行了回剥分析和伸展系数计算,结果表明:白云深水区新生代构造沉降具有幕式特点,由快到慢共分4幕:① 65~24.4 Ma;② 24.4~18.5 Ma;③ 18.5~13.8 Ma;④ 13.8~0 Ma,在裂后存在3期快速沉降(24.4~21 Ma,18.5~16.5 Ma,13.8~10.5 Ma)和4期慢速沉降(或隆升)(30~24.4 Ma,21~18.5 Ma,16.5~13.8 Ma,10.5~0 Ma).白云深水区裂陷期和裂后期沉降受基底形态影响,总体向洋陆边界增加,裂陷期的沉降量为200~2100 m,裂后沉降量为1000~1500 m,由裂陷期沉降反演的岩石圈伸展系数为1~7,与全地壳的伸展系数变化趋势一致,在基底隆起处伸展系数小,凹陷处伸展系数大;白云深水区裂后存在异常沉降,约300~700 m,它的分布与基底形态负相关,在隆起处异常沉降量大,为600 m左右,凹陷处异常沉降量小,约300 m,可能与岩石圈破裂引起洋陆过渡带不同构造单元的差异沉降相关.     

南海及其围区中生代岩相古地理和构造演化

以岩相古地理分析和编图为基础,结合构造变动和岩浆活动资料,阐述了南海及其围区中生代构造演化。中生代时研究区位于欧亚大陆的东南缘,受特提斯域和太平洋域交替复合影响。早三叠世时古特提斯洋经过黑水河盆地东延至南海。从中三叠世开始构造岩相古地理演化出现明显的东西分异。晚三叠世时,受印支运动影响华南地块与印支地块拼合,研究区西部抬升,黑水河水道关闭;而研究区东部和东南部却受古太平洋的影响发生海侵,形成“粤东-西北加里曼丹海盆”,该海盆在早侏罗世遭受更大海侵,导致与中特提斯的良好贯通。中侏罗世在中特提斯发生过短暂海侵而形成“滇缅海”。晚侏罗世至早白垩世是中特提斯洋和古太平洋的俯冲鼎盛期,形成绵延数千km的欧亚大陆东南缘俯冲增生带。文中还讨论了中特提斯向南海延伸的通道、中特提斯与古太平洋对南海中生代演化的交替和复合影响以及南海东北部新近发现的晚中生代俯冲带等问题。