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中下地壳切向分层流变的结果:喜马拉雅东段雅拉香波片麻岩穹隆
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作者 江成宇 周保军 +1 位作者 陈小宇 刘俊来 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1628-1646,共19页
大陆中、下地壳切向(近水平)分层固态流动变形是地壳物质流动的重要形式之一,也是片麻岩穹隆的重要形成机制。雅拉香波穹隆位于特提斯喜马拉雅构造带的最东段,出露不同变质级别和时代的岩石地层,发育强烈的韧性剪切变形以及多期岩浆事件... 大陆中、下地壳切向(近水平)分层固态流动变形是地壳物质流动的重要形式之一,也是片麻岩穹隆的重要形成机制。雅拉香波穹隆位于特提斯喜马拉雅构造带的最东段,出露不同变质级别和时代的岩石地层,发育强烈的韧性剪切变形以及多期岩浆事件,是研究造山过程中构造变形和岩浆历史的天然实验室。本文以该穹隆为研究对象,进行了详细的野外构造解析和显微观察等工作,总结出以下三个特点:(1)雅拉香波穹隆内不同构造层次的岩石经历了相同的构造体制和不同变形条件改造:从浅部到深部,变形温度逐渐递增,由390℃到600℃;差应力逐渐减小,从24.58MPa减少至8.72MPa;应变速率逐渐加快,从1.27×10^(-13)~1.28×10^(-13)/s增加到5.19×10^(-11)~5.21×10^(-11)/s。以上体现了地壳活动带强烈的分层流变特点。(2)结合前人研究划分了穹隆变形的三个期次(D_(1)、D_(2)和D_(3)),其中D_(1)表现为上盘向南的剪切方向,D_(2)则表现为上盘向北的剪切方向。进一步,将主要变形期次D_(2)进一步划分为两个阶段,早期主要是以单剪为主导的剪切作用类型,而晚期则是以纯剪为主导的剪切作用类型。(3)根据D_(2)面理和线理的产状分布特点,可以得出,深部岩石线理的倾伏角近水平,而浅层次岩石的线理倾伏角近竖直。基于以上研究表明,雅拉香波穹隆各部分岩石均遭受了不同程度的剪切改造,不同构造层次的岩石具有几何学上的一致性以及运动学上的解耦,体现了穹隆发育过程中运动方向上的转变。结合穹隆各部位线理的倾伏角的变化规律,本文认为雅拉香波穹隆记录了中下地壳分层流动的过程,穹隆的形成主要受中下地壳近水平切向流动控制,辅以垂向流动的改造。 展开更多
关键词 藏南 雅拉香波片麻岩穹隆 穹隆形成机制 中下地壳 分层固态流变 应变速率 运动学涡度
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西藏新生代裂谷系成因的探讨 被引量:24
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作者 杨文采 江金生 +3 位作者 瞿辰 侯遵泽 任浩然 于常青 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2019年第2期267-279,共13页
通过区域重力场的三维密度扰动成像和地震层析成像研究,我们确定西藏新生代裂谷系反映为上中地壳低密度带,延深可达到42 km;同时,青藏高原下地壳也有低密度和低地震波速的物质蠕动流。和东非大裂谷等其他裂谷带不同,西藏新生代裂谷通常... 通过区域重力场的三维密度扰动成像和地震层析成像研究,我们确定西藏新生代裂谷系反映为上中地壳低密度带,延深可达到42 km;同时,青藏高原下地壳也有低密度和低地震波速的物质蠕动流。和东非大裂谷等其他裂谷带不同,西藏新生代裂谷通常是多条平行裂谷组成的裂谷系,它的形成机制也是特殊的,可称为陆—陆俯冲型裂谷系。印度板块的陆—陆俯冲造成的正交方向拉张与西藏新生代裂谷系形成密切相关。地震变形空白区和陆—陆俯冲型裂谷带空间分布之间有一定的对应关系,即裂谷带的源头指向地震变形空白区。陆—陆俯冲型裂谷系的发育过程可分为以下四个环节:①陆—陆俯冲造成前沿带的地壳破裂和地震;②地震变形空白区地应力集中;③挤压地应力向俯冲带前方发散并且转化为張应力,造成前沿带正交方向的地壳破裂和地震;④大地震后应力释放,产生的回跳继续使地壳变形,每一次地震都促使裂谷的进一步发育。青藏高原的下地壳物质蠕动流对中上地壳产生的底辟作用,也促进了西藏新生代裂谷系的形成。地壳拆离面前端上中地壳的成倍加厚使温度升高,造成下地壳流向上挤出,从而使上中地壳張裂。特提斯大洋板块俯冲下去的残块在软流圈下沉也使软流圈上涌,也导致下地壳物质蠕动和西藏新生代裂谷系的形成。 展开更多
关键词 青藏高原 新生代裂谷系 三维成像 下地壳流 大陆俯冲 作用模式
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下地壳流变与造山带同挤压期地壳伸展的动力学关系 被引量:15
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作者 何建坤 刘金朝 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期483-496,共14页
应用不可压缩非牛顿粘性流体的本构关系 ,对造山带同挤压期下地壳流变及其与上地壳构造伸展的动力学关系进行了二维有限元数值模拟 .结果表明 ,在板块侧向挤压下 ,当造山带山根下陷和地表隆起达一定程度后 ,地壳不同层圈岩石将发生复杂... 应用不可压缩非牛顿粘性流体的本构关系 ,对造山带同挤压期下地壳流变及其与上地壳构造伸展的动力学关系进行了二维有限元数值模拟 .结果表明 ,在板块侧向挤压下 ,当造山带山根下陷和地表隆起达一定程度后 ,地壳不同层圈岩石将发生复杂的粘性流变 .流变的运动学方式和分布范围不仅与时间有关、同时还受地壳厚度转变带形态的制约 .在构造挤压和山体荷载达到弹性平衡状态后 ,地壳流变首先发生在造山带下地壳山根 ,但经一定的Maxwell时间后 ,流变将不断局限于造山带前缘的厚度转变带 .这一流变方式的变化是导致造山带浅部地壳动力学转变的主要原因 .它造成造山带内上地壳最小主应力从近水平挤压不断转化为近水平拉张 ,由此使造山带前陆发生挤压冲断的同时 ,山体的核部发生上地壳的拉张伸展 .最后 ,应用这一结果讨论了青藏高原南缘南北向地壳伸展的动力学性质 . 展开更多
关键词 动力学关系 同挤压期伸展 碰撞造山带 下地带粘性流变 数值模拟 地表隆起
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变形角闪质岩石流动变形及其意义——以辽东古元古宙褶皱带变形斜长角闪岩为例 被引量:4
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作者 关会梅 刘俊来 赵胜金 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期777-783,共7页
通过显微和亚微分析揭示出辽东地区3种变形特点的角闪质岩石(片麻状斜长角闪岩、条带状斜长角闪岩和糜棱状斜长角闪岩)具有差异的显微及亚微构造。通过地质温压计计算,3种斜长角闪岩及其原岩的形成与变形温压条件具有从升温升压经降温... 通过显微和亚微分析揭示出辽东地区3种变形特点的角闪质岩石(片麻状斜长角闪岩、条带状斜长角闪岩和糜棱状斜长角闪岩)具有差异的显微及亚微构造。通过地质温压计计算,3种斜长角闪岩及其原岩的形成与变形温压条件具有从升温升压经降温升压到降温降压的变化规律(片麻状斜长角闪岩:597.0℃,0.536 GPa;条带状斜长角闪岩:617.3℃,0.455 GPa;糜棱状斜长角闪岩:558.8℃,0.514 GPa)。从其趋势和规律,结合显微构造分析,3种岩石是同一期变形不同阶段的产物。在递进变形作用过程中,塑性变形是斜长角闪岩流动和蠕变的主要机制。结合前人的实验变形结果,修正了大陆岩石圈结构模型。 展开更多
关键词 角闪石质岩石 流动变形 显微构造分析 中下地壳 辽东半岛
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大陆下地壳层流作用及其大陆动力学意义 被引量:26
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作者 李德威 纪云龙 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期89-96,共8页
大量的地质和地球物理资料表明 ,年轻的大陆构造活动区的下地壳可能因热软化而出现透入性非地震式顺层韧性流动 ,这种下地壳层流作用驱动大陆上地壳发生地震式脆性断块运动 ,形成盆山格局 ,发生圈层耦合。大陆下地壳低粘度物质顺层流动... 大量的地质和地球物理资料表明 ,年轻的大陆构造活动区的下地壳可能因热软化而出现透入性非地震式顺层韧性流动 ,这种下地壳层流作用驱动大陆上地壳发生地震式脆性断块运动 ,形成盆山格局 ,发生圈层耦合。大陆下地壳低粘度物质顺层流动可能是在地幔岩浆底侵作用为下地壳提供热能和添加幔源物质的基础上 ,并在地幔上升派生的重力和剪切力作用下 ,造成大陆下地壳热软化物质从盆地下部的幔隆区顺层流向相邻造山带之下的幔拗区。在下地壳层流过程中 ,地温场和速度场发生变化。 展开更多
关键词 大陆下地壳 层流模式 大陆动力学 圈层耦合
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大陆下地壳地球物理异常及其构造意义 被引量:10
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作者 李德威 王家映 《地质科技情报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期11-15,20,共6页
下地壳反射层 (或反射下地壳 )、下地壳低速层和低阻层等一系列惊人发现唤醒我们必须重新认识大陆岩石圈 ,研究大陆下地壳。大陆下地壳中的地震反射层、低速层和下地壳低阻层相互伴生 ,在中、新生代伸展构造区和年轻造山带等活动构造区... 下地壳反射层 (或反射下地壳 )、下地壳低速层和低阻层等一系列惊人发现唤醒我们必须重新认识大陆岩石圈 ,研究大陆下地壳。大陆下地壳中的地震反射层、低速层和下地壳低阻层相互伴生 ,在中、新生代伸展构造区和年轻造山带等活动构造区带的发育程度远远高于前寒武纪地盾和克拉通等稳定构造单元 ,其成因可能与层流构造及其相关的热活动、韧性剪切、岩浆作用、部分熔融、变质反应等有关 ,并随着大陆地壳构造 -热演化而变化。 展开更多
关键词 大陆下地壳 地震反射 低速层 低阻层 韧性流层
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石英C轴组构指示北大别造山后伸展期中-下地壳流变形式 被引量:2
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作者 向必伟 王勇生 +2 位作者 朱光 胡召奇 谢成龙 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期801-816,共16页
造山带中-下地壳韧性流变形式反映深部岩石圈构造活动形式,是造山带深部岩石圈运动学及动力学研究的重要内容。前人对板块俯冲阶段造山带中-下地壳流动开展了较为深入的研究,但对造山后伸展期中-下地壳流变形式及其深部动力学认识不足... 造山带中-下地壳韧性流变形式反映深部岩石圈构造活动形式,是造山带深部岩石圈运动学及动力学研究的重要内容。前人对板块俯冲阶段造山带中-下地壳流动开展了较为深入的研究,但对造山后伸展期中-下地壳流变形式及其深部动力学认识不足。本次工作对北大别造山后伸展期中-下地壳岩石开展了详尽的构造观察和石英C轴组构分析,研究造山后伸展期中-下地壳流变形式。本次研究表明,中-下地壳流变带内岩石变形从边界区域的简单剪切变形为主导逐渐转变为在核部区域以纯剪切变形为主。流变带内部岩石变形特征表明北大别中-下地壳流变带的流变形式是介于活动边界条件下的透入性剪切流动和固定边界条件下韧性垮塌流动的过渡形式。这一流变形式可能是深俯冲太平洋板块的绕屈回撤和加厚造山带地壳活化韧性垮塌叠加的结果。 展开更多
关键词 中-下地壳流动 造山后伸展 流变学 石英C轴组构 大别造山带
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大陆地壳活动带片麻岩穹隆构造与分层流变 被引量:7
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作者 刘俊来 陈小宇 +3 位作者 张健 周保军 樊文魁 闫佳鑫 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3158-3181,共24页
大陆克拉通化与造山带形成后的活化与再造机理和条件,是板块构造理论登陆面对的重要课题,针对广泛发育于陆缘、陆内环境中的大陆地壳活动带开展的深入研究为此提供了重要约束。以中下地壳深变质岩为核,中浅变质岩为幔部的穹隆构造是大... 大陆克拉通化与造山带形成后的活化与再造机理和条件,是板块构造理论登陆面对的重要课题,针对广泛发育于陆缘、陆内环境中的大陆地壳活动带开展的深入研究为此提供了重要约束。以中下地壳深变质岩为核,中浅变质岩为幔部的穹隆构造是大陆地壳活动带最为典型特征构造样式之一。本文基于对古元古代—新生代不同时期典型大陆地壳活动带内片麻岩穹隆构造的分析,总结出以下共性特点:(1)发育厚皮构造,强烈的热异常与高应变使得活动带中保存着下地壳基底岩石卷入地壳变形过程的痕迹;(2)核部往往由高级变质岩石(通常伴有花岗岩或混合岩)组成,变质程度主体为低角闪岩相到高角闪岩相,局部可以达到麻粒岩相,从核部向幔部变质程度逐渐降低;(3)分层(或层状)流变是地壳活动带变形的重要表现形式;(4)中、深层次的岩石共同遭受了强烈剪切变形作用的改造,不同构造层次(核部与幔部)岩石中的构造具有几何学、运动学和动力学上的一致性,拉伸线理和不同尺度的a型褶皱广泛发育,伴随着区域尺度的a型或b型穹隆构造;(5)幔部岩系与核部岩系具有特征的运动学上的耦合关系而流变学上的解耦,二者之间及内部常发育不同尺度的剪切不连续面(Tectonic discontinuity contact,TDC)。基于上述特点分析,本文提出切向(近水平)剪切流动与多流变层分层流动是大陆地壳活动带中、下地壳流动一致性的体现。多种变形体制叠加,包括近水平切向流动作用的主要贡献并辅以垂向运动的叠加或递进变形,造就了现今大陆地壳活动带中广泛发育的片麻岩穹隆构造,它们递进演化成为线性a型穹隆群、b型穹隆或演变为变质核杂岩构造。 展开更多
关键词 大陆地壳活动带 片麻岩穹隆构造 近水平切向剪切变形 中下地壳分层流动 剪切不连续
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大陆岩石圈塑性流动网络的延性弱面效应 被引量:1
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作者 王绳祖 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期405-415,共11页
岩石圈下层的网状塑性流动 ,作为包含塑性流动网络的黏塑性流动 ,控制着大陆板块内部的构造变形和动力学过程。塑性流动网络由两组网带共轭相交而成 ,而塑性流动网带是黏塑性流动过程中因剪切局部化、黏性摩擦生热和网带介质的弱化而形... 岩石圈下层的网状塑性流动 ,作为包含塑性流动网络的黏塑性流动 ,控制着大陆板块内部的构造变形和动力学过程。塑性流动网络由两组网带共轭相交而成 ,而塑性流动网带是黏塑性流动过程中因剪切局部化、黏性摩擦生热和网带介质的弱化而形成的延性弱面 (弱带 )。研究表明 ,类似于断裂和节理等脆性弱面 ,延性弱面对介质强度的影响也具有条件性 ,即当应力方向改变时 ,只有在滑移角θ不超出一定限值的条件 (θ1≤θ≤θ2 )下才可能沿原有弱面滑移 ,显示其弱化效应 ;延性弱面可以用弱化度R表示其屈服限的相对降低程度 ,弱化度与滑移角下限值之间的关系为R =sin2θ1;根据亚洲中东部地区“塑性流动 -地震”网络的最大共轭角推算 ,网带的弱化度R近似于 0 81。基于延性弱面效应的认识 ,文中就网带由剪切滑移向压性褶皱的转化。 展开更多
关键词 岩石圈 塑性流动网络 延性弱面效应 黏性摩擦生热 弱化度
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GPS资料对青藏高原现今下地壳粘性特征的约束
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作者 陆诗阔 丁林 刘金朝 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期22-32,共11页
假定GPS速度场在很大程度上受震间期地壳浅部发震层弹性应变积累的影响,文中以青藏地区现有GPS观测资料为约束,在较高精度地形数据和全球板块相对运动的NUVEL-1 A模型基础上,借助数值模拟方法通过构建粘弹性动力学模型,分析了用下地壳... 假定GPS速度场在很大程度上受震间期地壳浅部发震层弹性应变积累的影响,文中以青藏地区现有GPS观测资料为约束,在较高精度地形数据和全球板块相对运动的NUVEL-1 A模型基础上,借助数值模拟方法通过构建粘弹性动力学模型,分析了用下地壳介质流动和大陆深部断裂带内的延性应变集中等两种不同的大陆岩石圈深部变形机制对青藏地区现今地壳运动解释的合理性。研究表明,对于青藏高原内部不同地区,现今地壳运动可能受不同的深部动力学机制控制。在青藏高原的东南部地区,尽管模型结果本身不能排除该区下地壳可能存在着延性应变相对集中的深部断裂带,但为了减小对GPS观测资料的预测误差,模拟试验明确表明该地区下地壳介质粘度偏低。在青藏高原的中北部和东北部地区,用中下地壳断裂带内延性应变相对集中来解释GPS观测资料更好,暗示在青藏高原的这两个地区活动断裂可能向下切割很深。忽略青藏高原下地壳介质粘度的横向差异,为了对GPS观测资料的预测做到一级近似,要求青藏高原下地壳平均粘度为(1~5)×1022Pa.s,同时在青藏高原活动断裂向深部的延伸带内介质的粘度约为1021Pa.s。受青藏高原高海拔和下地壳低粘度的控制,重力作用对青藏高原现今地壳运动有着极为重要的影响。 展开更多
关键词 青藏高原 GPS资料 下地壳介质流动 深部断裂带延性应变集中 数值模型
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滇西南地区南汀河断裂带三维深部电性结构及其孕震环境 被引量:26
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作者 叶涛 黄清华 陈小斌 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期4504-4517,共14页
南汀河断裂带为滇西南地区活动断裂体系中规模最大的一条北东向断裂,其构造活动及地震危险性一直备受关注.本文基于覆盖云南境内南汀河断裂带的大地电磁测深宽频带阵列数据,利用大地电磁三维反演解释技术,首次获得了南汀河断裂带的精细... 南汀河断裂带为滇西南地区活动断裂体系中规模最大的一条北东向断裂,其构造活动及地震危险性一直备受关注.本文基于覆盖云南境内南汀河断裂带的大地电磁测深宽频带阵列数据,利用大地电磁三维反演解释技术,首次获得了南汀河断裂带的精细三维深部电性结构.在上地壳深度,南汀河断裂带西南段与中段的电性结构表现出沿构造走向的高导条带特征,北东段表现为高阻结构.该高阻结构可能为临沧—勐海花岗岩体的电性反映,指示南汀河断裂可能未切穿该花岗岩带.在中下地壳深度,南汀河断裂带西南段存在大范围高导层,北东段则表现为整体性的高阻地壳,因此南汀河断裂北东段可能具有发生强震的介质结构背景.南汀河断裂带西南段的耿马地震区深部呈现北东向与北北西向的"X"型高导构造样式,该高导结构以南存在一个显著高阻异常体,1988年耿马M_S7.2地震以及2015年沧源M_S5.5级地震均发生于该高阻体与"X"型高导条带的电性边界.青藏高原东南缘绕东构造结流入滇西地区的中下地壳流可能受到南汀河断裂北东段中下地壳高阻体的阻挡而呈分流式分布于保山地块以及澜沧江断裂以东. 展开更多
关键词 南汀河断裂带 大地电磁测深(MT) 2015沧源地震 1988耿马地震 中下地壳流
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北大别造山后伸展期中-下地壳流动形式数值模拟研究 被引量:1
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作者 林少泽 向必伟 +1 位作者 赵田 谢成龙 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期791-803,共13页
造山后伸展过程中,深部地壳的变形形式反映深部岩石圈的构造活动方式,是造山后伸展深部动力学研究的主要内容。本次工作以大别造山带造山后伸展变形构造为研究对象,在详细的构造观察和组构分析基础上,以实际变形组构为约束开展数值模拟... 造山后伸展过程中,深部地壳的变形形式反映深部岩石圈的构造活动方式,是造山后伸展深部动力学研究的主要内容。本次工作以大别造山带造山后伸展变形构造为研究对象,在详细的构造观察和组构分析基础上,以实际变形组构为约束开展数值模拟,系统地研究伸展变形构造在垂向剖面上岩石变形机制的空间分布,进而揭示大别造山带造山后伸展过程中深部地壳的变形形式。野外观察表明,北大别穹隆边缘区域拉伸线理优选方位显著,而到穹隆中部拉伸线理定向性减弱,再到穹隆核部线理定向性有所增强。运动学上,北大别穹隆内呈现了一致的上盘向NW的剪切指向。以此为约束的数值模拟研究表明,大别造山带造山后伸展期中-下地壳流动方式总体上是介于透入性简单剪切形式与纯剪切形式之间的组合形式;垂直剖面上呈现为由上、下边界向中心简单剪切分量显著降低,中-下地壳流变带中部以纯剪切变形为主。我们用造山带加厚地壳的韧性垮塌和深俯冲的太平洋板块"后撤"来解释其动力学来源。 展开更多
关键词 造山后伸展 大别造山带 变形组构 中-下地壳流动 数值模拟
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青藏高原东缘中下地壳流与地壳变形 被引量:9
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作者 尹力 罗纲 孙云强 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期3933-3950,共18页
地壳缩短导致青藏隆升造山是普遍的认识.然而,在青藏东部,越来越多的观测数据和研究支持了中下地壳流与隆升造山的关系.目前,地壳缩短造山机制和中下地壳流造山机制仍然处于争论之中.本文建立了二维黏弹塑性有限元模型,模拟了龙门山断... 地壳缩短导致青藏隆升造山是普遍的认识.然而,在青藏东部,越来越多的观测数据和研究支持了中下地壳流与隆升造山的关系.目前,地壳缩短造山机制和中下地壳流造山机制仍然处于争论之中.本文建立了二维黏弹塑性有限元模型,模拟了龙门山断层带的多个地震循环的应变与变形,探讨了无与有中下地壳流情况下,地壳地表的位移、速度与变形的分布和演化;以及有中下地壳流情况下,不同流动范围、速度与黏度对模型结果的影响;并结合地形变观测数据的约束,推测了青藏东缘中下地壳流的流动状态.模拟结果显示,通过对比有和无中下地壳流的模拟结果,发现青藏东部震间的地表垂向速度在变形样式及数值上存在较大差异,即存在地壳流的地表垂向抬升速率显著大于无地壳流;震间在龙门山断层西侧附近产生的垂向凸状隆起随中下地壳流的速度、黏度及通道长度的变化而变化.此外,本文研究结果对青藏其他地区可能存在的地壳流的研究也具有一定的参考意义. 展开更多
关键词 青藏高原东缘 地壳缩短 中下地壳流 黏弹塑性有限元模拟
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维西—乔后断裂带的深部变形机制与构造活动特征
14
作者 王一咪 徐龙辉 +1 位作者 杨海燕 金明培 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期1070-1085,共16页
维西—乔后断裂是滇西地区一条典型的活动断裂,沿该断裂历史上多次发生过中强震,周边地区地壳变形强烈.地震各向异性是了解地球内部变形方式的重要手段,Moho面P-to-S转换波(Pms)的到时为探测具有水平对称轴的地壳各向异性提供了一种有... 维西—乔后断裂是滇西地区一条典型的活动断裂,沿该断裂历史上多次发生过中强震,周边地区地壳变形强烈.地震各向异性是了解地球内部变形方式的重要手段,Moho面P-to-S转换波(Pms)的到时为探测具有水平对称轴的地壳各向异性提供了一种有力的诊断工具.本文利用大理及周边地区的68个宽频地震台站记录的远震三分量波形提取P波接收函数,并从叠加的P波接收函数里拾取不同后方位角对应的Pms震相到时,用网格搜索方法拟合该到时以获取地壳各向异性参数.获得的59个Pms震相的分裂参数表明,Pms分裂时间在0.06±0.06 s到0.97±0.10 s之间,平均值为0.50±0.07 s.优势快波偏振方向为SE-NW,地壳变形总体受控于区域的走滑运动.然而,在漾濞县及周边地区,快波偏振方向变为SW-NE,本文认为这主要由下地壳软弱物质向西南流动所致,同时也是导致维西—乔后断裂南段表现出正断层活动特征的原因. 展开更多
关键词 P波接收函数 地壳各向异性 Pms分裂 方位叠加 下地壳流
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大陆下地壳流动:渠流还是层流?
15
作者 李德威 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期130-139,共10页
大量的地质、地球物理、地球化学、实验和模拟资料证明大陆岩石圈存在壳内流层,目前创建了渠流和层流两种假说来解释大陆下地壳的流动规律和流动机理。渠流模式是指厚地壳、高地势的造山带或高原中、下地壳低粘度物质在地貌负荷的侧向... 大量的地质、地球物理、地球化学、实验和模拟资料证明大陆岩石圈存在壳内流层,目前创建了渠流和层流两种假说来解释大陆下地壳的流动规律和流动机理。渠流模式是指厚地壳、高地势的造山带或高原中、下地壳低粘度物质在地貌负荷的侧向压力梯度或剥蚀作用驱动下从山根向外侧向扩张。笔者在研究青藏高原的基础上于1992年提出的层流模式是指在大陆边缘俯冲板片脱水熔融和大陆内部地幔柱(枝)底辟上隆的热动力及其相关的重力驱动下的盆山地壳物质循环系统,盆地热软化下地壳物质在重力作用下顺层流向相邻的山根,盆地地壳减薄,造山带地壳加厚,加厚的下地壳部分熔融物质带动深层变质岩向上运动,热-重力派生的垂直主应力形成热隆伸展的变质核杂岩和低角度拆离断层,隆升的山体在重力势能作用下侧向扩张,盆山边界形成逆冲推覆和滑覆构造,同时遭受强烈的剥蚀作用,造山带源粗碎屑沉积物快速堆积在盆缘受下地壳拖曳的壳内有限俯冲坳陷带内。渠流构造和层流构造在大陆板内变形、中下地壳韧性挤出、造山带的挤压和伸展同步转换、中深变质岩的韧性变形及剥露过程、部分熔融及岩浆活动等方面存在相似之处,但是,在发育背景、产出部位、流层边界、流层规模、流动型式、流动体制、流动方向、流动物质、流动效应、流动时间、驱动力等方面存在本质的差异。渠流构造基本上可作为层流构造时空结构中的一个组成部分,层流的驱动力是热能和重力,而不是地表剥蚀作用和山体负荷作用。从全球角度来看,层流只是地球多级物质循环流动系统的一个组成部分。 展开更多
关键词 下地壳 层流 渠流 循环流 盆山耦合 青藏高原
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青藏高原地壳地震纵波速度的层析成像
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作者 杨文采 瞿辰 +3 位作者 任浩然 黄连捷 胥颐 于常青 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期2-14,共13页
本次研究利用地方地震台站的数据开展青藏高原地壳地震波速度的三维层析成像研究,得到分辨率达到1°×1°×20 km的地壳纵波三维速度结构,揭示了青藏高原地壳内部地壳波速结构特征。结果表明,青藏高原P波波速随深度产... 本次研究利用地方地震台站的数据开展青藏高原地壳地震波速度的三维层析成像研究,得到分辨率达到1°×1°×20 km的地壳纵波三维速度结构,揭示了青藏高原地壳内部地壳波速结构特征。结果表明,青藏高原P波波速随深度产生巨大变化,说明地壳内部发生了大规模的层间拆离和水平剪切,用传统的地块运动不能准确地描述地壳物质运动。从P波波速扰动图上看到,青藏高原上地壳和上地幔的P波波速扰动为大范围正异常区,可以认为青藏高原在同碰撞和后碰撞期频繁的岩浆活动和结晶作用,造成了现今相对比较坚固的上地壳和岩石圈地幔,使青藏高原保持一个整体。分布在可可西里和羌塘北部的高钾质和钾质火山岩带,反映为青藏高原地壳的P波波速扰动负异常带,从上地壳到下地壳都有分布。说明由于大陆碰撞使三叠纪的东昆仑缝合带重新破裂,造成大量地幔流体物质上涌和火山爆发,对高原的形成和隆升都有一定的贡献。通过地震层析成像取得的三维地壳波速图像,进一步证实了由密度扰动三维成像指出的存在青藏高原下地壳流和新生代裂谷深部到达了中地壳底部的结论。 展开更多
关键词 青藏高原 地震P波 三维层析成像 地壳拆离 火山岩带 下地壳流 新生代裂谷
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横跨喜马拉雅造山带的构造运动转换与变形分配
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作者 马晓静 高祥林 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1528-1535,共8页
喜马拉雅造山带包含喜马拉雅弧和东、西构造结3个基本部分,它们是大陆碰撞后印度板块继续向北移动,并向西藏高原下俯冲产生的构造变形系统.该系统的重要地质特征之一,是同时存在多种不同样式、不同或相反性质的地壳变形,例如地壳南北向... 喜马拉雅造山带包含喜马拉雅弧和东、西构造结3个基本部分,它们是大陆碰撞后印度板块继续向北移动,并向西藏高原下俯冲产生的构造变形系统.该系统的重要地质特征之一,是同时存在多种不同样式、不同或相反性质的地壳变形,例如地壳南北向缩短与东西向伸展,高原隆起与山间盆地下沉,与造山带走向大致平行的向北倾斜或向南倾斜的逆断层,东西向(如藏南滑脱带)和南北向的正断层,北东和北西向的走滑断层,绕垂直轴(平面弧形)和水平轴(剖面褶皱)的弯曲等.这些现象表明,在完整、刚硬的印度次大陆插进破碎(拼合)、柔软的西藏下面后,造山带以南印度向北的简单刚体运动在跨越喜马拉雅南缘后转换为多种变形,分配到喜马拉雅造山带及其北边的广大陆内地区.这样的转换过程可能是以不连续方式发生在新生代以来不同地质年代,发生并保留在不同的深度,所造成的变形特征与深部热状态和分层流变性质,以及许多局部条件有关,如原有构造走向与印度板块运动方向之间的几何关系(角度),被变形地质体的相对强度,不同变形体之间的相互作用以及局部应力状态的改变等.喜马拉雅造山带向南凸出的弧形,是由浅表的逆断层上盘的向南滑动形成的,受地形及重力梯度控制,基本上与弧的走向正交,掩盖了深部可能存在的斜向俯冲.喜马拉雅东、西构造结的变形过程在时间、空间上的差异,是西藏东部下地壳向东、东南流动的部分原因,这样的流动可能限制或改变了东构造结附近的地壳变形样式. 展开更多
关键词 喜马拉雅造山带 构造结 构造运动转换 变形分配 分层流变 下地壳流
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新生地震构造带--马边地震构造带最新构造变形样式的初步研究
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作者 韩竹军 何玉林 +1 位作者 安艳芬 李传友 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期218-229,共12页
以雷波地区为例,通过野外地质地貌调查,结合探槽技术以及年代测试结果,获得了有关马边地震构造带最新构造变形样式及其性质的初步认识。研究结果表明:马边地震构造带内的雷波地区存在一条北东东向雷波断裂带,它断错的最新地层时代在40k... 以雷波地区为例,通过野外地质地貌调查,结合探槽技术以及年代测试结果,获得了有关马边地震构造带最新构造变形样式及其性质的初步认识。研究结果表明:马边地震构造带内的雷波地区存在一条北东东向雷波断裂带,它断错的最新地层时代在40ka左右,属晚更新世活动断裂;在活动性质上,为一条以右旋走滑运动为主的断裂。北北西向玛瑙断裂在第四纪风化壳中存在两次突然位错事件,在剖面上的错距分别为0.5m和>0.7m;最新错动面产状陡立,存在水平左旋位错的构造地貌证据。马边地震构造带上北东东向断裂与北北西断裂不是一种从属关系,而是在现代构造应力场条件下两组呈共轭关系的剪切断裂,它们代表了马边地震构造带最新构造变形样式,具新生性。马边地震构造带的破坏性地震以中强地震为主,具有频度高、成带性差等特点,这符合共轭状构造变形样式可能引起的地震活动特征。马边地震构造带位于青藏高原东缘南部,初步分析表明:一种受重力作用控制的中下地壳塑性流展模型,可以对该地区包括大凉山断裂带、安宁河断裂带以及鲜水河断裂带在内的断裂构造的活动习性做出较合理的解释。伴随着高原内部中下地壳物质持续向外流展,高原边界向外扩张形成新的边界,并表现为一条新生地震构造带。 展开更多
关键词 马边地震构造带 共轭关系 新生地震构造带 中下地壳塑性流展
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利用远震接收函数探测四川盆地及周边地区的地壳结构
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作者 李建有 石宝文 +1 位作者 徐晓雅 胡家富 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期2719-2735,共17页
青藏高原东南缘的龙门山断裂两侧具有陡峭的地形特征,在约50~100km的水平距离内,地形高程从2000m增加到4000m,该区强烈的壳幔变形特征及地球动力学模式一直是研究的热点问题.本文从四川地区49个固定台站记录的远震资料提取了P波接收函数... 青藏高原东南缘的龙门山断裂两侧具有陡峭的地形特征,在约50~100km的水平距离内,地形高程从2000m增加到4000m,该区强烈的壳幔变形特征及地球动力学模式一直是研究的热点问题.本文从四川地区49个固定台站记录的远震资料提取了P波接收函数,获得了四川盆地及周边的地壳厚度和泊松比,并以此构建反演的初始模型.在线性反演的基础上,引入了分别拟合低频和高频接收函数的两步反演技术,用以反演台站下方的地壳S波速度结构.数字试验表明,该方法可以有效抑制接收函数反演的不唯一性,为了得到最优解,最后用Bootstrap重采样技术估计解的不确定性.结果表明,四川盆地的地壳厚度在40~46km,松潘—甘孜块体北部的地壳厚度为46~52km,而南部增厚到50~60km.从四川盆地向西跨过龙门山断裂,地壳厚度增加了10~15km.在四川盆地及周边地区,地壳泊松比在0.26~0.32之间,呈块体分布特征,高泊松比(0.28~0.32)主要沿龙门山断裂以及安宁河—小江断裂分布.地壳S波速度结构表明,来自青藏高原中部的中下地壳低速层可能受到了坚硬的四川盆地阻挡,改变原来的运动方向并沿龙门山断裂展布,由于低速层的囤积导致该区地形陡峭和下地壳增厚. 展开更多
关键词 四川地区 P波接收函数 两步反演技术 S波速度 下地壳流
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青藏高原南部晚新生代板内造山与动力成矿
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作者 李德威 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2004年第4期361-370,共10页
青藏高原晚新生代构造隆升是板块碰撞成因还是板内造山过程 ,关系到高原形成机制、演化过程以及岩石圈动力学与大陆动力学的关系等一系列重大科学问题。近年来在冈底斯发现多个以斑岩铜矿为主的大型和超大型矿床 ,其成矿时代为 2 0~ 12... 青藏高原晚新生代构造隆升是板块碰撞成因还是板内造山过程 ,关系到高原形成机制、演化过程以及岩石圈动力学与大陆动力学的关系等一系列重大科学问题。近年来在冈底斯发现多个以斑岩铜矿为主的大型和超大型矿床 ,其成矿时代为 2 0~ 12Ma ,与青藏高原构造隆升时代一致 ,也与笔者10年前以大陆动力学和成矿动力学为理论指导的预测结果吻合。青藏高原南部晚新生代大量的地质、地球物理、矿床等方面的证据根本不支持碰撞造山理论 ,如青藏高原内部伸展边缘逆冲、碰撞与隆升之间时差明显 ,壳内低速层和低阻层发育 ,造山与成盆关系密切 ,板内隆升环境下发生大规模构造变形、岩浆活动和动力成矿等。青藏高原南部晚新生代构造隆升作用是在新特提斯开合转换、碰撞造陆之后 ,在下地壳层流作用的驱动下 ,发生板内造山、地壳增厚、热隆伸展和改造成矿的构造成矿过程 ,大规模的板内金属成矿在 3~ 4Ma以来的均衡隆升、成山过程中进一步改造。 展开更多
关键词 碰撞造陆 板内造山 下地壳层流 改造成矿 晚新生代 青藏高原南部
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