巖石圈
- 河北及鄰區(qū)震前巖石圈磁場異常變化分析
,在華北地區(qū)的巖石圈深部結(jié)構(gòu)、地球動力學(xué)和物質(zhì)組成的認(rèn)識等研究方向,積累了豐富的資料和大量科研成果。但針對該區(qū)域巖石圈磁場變化特征及震磁信息進(jìn)行的研究,則相對較為匱乏。巖石圈磁場是地球磁場重要組成部分,其異常變化與地質(zhì)結(jié)構(gòu)、構(gòu)造活動、溫度與應(yīng)力狀態(tài)等因素密切相關(guān)[8]。構(gòu)造磁學(xué)表明,地震活動、火山噴發(fā)等構(gòu)造運動,會引起局部巖石圈磁場變化。早期學(xué)者根據(jù)震源物理過程和地球內(nèi)部的物理性質(zhì),相繼提出壓磁效應(yīng)、膨脹磁效應(yīng)和感應(yīng)磁效應(yīng)等震磁關(guān)系理論,用于解釋地震前后磁
地震工程學(xué)報 2023年1期2023-02-13
- 華北克拉通西北部顯生宙巖石圈地幔屬性與演化特征：橄欖巖捕虜體證據(jù)*
主要取決于下部巖石圈地幔的屬性特征(Carlsonetal., 2005)。因此，克拉通巖石圈地幔的屬性特征及演化歷程一直是學(xué)者們關(guān)注的關(guān)鍵科學(xué)問題。古老克拉通在形成過程中，玄武質(zhì)巖漿抽取事件導(dǎo)致巖石圈地幔相對虧損Fe、Ca、Al和堿金屬元素，密度低于下伏軟流圈，漂浮的巖石圈地幔阻礙了軟流圈的熱對流，形成較低的地溫梯度和巨厚巖石圈，這也是克拉通自形成后可以長期保持相對穩(wěn)定的原因(Jordan, 1988)。全球典型的太古代克拉通也確實如此，例如非洲Tanz
巖石學(xué)報 2022年12期2022-12-29
- 中國東南地區(qū)巖石圈熱結(jié)構(gòu)特征及其構(gòu)造意義
210023巖石圈熱結(jié)構(gòu)對地球動力學(xué)過程有重要影響，溫度決定巖石圈的流變學(xué)性質(zhì)，從而影響構(gòu)造變形特征和地質(zhì)演化過程（Cermak and Bodri,1986；Artemieva and Mooney, 2001；McKenzie et al.,2005）。巖石圈的溫度結(jié)構(gòu)是探究其流變性質(zhì)的先決條件。巖石圈熱結(jié)構(gòu)分析主要包括殼、幔熱流的分配，深部溫度分布以及熱巖石圈厚度。有別于廣泛接受的大洋巖石圈簡單冷卻模型（Parsons and Sclater, 1
高校地質(zhì)學(xué)報 2022年5期2022-11-01
- 日本海盆地弧后擴(kuò)張期間構(gòu)造-熱演化數(shù)值模擬研究
地球物理研究所巖石圈演化國家重點實驗室， 北京 100029 2 中國科學(xué)院大學(xué)， 北京 100049 3 中國科學(xué)院地球科學(xué)研究院， 北京 1000290 引言日本海位于西太平洋邊緣盆地群北部，是歐亞大陸東北緣的一個弧后盆地，主要由北部的日本盆地、東南部的大和盆地、西南部的對馬盆地以及中部的大和洋脊組成.日本島東側(cè)臨海區(qū)域分別受到北西向太平洋板塊和北西西向菲律賓海板塊的俯沖，這兩個板塊在本州島中部相交形成了一個溝-溝-溝三聯(lián)點(Kimura et al.
地球物理學(xué)報 2022年10期2022-10-04
- 中國陸地?zé)?span id="syggg00" class="hl">巖石圈厚度及其地球動力學(xué)意義
地球物理研究所巖石圈演化國家重點實驗室， 北京 100029 2 中國科學(xué)院地球科學(xué)學(xué)院， 北京 100029 3 中國科學(xué)院大學(xué)， 北京 1000490 引言中國陸地位于亞歐板塊、太平洋板塊和印度—澳大利亞板塊匯聚之處,由不同規(guī)模的穩(wěn)定陸塊和造山系構(gòu)成,包含中部的華北克拉通、南部的揚子克拉通和西北的塔里木克拉通以及北部的天山—興蒙造山系、西南的西藏—三江造山系、中部的秦祁昆造山系以及東南的武夷—云開—臺灣造山系(潘桂棠等, 2009).中國陸地現(xiàn)今的構(gòu)造
地球物理學(xué)報 2022年8期2022-08-06
- “透明”巖石圈行動
供給?！啊该?span id="syggg00" class="hl">巖石圈”行動利用地質(zhì)- 地球物理的探測方法，建構(gòu)覆蓋各地的巖石圈三維可視化模型，幫助我們“透視”地球的“五臟六腑”，明晰礦石分布地點，更好地認(rèn)識人類賴以生存的地球。地質(zhì)- 地球物理探測分地質(zhì)學(xué)方法和地球物理學(xué)方法。其中，地質(zhì)學(xué)方法是通過研究火山噴發(fā)時被深部巖漿捕獲攜帶至地表的“巖石捕虜體”，來確定巖石圈深部的物質(zhì)組成和形成年代，建立地球內(nèi)部的化學(xué)模型;地球物理學(xué)方法主要是應(yīng)用地震、大地電磁、航空重磁等深部地球物理探測的多種方法，獲得地球物理模
知識就是力量 2022年8期2022-05-30
- 巖石圈有效彈性厚度估算方法研究進(jìn)展
0 前 言地球巖石圈在地表和地下荷載的影響下進(jìn)行重力均衡作用，發(fā)生相應(yīng)的沉降或隆起，使荷載差異得到補償. 根據(jù)均衡理論，地球內(nèi)部地殼和地幔有趨于靜力平衡狀態(tài)的趨勢（Watts, 2001, 2011）. 早期基于流體靜力學(xué)平衡的Airy均衡（Airy, 1855）和Pratt均衡（Pratt, 1855, 1864）就是用于解釋地球重力均衡現(xiàn)象的局部均衡模型. 后期人們發(fā)現(xiàn)，在某些區(qū)域（如夏威夷島鏈）地表荷載沒有完全得到補償，且巖石圈的變形行為存在長周期特
地球與行星物理論評(中英文) 2022年3期2022-04-29
- 大陸巖石圈強(qiáng)度研究
30074大陸巖石圈變形在力學(xué)上可視為巖石圈介質(zhì)對各種動力作用的響應(yīng)，因此其取決于兩個因素：作用力和介質(zhì)的力學(xué)性質(zhì)。巖石圈的力學(xué)強(qiáng)度是巖石圈最主要的力學(xué)性質(zhì)，控制著巖石圈對地質(zhì)時間尺度載荷的響應(yīng)和大陸板塊的演化過程及空間構(gòu)型，是巖石圈流變性和大陸動力學(xué)研究的核心內(nèi)容之一[1-2]。與年齡不超過2億年、可用半無限空間冷卻模型描述的大洋巖石圈相比，大陸巖石圈幾乎經(jīng)歷了地球全部的演化歷史。因此，對大陸巖石圈結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成、力學(xué)行為等進(jìn)行分析有助于解譯地球的演化歷
大地測量與地球動力學(xué) 2022年5期2022-04-28
- 海洋地質(zhì)專業(yè)實踐教學(xué)資源拓展研究
——以大洋巖石圈野外地質(zhì)實踐教學(xué)為例
海水覆蓋的地球巖石圈及其與地球其他圈層(軟流圈、水圈、生物圈、大氣圈等)之間的相互作用。[1]大洋巖石圈是海洋地質(zhì)學(xué)的主要研究對象，其物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、形成演化過程及其相關(guān)效應(yīng)是海洋地質(zhì)科研與教學(xué)的重要內(nèi)容。[1-3]由于大洋巖石圈被廣袤的海水和海洋沉積物覆蓋，學(xué)者只能通過大洋鉆探獲取的少量樣品來窺視大洋巖石圈的“廬山真面目”，這導(dǎo)致目前學(xué)界對大洋巖石圈的認(rèn)識還十分有限。[3]同時，缺乏直觀的教學(xué)對象在一定程度上給海洋地質(zhì)學(xué)有關(guān)課程的教學(xué)，尤其是與大洋巖
教育觀察 2022年7期2022-02-19
- 高壓下巖漿凝固對巖石圈力學(xué)狀態(tài)的影響
部與地殼形成了巖石圈，巖石圈是地球最冷且最堅硬的外層，從地球表面延伸到其下方0～80 km（局部變化5～200 km）[5]。上地幔中部是軟流圈，位于地球表面以下80～220 km 之間（局部變化100～410 km）[6-7]。在軟流圈的溫度（800～1 400 ℃）和壓力（3.5～13 GPa）條件下，巖石軟化并部分熔化變成半熔融狀態(tài)，且保持流動狀態(tài)[5,7-8]。巖漿起源于軟流圈，在不同的構(gòu)造環(huán)境下，由地幔或地殼熔融產(chǎn)生，儲存在巖漿房中?，F(xiàn)代圈層結(jié)構(gòu)
高壓物理學(xué)報 2022年1期2022-02-18
- 南海三維熱巖石圈結(jié)構(gòu)及地表構(gòu)造響應(yīng)
重要組成部分.巖石圈熱結(jié)構(gòu)是指一個地區(qū)殼、幔兩部分熱流的配分比例及其組構(gòu)關(guān)系(Blackwell,1971).殼、幔熱流配分影響到現(xiàn)今地殼、上地幔的活動性及深部溫度狀況，尤其地幔熱流能從本質(zhì)上表征某一地區(qū)的構(gòu)造活動性與板塊構(gòu)造的密切關(guān)系.通過對其深入研究可以獲得板塊構(gòu)造、盆地發(fā)育和巖漿活動的響應(yīng).南海經(jīng)歷了海底板塊生長、消減和巖漿溢出等過程(圖1)，而巖石圈變形和巖漿作用是其核心內(nèi)容，它們與巖石圈的深部熱狀態(tài)和深部熱結(jié)構(gòu)密切相關(guān).因此，研究南海深部“熱”巖
地球物理學(xué)報 2021年11期2021-11-15
- 太古宙巖石圈構(gòu)造變形過程與巖漿作用的數(shù)值模擬研究
胡澤明太古宙巖石圈構(gòu)造變形過程與巖漿作用的數(shù)值模擬研究董 昊1, 2, 戴黎明1, 2*, 李三忠1, 2, 楊 悅1, 2, 胡澤明1, 2(1.中國海洋大學(xué) 海洋地球科學(xué)學(xué)院, 海底科學(xué)與探測技術(shù)教育部重點實驗室, 山東 青島 266100; 2.青島海洋科學(xué)與技術(shù)國家實驗室, 海洋地質(zhì)過程與環(huán)境功能實驗室, 山東 青島 266237)太古宙巖石圈構(gòu)造變形是巖石圈與軟流圈在高溫條件下發(fā)生垂向運動的結(jié)果, 反映了太古宙非板塊構(gòu)造體制下的地球動力學(xué)過程。
大地構(gòu)造與成礦學(xué) 2021年4期2021-08-24
- 西太平洋巖石圈有效彈性厚度的空間分布與控制因素
活動的影響下，巖石圈的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)等會發(fā)生變化，從而影響其力學(xué)強(qiáng)度，而巖石圈的力學(xué)強(qiáng)度可以通過其有效彈性厚度(Te)進(jìn)行表征.Te是指在相同的負(fù)載下與巖石圈撓曲變形一致的彈性薄板的厚度(Forsyth，1985).當(dāng)加載短波長的地形載荷時，巖石圈的彈性部分能夠完全支撐，不會產(chǎn)生或產(chǎn)生較小的彈性形變，地形與重力異常數(shù)據(jù)相關(guān)度低；而長波長的地形載荷能夠使得巖石圈撓曲并趨于Airy均衡形態(tài)，地形和重力異常相關(guān)度高，因此，在長波長與短波長之間存在一個與巖石圈強(qiáng)度本身
地球物理學(xué)報 2021年6期2021-06-02
- 克拉通巖石圈地幔的形成與破壞:大洋板塊俯沖的貢獻(xiàn)
球物理研究所 巖石圈演化國家重點實驗室，北京 100029；2. 中國科學(xué)院大學(xué) 地球與行星科學(xué)學(xué)院，北京 100049)0 引 言克拉通是地球上古老而又穩(wěn)定的大陸地塊，由上部地殼和下部巖石圈地幔兩部分構(gòu)成(圖1)。典型的克拉通具有3個顯著特點：①形成時代老，通常具有大于2.5 Ga的年齡；②巖石圈厚度大于200 km，構(gòu)造穩(wěn)定，沒有大規(guī)模的火山活動和大地震；③保存有地球上最完整的地質(zhì)記錄(最老可達(dá)4.4 Ga)[1]。因此，傳統(tǒng)理論認(rèn)為克拉通是穩(wěn)定的。克
地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報 2021年2期2021-05-13
- 基于滑動窗口導(dǎo)納技術(shù)反演西太平洋中部巖石圈的有效彈性厚度
]，但對整體的巖石圈結(jié)構(gòu)和流變性的了解相對較少。巖石圈有效彈性厚度（Te）是一個表征巖石圈長期強(qiáng)度和動力學(xué)響應(yīng)的重要參數(shù)，其對應(yīng)于一個理想的彈性板的厚度，在相同的荷載作用下它可以產(chǎn)生與巖石圈相同的彎曲程度[5]。巖石圈有效彈性厚度主要與冪律蠕變參數(shù)有關(guān)，例如溫度、巖石圈物質(zhì)組成、地殼厚度、應(yīng)力狀態(tài)等[6-9]。因此，有效彈性厚度能提供巖石圈的流變性和應(yīng)力狀態(tài)的重要信息[7,10-11]，并為定量研究巖石圈強(qiáng)度變化和標(biāo)定其屈服強(qiáng)度提供必要數(shù)據(jù)[12]。前人對
海洋地質(zhì)與第四紀(jì)地質(zhì) 2021年1期2021-03-02
- 華北中部巖石圈磁場變化與巖石圈結(jié)構(gòu)間的關(guān)系
臺 ）0 引言巖石圈磁場變化過程復(fù)雜，空間分布受地殼運動歷史、地質(zhì)構(gòu)造、巖石物質(zhì)磁化率參數(shù)等影響（中國科學(xué)院地球物理研究所第十研究室一組，1977；徐文耀，2009；陳斌等，2011）。地震前巖石溫度、壓力狀態(tài)等因素會造成巖石圈磁場發(fā)生局部性異常變化，近年來，一些研究者利用不同方法均觀測到了震磁異?，F(xiàn)象（楊濤等，2005；顧春雷等，2012；蘇樹朋等，2017；郭明瑞等，2018；宋成科等，2020）。若從巖石圈磁場中提取有效震前磁異常信息，有必要加深對于
地震地磁觀測與研究 2021年5期2021-02-17
- 巖石圈彎曲的黏彈性松弛及其對確定彈性巖石圈厚度的影響*
流動為主。彈性巖石圈的定義以及彈性巖石圈厚度的確定是地球動力學(xué)研究的中心課題。事實上，彈性巖石圈并沒有一個截然的下界面。彈性巖石圈的一種定義方法是借助于巖石的黏彈性松弛時間(黏度與彈性模量之比)。如定義彈性巖石圈內(nèi)松弛時間大于一千萬年[1]，相當(dāng)于干橄欖石溫度低于675 ℃、濕橄欖石溫度低于475 ℃。考慮到一般以1 300 ℃等溫線定義熱巖石圈與軟流圈界面[1]，彈性巖石圈應(yīng)看作是熱巖石圈的一個組成部分。為論述方便起見，下文中一律將彈性巖石圈以下的熱巖石
中國科學(xué)院大學(xué)學(xué)報 2020年5期2020-09-17
- 巖石圈伸展的殼/幔拆離模型(Parallel Extension Tectonics): 華北克拉通東部早白堊世巖石圈減薄與破壞機(jī)理*
中部，也是大陸巖石圈板塊的主體。一般都有一個前寒武紀(jì)變質(zhì)巖組成的基底，組成巖石年齡可達(dá)42億年，常為具有復(fù)雜變形-變質(zhì)-巖漿活動演化的深變質(zhì)巖系構(gòu)成，因此也常稱為前寒武紀(jì)克拉通?，F(xiàn)今保存完好的克拉通包括北美克拉通、西伯利亞克拉通、南非克拉通、西澳克拉通等(Moores and Twiss, 1995)。典型的克拉通往往擁有近250km的巨厚巖石圈，因而也是大陸中最穩(wěn)定的部分。它們自從克拉通形成(克拉通化)后，一直保持其穩(wěn)定性而主體上不被后期熱-動力學(xué)事件的
巖石學(xué)報 2020年8期2020-09-14
- 關(guān)于巖石圈物質(zhì)循環(huán)常見誤區(qū)的分析及解決策略
【摘 要】由于巖石圈的物質(zhì)循環(huán)過程難以直接觀察，學(xué)生理解起來較為困難，其成為了高中地理教學(xué)的難點?！镀胀ǜ咧械乩碚n程標(biāo)準(zhǔn)》要求教師利用示意圖說明其過程，但目前各類資料中示意圖的科學(xué)性參差不齊，衍生出了許多解讀誤區(qū)。再加上學(xué)生本身地理示意圖的讀圖和識圖能力有限，更容易對巖石圈物質(zhì)循環(huán)示意圖產(chǎn)生錯誤的認(rèn)知，因此對學(xué)生的學(xué)習(xí)產(chǎn)生了困擾。本文結(jié)合教學(xué)實際對此類常見誤區(qū)進(jìn)行了梳理，并提出了一些有效的教學(xué)建議?！娟P(guān)鍵詞】巖石圈;巖石轉(zhuǎn)化;誤區(qū)【中圖分類號】G633.5
文科愛好者·教育教學(xué)版 2020年5期2020-04-18
- 有關(guān)克拉通破壞及其成因的綜述
來的是克拉通和巖石圈的轉(zhuǎn)變，太古代的巖石圈從200公里減薄到80公里，而晚中生代華北克拉通的減阻作用是由平板俯沖作用驅(qū)動的，隨后是古太平洋板塊的回滾。本文最終得到結(jié)論，克拉通主要被海洋俯沖破壞，長英質(zhì)巖漿作用和大規(guī)模韌性變形可作為克拉通破壞的巖石學(xué)和構(gòu)造標(biāo)志。1 克拉通的形成根據(jù)板塊構(gòu)造理論最初概述的原則，板塊可以包括海洋和大陸部分。由于海洋巖石圈的負(fù)浮力，板塊的海洋部分可以俯沖到板塊的大陸部分之下。相反，板塊的大陸部分由于密度較低和正浮力而不能俯沖[1]
科學(xué)導(dǎo)報·學(xué)術(shù) 2019年17期2019-09-10
- 解密巖石圈
——巖石圈演化國家重點實驗室
日正式批準(zhǔn)建設(shè)巖石圈演化國家重點實驗室，2007年1月實驗室通過科技部驗收。巖石圈演化國家重點實驗室隸屬于中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所。實驗室主任為吳福元院士，學(xué)術(shù)委員會主任為鄭永飛院士。目前，實驗室有固定人員57人，其中研究員36名，正高級工程師4名，副研究員13名，高級工程師3人。固定人員中包括：中國科學(xué)院院士2人、第三世界科學(xué)院院士1人；原“973”項目首席科學(xué)家4人；國家杰出青年科學(xué)基金獲得者12人；中國科學(xué)院“百人計劃”入選者3人，“萬人計劃”
科學(xué)中國人 2018年3期2018-07-16
- 解密巖石圈
日正式批準(zhǔn)建設(shè)巖石圈演化國家重點實驗室，2007年1月實驗室通過科技部驗收。巖石圈演化國家重點實驗室隸屬于中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所。實驗室主任為吳福元院士，學(xué)術(shù)委員會主任為鄭永飛院士。目前，實驗室有固定人員57人，其中研究員36名，正高級工程師4名，副研究員13名，高級工程師3人。固定人員中包括：中國科學(xué)院院士2人、第三世界科學(xué)院院士1人；原“973”項目首席科學(xué)家4人；國家杰出青年科學(xué)基金獲得者12人；中國科學(xué)院“百人計劃”入選者3人，“萬人計劃”
科學(xué)中國人 2018年2期2018-05-08
- 巖石圈的更新及其更新構(gòu)造
——盆地
前已有許多有關(guān)巖石圈的地質(zhì)演化及全球大地構(gòu)造成因的假說，可以說已有一個漫長曲折的探索之路，板塊構(gòu)造說并不是該路之終點，仍有繼續(xù)探索尋求真相的必要。人們對各類地質(zhì)作用及盆地都非常熟悉，但還沒有認(rèn)識到它們卻是巖石圈更新的外在表現(xiàn)及其證據(jù)。為此，很有必要在此提出，將各類地質(zhì)作用及盆地"溶入"巖石圈更新的，有關(guān)巖石圈的地質(zhì)演化及全球大地構(gòu)造成因的，三合一的一個有關(guān)基礎(chǔ)地質(zhì)理論研究創(chuàng)新的課題：巖石圈的更新及其更新構(gòu)造——盆地。1 巖石圈更新的提出“更新”意為破舊立新
中國煤炭地質(zhì) 2018年1期2018-03-23
- 長江經(jīng)濟(jì)帶地區(qū)巖石圈熱流變結(jié)構(gòu)和深部動力學(xué)
長江經(jīng)濟(jì)帶地區(qū)巖石圈熱流變結(jié)構(gòu)和深部動力學(xué)孫玉軍1，吳中海1，賈鳳琴2(1.中國地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)力學(xué)研究所，北京 100081；2.海南省地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測總站，?？?570216)通過Crust 2.0模型構(gòu)建有限元三維數(shù)值模型，以地表觀測溫度、深部反演溫度和地表熱流作為約束，計算了長江經(jīng)濟(jì)帶地區(qū)巖石圈溫度結(jié)構(gòu)；在溫度結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，通過GPS觀測數(shù)據(jù)得到的地表應(yīng)變率和選取代表性巖石物性，計算了長江經(jīng)濟(jì)帶巖石圈流變強(qiáng)度和等效粘滯性系數(shù)。結(jié)果表明：長江經(jīng)濟(jì)帶地區(qū)巖石
地質(zhì)力學(xué)學(xué)報 2016年3期2016-12-05
- 卡羅琳板塊及其附近地區(qū)的巖石圈有效彈性厚度
及其附近地區(qū)的巖石圈有效彈性厚度楊安1,2， 付永濤1,2， 李安春1,21 中國科學(xué)院 海洋研究所， 青島 266071 2 中國科學(xué)院 海洋地質(zhì)與環(huán)境重點實驗室， 青島 266071本文利用卡羅琳板塊及其附近地區(qū)的自由空氣重力異常和海水深度數(shù)據(jù)，結(jié)合滑動窗口導(dǎo)納技術(shù)(MWAT)，計算了該地區(qū)的巖石圈有效彈性厚度Te.本文使用Multitaper(多窗譜)方法對功率譜密度進(jìn)行估計，基于實際的海底地形，通過模擬計算得到了MWAT方法較真值的改正，MWAT方
地球物理學(xué)報 2016年9期2016-11-16
- 華北克拉通熱結(jié)構(gòu)差異性特征及其意義
地球物理研究所巖石圈演化國家重點實驗室, 北京 100029 2 中國科學(xué)院大學(xué), 北京 100049?華北克拉通熱結(jié)構(gòu)差異性特征及其意義張林友1,2, 劉瓊穎1,2, 何麗娟11 中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所巖石圈演化國家重點實驗室, 北京100029 2 中國科學(xué)院大學(xué), 北京100049華北克拉通破壞存在空間上的差異性,至今其內(nèi)在的動力學(xué)機(jī)制仍存在較大的爭議,這種差異性在巖石圈熱結(jié)構(gòu)上必然有所表現(xiàn).廣義上巖石圈熱結(jié)構(gòu)包括熱流結(jié)構(gòu)、溫度場結(jié)構(gòu)和熱巖石
地球物理學(xué)報 2016年10期2016-11-08
- 西伯利亞雅庫特地區(qū)巖石圈地幔特征
示著雅庫特地區(qū)巖石圈地幔的性質(zhì)在160～360 Ma之間可能發(fā)生了變化。總結(jié)并對比了雅庫特地區(qū)不同時代噴發(fā)的金伯利巖中橄欖巖包體的巖石學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)及年代學(xué)特征，確定了該地區(qū)360 Ma與160 Ma的巖石圈地幔在時代與厚度上有很大的不同。這一不同可能與西伯利亞克拉通1.9 Ga碰撞拼合事件有關(guān)，而與西南部約250 Ma的超級地幔柱事件無關(guān)。關(guān)鍵詞：克拉通；巖石圈地幔；橄欖巖；Re-Os同位素；地幔交代作用；減??；雅庫特地區(qū)；西伯利亞中圖分類號：P3
地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報 2016年4期2016-08-23
- 大洋平板俯沖的數(shù)值模擬再現(xiàn): 洋–陸匯聚速率影響
匯聚時, 大洋巖石圈的絕對俯沖速率和上覆大陸巖石圈的向洋絕對逆沖速率對俯沖模式的影響, 尤其是上覆大陸的向洋絕對逆沖速率與平板俯沖之間的關(guān)系。模型結(jié)果顯示, 對于年齡為40 Ma的含正常洋殼厚度的大洋巖石圈, 在初始俯沖角度為現(xiàn)今洋–陸俯沖平均傾角的極小值(19°)條件下, 低速大洋俯沖(絕對俯沖速率≤3 cm/a)且上覆大陸巖石圈向洋絕對逆沖速率≥1 cm/a時, 具備形成平板俯沖的條件。當(dāng)中–高速大洋俯沖(絕對俯沖速度>3 cm/a)時, 在上覆大陸的
大地構(gòu)造與成礦學(xué) 2016年3期2016-08-04
- Nature： 地幔柱誘發(fā)最早板塊運動*
眾所周知，地球巖石圈分為6大板塊，而且這些板塊是不斷運動的。 但是，什么因素引發(fā)了第一次板塊運動？ 第一個板塊俯沖帶又是如何產(chǎn)生的？ 2015年11月12日刊登于Nature的一篇文章《地球上板塊構(gòu)造由地幔柱誘導(dǎo)俯沖產(chǎn)生》(Plate tectonics on the Earth triggered by plume-induced subduction initiation)回答了這些問題，并提出了誘發(fā)這種俯沖機(jī)制的3個主要物理因素： ①有強(qiáng)大浮力的海洋
地震科學(xué)進(jìn)展 2016年2期2016-03-19
- 青藏高原東緣巖石圈及軟流圈結(jié)構(gòu)
?青藏高原東緣巖石圈及軟流圈結(jié)構(gòu)范軍1,2, 朱介壽1, 江曉濤1, 吳朋2, 楊宜海1(1.成都理工大學(xué) 地球物理學(xué)院, 成都 610059; 2.四川省地震局，成都 610041)[摘要]青藏高原東緣巖石圈及軟流圈結(jié)構(gòu)的研究是認(rèn)識該區(qū)域地殼上地幔的構(gòu)造形變及高原內(nèi)部物質(zhì)向東運移的重要手段。通過搜集四川區(qū)域數(shù)字地震臺站和野外臨時地震臺站記錄的觀測資料，采用接收函數(shù)共轉(zhuǎn)換點(CCP)偏移疊加成像方法對青藏高原東緣深部結(jié)構(gòu)研究。研究結(jié)果揭示：青藏高原東緣的地
成都理工大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版） 2015年6期2016-01-22
- 基于MF6，EMM2010和CGRF2010模型的中國大陸地殼磁異常特征
磁場由主磁場、巖石圈磁場、變化磁場和感應(yīng)磁場等4部分組成.從地磁場中減去主磁場，再消去變化磁場和感應(yīng)磁場，剩余部分稱為巖石圈磁場，又稱為地殼磁場或地磁異常場.巖石圈磁場的異常分布是由巖石圈物質(zhì)磁化強(qiáng)度的不均勻分布所引起的，具有空間分布極其復(fù)雜、而時間上卻異常穩(wěn)定的特點.在地震過程中巖體受力產(chǎn)生形變直至破裂，巖石磁性會伴隨這一過程發(fā)生變化，并表現(xiàn)為巖石圈磁場的變化.若這種變化引起的量級能夠被地面儀器觀測到，則可以利用這種效應(yīng)（地震磁效應(yīng)）獲知震源巖體的受力狀
地震學(xué)報 2015年6期2015-12-17
- 地幔柱與巖石圈相互作用過程的數(shù)值模擬
、機(jī)制以及它與巖石圈的相互作用（李建康和王登紅，2005），包括巖石圈的熱溶蝕、地殼的上隆、沉陷和斷裂等地質(zhì)條件.常規(guī)方法，如地質(zhì)學(xué)、地球化學(xué)和地球物理等（盧記仁，1996；張本仁，2001；徐義剛，2002），均偏重于地幔柱與巖石圈相互作用后在地球表面上的靜態(tài)信息.而實驗（Griffiths and Campbell，1990）、數(shù)值模擬方法（d′Acremont et al.，2003；Burov and Guillou－Frottier，2005）則
地球物理學(xué)報 2015年2期2015-12-12
- 西北太平洋巖石圈有效彈性厚度及其構(gòu)造意義
ness）作為巖石圈強(qiáng)度的定量描述，定義為與巖石圈板塊中實際應(yīng)力分布所產(chǎn)生的彎矩（Bending Moment）相等的彎曲彈性薄板的厚度（Forsyth，1985；焦述強(qiáng)和金振民，1996），標(biāo)志著在地質(zhì)時間尺度內(nèi)，巖石圈承受超過100MPa壓力時，發(fā)生彈性行為和流體行為轉(zhuǎn)變的深度（McNutt，1990；付永濤等，2000）.海底巖石圈Te是研究海山構(gòu)造及演化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)（Wessel and Lyons，1997；Wessel，2001），能為巖石流變學(xué)
地球物理學(xué)報 2015年2期2015-12-12
- 對比地幔物質(zhì)在研究華北克拉通破壞機(jī)理的應(yīng)用
北克拉通破壞或巖石圈變薄使得華北成為了研究大陸形成和演化的最理想?yún)^(qū)域，在該地區(qū)可以直接研究不同時代由深部巖漿捕獲的地幔物質(zhì)（捕虜巖或捕獲晶）。特別是將它們與周圍造山帶的橄欖巖地塊對比，可獲得次大陸巖石圈地幔特性和地質(zhì)歷史過程中各段相互作用的重要信息。在華北克拉通之下的巖石圈地幔被破壞，使它成為了研究大陸形成和演化的理想?yún)^(qū)域。然而，破壞的機(jī)制、時間、范圍和動力原因仍舊充滿爭議。在對比了與橄欖巖直接相關(guān)的巖石圈地幔特點的基礎(chǔ)上，重點分析了克拉通復(fù)雜的破壞機(jī)理和
科技與創(chuàng)新 2015年12期2015-07-21
- 鄂爾多斯塊體及周緣瑞利面波相速度和方位各向異性研究
塊體大部分區(qū)域巖石圈厚度在170～180km之間，呈高速特征，內(nèi)部變形微弱，可能保留有克拉通性質(zhì)的巖石圈根。巖石圈上部方位各向異性快波方向呈近EW向，為殘留“化石”各向異性，巖石圈下部呈近NW—SE向，可能是現(xiàn)今板塊構(gòu)造運動導(dǎo)致的變形形成，巖石圈的這種垂向上的變形變化約開始于80～100km深度范圍。鄂爾多斯塊體巖石圈垂向上的變形差異可能主要與巖石圈溫度隨深度的變化有關(guān)?，F(xiàn)今青藏高原的NE向擠壓可能對鄂爾多斯塊體巖石圈變形起主要作用。（2）鄂爾多斯塊體東北
地震科學(xué)進(jìn)展 2015年1期2015-03-28
- 基于球坐標(biāo)系的衛(wèi)星磁異常數(shù)據(jù)處理與正反演方法研究
, China巖石圈磁場主要反映巖石圈內(nèi)部的巖石磁性分布，攜帶著礦物成分、巖石結(jié)構(gòu)、溫度與壓力狀態(tài)、地質(zhì)構(gòu)造及其經(jīng)歷的構(gòu)造運動與演化過程等地質(zhì)與地球動力學(xué)信息。隨著地面、海洋、高空與航空磁測等的數(shù)據(jù)積累以及衛(wèi)星磁測技術(shù)的快速發(fā)展，人類已經(jīng)獲得海量的全球磁場觀測數(shù)據(jù)，由此建立的巖石圈磁場模型的精度與分辨率也越來越高。然而，對于區(qū)域性乃至全球性尺度而言，磁力數(shù)據(jù)的觀測面是一個曲面而且巖石圈磁性也呈近似的球殼或橢球殼形態(tài)分布，因此需要基于球坐標(biāo)系進(jìn)行磁測數(shù)據(jù)的表
測繪學(xué)報 2015年2期2015-03-17
- 鄂爾多斯盆地深部熱結(jié)構(gòu)特征及其對華北克拉通破壞的啟示
地球物理研究所巖石圈演化國家重點實驗室， 北京 100029?鄂爾多斯盆地深部熱結(jié)構(gòu)特征及其對華北克拉通破壞的啟示黃方1,2， 何麗娟2*， 吳慶舉11 中國地震局地球物理研究所， 北京 100081 2 中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所巖石圈演化國家重點實驗室， 北京 100029基于二維穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)方程，利用有限元數(shù)值模擬方法，選取東西向橫穿鄂爾多斯盆地地質(zhì)與地球物理解釋大剖面進(jìn)行了深部溫度場數(shù)值模擬研究，得到了華北克拉通西部的鄂爾多斯盆地下伏巖石圈熱結(jié)構(gòu)
地球物理學(xué)報 2015年10期2015-03-08
- 地?zé)釋W(xué)巖石圈厚度計算方法綜述
生摘要：地?zé)釋W(xué)巖石圈厚度體現(xiàn)了長時間尺度上的巖石圈熱學(xué)作用，可以反映地球深部動力學(xué)過程。介紹了地?zé)釋W(xué)巖石圈厚度的計算方法，探討了這種方法的參數(shù)選取和影響因素，并對比了地?zé)釋W(xué)巖石圈厚度與其他類型巖石圈厚度的差異及其原因。結(jié)果表明：地?zé)釋W(xué)巖石圈厚度的計算結(jié)果受地殼分層結(jié)構(gòu)、巖石生熱率、巖石熱導(dǎo)率以及地表熱流的影響；地質(zhì)歷史時期內(nèi)的地殼分層結(jié)構(gòu)要結(jié)合巖石學(xué)、巖石地球化學(xué)等領(lǐng)域最新研究成果得出；地表熱流較低（42 mW·m-2）時，巖石圈地幔生熱率對計算結(jié)果的影響
地球科學(xué)與環(huán)境學(xué)報 2014年3期2014-10-21
- 中國東部陸殼洋幔型巖石圈及其形成機(jī)制
界上其他的大陸巖石圈板塊或碰撞帶。其特點是中國東部的中朝板塊在古元古代,揚子板塊在新元古代, 華夏板塊在早古生代末期就已分別構(gòu)成統(tǒng)一的結(jié)晶基底, 在元古代或早古生代末期它們都已經(jīng)成為穩(wěn)定地塊。 但是在中、新生代卻發(fā)生了強(qiáng)烈的構(gòu)造–巖漿作用。于是, 在大地構(gòu)造單元的屬性上, 中國東部就被許多知名的學(xué)者分別命名為地臺活化(Huang, 1945; 黃汲清等, 1964), 地洼區(qū)(陳國達(dá), 1960, 1998), 陸緣活化(任紀(jì)舜等,1980, 1990,
大地構(gòu)造與成礦學(xué) 2014年3期2014-09-16
- 從地殼上地幔構(gòu)造看大陸碰撞帶巖石圈的克拉通化
過程。增生大陸巖石圈的克拉通化的作用后果，包括大陸地殼密度的增加，巖石圈地幔的增厚和大地?zé)崃髦档南陆?，使大?span id="syggg00" class="hl">巖石圈逐漸剛性強(qiáng)化。大陸碰撞后形成的大陸塊必須經(jīng)過克拉通化的過程，才能逐漸成為剛性克拉通。作用過程主要包括：① 上地殼沉積碎屑巖石結(jié)晶巖化和中地殼巖石角閃巖化； ② 下地殼巖石基性化；③ 大陸碰撞帶下凹莫霍面的磨平；④ 巖石圈地幔底侵加厚形成陸根。從大陸碰撞帶轉(zhuǎn)變?yōu)榭死ǖ倪^程也是巖石圈地幔不斷增厚而地殼緩慢變硬變冷的過程。這個過程包含以下作用：區(qū)域
地質(zhì)論評 2014年4期2014-09-11
- 從地殼上地幔構(gòu)造看大陸巖石圈伸展與裂解
本篇討論大陸巖石圈拆沉、伸展與裂解作用過程。由于大陸巖石圈厚度大而且很不均勻，產(chǎn)生裂谷的機(jī)制比較復(fù)雜。大陸碰撞遠(yuǎn)程效應(yīng)的觸發(fā)，巖石圈拆沉，以及板塊運動的不規(guī)則性和地球應(yīng)力場方向轉(zhuǎn)折，都可能產(chǎn)生巖石圈斷裂和大陸裂谷。巖石圈拆沉為在重力作用下“去陸根”的作用過程，演化過程可分為大陸根拆離、地殼伸展和巖石圈地幔整體破裂三個階段。大陸碰撞帶、俯沖的大陸和大洋板塊、克拉通區(qū)域巖石圈，都可能產(chǎn)生巖石圈拆沉。大陸巖石圈調(diào)查表明，拉張區(qū)可見地殼伸展、巖石圈拆離、軟流圈上
地質(zhì)論評 2014年5期2014-04-22
- 再談莫霍面、地殼和巖石圈
莫霍面、地殼和巖石圈孟祥宏（中國人民大學(xué)附屬中學(xué), 北京 100080）本文通過參考地質(zhì)學(xué)的研究論文和著作，圖文并茂地介紹了莫霍面處地震波突變的特點和原因。通過“北美大陸地形與莫霍面剖面圖”和“青藏高原地形與莫霍面剖面圖”論述了地殼的厚度取決于莫霍面的起伏而不是地表形態(tài)的起伏。最后，闡述了地質(zhì)科學(xué)家在劃分出地球內(nèi)部圈層的基礎(chǔ)上，提出巖石圈的原因和巖石圈成為科研熱點的過程，以及巖石圈在中學(xué)地理教學(xué)中的意義。莫霍面剖面；巖石圈；地殼1909年，莫霍洛維奇研究巴
地理教學(xué) 2014年10期2014-01-13
- 華南地區(qū)巖石圈電性特征及其地球動力學(xué)意義
371 引 言巖石圈與軟流圈邊界（LAB）的物理和化學(xué)起因及其控制板塊運動的機(jī)制是長期困擾固體地球科學(xué)家們的問題之一［1－3］.LAB最早是流變學(xué)上的定義.巖石圈意指地球上力學(xué)性質(zhì)強(qiáng)的外殼，可以在地質(zhì)歷史上長時間支撐差異應(yīng)力.巖石圈之下為力學(xué)性質(zhì)上弱的軟流圈，軟流圈容許與均衡調(diào)整相關(guān)的物質(zhì)流動.而今，根據(jù)測定方法的不同巖石圈已經(jīng)被定義成巖性巖石圈、地震學(xué)巖石圈、電性巖石圈、溫度巖石圈、彈性巖石圈等［4］.巖石學(xué)方法受限于包裹體的獲取，因而只能給出大范圍的L
地球物理學(xué)報 2013年12期2013-10-08
- 中國大陸及鄰區(qū)巖石圈三維流變結(jié)構(gòu)
言隨著對大陸巖石圈的深入研究，人們發(fā)現(xiàn)板塊構(gòu)造理論并不能完全應(yīng)用到大陸內(nèi)部［1］.大陸和大洋巖石圈的流變結(jié)構(gòu)存在著重要差別，在大陸巖石圈中存在部分強(qiáng)度軟弱層［1－2］.20世紀(jì)70年代以來許多學(xué)者對巖石圈的流變結(jié)構(gòu)特別是巖石圈的強(qiáng)度做了大量研究［2－7］.基于這些流變結(jié)構(gòu)的研究，分析了大陸巖石圈的力學(xué)行為，Chen and Molnar討論了青藏高原地區(qū)的震源深度和巖石圈強(qiáng)度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)韌性變形占主導(dǎo)地位的下地殼地震相對較少［8］.Royden等提出低黏
地球物理學(xué)報 2013年9期2013-08-09
- 鄂爾多斯盆地中－新生代巖石圈厚度演化——來自地?zé)釋W(xué)的證據(jù)
克拉通破壞以及巖石圈減薄的中心區(qū)域，研究較為深入.然而，鄂爾多斯盆地內(nèi)部一直以來構(gòu)造巖性較穩(wěn)定，很多學(xué)者認(rèn)為其并沒有被破壞，仍保持著克拉通整體的穩(wěn)定性［1］，因此對鄂爾多斯盆地的巖石圈厚度研究較少.對于華北克拉通巖石圈的研究較為深入的是利用地幔包體、巖漿巖石學(xué)以及地球化學(xué)的方法［2－4］，但是由于地幔包體以及巖漿巖分布范圍具有局限性，因此巖石學(xué)和地球化學(xué)對巖石圈的研究受限于巖石地域的發(fā)育情況.通常，深部巖石圈的變化常伴隨著巖石圈性質(zhì)以及熱狀態(tài)的改變，從而影
地球物理學(xué)報 2013年9期2013-08-09
- 利用Moho面起伏及地表地形數(shù)據(jù)反演巖石圈有效彈性厚度的莫霍地形導(dǎo)納法（MDDF）
261 引 言巖石圈有效彈性厚度Te是表征其撓曲強(qiáng)度和動力學(xué)響應(yīng)的重要物理量[1］.在巖石圈動力學(xué)過程的研究中，需要充分考慮巖石圈有效彈性厚度的影響[2］.與此同時，根據(jù)巖石圈有效彈性厚度的變化，還可以推測地下溫度或者化學(xué)成分的變化[3］.確定巖石圈有效彈性厚度有多種方法[4］，自Dorman和Lewis在1970年首次采用線性傳遞函數(shù)（重力地形導(dǎo)納）方法估計巖石圈有效彈性厚度[5］以來，國內(nèi)外許多研究者開始利用重力異常和地形數(shù)據(jù)對不同地區(qū)巖石圈的有效彈性
地球物理學(xué)報 2012年11期2012-09-22
- 華北克拉通巖石圈有效彈性厚度及其各向異性
771 引 言巖石圈的強(qiáng)度控制著大陸巖石圈對長期載荷的響應(yīng)及其演化過程和空間構(gòu)型，其分布特征對板內(nèi)的隆升和沉降以及板塊邊界構(gòu)造型式的演化具有重要的控制作用[1］.大陸巖石圈對地質(zhì)時間尺度內(nèi)的長期載荷響應(yīng)主要通過撓曲剛度（D）或有效彈性厚度（Te）[2-12］來體現(xiàn).其中 Te與 D 的關(guān)系為：Te=E為楊氏模量，σ為泊松比.因此，巖石圈有效彈性厚度是表征巖石圈力學(xué)強(qiáng)度的參數(shù)之一.巖石圈有效彈性厚度（Te）定義為一假想的、上覆于非黏性流體的、在相同載荷作用下
地球物理學(xué)報 2012年11期2012-09-22
- 數(shù)值模擬華北克拉通巖石圈減薄的一種可能機(jī)制——下地殼榴輝巖重力失穩(wěn)引起的拆沉
1 引 言大陸巖石圈一直被認(rèn)為是相對穩(wěn)定的構(gòu)造單元，然而并不是所有的前寒武紀(jì)克拉通從它們形成以后都是處于穩(wěn)定狀態(tài).近期的研究發(fā)現(xiàn)，如北美的Wyoming克拉通自中元古代以來發(fā)生了減薄和破壞［1－2］，南非的 Kapvaal克拉通在3.1Ga 時由于巖石圈地幔的拆沉作用而被改造［3］，Seber等研究發(fā)現(xiàn)地中海Alboran海盆及其周圍摩洛哥北部Rif造山帶和西班牙南部Betic造山帶（兩者均屬阿爾卑斯造山期產(chǎn)物）巖石圈地?，F(xiàn)今正在發(fā)生拆沉作用［4］，很多結(jié)
地球物理學(xué)報 2012年12期2012-08-09
- 中國境內(nèi)天山的巖石圈速度結(jié)構(gòu)P波與S波接收函數(shù)的聯(lián)合反演
中國境內(nèi)天山的巖石圈速度結(jié)構(gòu)P波與S波接收函數(shù)的聯(lián)合反演王 峻（中國地震局地質(zhì)研究所，北京100029）通過合成地震圖的計算，本文系統(tǒng)地分析研究了S波接收函數(shù)的運動學(xué)及動力學(xué)特征，并在接收函數(shù)非線性復(fù)譜比反演方法的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步發(fā)展了基于貝葉斯理論的P波和S波接收函數(shù)的非線性聯(lián)合反演方法。利用本文發(fā)展的P波和S波接收函數(shù)的非線性聯(lián)合反演方法和沿獨庫公路布設(shè)的由51個寬頻帶流動地震臺站組成的地震臺陣記錄的遠(yuǎn)震體波波形數(shù)據(jù)得到了中國境內(nèi)天山300 km深度范圍
地震科學(xué)進(jìn)展 2012年8期2012-04-01
- 巖石圈屬于地球的內(nèi)部圈層還是外部圈層?
79） 肖 擎巖石圈屬于地球的內(nèi)部圈層還是外部圈層?華中師范大學(xué)城市與環(huán)境科學(xué)學(xué)院（430079） 肖 擎在學(xué)習(xí)“地球圈層結(jié)構(gòu)”一節(jié)時，必然要談到巖石圈的問題。巖石圈作為地球重要的圈層之一，在地理教學(xué)中已成為教師引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注的重點。巖石圈對人類生存和發(fā)展的作用和意義重大，一方面可以為人類提供化石燃料、礦物原料；另一方面通過物質(zhì)循環(huán)，促進(jìn)了圈層之間物質(zhì)、能量的交換，從而維持著生命圈的勃勃生機(jī)。一、巖石圈客觀存在于固體地球的表層巖石圈概念最早由美國地質(zhì)學(xué)家巴雷
地理教學(xué) 2012年8期2012-03-21