扬子板块北缘壳（慢）岩石圈结构与古生代盆地

“七·五”计划期间,在扬子板块北缘地带所作地震测深(DSS)和大地电磁测深(MTS)成果揭示了该地带壳(慢)岩石圈结构,提供了分析古生代盆地形成演化的深部地质依据。本文据深部地球物理资料探讨古生代盆地的深部地质结构与其所处大地构造背景之内涵。早古生代扬子板块北缘秦巴地区为被动边缘型盆地,江南大别区为陆内裂谷;晚古生代,秦岭大巴地区为前陆盆地,江南大别地区为陆表海盆。     

关于加拿大岩石圈探测计划

应加拿大滑铁芦大学地质系主任J·P·Greenhouse教授和D·c·Nobes博士的邀请,笔者于1989年12月至1990年12月赴该系进行了为期一年的进修学习与合作研究。其间完成了方向频谱分析及滤波、欧拉反褶积确定南安大略区的构造格架课题的研究工作(研究成果将另文发表)。此课题属于加拿大岩石圈探测计划所属的大湖区深部地质剖面的研究内容。为此有幸接触到这个举世瞩目的国际多学科的深部地质计划的一些情况。仔细了解并研究这个深部探测计划的动向,对开展我国的深部地质研究和大剖面计划无疑会有许多     

变粘滞度地幔蠕动流的数学模型研究及其应用(二)

本文首先讨论了计算中的有关问题,然后分析了用前篇文章(刘代志,1988)中导出的计算公式,对中国及邻区(东经70°-140°,北纬15°-55°)岩石圈底部切向应力场的计算结果,探讨了其地质应用,特别是在地震危险区划中的应用。     

南海北部及邻区岩石圈地幔特征与深部作用过程初探

对新生代火山活动携带到地表的超镁铁岩捕虏体岩石的主元素，微量元素和同位素特征的研究表明，南海北部及邻区岩圈地幔组成和空间变化与大地构造分区有密切联系；区域上的岩石圈地幔经历过多重地幔交代作用，而与南海北部陆缘活化和陆缘扩张更为密切相关的地幔交代作用可能主要为高温型富Ｆｅ－Ｔｉ交代作用；软流圈热物质上升是引起大陆地壳活化的重要的深部作用因素。     

南海的岩石圈结构与均衡模型

本文用四种方法计算了南海的岩石圈厚度,并建立了南海海盆的岩石圈均衡模型。在此基础上,分析了南海海盆的岩石圈结构特征:即从海盆中部向南、北两侧,层3厚度、地壳厚度和岩石圈厚度逐渐增大,与地壳年龄呈正向关系。这表明,南海海盆有如大洋(大西洋)一样的形成演化机制—由正常的裂谷和扩张过程发育而成。     

冲绳海槽中段地球物理场及对其新生洋壳的认识

通过对冲绳海槽中的磁场进行分析，在海槽轴部追踪到了线性磁条带异常。另外，在扩张轴附近也拖到了新鲜拉斑玄武岩。重力自由空气异常值较低。根据这是由于深部地幔大幅上升所致。地震剖面及磁力资料显示在海槽轴部有强磁性浅层侵入体及海底山，这些侵入体很可能来自于深部地幔。高温地幔物质上涌在海槽轴部形成高热流、强磁异常、多火山以及热液活动。上述现象说明冲绳海槽中段张裂轴部大陆岩石圈已经破裂，并可能已有新生洋壳形成。     

洋中脊断裂模式

断层是岩石圈中的准面状脆弱带，是地球的脆性外带，是地震和构造应变集中发生的区域。要想研究断层是如何形成的，首先要了解不断有断层形成的洋中脊地区，然后深入研究对热液矿床和化能自养生物群落产生重大影响的洋脊断层体系。     

南海区域岩石圈的壳-幔耦合关系和纵向演化

南海区域岩石圈由地壳层和上地幔固结层两部分组成。具典型大洋型地壳结构的南海海盆区莫霍面深度为９～１３ｋｍ,并向四周经陆坡、陆架至陆区逐渐加深;陆缘区莫霍面一般为１５～２８ｋｍ,局部区段深达３０～３２ｋｍ,总体呈与水深变化反相关的梯度带;东南沿海莫霍面深约２８～３０ｋｍ,往西北方向逐渐增厚,最大逾３６ｋｍ。南海区域上地幔天然地震面波速度结构明显存在横向分块和纵向分层特征。岩石圈底界深度变化与地幔速度变化正相关;地幔岩石圈厚度与地壳厚度呈互补性变化,莫霍面和岩石圈底界呈立交桥式结构,具有陆区厚壳薄幔—洋区薄壳厚幔的岩石圈壳－幔耦合模式。南海区域白垩纪末以来的岩石圈演化主要表现为陆缘裂离—海底扩张—区域沉降的过程,现存的壳－幔耦合模式显然为岩石圈纵向演化产物,其过程大致可分为白垩纪末至中始新世的陆缘裂离、中始新世晚期至中新世早期的海底扩张和中新世晚期以来的区域沉降等三个阶段。     

新的岩石圈板块

在早白垩世 (约 1 45～ 1 0 0 Ma前 ) ,沿着冈瓦纳大陆的边缘发生的构造过程在陆壳的形成中起了实质性的作用。尽管对白垩纪岩石圈板块的构造活动已进行了不少的研究 ;但对它们的形态和在该区运动轨迹的研究还远远不够。这可用以下的情况来加以解释 ,即在该区形成的洋壳或者从那时起消亡和被改造了 ,或者可能位于现在新西兰的东北部 ,而后者实际上未被研究过。“格洛玛·挑战者”号钻探船第 91航次获得的资料可以在某种程度上填补这个空白。该航次是在太平洋西南部的太平洋板块与澳大利亚板块边界以东进行的。在该区所打的 595和596号钻孔…     

中国北方大陆下的地幔热柱与岩石圈运动

本文首次提出中国北方大陆下存在一个地幔热柱的论证,并提出亚热柱(sub—plume)的新概念。热柱的中心与边缘部分的隙间熔浆分别为苦橄质玄武岩与碱性玄武岩。在渐新世到中新世约18.4 Ma内,北方大陆以3.26cm/a的速率向东南飘移了约600km,使日本海、渤海—华北平原等脱离热柱。导致晚第三纪日本海扩张的停止,渤海—华北平原等早第三纪火山喷发的突然中止。火山喷发期间,在热柱头部若干个亚热柱的形成,好似若干个“铆钉”穿入岩石圈,有效地阻止了岩石圈的飘移(这时的飘移速率只有0.05cm/a),我们把火山喷发称为固定岩石圈的“铆钉效应”。