Deep crustal structures of eastern China and adjacent seas revealed by magnetic data

Through reduction to the North Pole and upward continuation of the total field magnetic anomalies, we analyze magnetic patterns and spatial distributions of different tectonic blocks and crustal faults in eastern China and adjacent seas. Depths to the Curie isotherms are further estimated from radially averaged amplitude spectra of magnetic data reduced to the pole. Data reductions effectively enhance boundaries of regional tectonic belts, such as the Dabie ultra-high metamorphic belt, the Tanlu Fault, and the Diaoyudao Uplift. Curie depths are estimated at between 19.6 and 48.9 km, with a mean of 31.7 km. The Subei Basin and the south Yellow Sea Basin in the lower Yangtze block show relatively deep Curie isotherms, up to about 35 km in depth, whereas in the surrounding areas Curie depths are averaged at about 25 km. This implies that the lower Yangtze Block has experienced a unique tectonic evolution and/or has unique basement lithology and structures. From a regional perspective, sedimentary basins, such as the Subei Basin, the south Yellow Sea Basin, and the East China Sea Basin, normally show deeper Curie isotherms than surrounding uplifts such as the Diaoyudao Uplift and the Zhemin Uplifts. Curie isotherms also upwell significantly in volcanically active areas such as the Ryukyu Arc and the Cheju Island, confirming strong magmatic and geothermal activities at depth. Supported by National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 40776026 and 40876022) and National Basic Research Program of China (Grant No. 2007CB411702)     

Role of southeastern Sanandaj–Sirjan Zone in the tectonic evolution of Zagros Orogenic Belt,Iran

Geological studies indicate that the southeastern Sanandaj–Sirjan Zone, located in the southeastern Zagros Orogenic Belt, is subdivided transversally into the Esfahan–Sirjan Block with typical Central Iranian stratigraphic features and the Shahrekord–Dehsard Terrane consisting of Paleozoic and Lower Mesozoic metamorphic rocks. The Main Deep Fault (Abadeh Fault) is a major lithospheric fault separating the two parts. The purpose of this paper is to clarify the role of the southeastern Sanandaj–Sirjan Zone in the tectonic evolution of the southeastern Zagros Orogenic Belt on the basis of geological evidence. The new model implies that Neo‐Tethys 1 came into being when the Central Iran Microcontinent split from the northeastern margin of Gondwana during the Late Carboniferous to Early Permian. During the Late Triassic a new spreading ridge, Neo‐Tethys 2, was created to separate the Shahrekord–Dehsard Terrane from Afro–Arabian Plate. The Zagros sedimentary basin was formed on a continental passive margin, southwest of Neo‐Tethys 2. The two ophiolitic belts of Naien–Shahrebabak–Baft and Neyriz were developed to the northeast of Neo‐Tethys 1 and southwest of Neo‐Tethys 2 respectively, related to the sinking of the lithosphere of the Neo‐Tethys 1 in the Late Cretaceous. It can be concluded that deposition of the Paleocene conglomerate on the Central Iran Microcontinent and Pliocene conglomerate in the Zagros Sedimentary Basin is directly linked to the uplift generated by collision.     

华北上地壳构造单元划分

利用天然地震数据分析研究得到的中地壳滑脱层的深度、活动方式、强度等结果,与重磁异常基底解译成果相结合,提出华北地区在中地壳位置发育有区域滑脱面,其特定壳层及深度位置决定了其在华北深浅构造关系转换中,起着“屏蔽”或联系的重要作用,而在华北伸展变形中是地块运动变形的底边界面。上地壳各个部分在沿其滑动时,因速度差、侧向约束条件等的不同,而派生出断叉线、横向调整断裂及相应的凸起、凹陷断块等次级单元。它们构成了华北上地壳基本构造单元,并直接控制着盆山空间分布、构造地貌单元发育。研究提出了华北上地壳构造单元划分方案:上地壳基底构造分为9个一级单元(Ⅰ~Ⅸ)和23个二级单元。其中一级构造单元为:Ⅰ阴山北部东西向区域凹陷断块;Ⅱ阴山-燕山区域凸起断块;Ⅲ太行山区域凸起断块;Ⅳ大别山区域凸起断块;Ⅴ渤海湾盆地断坳、断隆区;Ⅵ南华北盆地断坳、断隆区;Ⅶ鲁西区域断隆区;Ⅷ下扬子区域断坳、断隆区;Ⅸ鄂尔多斯区域断坳区。     

利用GPS观测结果对我国地壳水平形变强度的分析

介绍利用中国地壳运动观测网络区域网(包括基本网与基准网)1999年与2001年2期GPS观测所获得的中国大陆地壳水平位移速率结果, 研究块体的划分、 块体位移与块体变形, 提出了用位移(速率)离散度分析块体或局部水平变形强度的方法, 分析了中国大陆现今地壳运动的基本特征及2001年11月14日昆仑山口西8.1级大地震前的地壳水平运动。     

TECTONIC EVOLUTION OF THE YANGTZE PASSIVE MARGIN AND SONGPAN GARZ? FOLD BELT, CHINA

TECTONIC EVOLUTION OF THE YANGTZE PASSIVE MARGIN AND SONGPAN GARZ? FOLD BELT, CHINA     

基于多种GPS数据研究福建及其邻近海域1994-1997年地壳水平运动

为研究中国大陆东南部的边缘海动力学,基于中国大陆和福建区域的ＧＰＳ观测网 以及环绕中国大陆的ＩＧＳ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧＰＳ Ｓｅｒｖｉｃｅ）跟踪站在１９９４—１９９７年间的测量数据, 建立块体运动和块内变形两种力学模型,研究了福建及其邻近海域现今地壳水平运动速度场 和应变率场．结果表明：无论在中国大陆还是在中国大陆周边框架内,或相对于台湾而言,福 建及其邻近海域均整体地向着东南或东偏南方向,即指向海洋的方向作水平运动．运动平均 速率为１１．２±３．０ｍｍ／ａ（福建网）或１４．０±４．０ｍｍ／ａ（全国网）．然而在福建区域内还存在着 一种由海洋指向大陆内部的北西向运动,其运动平均速率为 ３．０± ２．６ｍｍ／ ａ．区域应变率场 主压应变方位为ＮＷ（ＮＷＷ）－ＳＥ（ＳＥＥ）．印度板块对欧亚板块的碰撞通过中国大陆内部各 块体间的侧向传递和菲律宾海板块对台湾（欧亚大陆东南沿）的仰冲与挤压,同时作用到福建 及其邻近海域。此种联合作用现今仍在继续进行中,前者的影响比后者更强烈,但前者形成的 速率场均匀,而后者不均匀。     

交叉断层的交替活动与块体运动的实验研究

通过物理模拟证明交叉断层上会交替地发生失稳事件。两条交叉的断层在活动中既相互促进 ,又相互制约 ,即一条断层既可能使另一条断层发生闭锁而积累应变 ,又可能触发其错动。每条断层的位移速率、总位移量以及失稳事件数与断层方向和主压应力轴的夹角有关。各断层段的位移有时体现为断层围限块体的平移运动 ,而有时则体现为块体的旋转运动。发生在不同部位的失稳事件影响范围不同 ,在正应力较大的断层上失稳事件影响范围大。涉及交叉断层的较大失稳事件发生前常出现前兆性小事件。交叉断层的交替活动实际上由变形场中块体的运动所控制     

鄂尔多斯盆地西缘逆冲带南北差异的形成机制

鄂尔多斯盆地西缘逆冲带是我国重要的陆内逆冲推覆构造带 ,其形成与发展 ,对了解我国西部与东部之间的构造转换 ,有着重要的意义 ,同时也是研究青藏高原向东扩展的有利地区。通过对该构造带几个问题的讨论 ,认为该构造带南段与北段的形成机理是不同的 ,鄂尔多斯盆地在当时有一定程度的逆时针旋转。南段主要是祁连山—北秦岭造山带向北东方向挤压的结果 ,贺兰山南部的北西向构造也属于该段 ,因此其形状为一向北东突出的弧形 ;而北段是由于旋转的盆地与发生构造挤出的阿拉善块体相互作用的结果。并对一些问题提出了一些看法     

南沙海区中生界岩相分布及构造特征

为了了解南中国海南部南沙群岛陆架-陆坡区中生代地层发育情况,作者通过综合分析该海区钻井、拖网及1987年以来采集的20000多公里的多道反射地震勘探等资料,得到了对该区中生界基本特征的如下新认识:空间分布上,南沙的中生界具有从北部的郑和-礼乐隆起南缘向南增厚的趋势;沉积岩相方面,东部三叠纪时为深海相,侏罗纪为浅海与三角洲相,白垩纪为浅海-内浅海相,而往西南部中生代的海水深度有变深的趋势;中-新生代变形上,在南沙西部的曾母盆地,中生界褶皱为复式的、非协调性的,南沙中部多为舒缓褶皱,东部仅在近巴拉望海槽地带出现小幅度的褶皱。结合围区中生界及特提斯构造域的发育特征,作者提出南沙地块上的海相中生界在大地构造上归属于残留在中特提斯洋北部减薄陆缘地壳上的中特提斯期海相沉积地层,是该海域油气资源勘探不可忽视的对象。     

华南早中生代从印支期碰撞构造体系向燕山期俯冲构造体系转换的形变记录

华南地区中生代动力体制经历了从特提斯构造域向滨太平洋构造域的转换,但对这种动力体制转换发生的时间和产生的地质效应则存在不同的认识。通过分析华南印支—早燕山构造层(D—J1-2)广泛发育的褶皱构造,识别了早中生代两个世代褶皱构造的横跨叠加型式,发现早期近东西向褶皱构造具有南北成带、晚期NNE向褶皱构造具有东西分区的区域展布特征。基于地层接触关系和早中生代岩浆岩和火山岩同位素年代学数据统计分析,认为这两组叠加褶皱构造清楚地记录了华南早中生代两期挤压事件,近东西向褶皱是对印支早期华南地块南北边缘碰撞造山事件的远程响应,NNE向褶皱则起源于燕山早期((170±5)Ma)古太平洋板块向华南大陆之下低角度俯冲作用,两者发生转换的时代在中晚侏罗世之交。伴随这两期构造挤压而产生的地壳增厚分别诱发了华夏地块三叠纪和晚侏罗世地壳深熔作用和岩浆侵入活动。华南两组叠加褶皱构造的识别为进一步探讨早中生代从碰撞动力构造体系向俯冲动力构造体系转换提供了关键的构造地质学依据。