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《中国南北地震带岩石层壳_幔组合结构特征及其构造效应_毛桐恩》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第20卷第2期地震学报Vol.20,No.21998年3月(158~164)ACTASEISMOLOGICASINICAMar.,1998中国南北地震带岩石层壳-幔组合X结构特征及其构造效应1)2)2)毛桐恩刘占坡徐常芳1)3)4)张洪魁余素荣雷孟京1)中国北京100081国家地震局地球物理研究所2)中国北京100029国家地震局地质研究所3)中国北京100036国家地震局分析预报中心4)中国北京100041中央财政管理干部学院摘要根据前人和作者最新深部地球物理研究成果,在计算机上完成了中国南北地震带1°×1°岩石层壳-幔结
2、构比值R分布图的编绘;并根据该图研究了南北地震带的岩石层壳-幔组合结构特征及其与地震活动、大地热流分布、壳内高导低速层分布之间的联系;对地震活动等构造效应问题进行了讨论.主题词岩石圈高导层低波速带南北地震带壳-幔组合结构特征构造效应引言中国大陆中部有一条重要的南北向地貌分界线,由于这一地区浅源地震密集成带,故又常称其为南北地震带.但对其界定认识并非一致.本文所研究的南北地震带为100°E~110°E的南北向境内条带陆区.南北地震带构造格局十分复杂,它的北端和东侧除中部属秦岭褶皱系、东南属华南褶皱系之外,主要是扬子准地台和中朝
3、准地台;其南端和西侧是构造上活跃的昆仑-秦岭地槽褶皱区和滇藏地槽褶皱区,带内被这些构造所分割.南北地震带地震活动强烈、矿产丰富都与带内复杂的构造格局密切相关.因此,对南北地震带的研究,长期以来一直为地球科学家所瞩目.本文研究中国南北地震带的途径有别于前人,通过研究岩石层的壳-幔组合结构特征,探讨南北地震带的岩石层非均匀性、力学变形和地震活动等构造效应,板内地震通常发生在陆壳内,但其力源绝不局限于陆壳,而是有其很深的构造背景.地震(特别是强震)活动分别与地壳厚度、岩石层厚度的关系是不确定的,但却与岩石层壳-幔结构比R值表现出明
4、显的正相关关系,这也就意味着岩石层在深部力源的作用下,其变形、运动(包括地震)和深层过程密切相关.X地震科学联合基金会资助课题.国家地震局地球物理研究所论著97A0079.1997-02-21收到初稿,1997-07-15收到修改稿并决定采用.2期毛桐恩等:中国南北地震带岩石层壳-幔组合结构特征及其构造效应1591资料计算和R值图象特征80年代以来,我国以深地震测深(DSS)和大地电磁测深(MTS)为主的大陆地壳上地幔深部地球物理探测研究得到长足的发展.由于中国南北地震带在我国大陆境内的特殊构造部位,所以其地壳上地幔地球物理
5、探测研究程度也较高.资料来源同文献(毛桐恩等,1996),并采用该文献同样的作法,对南北地震带的地壳厚度C和岩石层厚度L分别在60km×60km方形网格结点上采样,利用平面上9点滑动平均滤波方法,在计算机上完成R值的计算R=C/LC,L单位为km.计算机直接编绘打印出1/1400万的中国南北地震带1°×1°岩石层壳-幔结构比值(R)分布图(图1).C的相对误差约为5%,L的相对误差约为10%.根据误差传递公式,计算R的相对误差R=11%.因而,R值图的相对误差约为11%.图1显示的中国南北地震带的R值的空间分布特征如下:(1
6、)105°E附近R值等值线整体图象呈现为近南北向的条带,条带的延伸方向与地震带方向一致.另外,南北向R值等值线条带的西侧,R值等值线走向呈北西向;而条带的东侧R值等值线走向呈北东向,即以近南北向的R值条带为对称轴.(2)近南北向的R值等值线条带,其平均R值约为0.53,同时它又是强R-3值异常梯度带(7.55×10/km).条带的东侧(鄂尔多斯块体、扬子块体)R值低(R<0.382,秦岭褶皱系除外)、等值线平缓、梯度小;条带的西侧(昆仑-秦岭地槽褶皱区、滇藏地槽褶皱区)R值高(R>0.382),等值线密集、梯度大.(3)R值
7、等值线条带似可分为3段,各段走向不同:北段(约35°~40°N,银川—天水)是甘青川块体(青藏高原块体北块)、鄂尔多斯块体和阿拉善块体的交接部位,其走向近南北或北北东向;中段(约32°~35°N,天水—武都、文县)是整个甘青川块体的东南边缘,其走向北东或北北东向;南段(约20°~32°N)图1中国南北地震带R值等值线特征示意图是青藏高原和华南块体的分界,其走向近南北或北北东向.160地震学报20卷(4)北段、中段位于105°E附近.北段的东缘达107°E,南段则位于103°E,而且南段最长,北段次之,中段最短.(5)近南北向
8、的R值条带由多个弧形(转折)带组成,如阿拉善弧、天水—武都弧、康定弧.(6)R值条带西侧显示出大约在35°N附近分开,成为向北东和南东突出的两个扇形区,这与青藏高原区形成的地壳物质向北东和南东扩展的势态相协调(马杏垣,1989;曾融生,孙为国,1992).(7)R值等值线南段有向南延伸的趋