蒙古-贝加尔裂谷区地壳应变场及其地球动力学涵义

蒙古-贝加尔地区是现今构造最活跃的大陆地区之一,其地壳构造运动及变形对我们理解大陆动力学问题具有重要的科学意义.基于融合的这一区域的GPS速度场,本文计算了该区应变率场和应变能变化率场.结果显示,蒙古褶皱带以南区域表现为NNE-SSW方向的压缩状态,主压应变率约为-2.0×10^-9/a,剪应变及面膨胀均较弱,表明蒙古褶皱带比较稳定.贝加尔裂谷整体处于拉张状态且伴有较强的剪应变和面膨胀,暗示可能有多种机制控制裂谷的张裂过程.蒙古高原西部有两条高应变率的构造带,结合深部存在地幔热柱等证据,我们认为这两条构造带及所围限的区域共同构成Amurian板块的西部边界—一条弥散变形的边界带.蒙古-贝加尔地区剪应变分布与0~40 km的地震活动性基本一致,表明该地区形变在地壳尺度耦合程度较高.地幔对流拖曳力场与主应变轴方向及应变率场的一致性表明,地幔对流可能是蒙古—贝加尔地区区域构造动力学过程主要控制因素之一.     

远震数据显示贝加尔裂谷带北穆伊斯克(Severomuysk)段地壳和上地幔的精细结构

通过贝加尔裂谷系统北穆伊斯克(Severomuysk)段的密集地震台站线性网络获得的远距离强震记录,并利用P波接收函数技术,揭示了地壳和上地幔顶部的复杂分层块状结构。横波速度的分布表明构成北穆伊斯克地壳的地块具有不同性质。这些地块的西部聚散和地壳下部的分层证实了该地区隆起的堆积-碰撞起源。位于西伯利亚克拉通变薄的倾斜边缘上的北穆伊斯克段解释了该地区地壳碰撞效应的强度。2015年地震的震中深度与Muyakan 凹陷地壳上部的明显速度差异存在令人信服的相关性。     

试论汾渭“S”型旋转拉分构造体系及其影响

汾渭地堑系位于我国东部阴山与秦岭纬向带之间,自北向南,由集宁、怀来、大同、蔚县、忻州、太原、晋中、汾渭、天水、礼县、西和、成县等10余个NE向斜列的新生代断陷盆地组成,它们呈“S”形展布,反映华北地块在新生代时期发生了顺时针旋转,使古老地块发生裂解,可称之为“S”型旋转拉分构造体系。这个构造体系对中国东部构造格局和构造发展有广泛和深远的影响,强烈改造了秦岭—大别山纬向构造带和江南地块北缘的构造格局,使新华夏系形成分段特征,启动了华北地块伸展构造发展模式,影响所及直达琉球海沟。无独有偶,亚洲中部俄罗斯、蒙古境内有贝加尔地堑系,由反“S”形分布的新生代断陷盆地组成,它们也发育于古老结晶地块之中,可与之对比,是逆时针旋转的反“S”型旋转拉分构造体系。说明它们是同一类型的旋转构造型式,是古老地块裂解的一种方式。     

贝加尔裂陷新构造特征

贝加尔裂谷系的断裂发育阶段和沉积作用过程基本一致,除沉积作用前的前裂谷断裂已经活化外,整个裂谷系的发育及演化过程大体可划分为两个阶段,即始新世中晚期-上新世早期(E22-3-N21)的开始阶段和上新世中晚期-第四纪(N22-3-Q)的主要阶段。前者属塑性形变,地形反差小,断裂活动弱;后者属脆性形变,地形反差大,断裂活动强。贝加尔裂谷拗陷是贝加尔裂谷系中发育最早、规模最大的水下拗陷,新构造运动表现明显,升降幅度自西南向东北增大。区内及其四周断块山体及盆地多显示了自西向东翘起的特点。夷平面及冲、洪积扇发生大量拱曲和拗曲。各方向断裂力学属性组合特征,反映了NE-SW向的挤压构造应力场。     

蒙古—贝加尔地区地热特征及其地球动力学机制

蒙古—贝加尔裂谷的演化及其形成的动力学机制一直是地学界争论的焦点.至今, 对其地热学的相关研究一直比较匮乏.本文根据前人对蒙古—贝加尔及邻区的独特地貌、构造和玄武岩火山岩浆作用的研究, 并结合现今地表大地热流特征共同探讨了其地球动力学机制.根据最新大地热流分布特征表明: 蒙古地区的高热流区(>120 mW/m2)主要集中在蒙古Hangay穹窿北部Hovsgol裂谷及其周围裂谷内|贝加尔裂谷整体热流都较高, 且贝加尔东北部热流达160 mW/m2 以上(比前人报道的更高), 其中部热流也高(120 mW/m2).综合地热、地质与地球物理成果, 本文认为晚新生代的地幔柱对蒙古—贝加尔地区的形成起着重要作用.     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987113000091

The current lithospheric geodynamics and tectonophysics in the Baikal rift are discussed in terms of a nonlinear oscillator with dissipation.The nonlinear oscillator model is applicable to the area because stress change shows up as quasi-periodic inharmonic oscillations at rifting attractor structures （RAS）.The model is consistent with the space-time patterns of regional seismicity in which coupled large earthquakes,proximal in time but distant in space,may be a response to bifurcations in nonlinear resonance hysteresis in a system of three oscillators corresponding to the rifting attractors.The space-time distribution of coupled MLH ＞ 5.5 events has been stable for the period of instrumental seismicity,with the largest events occurring in pairs,one shortly after another,on two ends of the rift system and with couples of smaller events in the central part of the rift.The event couples appear as peaks of earthquake ‘migration＇ rate with an approximately decadal periodicity.Thus the energy accumulated at RAS is released in coupled large events by the mechanism of nonlinear oscillators with dissipation.The new knowledge,with special focus on space-time rifting attractors and bifurcations in a system of nonlinear resonance hysteresis,may be of theoretical and practical value for earthquake prediction issues.Extrapolation of the results into the nearest future indicates the probability of such a bifurcation in the region,i.e.,there is growing risk of a pending M ≈ 7 coupled event to happen within a few years.     

满洲里:俄国人仿佛回到故乡

从地图上看,满洲里位于雄鸡头后的边缘地带,是祖国东北的西大门,它的东南是内蒙古的呼伦湖,北与俄赤塔州外贝加尔斯克区接壤,国境线长54公里。从地图上看,满洲里位于雄鸡头后的边缘地带,是祖国东北的西大门,它的东南是内蒙古的呼伦湖,北与俄赤塔州外贝加尔斯克区接壤,国境线长54公里。1901年,沙俄修筑了     

1991~1996年贝加尔地区地震的震源机制

确定了贝加尔地区１９９１～１９９６年期间８１次能级Ｋ≥１０．０（Ｍ≥３．０）的地震的震源机制。在裂谷带中部的大量震源中发现应力状态有很高的稳定性特征：压应力轴近垂直，张应力轴和中等应力轴近水平。在裂谷西南和东北应力轴有各种各样的走向，但都与震源中的位移类型相对应。新的资料与地壳处于水平张条件下的贝加尔地区内进行的释放过程总趋势是一致的。为了高效地获得信息，把大型计算机求得的震源参数与用手工分析原始     

贝加尔裂谷区地壳上地幔复杂的各向异性及其动力学意义

位于西伯利亚板块东南缘的贝加尔裂谷是最典型的大陆裂谷之一,其形成的动力机制与演化过程一直是地学界争论的焦点.本研究使用一种改进的横波分裂测量方法——全局最小切向能量法,对研究区宽频带固定台站ULN和TLY记录的SKS震相和接收函数PmS震相进行分裂测量,得到了裂谷地区地壳和上地幔的各向异性属性.ULN台的SKS分裂测量结果表明,台站下方存在双层各向异性结构,其中,上层的快波偏振方向为N74°E,快、慢波分裂时差为0.80 s,下层的快波偏振方向为N128°E,快、慢波分裂时差为0.80 s;PmS震相分裂测量结果表明,台站下方地壳内存在单层各向异性结构,其快波偏振方向为N77°E,与SKS分裂测量的上层各向异性的快波偏振方向相近,快、慢波分裂时差为0.26 s,这说明SKS分裂测量的上层各向异性同时包含了地壳和地幔岩石圈.对TLY台进行SKS分裂测量时发现,台站下方上地幔结构表现出横向非均匀性:当反方位角<90°时,快波偏振方向在N60°E左右,快、慢波分裂时差为1.27 s;当反方位角>90°时,快波偏振方向约为N120°E,快、慢波分裂时差为1.40 s;PmS震相分裂测量没有获得有效的结果,并且不同方位的PmS震相到时基本一致,说明TLY台下方地壳结构接近各向同性.根据分裂测量结果,结合贝加尔裂谷区的构造演化过程,得到以下结论:(1)ULN台双层各向异性的上层主要是岩石圈原始结构的反映,并且存在地壳与地幔岩石圈的一致性形变,而下层指示着现今软流圈地幔的流动;(2)由于刚性的西伯利亚克拉通的阻挡,地幔流动方向在克拉通南缘发生了偏转,在深部绕克拉通边缘流动,因此形成了TLY台下方上地幔结构的横向变化.     

贝加尔裂谷和汾渭地堑成因与印度—欧亚碰撞的远程效应

位于欧亚板块东部的贝加尔裂谷和汾渭地堑是两个著名的裂谷系,它们具有相似的外形和地貌特征,也具有相似的地质构造演化历史。其成因机制长期以来一直存在争议,诸多研究说明它们的形成和印度与欧亚大陆碰撞密切相关,但印度与欧亚碰撞的远程效应是如何传递到这些区域的?本文通过大陆漂移过程中的陆缘区域的地幔上涌所形成的伸展构造演化和陆缘裂解,结合欧亚大陆新生代构造演化,研究印度-欧亚碰撞的远程效应所导致的微陆块裂解漂移及伸展构造发展演化规律。结果说明这两个裂谷的成因与欧亚东缘新生代大规模微陆块裂解漂移密切相关。新生代伴随着青藏高原的隆升,欧亚大陆东缘发生了大规模地幔上涌和陆块裂解,日本、堪察加等陆块发生了裂解漂移,它们的裂解漂移在欧亚东缘形成了差异左旋走滑环境,从而分别在西伯利亚克拉通和鄂尔多斯克拉通东南侧形成了两个裂谷系和地震带,这两个地震带和2023年2月土耳其大地震具有类似的成因机制,它们都是走滑断裂所形成的地震带。用新大陆漂移模型可以合理解释其成因机制。