南海北部地殼密度結(jié)構(gòu):基于約束三維重力反演
發(fā)布時(shí)間:2021-04-16 14:05
地殼結(jié)構(gòu)的揭示是研究陸緣伸展機(jī)制的基礎(chǔ).盡管在南海北部陸緣已開(kāi)展了大量地殼尺度的二維地震探測(cè),但目前還存在許多覆蓋空白的地區(qū),這些調(diào)查所得到的結(jié)果無(wú)法提供地殼結(jié)構(gòu)的區(qū)域視圖.為了揭示南海北部的地殼結(jié)構(gòu),本研究將水深和沉積物厚度信息作為約束條件,對(duì)空間重力異常進(jìn)行區(qū)域三維反演,并利用地震研究的結(jié)果來(lái)衡量反演結(jié)果的質(zhì)量.沿地震測(cè)線的密度切片顯示,重力反演結(jié)果與地震研究結(jié)果具有良好的一致性.本研究通過(guò)選擇兩個(gè)與地震研究結(jié)果最匹配的密度異常等值面分別作為康拉德面和莫霍面,獲取了莫霍面深度和上、下地殼的厚度.根據(jù)假設(shè)的相應(yīng)初始地殼厚度,本研究進(jìn)一步計(jì)算了全地殼、上地殼和下地殼的拉張因子.通過(guò)與已發(fā)表的居里面深度比較,發(fā)現(xiàn)南海北部大部分地區(qū)的居里面深度均位于莫霍面之下,其中西沙海槽的拉張因子βw大于3.5并且缺乏巖漿活動(dòng),是地幔橄欖巖蛇紋石化的潛在區(qū)域.南海北部陸緣的地殼拉張因子顯示其經(jīng)歷了伸展方向?yàn)?28°和160°的兩組張裂運(yùn)動(dòng),分別對(duì)應(yīng)于神弧運(yùn)動(dòng)和珠瓊運(yùn)動(dòng)一幕及二幕,在張裂過(guò)程中應(yīng)力場(chǎng)發(fā)生了順時(shí)針旋轉(zhuǎn).此外,上、下地殼的拉張因子表明北部陸緣普遍存在正向和反向差異伸展,陸...
【文章來(lái)源】:地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(05)北大核心EISCICSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:19 頁(yè)
【圖文】:
重力反演得到的南海北部三維密度異常模型
圖4 重力反演得到的南海北部三維密度異常模型圖6中沿地震剖面在反演密度異常模型中提取的莫霍面深度與地震解釋結(jié)果的對(duì)比顯示,莫霍面存在被高估和低估兩種現(xiàn)象.沿位于西北側(cè)的地震剖面提取的莫霍面高估了下地殼的密度,而沿位于東北側(cè)的則低估了下地殼的密度.這與西北和東北兩側(cè)的地殼屬性差異密切相關(guān).地震探測(cè)顯示東北側(cè)發(fā)育高密度的下地殼高速層(Nissen et al.,1995;Yan et al.,2001;Yeh et al.,2012;Lester et al.,2014;Mcintosh et al.,2014),而在西北側(cè)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)(Qiu et al.,2001;吳振利等,2011).高速層的存在使得下地殼密度較高,與上地幔頂部的密度差較。
多期次的張裂作用和發(fā)育快速裂后沉降的復(fù)雜沉降歷史(Xie et al.,2014;Clift et al.,2015)導(dǎo)致北部陸緣形成幾個(gè)大型的沉積盆地,如珠江口盆地、瓊東南盆地和臺(tái)西南盆地(圖1).盆地中沉積層發(fā)育,西沙海槽和珠江口白云凹陷的沉積物厚度可達(dá)10km.珠江口盆地是北部陸緣最大的沉積盆地,其主要構(gòu)造格局為三個(gè)北東向的隆起帶(北部隆起,神弧—番禺—東沙隆起和南部隆起)和兩個(gè)坳陷帶(珠3—珠1坳陷和珠2—白云—潮汕坳陷).2 數(shù)據(jù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于約束三維重力反演的南極大陸地殼密度結(jié)構(gòu)研究[J]. 紀(jì)飛,李斐,張嶠,高金耀,郝衛(wèi)峰,李永東,管清勝,林星. 地球物理學(xué)報(bào). 2019(03)
[2]南海海底地震儀三維深地震探測(cè)的進(jìn)展及挑戰(zhàn)[J]. 趙明輝,杜峰,王強(qiáng),丘學(xué)林,韓冰,孫龍濤,張潔,夏少紅,范朝焰. 地球科學(xué). 2018(10)
[3]東沙群島西南海區(qū)海底地震測(cè)線OBS2015-1揭示的深部地殼結(jié)構(gòu)[J]. 李亞清,閻貧,王彥林,鐘廣見(jiàn). 熱帶海洋學(xué)報(bào). 2017(05)
[4]南海重力異常的沉積層密度改正及其對(duì)區(qū)域構(gòu)造特征分析的意義[J]. 于傳海,趙俊峰,施小斌,楊小秋,任自強(qiáng),陳梅. 地球物理學(xué)報(bào). 2017 (08)
[5]南海海盆三維重力約束反演莫霍面深度及其特征[J]. 吳招才,高金耀,丁巍偉,沈中延,張濤,楊春國(guó). 地球物理學(xué)報(bào). 2017 (07)
[6]Initiation and evolution of the South China Sea: an overview[J]. Weidong Sun. Acta Geochimica. 2016(03)
[7]南海共軛大陸邊緣的構(gòu)造對(duì)比及差異伸展模式[J]. 董冬冬,吳時(shí)國(guó),李家彪,Thomas LDMANN. 中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2014(05)
[8]珠江口海域?yàn)I海斷裂帶的地震學(xué)特征[J]. 曹敬賀,孫金龍,徐輝龍,夏少紅. 地球物理學(xué)報(bào). 2014(02)
[9]南海西北次海盆及其鄰區(qū)地殼結(jié)構(gòu)和構(gòu)造意義[J]. 敖威,趙明輝,丘學(xué)林,阮?lèi)?ài)國(guó),李家彪. 地球科學(xué)(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)). 2012(04)
[10]南海深地震探測(cè)的重要科學(xué)進(jìn)程:回顧和展望[J]. 丘學(xué)林,趙明輝,徐輝龍,李家彪,阮?lèi)?ài)國(guó),郝天珧,游慶瑜. 熱帶海洋學(xué)報(bào). 2012(03)
本文編號(hào):3141571
【文章來(lái)源】:地球物理學(xué)報(bào). 2020,63(05)北大核心EISCICSCD
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【圖文】:
重力反演得到的南海北部三維密度異常模型
圖4 重力反演得到的南海北部三維密度異常模型圖6中沿地震剖面在反演密度異常模型中提取的莫霍面深度與地震解釋結(jié)果的對(duì)比顯示,莫霍面存在被高估和低估兩種現(xiàn)象.沿位于西北側(cè)的地震剖面提取的莫霍面高估了下地殼的密度,而沿位于東北側(cè)的則低估了下地殼的密度.這與西北和東北兩側(cè)的地殼屬性差異密切相關(guān).地震探測(cè)顯示東北側(cè)發(fā)育高密度的下地殼高速層(Nissen et al.,1995;Yan et al.,2001;Yeh et al.,2012;Lester et al.,2014;Mcintosh et al.,2014),而在西北側(cè)沒(méi)有發(fā)現(xiàn)(Qiu et al.,2001;吳振利等,2011).高速層的存在使得下地殼密度較高,與上地幔頂部的密度差較。
多期次的張裂作用和發(fā)育快速裂后沉降的復(fù)雜沉降歷史(Xie et al.,2014;Clift et al.,2015)導(dǎo)致北部陸緣形成幾個(gè)大型的沉積盆地,如珠江口盆地、瓊東南盆地和臺(tái)西南盆地(圖1).盆地中沉積層發(fā)育,西沙海槽和珠江口白云凹陷的沉積物厚度可達(dá)10km.珠江口盆地是北部陸緣最大的沉積盆地,其主要構(gòu)造格局為三個(gè)北東向的隆起帶(北部隆起,神弧—番禺—東沙隆起和南部隆起)和兩個(gè)坳陷帶(珠3—珠1坳陷和珠2—白云—潮汕坳陷).2 數(shù)據(jù)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
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[2]南海海底地震儀三維深地震探測(cè)的進(jìn)展及挑戰(zhàn)[J]. 趙明輝,杜峰,王強(qiáng),丘學(xué)林,韓冰,孫龍濤,張潔,夏少紅,范朝焰. 地球科學(xué). 2018(10)
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[6]Initiation and evolution of the South China Sea: an overview[J]. Weidong Sun. Acta Geochimica. 2016(03)
[7]南海共軛大陸邊緣的構(gòu)造對(duì)比及差異伸展模式[J]. 董冬冬,吳時(shí)國(guó),李家彪,Thomas LDMANN. 中國(guó)科學(xué):地球科學(xué). 2014(05)
[8]珠江口海域?yàn)I海斷裂帶的地震學(xué)特征[J]. 曹敬賀,孫金龍,徐輝龍,夏少紅. 地球物理學(xué)報(bào). 2014(02)
[9]南海西北次海盆及其鄰區(qū)地殼結(jié)構(gòu)和構(gòu)造意義[J]. 敖威,趙明輝,丘學(xué)林,阮?lèi)?ài)國(guó),李家彪. 地球科學(xué)(中國(guó)地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)). 2012(04)
[10]南海深地震探測(cè)的重要科學(xué)進(jìn)程:回顧和展望[J]. 丘學(xué)林,趙明輝,徐輝龍,李家彪,阮?lèi)?ài)國(guó),郝天珧,游慶瑜. 熱帶海洋學(xué)報(bào). 2012(03)
本文編號(hào):3141571
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