20 Ma以来Mohns洋中脊的非对称扩张速率与地壳结构

超慢速扩张的Mohns洋中脊共轭两侧的地球物理场与地壳结构具有显著的非对称性.利用我国第五次北极科学考察采集的水深、重力与磁力数据,结合历史资料,我们计算了14条垂直Mohns洋中脊剖面的扩张速率、剩余水深、剩余地幔布格重力异常（RMBA）、地壳厚度和非均衡地形.对洋中脊共轭两侧以上计算结果的进一步对比发现,Mohns洋中脊两侧整体（下文均指同一地质时刻各剖面的平均值）的非对称性呈现明显的两段性：20~10.5 Ma,相比Mohns洋中脊东侧,西侧的扩张速率更慢、地壳更厚、非均衡地形更低;10.5~0 Ma,扩张速率、地壳厚度和非均衡地形的非对称的极性与20~10.5 Ma期间完全相反.后一阶段,整体扩张速率在西侧更快、剩余水深更浅,但是对应更薄的地壳和更高的非均衡地形.我们推断前者为冰岛沿Kolbeinsey洋中脊的作用增厚了Mohns洋中脊西侧地壳并使得洋中脊向西侧跳动,而后一阶段反映了岩浆供给减少后西侧集中的构造活动导致的更多的拉伸与隆升.沿各剖面上,10.5~0 Ma期间构造活动集中的洋中脊西侧均具有薄地壳和高非均衡地形,但构造拉伸的增加并不总是对应增快的扩张速率.岩浆在浅部更多地向东侧的分配以及洋中脊向西侧的跳动可能使得东西两侧具有相近的扩张速率.     

西罗斯海阿黛尔盆地新生代构造特征及指示意义

本文根据西罗斯海北端阿黛尔盆地及周缘地球物理资料,对地震数据进行二维F-K频率与波数滤波处理,获得噪音被压制,同相轴更连续以及深部信号被明显揭露的数据资料。基于此分析了该区新生代构造特征和岩浆活动,并结合该区冰川作用,总结了与冰川有关的沉积相。研究发现,16 Ma时受到残余岩浆加热造成的阿黛尔海槽隆升作用以及阿黛尔盆地最开始不对称扩张的双重影响,在阿黛尔海槽两翼外分别形成隆起褶皱区和掀斜隆升区。隆起褶皱区以高角度断层和褶皱为特征,分布在阿黛尔海槽东翼南部,覆盖范围较小。掀斜隆升区则以雁行断层和掀斜断块为特征,分布在阿黛尔海槽西翼南部,向南一直伸到陆地边缘。利用火成岩体与围岩间的接触关系,将本区火成岩形成时代大体分为两期:早期和晚新生代火山。早期火山形成时间不易确定,只零星散落在掀斜隆升区内,推测其形成可能与残余岩浆活动有关。晚新生代火山形成时间至少晚于5.5 Ma,分布范围广且分散,基本覆盖整个研究区。这期岩浆活动无论从时间还是空间上可能都与裂谷作用无关,而是受到上新世以来大规模冰川消退造成的地幔减压熔融作用的影响。     

南海北部陆缘磁静区及与全球大洋磁静区对比的研究评述

磁静区与磁异常条带不同,具有宽缓的低幅值磁异常特征,但可能同样包含了从陆壳张裂到海底扩张早期的构造活动和演化信息.为了加深认识南海北部陆缘磁静区,归纳了全球深海和边缘两大类型磁静区的物理、化学及构造三大成因,主要包括大西洋和西太平洋侏罗纪磁静区,以及北太平洋、印度洋和南大洋白垩纪磁静区,强调磁静区与不同程度地幔柱活动、斜交扩张初始产生的小型错断磁源体及隐含弱磁条带关系的重要性.总结了南海北部陆缘磁静区的研究现状,并从区域综合地球物理和地幔热活动作用两方面探讨了南海北部陆缘磁静区的可能成因机制,最后阐述了需要关注的研究重点及其研究意义.     

利用ArcGIS管理和分析海底探测数据

利用G IS可视化工具对海底探测数据进行管理,建立了剖面性数据和面状分布数据间的空间可视关系,为海底科学研究的可视化提供了一条捷径。通过对浅层剖面数据特征与海底地形地貌和沉积物分布之间关系的研究,可进一步挖掘沉积物分布的成因机制和沉积物的来源。采用标准的地理空间数据模型geodatabase对浅层剖面数据、海底地形地貌数据和海洋沉积分布图件进行存储管理,有利于海洋科学数据和研究成果的共享。     

基于geodatabase的海底探测数据库的构建

介绍了基于geodatabase面向对象数据库模型存储海底探测数据的优势,提出了建立基于geodatabase的海底探测数据库对海底探测数据一体化管理的解决方案,以地球物理调查数据为例,对基于geodatabase的面向对象数据库模型建立流程进行了讨论,并将其成功的应用到实际工作中。     

海洋地磁三分量测量技术

与拖曳式总场测量相比,海洋地磁三分量测量能够获得更多的地磁场矢量信息,并能通过船载测量在更大海区范围内进行.本文从船载三分量测量和拖曳三分量测量两个方面总结了国外的发展现状,分析了海洋地磁三分量测量中船磁(载体磁场)标定和载体定姿两个关键技术,并结合我国海洋磁测发展现状建议首先发展船载海洋地磁三分量测量系统.     

扬子地块西侧米仓山基底卷入式冲断带的结构分析

米仓山基底卷入的巨型背斜带位于扬子地块的西北侧,西与龙门山薄皮冲断体系斜列状错位连接,东与大巴山弧形薄皮冲断带相互叠加,北侧为南秦岭造山带与扬子地块之间重要的大地构造界线——勉略缝合带。作为与周围大地构造和变形特征完全不同的构造样式,其结构的精细分析非常重要,本文利用现代构造地质学的几何解析技术对于这一特殊的基底背斜进行了研究。通过3条大型综合剖面的建立,本文对该巨型背斜的形成及空间分布进行了研究,探索性的解决米仓山背斜所卷入层序、层序的分布和彼此的接触关系问题;解决控制褶皱形成的断层分布、卷入深度、几何特点和彼此的交接关系问题;解决变形分析的构造样式问题和褶皱形成的平衡恢复问题。     

南大巴山冲断褶皱带区域构造大剖面的构建和结构分析

大巴山冲断带的结构复杂,在平面上城口-房县断裂将其分为北、南大巴山冲断褶皱带,北大巴山被认为是南秦岭造山带和扬子地块之间的拼合带,南大巴山代表了典型的前陆冲断褶皱带的特点。本文主要针对南大巴山冲断带进行构造解析。研究指出,南大巴山冲断带剖面上具有多层次和多期次滑脱变形的特点:浅层次的滑脱面为下三叠统嘉陵江组灰岩中的石膏层,卷入的层序为其后的中生界;深层次滑脱体系为沿着震旦系页岩和嘉陵江组膏盐层两个滑动面之间活动形成的冲断变形。完成了切过南大巴山不同构造部位的3条多资料约束的综合地质剖面,以此详细解析了冲断带深浅层次的冲断结构及分布规律,在平衡恢复的基础上,分析了该冲断带的几何结构和运动过程,确定了大巴山和川东两个不同构造单元的空间对接关系,提出南大巴山冲断带为一多层次、空间上强烈收缩的复杂薄皮冲断体系。     

北黄海盆地新近纪以来断裂特征及对古近纪断裂的继承性

新近纪以来构造运动对油气成藏的作用越来越受到重视,为了增加对北黄海新近纪以来地质和构造特征的了解,利用新近获得的覆盖大部分北黄海海域的地震资料以及船测重力资料,识别出北黄海海域新近纪以来的主要断层,发现它们主要为正断层.绝大部分主要断层在剖面上显示出"半地堑"边界断层的特点,在隆起带上也发育新近纪-第四纪断层,对应了重力异常条带的边界;此外,也有一些断层显示出明显的走滑特点,如北黄海西缘断裂.对比古近纪断裂图,发现在盆地内,这些新近纪断层是古近纪断层的继承,但因隆起带上缺少古近纪断层资料目前还未能判断继承性.     

环南极区域古水深演化初探

重构南极区域的古水深和历史地质格局,首先需要对研究区域进行板块重构,即在特定的时间点将洋壳和陆壳恢复到他们原来的地理位置上。本文采用Greiner阐述的欧拉旋转法进行板块重构。欧拉极参数主要参考Muller等基于大西洋-印度洋热点参考系的有限欧拉极,并将部分参数进行了必要的转换和统一。对于指定的重构年代,地壳年龄比重建年代年轻的区域需被移除。本文借助于Matlab等编程工具,恢复了南极及周边区域自130 Ma以来15个特定时间段的位置。综合多种数据,将现代水深根据热驱动地壳沉降、沉积作用和均衡作用的影响进行调整,对30°S以南区域的古水深进行重构,绘制了研究区域不同年代的古水深图,分析了南大洋自130 Ma以来的形成演化过程。