黄海及其邻近地区的Pn波速度与各向异性

利用中国东部地震台网和ISC 报告1980~2004年的地震走时数据,反演了黄海及其邻近地区的Pn波速度和各向异性,根据岩石层地幔的横向非均匀性分析了区域地质构造的深部特点.Pn波速度的变化与区域地质构造有一定的对应关系,黄海地区上地幔顶部的P波平均速度较高,没有发现明显的低速异常,表明上地幔顶部不存在大范围的地幔扰动.速度异常的分布表明,南黄海东部和西部有可能分属于不同的构造块体,其间的分界大致对应于南北走向的黄海东部断裂带,具有相对较低的Pn波速度.边界东、西两侧的Pn波各向异性存在明显的差异：南黄海西部Pn波的快波方向以北东—北北东方向为主,反映了海区内部扬子块体向北运动产生的构造变形;南黄海东部Pn波的快波方向为南北方向,与黄海东部断裂带的走向基本一致,说明黄海东部和西部之间存在一个深达岩石层地幔的南北向转换边界.结合相关资料估计黄海东部断裂带在中生代时期发生了右旋走滑运动,以响应中国东部郯庐断裂带的大规模左旋剪切以及南黄海扬子块体的向北嵌入.     

青藏高原东南边缘的运动学和动力学

在青藏高原东南边缘有一广大区域的地震活动性和GPS数据显示出形变活跃。本文描述该地区的活动断层作用,及其与GPS观测的速度场是何种的关系。在有些地方,速度场由垂直轴的旋转所调节,该地区地表的大部或全部应变看来都由地震所释放。然后将GPS观测速度与用重力驱动的形变模型所计算的速度进行比较。使用由实验导出的矿物流动定律计算的流变学,模型提供了与GPS观测速度非常一致的速度。不可能唯一地确定出深部的流变学或流动速度,与观测水平地表速度匹配的有两种类型的模型解。其一是垂直平面通过纯剪切形变,其二是地壳内存在水平速度的垂直梯度。该地区存在正断层作用地震的两个截然不同地区,其机制最容易由重力驱动的形变来解释。     

青藏高原隆升过程的三阶段模式

综合分析了前人对青藏高原岩石层构造和动力学研究的成果,提出印度板块和欧亚板块会聚、大陆碰撞及大陆形变的基本特征为青藏高原地壳的加厚和地壳缩短,地壳物质的横向流动;青藏高原隆升过程呈现出阶段性、多样性和复杂性;组成青藏高原的各块体可能有不同的主导隆升机制．认识到在板块构造理论所揭示的全球构造格局中,青藏高原不仅仅是印度板块和欧亚板块会聚、碰撞以及大陆形变的结果,它也是青藏高原大陆岩石层和下伏地幔物质运动的相互耦合、相互作用的结果．从地幔动力学的角度出发讨论了青藏高原隆升的断离险升－挤压隆升－对流隆升三阶段模式（ＢＣＣＭ）,结合数值模拟的结果分析了与此模式相对应的该区域岩石层构造、运动的地幔深部物质运移和动力学背景．     

大陆弹性岩石层有效弹性厚度对岩石层形变和大地水准面的动力影响

用岩石层—地幔力学、热学耦合模型,以俯冲带为例,研究大陆岩石层不同的有效弹性厚度对岩石层形变和大地水准面起伏的动力影响。数值结果显示大陆岩石层有效弹性厚度的作用象一低通滤波器,它抑制岩石层形变和大地水准面起伏的高频分量。随着有效弹性厚度的增加,岩石层的形变和大地水准面起伏不仅幅度减小,其形状变化也被平滑。模拟结果表明,在进行大陆岩石层动力学过程的研究中,只有充分考虑大陆弹性岩石层有效弹性厚度的动力影响,才能更客观地描述研究客体。     

黑水─泉州地学断面东段深部温度与岩石层厚度

应用地震波速度与岩石放射性生热率之间的实验关系,结合地表岩石生热率的测试,对黑水─泉州地学断面东段１８条一维地震剖面上的热源垂向分布进行了评估．在此基础上,建立了一维和二维稳态热传导模型．根据干玄武岩固相线公式,估算了上地幔介质部分熔融开始的深度（＂热＂岩石层厚度）．模型显示出深部温度场沿断面方向侧向变化显著．莫霍界面温度在４００－７００℃间变化,相应的＂热＂岩石层厚度为７５－２０５ｋｍ．一维和二维温度模型的差异主要表现在侧向热传递显著的下地壳和上地幔中．温度场的变化与造山带的形成年代或后期叠加构造热事件的年龄有关．     

亚洲九大构造带岩石层的S波速度分布

本文根据以往获得和亚洲大陆九大构造带的区域瑞雷波群速度频散曲线，构制了与此相应的地壳、上地幔Ｓ波速度分层结构模型。对各可变参数的确定误差及其在模型分层中的分辨率进行了估计。本文获得的岩石层Ｓ波分层速度结构结果与其中一些地区的已有结果相比符合较好，证实了本研究结果的合理性。     

昆仑断裂带东段滑动速率梯度

欧亚大陆走滑断裂带是否实现对青藏地壳及岩石层的向东挤出,很大程度上取决于断层尾端变形的动力学机制。本文我们利用青藏高原北部昆仑断裂最东段千年尺度的地貌标志物提供一组最新的滑动速率测定结果。该断裂带是印度?亚欧碰撞带产生的最主要走滑断裂带之一,在西藏岩石层向东挤出的模型中扮演着主要的作用。曾有人争论在相当长的长度内该断裂显示出相同的滑动速率。黄河支流上的河流阶地位移以及阶地上物质的14C测年可以控制晚更新世至全新世断层以来的滑动速率。结果显示沿断裂东部约150km滑动速率从>10mm/a～<2mm/a自西向东系统地递减。这些数据向那些认为整条断裂滑动速率保持一致的观点提出质疑,相反揭示出位错的梯度性,这与那些在断层尾端预期的情形是类似的。另外,沿断层的滑动看起来在增厚的高原地壳内部终结,因此沿昆仑断裂的滑动导致的西藏岩石层的挤出都会被断裂尾端周围高原的内部变形所吸收。     

南海岩石层及边界构造的地球物理特征

南海经历了中生代主动大陆边缘到新生代被动大陆边缘的转换,其岩石层地球物理场具有明显的块、带特征.本文通过综合分析南海地区深地震探测、面波层析成像、重磁异常以及地热与岩石层流变学等各种地质地球物理资料,对南海地壳及岩石层的综合地球物理特征进行了深入总结,发现深地震探测剖面所确定的洋、陆壳转换位置与空间重力异常梯级带位置较为一致,据此拟定了南海洋、陆壳的转换边界;依据多条地壳结构剖面中拉张减薄的程度确定了正常减薄陆壳、洋陆壳过渡带及洋壳等属性特征,并初步圈定了南海下地壳高速层的分布范围.对比分析了南、北陆缘地壳结构及其拉张减薄的变化特征,从综合地球物理特征的相似性上推测了北部陆缘的中西沙陆块与南部陆缘的南沙礼乐滩陆块具有共轭对称性.依据S波速度梯度变化确定了南海岩石层厚度分布情况,揭示出南海北部陆缘存在一条岩石层厚度的减薄带,且该减薄带与高热流带具有较好的一致性.在综合分析的基础上,以深地震探测剖面与重、磁异常变化的对应性为基础,划定了南海边界构造的位置.