台北盆地构造特征及形成机制探讨

台北盆地位于台湾造山带的北部,它的形成有其特殊的机制而不同于一般意义上由于造山带的垮塌直接导致的盆地。钻井、地震勘探等资料表明,控制盆地形成的山脚断层并不是一条完整的正断层,而是由 3个段落组成,每个段落控制 1个沉积中心,彼此之间没有沟通。山脚断层各段落的活动性并不相同,向NE方向随时间逐渐增强,目前最为活动的段落集中在中段和北段,南段已不活动。台北盆地并不是一个孤立发育的盆地,是与金山断层东南的大屯火山群同时陷落的,具有一致的地球物理场背景、沉降规模以及正断层活动,广义的台北盆地从沉降范围和机制上还应该包括金山断层以南的大屯火山群。盆地周围发育了一系列的火山 (群),由于盆地的发育是紧随这些火山主要活动之后的,盆地的形成与周围火成活动有着必然联系,一些地球物理资料和盆地内的构造发育及沉积迁移特征表明,台北盆地的发育是深部岩浆体的冷却收缩所致。台北盆地深部存在与大屯火山群深部相通的岩浆体,岩浆体的冷却由南向北迁移     

中国西南天山山前的晚新生代构造与地震活动

天山是研究现今陆内造山作用及过程、陆内变形、陆内强震及其预测等大陆动力学问题的理想实验场。西南天山和塔里木之间的新生代褶皱－逆断裂带基本上由一南冲弧形推覆构造系统和一向北反冲的构造系统组成，由北而南主要由以下4个运动学单元组成：（1）新生代复活的喀拉铁热克山－天山南脉古生代造山带，其快速变形和抬升可能起始于23－26Ma前，持续至13－16Ma前。（2）向南逆冲的西南天山前陆薄皮主冲断带，包括木兹杜克弧形薄皮推覆体和依柯冲断带，前者代表了向南薄皮逆掩的天山型岩系，地表主要表现为一系列的飞来峰群，在14Ma前曾有过大规模活动，最小缩短量约为20－35km，最小缩短速率为1．4－2．8mm/a；后者代表了向南叠瓦状薄皮逆冲推覆的前陆古生代基底（塔里木地台型沉积岩系）卷入构造，其西段在距今14Ma时曾有过强烈活动。两者共同组成了一复杂的双重构造；新生代地层也卷入变形。（3）喀什－阿图什弧形反冲褶皱－逆断裂带，由3排向北（天山）反冲的左阶雁列展布的第四纪地表滑脱褶皱组成，仅在大山口以西发育。该构造带形成于距今约1．4Ma以后。依什拉克喀拉乌尔断裂以南，博古孜河剖面的最小缩短速率约为5．8mm/a，翁库尔剖面的最小缩短速率约为8．6mm/a。（4）塔里木克拉通下盘块体，向北西方向缓倾，内部变形较小。里木块体西北存在明显的不均匀性，其学问基底高角度逆断裂和走滑断裂控制了盆地新生代沉积的厚度，导致西南天山前陆冲断带的地形地貌、地层、构造变形样式、变形时间以及变形缩短量沿走向的巨大差异性。迈丹－喀拉铁克断裂和阿图什断裂带均为岩石圈规模断裂，研究区的中强地震主要发生在这两条断裂带以及它们之间的西南天山前陆冲断带上。     

Dynamics of DOC of euphotic layer in the Taiwan Strait——Diurnal variation of large range

ThisstudywassupportedbytheStateEducationalCommittee(SEC)ofChina.INTRODUCTIONThedissolvedorganiccarbon(DOC),ordissolvedorganicmatter(DOM),isoneofthemostimPortantorganiccarbonreservoiroftheworld,whichmayaffectthecontentofCO2intheatmospherewithatime-scaleof1OOO~1OOOOyears(Hedges,1992).Theratesofproduction,degradationortransPortationofDOCareseveralmaindynamicalparametersofDOCintheeu-photiclayer.Inthispaper,wefocusonthediurnalvariationsofDOCinordertoestimatetheseparameters.METso…     

超基性岩中锆石年龄的特征和意义——以西南天山UHP蛇纹岩中锆石U-Pb年龄为例

超基性岩本身难以生长锆石的特性,使得研究其中的锆石需要特别谨慎。超基性岩中的锆石虽然具有多解性,但是锆石也携带了很多演化信息。产出不同地质背景的超基性岩,其中的锆石特征不同。本文总结现有的研究实例表明:(1)经历高温高压变质作用的石榴橄榄岩通常通过交代作用获得锆石,且锆石能够记录峰期变质时代,其中的继承锆石较少,可能在高温高压条件下,继承锆石发生分解重结晶;(2)大洋蛇绿岩型超基性岩和地幔岩捕掳体中通常具有年龄分布很广的锆石年龄特征,锆石年龄峰值通常与区域上构造事件相吻合,为捕掳晶锆石。接下来本文以西南天山超高压(UHP)蛇纹岩为例,对其锆石年龄进行解释。西南天山蛇纹岩为经历过超高压变质作用的大洋蛇绿岩型超基性岩,2个蛇纹岩样品中锆石的阴极发光图像分析和SIMS U-Pb定年分析结果显示,西南天山UHP蛇纹岩中的锆石包含捕掳晶锆石和变质锆石,捕掳晶锆石的年龄为2.1~1.0Ga,对应该区变泥质岩中碎屑锆石记录的年龄峰值。409~537Ma可能代表了蛇纹岩原岩结晶时代。区域上的变质压力峰期年龄(~320Ma)在蛇纹岩中没有记录,仅有1颗锆石记录了309±5Ma的近峰期时代。270~155Ma的退变质时代在西南天山蛇纹岩中出现较广,这与榴辉岩中出现的退变年龄相吻合,代表了折返过程中较为普遍的后期热液事件。基于对超基性岩中锆石特征的初步了解,结合西南天山蛇纹岩的研究实例,认为通过研究锆石的年代学,结合锆石矿物化学、包体矿物学、同位素地球化学等特征,不仅可以提供年代学信息,还可以对超基性岩的来源和演化过程进行解析。     

Imaging the ramp–décollement geometry of the Chelungpu fault using coseismic GPS displacements from the 1999 Chi-Chi, Taiwan earthquake

We use coseismic GPS data from the 1999 Chi-Chi, Taiwan earthquake to estimate the subsurface shape of the Chelungpu fault that ruptured during the earthquake. Studies prior to the earthquake suggest a ramp–décollement geometry for the Chelungpu fault, yet many finite source inversions using GPS and seismic data assume slip occurred on the down-dip extension of the Chelungpu ramp, rather than on a sub-horizontal décollement. We test whether slip occurred on the décollement or the down-dip extension of the ramp using well-established methods of inverting GPS data for geometry and slip on faults represented as elastic dislocations. We find that a significant portion of the coseismic slip did indeed occur on a sub-horizontal décollement located at 8 km depth. The slip on the décollement contributes 21% of the total modeled moment release. We estimate the fault geometry assuming several different models for the distribution of elastic properties in the earth: homogeneous, layered, and layered with lateral material contrast across the fault. It is shown, however, that heterogeneity has little influence on our estimated fault geometry. We also investigate several competing interpretations of deformation within the E/W trending rupture zone at the northern end of the 1999 ground ruptures. We demonstrate that the GPS data require a 22- to 35-km-long lateral ramp at the northern end, contradicting other investigations that propose deformation is concentrated within 10 km of the Chelungpu fault. Lastly, we propose a simple tectonic model for the development of the lateral ramp.     

西昆仑山古近纪隆升变形：时间、证据和争论

西昆仑山新生代隆升变形过程对于中亚的地貌与水系演化、资源和能源矿产分布、气候及环境变迁等都具有重要的影响,然而至今尚没有形成统一的认识。西昆仑山新生代初始隆升与变形的时间存在三种不同观点,分别为古新世、中—晚始新世、渐新世末期—中新世早期。本文通过对塔西南地区地层学、沉积学、物源分析和热年代学的研究综述,详细讨论了西昆仑山古新世、中—晚始新世隆升变形的时间、证据、解释和争议。在此基础上,确定了西昆仑山在古新世发生了隆升变形,中—晚始新世是新生代变形中的一个加速节点。这两期隆升变形分别对应于印度—亚洲大陆初始碰撞、新特提斯洋俯冲板片断离的远程响应,反映了印度板块向北的碰撞拼贴与持续挤压的过程。     

Simultaneous water and vapour transfer in an unsaturated mudstone in badlands terrain,southwestern Taiwan

The simultaneous transfer of pore fluid and vapour was studied in the unsaturated shallow subsurface of a Plio-Pleistocene marine mudstone badland slope in southwestern Taiwan during the dry season using field monitoring data and numerical simulations. Data from field monitoring show mass-basis water contents of ~0.05 to ~0.10 that decrease towards the unsaturated ground surface and were invariant during the middle part of the dry season, except for daily fluctuations. In addition, the observed daily fluctuations in water content correlate with fluctuations in bedrock temperature, especially at depths of 2.5–5.0 cm. Periodic increases in water content occurred most notably during the day, when the bedrock temperature showed the greatest increase. Water contents then decreased to the previous state as bedrock temperature decreased during the night. Calculated vapour fluxes within the mudstone during the day increased up to 6 × 10⁻⁶–1 × 10⁻⁵ kg m⁻² s⁻¹, deriving a 0.01–0.02 increase in mass-basis water content at 2.5 cm depth for a 12-h period. This agrees with field monitoring data, suggesting that increases in water content occurred due to vapour intrusions into the bedrock. Pore water electrical conductivity (EC) showed periodic variations due to vapour intrusion, and gradually increased between the ground surface and depths of 2.5–5.0 cm. In contrast, pore water EC gradually decreased between 15 and 40 cm depth. Calculated water fluxes at depths of 2.5–40.0 cm varied from −4 × 10⁻⁶ to −2 × 10⁻⁹ kg m⁻² s⁻¹. These fluxes generated an increase in solute concentrations at the ground surface, with negative values of water flux indicating an upwards movement of water towards the surface. We show that the increase in solute content due to solute transfer from depth is highly dependent on variations in water flux with depth. © 2020 John Wiley & Sons, Ltd.     

台湾海峡南部海区1997年8月温度、盐度的垂直结构

对台湾海峡南部海区1997年8月的CTD资料进行了温、盐垂直结构分析.结果表明:大部分调查海域存在温、盐跃层;台湾浅滩南部和东南部海域的温、盐垂直结构较为复杂,这与多种水系在此交汇有关,但下层海水的低温高盐特性仍表明这一海域是上升流区;泉州外海的下层存在低温高盐海水的爬升,但没有影响到表层.     

环台湾岛海域半日潮波特征的三维模拟

用1997版POM海洋模式,首次应用于环台湾岛海域的潮波数值研究.得到该海域的半日潮波主要为23°N以南西太平洋传来的胁振潮.影响台湾海峡的半日潮波分别由海峡南北口传入的两支潮波,且北支强于南支.福建沿岸湄州湾-兴化湾为最强潮区,其M₂分潮最大振幅可达240cm.最强潮流区位于澎湖水道,M₂分潮最大潮流达196cm/s.环台湾岛海域潮波潮流水平结构上除海峡北部原有一个圆流点外,还发现另外存在4个新的圆流点.潮流垂直结构上主要为右偏,接近底层处为左偏.     

中国台湾南部及其周边岛屿现今地壳形变的位错模型

通过建立非震形变的位错模型,用混合全局反演方法,拟合了中国台湾南部1990-1995年间的GPS观测资料.根据地质构造和地震观测,构筑了包括6个刚性块体和19个断层的简单模型.反演结果表明,菲律宾海板块以(69±2)mm/a,方向为317°±2°的速度与欧亚板块会聚,其中约一半的会聚率在台东纵谷消耗掉,另外部分则平均分配在其西边的块体交界处.菲律宾海板块和中央山脉地质区均向西北方向挤压,过了中央山脉后,块体运动呈扇形分布,与应力方向一致.西部麓山地质区与滨海平原地质区交界处的断层均以逆冲分量为主,由南向北倾角逐渐变小,断层宽度一般为10km左右,均表现为强锁定,历史上的大地震多发生在这个地区.