岩石圈
- 河北及邻区震前岩石圈磁场异常变化分析
,在华北地区的岩石圈深部结构、地球动力学和物质组成的认识等研究方向,积累了丰富的资料和大量科研成果。但针对该区域岩石圈磁场变化特征及震磁信息进行的研究,则相对较为匮乏。岩石圈磁场是地球磁场重要组成部分,其异常变化与地质结构、构造活动、温度与应力状态等因素密切相关[8]。构造磁学表明,地震活动、火山喷发等构造运动,会引起局部岩石圈磁场变化。早期学者根据震源物理过程和地球内部的物理性质,相继提出压磁效应、膨胀磁效应和感应磁效应等震磁关系理论,用于解释地震前后磁
地震工程学报 2023年1期2023-02-13
- 华北克拉通西北部显生宙岩石圈地幔属性与演化特征：橄榄岩捕虏体证据*
主要取决于下部岩石圈地幔的属性特征(Carlsonetal., 2005)。因此，克拉通岩石圈地幔的属性特征及演化历程一直是学者们关注的关键科学问题。古老克拉通在形成过程中，玄武质岩浆抽取事件导致岩石圈地幔相对亏损Fe、Ca、Al和碱金属元素，密度低于下伏软流圈，漂浮的岩石圈地幔阻碍了软流圈的热对流，形成较低的地温梯度和巨厚岩石圈，这也是克拉通自形成后可以长期保持相对稳定的原因(Jordan, 1988)。全球典型的太古代克拉通也确实如此，例如非洲Tanz
岩石学报 2022年12期2022-12-29
- 中国东南地区岩石圈热结构特征及其构造意义
210023岩石圈热结构对地球动力学过程有重要影响，温度决定岩石圈的流变学性质，从而影响构造变形特征和地质演化过程（Cermak and Bodri,1986；Artemieva and Mooney, 2001；McKenzie et al.,2005）。岩石圈的温度结构是探究其流变性质的先决条件。岩石圈热结构分析主要包括壳、幔热流的分配，深部温度分布以及热岩石圈厚度。有别于广泛接受的大洋岩石圈简单冷却模型（Parsons and Sclater, 1
高校地质学报 2022年5期2022-11-01
- 日本海盆地弧后扩张期间构造-热演化数值模拟研究
地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室， 北京 100029 2 中国科学院大学， 北京 100049 3 中国科学院地球科学研究院， 北京 1000290 引言日本海位于西太平洋边缘盆地群北部，是欧亚大陆东北缘的一个弧后盆地，主要由北部的日本盆地、东南部的大和盆地、西南部的对马盆地以及中部的大和洋脊组成.日本岛东侧临海区域分别受到北西向太平洋板块和北西西向菲律宾海板块的俯冲，这两个板块在本州岛中部相交形成了一个沟-沟-沟三联点(Kimura et al.
地球物理学报 2022年10期2022-10-04
- 中国陆地热岩石圈厚度及其地球动力学意义
地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室， 北京 100029 2 中国科学院地球科学学院， 北京 100029 3 中国科学院大学， 北京 1000490 引言中国陆地位于亚欧板块、太平洋板块和印度—澳大利亚板块汇聚之处,由不同规模的稳定陆块和造山系构成,包含中部的华北克拉通、南部的扬子克拉通和西北的塔里木克拉通以及北部的天山—兴蒙造山系、西南的西藏—三江造山系、中部的秦祁昆造山系以及东南的武夷—云开—台湾造山系(潘桂棠等, 2009).中国陆地现今的构造
地球物理学报 2022年8期2022-08-06
- “透明”岩石圈行动
供给。“‘透明岩石圈”行动利用地质- 地球物理的探测方法，建构覆盖各地的岩石圈三维可视化模型，帮助我们“透视”地球的“五脏六腑”，明晰矿石分布地点，更好地认识人类赖以生存的地球。地质- 地球物理探测分地质学方法和地球物理学方法。其中，地质学方法是通过研究火山喷发时被深部岩浆捕获携带至地表的“岩石捕虏体”，来确定岩石圈深部的物质组成和形成年代，建立地球内部的化学模型;地球物理学方法主要是应用地震、大地电磁、航空重磁等深部地球物理探测的多种方法，获得地球物理模
知识就是力量 2022年8期2022-05-30
- 岩石圈有效弹性厚度估算方法研究进展
0 前 言地球岩石圈在地表和地下荷载的影响下进行重力均衡作用，发生相应的沉降或隆起，使荷载差异得到补偿. 根据均衡理论，地球内部地壳和地幔有趋于静力平衡状态的趋势（Watts, 2001, 2011）. 早期基于流体静力学平衡的Airy均衡（Airy, 1855）和Pratt均衡（Pratt, 1855, 1864）就是用于解释地球重力均衡现象的局部均衡模型. 后期人们发现，在某些区域（如夏威夷岛链）地表荷载没有完全得到补偿，且岩石圈的变形行为存在长周期特
地球与行星物理论评(中英文) 2022年3期2022-04-29
- 大陆岩石圈强度研究
30074大陆岩石圈变形在力学上可视为岩石圈介质对各种动力作用的响应，因此其取决于两个因素：作用力和介质的力学性质。岩石圈的力学强度是岩石圈最主要的力学性质，控制着岩石圈对地质时间尺度载荷的响应和大陆板块的演化过程及空间构型，是岩石圈流变性和大陆动力学研究的核心内容之一[1-2]。与年龄不超过2亿年、可用半无限空间冷却模型描述的大洋岩石圈相比，大陆岩石圈几乎经历了地球全部的演化历史。因此，对大陆岩石圈结构、物质组成、力学行为等进行分析有助于解译地球的演化历
大地测量与地球动力学 2022年5期2022-04-28
- 海洋地质专业实践教学资源拓展研究
——以大洋岩石圈野外地质实践教学为例
海水覆盖的地球岩石圈及其与地球其他圈层(软流圈、水圈、生物圈、大气圈等)之间的相互作用。[1]大洋岩石圈是海洋地质学的主要研究对象，其物质组成、结构构造、形成演化过程及其相关效应是海洋地质科研与教学的重要内容。[1-3]由于大洋岩石圈被广袤的海水和海洋沉积物覆盖，学者只能通过大洋钻探获取的少量样品来窥视大洋岩石圈的“庐山真面目”，这导致目前学界对大洋岩石圈的认识还十分有限。[3]同时，缺乏直观的教学对象在一定程度上给海洋地质学有关课程的教学，尤其是与大洋岩
教育观察 2022年7期2022-02-19
- 高压下岩浆凝固对岩石圈力学状态的影响
部与地壳形成了岩石圈，岩石圈是地球最冷且最坚硬的外层，从地球表面延伸到其下方0～80 km（局部变化5～200 km）[5]。上地幔中部是软流圈，位于地球表面以下80～220 km 之间（局部变化100～410 km）[6-7]。在软流圈的温度（800～1 400 ℃）和压力（3.5～13 GPa）条件下，岩石软化并部分熔化变成半熔融状态，且保持流动状态[5,7-8]。岩浆起源于软流圈，在不同的构造环境下，由地幔或地壳熔融产生，储存在岩浆房中。现代圈层结构
高压物理学报 2022年1期2022-02-18
- 南海三维热岩石圈结构及地表构造响应
重要组成部分.岩石圈热结构是指一个地区壳、幔两部分热流的配分比例及其组构关系(Blackwell,1971).壳、幔热流配分影响到现今地壳、上地幔的活动性及深部温度状况，尤其地幔热流能从本质上表征某一地区的构造活动性与板块构造的密切关系.通过对其深入研究可以获得板块构造、盆地发育和岩浆活动的响应.南海经历了海底板块生长、消减和岩浆溢出等过程(图1)，而岩石圈变形和岩浆作用是其核心内容，它们与岩石圈的深部热状态和深部热结构密切相关.因此，研究南海深部“热”岩
地球物理学报 2021年11期2021-11-15
- 太古宙岩石圈构造变形过程与岩浆作用的数值模拟研究
胡泽明太古宙岩石圈构造变形过程与岩浆作用的数值模拟研究董 昊1, 2, 戴黎明1, 2*, 李三忠1, 2, 杨 悦1, 2, 胡泽明1, 2(1.中国海洋大学 海洋地球科学学院, 海底科学与探测技术教育部重点实验室, 山东 青岛 266100; 2.青岛海洋科学与技术国家实验室, 海洋地质过程与环境功能实验室, 山东 青岛 266237)太古宙岩石圈构造变形是岩石圈与软流圈在高温条件下发生垂向运动的结果, 反映了太古宙非板块构造体制下的地球动力学过程。
大地构造与成矿学 2021年4期2021-08-24
- 西太平洋岩石圈有效弹性厚度的空间分布与控制因素
活动的影响下，岩石圈的结构、性质等会发生变化，从而影响其力学强度，而岩石圈的力学强度可以通过其有效弹性厚度(Te)进行表征.Te是指在相同的负载下与岩石圈挠曲变形一致的弹性薄板的厚度(Forsyth，1985).当加载短波长的地形载荷时，岩石圈的弹性部分能够完全支撑，不会产生或产生较小的弹性形变，地形与重力异常数据相关度低；而长波长的地形载荷能够使得岩石圈挠曲并趋于Airy均衡形态，地形和重力异常相关度高，因此，在长波长与短波长之间存在一个与岩石圈强度本身
地球物理学报 2021年6期2021-06-02
- 克拉通岩石圈地幔的形成与破坏:大洋板块俯冲的贡献
球物理研究所 岩石圈演化国家重点实验室，北京 100029；2. 中国科学院大学 地球与行星科学学院，北京 100049)0 引 言克拉通是地球上古老而又稳定的大陆地块，由上部地壳和下部岩石圈地幔两部分构成(图1)。典型的克拉通具有3个显著特点：①形成时代老，通常具有大于2.5 Ga的年龄；②岩石圈厚度大于200 km，构造稳定，没有大规模的火山活动和大地震；③保存有地球上最完整的地质记录(最老可达4.4 Ga)[1]。因此，传统理论认为克拉通是稳定的。克
地球科学与环境学报 2021年2期2021-05-13
- 基于滑动窗口导纳技术反演西太平洋中部岩石圈的有效弹性厚度
]，但对整体的岩石圈结构和流变性的了解相对较少。岩石圈有效弹性厚度（Te）是一个表征岩石圈长期强度和动力学响应的重要参数，其对应于一个理想的弹性板的厚度，在相同的荷载作用下它可以产生与岩石圈相同的弯曲程度[5]。岩石圈有效弹性厚度主要与幂律蠕变参数有关，例如温度、岩石圈物质组成、地壳厚度、应力状态等[6-9]。因此，有效弹性厚度能提供岩石圈的流变性和应力状态的重要信息[7,10-11]，并为定量研究岩石圈强度变化和标定其屈服强度提供必要数据[12]。前人对
海洋地质与第四纪地质 2021年1期2021-03-02
- 华北中部岩石圈磁场变化与岩石圈结构间的关系
台 ）0 引言岩石圈磁场变化过程复杂，空间分布受地壳运动历史、地质构造、岩石物质磁化率参数等影响（中国科学院地球物理研究所第十研究室一组，1977；徐文耀，2009；陈斌等，2011）。地震前岩石温度、压力状态等因素会造成岩石圈磁场发生局部性异常变化，近年来，一些研究者利用不同方法均观测到了震磁异常现象（杨涛等，2005；顾春雷等，2012；苏树朋等，2017；郭明瑞等，2018；宋成科等，2020）。若从岩石圈磁场中提取有效震前磁异常信息，有必要加深对于
地震地磁观测与研究 2021年5期2021-02-17
- 岩石圈弯曲的黏弹性松弛及其对确定弹性岩石圈厚度的影响*
流动为主。弹性岩石圈的定义以及弹性岩石圈厚度的确定是地球动力学研究的中心课题。事实上，弹性岩石圈并没有一个截然的下界面。弹性岩石圈的一种定义方法是借助于岩石的黏弹性松弛时间(黏度与弹性模量之比)。如定义弹性岩石圈内松弛时间大于一千万年[1]，相当于干橄榄石温度低于675 ℃、湿橄榄石温度低于475 ℃。考虑到一般以1 300 ℃等温线定义热岩石圈与软流圈界面[1]，弹性岩石圈应看作是热岩石圈的一个组成部分。为论述方便起见，下文中一律将弹性岩石圈以下的热岩石
中国科学院大学学报 2020年5期2020-09-17
- 岩石圈伸展的壳/幔拆离模型(Parallel Extension Tectonics): 华北克拉通东部早白垩世岩石圈减薄与破坏机理*
中部，也是大陆岩石圈板块的主体。一般都有一个前寒武纪变质岩组成的基底，组成岩石年龄可达42亿年，常为具有复杂变形-变质-岩浆活动演化的深变质岩系构成，因此也常称为前寒武纪克拉通。现今保存完好的克拉通包括北美克拉通、西伯利亚克拉通、南非克拉通、西澳克拉通等(Moores and Twiss, 1995)。典型的克拉通往往拥有近250km的巨厚岩石圈，因而也是大陆中最稳定的部分。它们自从克拉通形成(克拉通化)后，一直保持其稳定性而主体上不被后期热-动力学事件的
岩石学报 2020年8期2020-09-14
- 关于岩石圈物质循环常见误区的分析及解决策略
【摘 要】由于岩石圈的物质循环过程难以直接观察，学生理解起来较为困难，其成为了高中地理教学的难点。《普通高中地理课程标准》要求教师利用示意图说明其过程，但目前各类资料中示意图的科学性参差不齐，衍生出了许多解读误区。再加上学生本身地理示意图的读图和识图能力有限，更容易对岩石圈物质循环示意图产生错误的认知，因此对学生的学习产生了困扰。本文结合教学实际对此类常见误区进行了梳理，并提出了一些有效的教学建议。【关键词】岩石圈;岩石转化;误区【中图分类号】G633.5
文科爱好者·教育教学版 2020年5期2020-04-18
- 有关克拉通破坏及其成因的综述
来的是克拉通和岩石圈的转变，太古代的岩石圈从200公里减薄到80公里，而晚中生代华北克拉通的减阻作用是由平板俯冲作用驱动的，随后是古太平洋板块的回滚。本文最终得到结论，克拉通主要被海洋俯冲破坏，长英质岩浆作用和大规模韧性变形可作为克拉通破坏的岩石学和构造标志。1 克拉通的形成根据板块构造理论最初概述的原则，板块可以包括海洋和大陆部分。由于海洋岩石圈的负浮力，板块的海洋部分可以俯冲到板块的大陆部分之下。相反，板块的大陆部分由于密度较低和正浮力而不能俯冲[1]
科学导报·学术 2019年17期2019-09-10
- 解密岩石圈
——岩石圈演化国家重点实验室
日正式批准建设岩石圈演化国家重点实验室，2007年1月实验室通过科技部验收。岩石圈演化国家重点实验室隶属于中国科学院地质与地球物理研究所。实验室主任为吴福元院士，学术委员会主任为郑永飞院士。目前，实验室有固定人员57人，其中研究员36名，正高级工程师4名，副研究员13名，高级工程师3人。固定人员中包括：中国科学院院士2人、第三世界科学院院士1人；原“973”项目首席科学家4人；国家杰出青年科学基金获得者12人；中国科学院“百人计划”入选者3人，“万人计划”
科学中国人 2018年3期2018-07-16
- 解密岩石圈
日正式批准建设岩石圈演化国家重点实验室，2007年1月实验室通过科技部验收。岩石圈演化国家重点实验室隶属于中国科学院地质与地球物理研究所。实验室主任为吴福元院士，学术委员会主任为郑永飞院士。目前，实验室有固定人员57人，其中研究员36名，正高级工程师4名，副研究员13名，高级工程师3人。固定人员中包括：中国科学院院士2人、第三世界科学院院士1人；原“973”项目首席科学家4人；国家杰出青年科学基金获得者12人；中国科学院“百人计划”入选者3人，“万人计划”
科学中国人 2018年2期2018-05-08
- 岩石圈的更新及其更新构造
——盆地
前已有许多有关岩石圈的地质演化及全球大地构造成因的假说，可以说已有一个漫长曲折的探索之路，板块构造说并不是该路之终点，仍有继续探索寻求真相的必要。人们对各类地质作用及盆地都非常熟悉，但还没有认识到它们却是岩石圈更新的外在表现及其证据。为此，很有必要在此提出，将各类地质作用及盆地"溶入"岩石圈更新的，有关岩石圈的地质演化及全球大地构造成因的，三合一的一个有关基础地质理论研究创新的课题：岩石圈的更新及其更新构造——盆地。1 岩石圈更新的提出“更新”意为破旧立新
中国煤炭地质 2018年1期2018-03-23
- 长江经济带地区岩石圈热流变结构和深部动力学
长江经济带地区岩石圈热流变结构和深部动力学孙玉军1，吴中海1，贾凤琴2(1.中国地质科学院地质力学研究所，北京 100081；2.海南省地质环境监测总站，海口 570216)通过Crust 2.0模型构建有限元三维数值模型，以地表观测温度、深部反演温度和地表热流作为约束，计算了长江经济带地区岩石圈温度结构；在温度结构的基础上，通过GPS观测数据得到的地表应变率和选取代表性岩石物性，计算了长江经济带岩石圈流变强度和等效粘滞性系数。结果表明：长江经济带地区岩石
地质力学学报 2016年3期2016-12-05
- 卡罗琳板块及其附近地区的岩石圈有效弹性厚度
及其附近地区的岩石圈有效弹性厚度杨安1,2， 付永涛1,2， 李安春1,21 中国科学院 海洋研究所， 青岛 266071 2 中国科学院 海洋地质与环境重点实验室， 青岛 266071本文利用卡罗琳板块及其附近地区的自由空气重力异常和海水深度数据，结合滑动窗口导纳技术(MWAT)，计算了该地区的岩石圈有效弹性厚度Te.本文使用Multitaper(多窗谱)方法对功率谱密度进行估计，基于实际的海底地形，通过模拟计算得到了MWAT方法较真值的改正，MWAT方
地球物理学报 2016年9期2016-11-16
- 华北克拉通热结构差异性特征及其意义
地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室, 北京 100029 2 中国科学院大学, 北京 100049华北克拉通热结构差异性特征及其意义张林友1,2, 刘琼颖1,2, 何丽娟11 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室, 北京100029 2 中国科学院大学, 北京100049华北克拉通破坏存在空间上的差异性,至今其内在的动力学机制仍存在较大的争议,这种差异性在岩石圈热结构上必然有所表现.广义上岩石圈热结构包括热流结构、温度场结构和热岩石
地球物理学报 2016年10期2016-11-08
- 西伯利亚雅库特地区岩石圈地幔特征
示着雅库特地区岩石圈地幔的性质在160～360 Ma之间可能发生了变化。总结并对比了雅库特地区不同时代喷发的金伯利岩中橄榄岩包体的岩石学、矿物学、地球化学及年代学特征，确定了该地区360 Ma与160 Ma的岩石圈地幔在时代与厚度上有很大的不同。这一不同可能与西伯利亚克拉通1.9 Ga碰撞拼合事件有关，而与西南部约250 Ma的超级地幔柱事件无关。关键词：克拉通；岩石圈地幔；橄榄岩；Re-Os同位素；地幔交代作用；减薄；雅库特地区；西伯利亚中图分类号：P3
地球科学与环境学报 2016年4期2016-08-23
- 大洋平板俯冲的数值模拟再现: 洋–陆汇聚速率影响
汇聚时, 大洋岩石圈的绝对俯冲速率和上覆大陆岩石圈的向洋绝对逆冲速率对俯冲模式的影响, 尤其是上覆大陆的向洋绝对逆冲速率与平板俯冲之间的关系。模型结果显示, 对于年龄为40 Ma的含正常洋壳厚度的大洋岩石圈, 在初始俯冲角度为现今洋–陆俯冲平均倾角的极小值(19°)条件下, 低速大洋俯冲(绝对俯冲速率≤3 cm/a)且上覆大陆岩石圈向洋绝对逆冲速率≥1 cm/a时, 具备形成平板俯冲的条件。当中–高速大洋俯冲(绝对俯冲速度>3 cm/a)时, 在上覆大陆的
大地构造与成矿学 2016年3期2016-08-04
- Nature： 地幔柱诱发最早板块运动*
众所周知，地球岩石圈分为6大板块，而且这些板块是不断运动的。 但是，什么因素引发了第一次板块运动？ 第一个板块俯冲带又是如何产生的？ 2015年11月12日刊登于Nature的一篇文章《地球上板块构造由地幔柱诱导俯冲产生》(Plate tectonics on the Earth triggered by plume-induced subduction initiation)回答了这些问题，并提出了诱发这种俯冲机制的3个主要物理因素： ①有强大浮力的海洋
地震科学进展 2016年2期2016-03-19
- 青藏高原东缘岩石圈及软流圈结构
青藏高原东缘岩石圈及软流圈结构范军1,2, 朱介寿1, 江晓涛1, 吴朋2, 杨宜海1(1.成都理工大学 地球物理学院, 成都 610059; 2.四川省地震局，成都 610041)[摘要]青藏高原东缘岩石圈及软流圈结构的研究是认识该区域地壳上地幔的构造形变及高原内部物质向东运移的重要手段。通过搜集四川区域数字地震台站和野外临时地震台站记录的观测资料，采用接收函数共转换点(CCP)偏移叠加成像方法对青藏高原东缘深部结构研究。研究结果揭示：青藏高原东缘的地
成都理工大学学报（自然科学版） 2015年6期2016-01-22
- 基于MF6，EMM2010和CGRF2010模型的中国大陆地壳磁异常特征
磁场由主磁场、岩石圈磁场、变化磁场和感应磁场等4部分组成.从地磁场中减去主磁场，再消去变化磁场和感应磁场，剩余部分称为岩石圈磁场，又称为地壳磁场或地磁异常场.岩石圈磁场的异常分布是由岩石圈物质磁化强度的不均匀分布所引起的，具有空间分布极其复杂、而时间上却异常稳定的特点.在地震过程中岩体受力产生形变直至破裂，岩石磁性会伴随这一过程发生变化，并表现为岩石圈磁场的变化.若这种变化引起的量级能够被地面仪器观测到，则可以利用这种效应（地震磁效应）获知震源岩体的受力状
地震学报 2015年6期2015-12-17
- 地幔柱与岩石圈相互作用过程的数值模拟
、机制以及它与岩石圈的相互作用（李建康和王登红，2005），包括岩石圈的热溶蚀、地壳的上隆、沉陷和断裂等地质条件.常规方法，如地质学、地球化学和地球物理等（卢记仁，1996；张本仁，2001；徐义刚，2002），均偏重于地幔柱与岩石圈相互作用后在地球表面上的静态信息.而实验（Griffiths and Campbell，1990）、数值模拟方法（d′Acremont et al.，2003；Burov and Guillou－Frottier，2005）则
地球物理学报 2015年2期2015-12-12
- 西北太平洋岩石圈有效弹性厚度及其构造意义
ness）作为岩石圈强度的定量描述，定义为与岩石圈板块中实际应力分布所产生的弯矩（Bending Moment）相等的弯曲弹性薄板的厚度（Forsyth，1985；焦述强和金振民，1996），标志着在地质时间尺度内，岩石圈承受超过100MPa压力时，发生弹性行为和流体行为转变的深度（McNutt，1990；付永涛等，2000）.海底岩石圈Te是研究海山构造及演化的基础数据（Wessel and Lyons，1997；Wessel，2001），能为岩石流变学
地球物理学报 2015年2期2015-12-12
- 对比地幔物质在研究华北克拉通破坏机理的应用
北克拉通破坏或岩石圈变薄使得华北成为了研究大陆形成和演化的最理想区域，在该地区可以直接研究不同时代由深部岩浆捕获的地幔物质（捕虏岩或捕获晶）。特别是将它们与周围造山带的橄榄岩地块对比，可获得次大陆岩石圈地幔特性和地质历史过程中各段相互作用的重要信息。在华北克拉通之下的岩石圈地幔被破坏，使它成为了研究大陆形成和演化的理想区域。然而，破坏的机制、时间、范围和动力原因仍旧充满争议。在对比了与橄榄岩直接相关的岩石圈地幔特点的基础上，重点分析了克拉通复杂的破坏机理和
科技与创新 2015年12期2015-07-21
- 鄂尔多斯块体及周缘瑞利面波相速度和方位各向异性研究
块体大部分区域岩石圈厚度在170～180km之间，呈高速特征，内部变形微弱，可能保留有克拉通性质的岩石圈根。岩石圈上部方位各向异性快波方向呈近EW向，为残留“化石”各向异性，岩石圈下部呈近NW—SE向，可能是现今板块构造运动导致的变形形成，岩石圈的这种垂向上的变形变化约开始于80～100km深度范围。鄂尔多斯块体岩石圈垂向上的变形差异可能主要与岩石圈温度随深度的变化有关。现今青藏高原的NE向挤压可能对鄂尔多斯块体岩石圈变形起主要作用。（2）鄂尔多斯块体东北
地震科学进展 2015年1期2015-03-28
- 基于球坐标系的卫星磁异常数据处理与正反演方法研究
, China岩石圈磁场主要反映岩石圈内部的岩石磁性分布，携带着矿物成分、岩石结构、温度与压力状态、地质构造及其经历的构造运动与演化过程等地质与地球动力学信息。随着地面、海洋、高空与航空磁测等的数据积累以及卫星磁测技术的快速发展，人类已经获得海量的全球磁场观测数据，由此建立的岩石圈磁场模型的精度与分辨率也越来越高。然而，对于区域性乃至全球性尺度而言，磁力数据的观测面是一个曲面而且岩石圈磁性也呈近似的球壳或椭球壳形态分布，因此需要基于球坐标系进行磁测数据的表
测绘学报 2015年2期2015-03-17
- 鄂尔多斯盆地深部热结构特征及其对华北克拉通破坏的启示
地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室， 北京 100029鄂尔多斯盆地深部热结构特征及其对华北克拉通破坏的启示黄方1,2， 何丽娟2*， 吴庆举11 中国地震局地球物理研究所， 北京 100081 2 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室， 北京 100029基于二维稳态热传导方程，利用有限元数值模拟方法，选取东西向横穿鄂尔多斯盆地地质与地球物理解释大剖面进行了深部温度场数值模拟研究，得到了华北克拉通西部的鄂尔多斯盆地下伏岩石圈热结构
地球物理学报 2015年10期2015-03-08
- 地热学岩石圈厚度计算方法综述
生摘要：地热学岩石圈厚度体现了长时间尺度上的岩石圈热学作用，可以反映地球深部动力学过程。介绍了地热学岩石圈厚度的计算方法，探讨了这种方法的参数选取和影响因素，并对比了地热学岩石圈厚度与其他类型岩石圈厚度的差异及其原因。结果表明：地热学岩石圈厚度的计算结果受地壳分层结构、岩石生热率、岩石热导率以及地表热流的影响；地质历史时期内的地壳分层结构要结合岩石学、岩石地球化学等领域最新研究成果得出；地表热流较低（42 mW·m-2）时，岩石圈地幔生热率对计算结果的影响
地球科学与环境学报 2014年3期2014-10-21
- 中国东部陆壳洋幔型岩石圈及其形成机制
界上其他的大陆岩石圈板块或碰撞带。其特点是中国东部的中朝板块在古元古代,扬子板块在新元古代, 华夏板块在早古生代末期就已分别构成统一的结晶基底, 在元古代或早古生代末期它们都已经成为稳定地块。 但是在中、新生代却发生了强烈的构造–岩浆作用。于是, 在大地构造单元的属性上, 中国东部就被许多知名的学者分别命名为地台活化(Huang, 1945; 黄汲清等, 1964), 地洼区(陈国达, 1960, 1998), 陆缘活化(任纪舜等,1980, 1990,
大地构造与成矿学 2014年3期2014-09-16
- 从地壳上地幔构造看大陆碰撞带岩石圈的克拉通化
过程。增生大陆岩石圈的克拉通化的作用后果，包括大陆地壳密度的增加，岩石圈地幔的增厚和大地热流值的下降，使大陆岩石圈逐渐刚性强化。大陆碰撞后形成的大陆块必须经过克拉通化的过程，才能逐渐成为刚性克拉通。作用过程主要包括：① 上地壳沉积碎屑岩石结晶岩化和中地壳岩石角闪岩化； ② 下地壳岩石基性化；③ 大陆碰撞带下凹莫霍面的磨平；④ 岩石圈地幔底侵加厚形成陆根。从大陆碰撞带转变为克拉通的过程也是岩石圈地幔不断增厚而地壳缓慢变硬变冷的过程。这个过程包含以下作用：区域
地质论评 2014年4期2014-09-11
- 从地壳上地幔构造看大陆岩石圈伸展与裂解
本篇讨论大陆岩石圈拆沉、伸展与裂解作用过程。由于大陆岩石圈厚度大而且很不均匀，产生裂谷的机制比较复杂。大陆碰撞远程效应的触发，岩石圈拆沉，以及板块运动的不规则性和地球应力场方向转折，都可能产生岩石圈断裂和大陆裂谷。岩石圈拆沉为在重力作用下“去陆根”的作用过程，演化过程可分为大陆根拆离、地壳伸展和岩石圈地幔整体破裂三个阶段。大陆碰撞带、俯冲的大陆和大洋板块、克拉通区域岩石圈，都可能产生岩石圈拆沉。大陆岩石圈调查表明，拉张区可见地壳伸展、岩石圈拆离、软流圈上
地质论评 2014年5期2014-04-22
- 再谈莫霍面、地壳和岩石圈
莫霍面、地壳和岩石圈孟祥宏（中国人民大学附属中学, 北京 100080）本文通过参考地质学的研究论文和著作，图文并茂地介绍了莫霍面处地震波突变的特点和原因。通过“北美大陆地形与莫霍面剖面图”和“青藏高原地形与莫霍面剖面图”论述了地壳的厚度取决于莫霍面的起伏而不是地表形态的起伏。最后，阐述了地质科学家在划分出地球内部圈层的基础上，提出岩石圈的原因和岩石圈成为科研热点的过程，以及岩石圈在中学地理教学中的意义。莫霍面剖面；岩石圈；地壳1909年，莫霍洛维奇研究巴
地理教学 2014年10期2014-01-13
- 华南地区岩石圈电性特征及其地球动力学意义
371 引 言岩石圈与软流圈边界（LAB）的物理和化学起因及其控制板块运动的机制是长期困扰固体地球科学家们的问题之一［1－3］.LAB最早是流变学上的定义.岩石圈意指地球上力学性质强的外壳，可以在地质历史上长时间支撑差异应力.岩石圈之下为力学性质上弱的软流圈，软流圈容许与均衡调整相关的物质流动.而今，根据测定方法的不同岩石圈已经被定义成岩性岩石圈、地震学岩石圈、电性岩石圈、温度岩石圈、弹性岩石圈等［4］.岩石学方法受限于包裹体的获取，因而只能给出大范围的L
地球物理学报 2013年12期2013-10-08
- 中国大陆及邻区岩石圈三维流变结构
言随着对大陆岩石圈的深入研究，人们发现板块构造理论并不能完全应用到大陆内部［1］.大陆和大洋岩石圈的流变结构存在着重要差别，在大陆岩石圈中存在部分强度软弱层［1－2］.20世纪70年代以来许多学者对岩石圈的流变结构特别是岩石圈的强度做了大量研究［2－7］.基于这些流变结构的研究，分析了大陆岩石圈的力学行为，Chen and Molnar讨论了青藏高原地区的震源深度和岩石圈强度的关系，发现韧性变形占主导地位的下地壳地震相对较少［8］.Royden等提出低黏
地球物理学报 2013年9期2013-08-09
- 鄂尔多斯盆地中－新生代岩石圈厚度演化——来自地热学的证据
克拉通破坏以及岩石圈减薄的中心区域，研究较为深入.然而，鄂尔多斯盆地内部一直以来构造岩性较稳定，很多学者认为其并没有被破坏，仍保持着克拉通整体的稳定性［1］，因此对鄂尔多斯盆地的岩石圈厚度研究较少.对于华北克拉通岩石圈的研究较为深入的是利用地幔包体、岩浆岩石学以及地球化学的方法［2－4］，但是由于地幔包体以及岩浆岩分布范围具有局限性，因此岩石学和地球化学对岩石圈的研究受限于岩石地域的发育情况.通常，深部岩石圈的变化常伴随着岩石圈性质以及热状态的改变，从而影
地球物理学报 2013年9期2013-08-09
- 利用Moho面起伏及地表地形数据反演岩石圈有效弹性厚度的莫霍地形导纳法（MDDF）
261 引 言岩石圈有效弹性厚度Te是表征其挠曲强度和动力学响应的重要物理量[1］.在岩石圈动力学过程的研究中，需要充分考虑岩石圈有效弹性厚度的影响[2］.与此同时，根据岩石圈有效弹性厚度的变化，还可以推测地下温度或者化学成分的变化[3］.确定岩石圈有效弹性厚度有多种方法[4］，自Dorman和Lewis在1970年首次采用线性传递函数（重力地形导纳）方法估计岩石圈有效弹性厚度[5］以来，国内外许多研究者开始利用重力异常和地形数据对不同地区岩石圈的有效弹性
地球物理学报 2012年11期2012-09-22
- 华北克拉通岩石圈有效弹性厚度及其各向异性
771 引 言岩石圈的强度控制着大陆岩石圈对长期载荷的响应及其演化过程和空间构型，其分布特征对板内的隆升和沉降以及板块边界构造型式的演化具有重要的控制作用[1］.大陆岩石圈对地质时间尺度内的长期载荷响应主要通过挠曲刚度（D）或有效弹性厚度（Te）[2-12］来体现.其中 Te与 D 的关系为：Te=E为杨氏模量，σ为泊松比.因此，岩石圈有效弹性厚度是表征岩石圈力学强度的参数之一.岩石圈有效弹性厚度（Te）定义为一假想的、上覆于非黏性流体的、在相同载荷作用下
地球物理学报 2012年11期2012-09-22
- 数值模拟华北克拉通岩石圈减薄的一种可能机制——下地壳榴辉岩重力失稳引起的拆沉
1 引 言大陆岩石圈一直被认为是相对稳定的构造单元，然而并不是所有的前寒武纪克拉通从它们形成以后都是处于稳定状态.近期的研究发现，如北美的Wyoming克拉通自中元古代以来发生了减薄和破坏［1－2］，南非的 Kapvaal克拉通在3.1Ga 时由于岩石圈地幔的拆沉作用而被改造［3］，Seber等研究发现地中海Alboran海盆及其周围摩洛哥北部Rif造山带和西班牙南部Betic造山带（两者均属阿尔卑斯造山期产物）岩石圈地幔现今正在发生拆沉作用［4］，很多结
地球物理学报 2012年12期2012-08-09
- 中国境内天山的岩石圈速度结构P波与S波接收函数的联合反演
中国境内天山的岩石圈速度结构P波与S波接收函数的联合反演王 峻（中国地震局地质研究所，北京100029）通过合成地震图的计算，本文系统地分析研究了S波接收函数的运动学及动力学特征，并在接收函数非线性复谱比反演方法的基础上，进一步发展了基于贝叶斯理论的P波和S波接收函数的非线性联合反演方法。利用本文发展的P波和S波接收函数的非线性联合反演方法和沿独库公路布设的由51个宽频带流动地震台站组成的地震台阵记录的远震体波波形数据得到了中国境内天山300 km深度范围
地震科学进展 2012年8期2012-04-01
- 岩石圈属于地球的内部圈层还是外部圈层?
79） 肖 擎岩石圈属于地球的内部圈层还是外部圈层?华中师范大学城市与环境科学学院（430079） 肖 擎在学习“地球圈层结构”一节时，必然要谈到岩石圈的问题。岩石圈作为地球重要的圈层之一，在地理教学中已成为教师引导学生关注的重点。岩石圈对人类生存和发展的作用和意义重大，一方面可以为人类提供化石燃料、矿物原料；另一方面通过物质循环，促进了圈层之间物质、能量的交换，从而维持着生命圈的勃勃生机。一、岩石圈客观存在于固体地球的表层岩石圈概念最早由美国地质学家巴雷
地理教学 2012年8期2012-03-21