日本增生的大洋物质

日本群岛是环太平洋造山链的一部分,它们记录着自晚古生代以来就已开始目前仍在继续的增生史。在西太平洋海底上的日本群岛附近,存在大量的地形起伏,包括热点成因的海山如夏威夷一天皇海山链、洋隆如Shatsky和赫斯隆起及其它小海山和/或无震洋脊。这些地形特征在不久的将来最终会运移到日本—伊豆—小笠原海沟。如果给定太平洋板块沿日本     

西北太平洋七岛—硫黄岛脊海底破火山口的热液硫化物

在硫黄岛北部约180千米处的 Kaikata 海山上,于913米深的海底破火山口壁上拖网取得一大块矿化的二辉安山岩。Kaikata 海山(26°42′N.141°05′E)位于小笠原海沟以西的七岛—硫黄岛活动的火山前缘之内。样品中的硫化物矿物主要是黄铁矿和少量的闪锌矿以及铜—铁—硫化物(黄铜矿?)。它们与自形石英和绿泥石共生于5毫米厚的细矿脉中。石英晶体中流体包裹体的高充填温度(～290℃)和脉中的金富集(最大为142 ppb)均表明该硫化物属热液成因。据笔者所知,这是首次在海洋环境中发现的与前缘的火山作用有关的贵金属和碱金属矿化带。     

西南日本边缘早中新世演化的另一种板块模式

自晚第三纪以来的西南日本的构造集中了现在在中部日本的海沟—海沟—海沟(TTT)三联点相接的欧亚板块,菲律宾海板块和太平洋板块的相互作用(图1)。菲律宾海板块上的四国弧后盆地与毗邻的日本边缘和太平洋板块的相互作用是了解TTT三联点和西南日本板块边缘演化的关键。伊豆—小笠原弧与九州—帛琉残余弧之间晚第三纪早期的弧后裂谷作用     

西太平洋重力异常及对其成因的地球物理解释

根据1963～1980年期间使用东京型船舷重力仪获得的海洋重力资料,编纂了西太平洋自由空间异常和布格异常的图件。海沟大洋一侧的外重力高和海山周围的负重力谷可解释为因岩石圈异常厚度所致。本文从岩石圈厚度的角度出发,讨论了海沟和海山或海隆之间的相互作用。海山或海隆可分为三种类型1:)易于俯冲的海山,如鹿岛一号海山;2)俯冲需历时很久的大型海山;3)永远不会俯冲的海隆。据认为,如果第3类海隆与海沟相遇,就会在老海沟向洋一侧形成一条新的俯冲带。在这种情况上,可能会在地形上遗留下一条海沟残余和一条弧前脊。在第2类海山最终俯冲潜没之后,会形成一条弧形弯曲的海沟,其向陆一侧伴有一个负重力异常带。     

马里亚纳岛弧的构造近期研究(包括IPOD第60航次)的结果

本文叙述了最近对马里亚纳岛弧系构造活动部位进行的地质和地球物理研究成果。这些新资料中大部分是由国际深海钴探计划协作阶段(IPOD)第60航次以及这一航次以前的一些选择井位的航次提供的。马里亚纳弧前区由帛琉—九州脊 (渐新世裂开)和西马里亚纳脊(晚中新世—早上新世裂开)的残余组成,部分盖有现代岛弧沉积物和火山。弧前被明显的正断层和垂直构遣运动破坏,而最终以为总沉降为主。越接近海沟,断层和沉陷的程度越增加。甚至在海沟的靠近板块会聚处也未观察到挤压特征。也没有找到太平洋板块物质加积到马里亚纳弧前的证据。而是,古岛弧岩石靠近海沟以及马里亚纳弧前明显的整体沉降表明,由于太平洋岩石圈板块俯冲作用它正在受着构造剿蚀。虽然从钴探结果能够说明火山活动的程度有增强或减弱的时期,但是,自从始新世以来马里亚纳岛弧系的火山活动看来一直是连续的。有热液活动的马里亚纳海槽至少在最近5百万年中以1.5—2.0厘米/年的半速率在张开,现在还在近东西方向扩张,所知的一个扩张中心(或转换断层)位于北纬18°附近的轴部地堑处。     

岛弧连接处为何呈尖角状?

通常深海沟呈向海凸出的缓弧形,然而,海沟-海沟连接处则向陆凸出,共呈尖角状。每条主要海沟系中都可见到这种不对称波状形态。海沟的形状和岩石圈下倾板片的形状都是不对称的。弧-弧连接处的岩石圈板片急剧弯曲,而连接点之间的板片则向下缓曲。图1列举了两个按和达-贝尼奥夫带的等深线表示的弧-弧连接处急剧弯曲的俯冲板片。在千岛和日本的连接处,和日本和伊豆-小笠原的连     

西太平洋过渡带边缘海裂谷型构造的火山作用演化

<正>1 引 言 大多数边缘海海盆的形成皆与裂谷型构造的发展有密切的联系。而后者则通常是群集于大陆与大洋过渡边界之上并与超级俯冲带有关的拉张裂谷带。西太平洋裂谷带在地球的现代全球性构造中占着相当重要的位置。决定其发展的超级俯冲带是一种独立而具体的与深海沟相伴的俯冲带(图1)。与其有关的裂谷型构造可以占据各种不同的位置。它们当中的大多数(南斐济海盆、帕雷塞维拉海盆、马里亚纳海槽、小笠原海槽),其起源都与伴有硅镁层的深海沟的裂开有关;较少(冲绳海槽)与 Karrig(1971)方案中的伴有硅铝层的岛弧有关。这种类型的某些拉张构造形成于不同类型的地壳之上。劳-哈佛尔-陶波裂谷系可以作为实例,它的大部分是位于劳-汤加及科尔维尔-克马德克原始岛弧的硅镁层之上,它的南部形成于北新西兰群岛的大陆壳之上。     

西北太平洋边缘新生代盆地成因(下):后裂谷期构造演化

西北太平洋边缘形成连锁右行拉分裂谷系统后,在后裂谷期它们虽然基本上继承了原来盆地格架,但遭到一定程度的改造。其中改造作用最显著的盆地是菲律宾海盆地。在中新世,由于北移澳大利亚板块新几内亚块体的楔入,菲律宾海盆地反转成转换挤压型盆地;与菲律宾海沟断裂公轭剪切而形成的西菲律宾海盆中央断裂,小角度切割原NW-W向密集的R′断裂;四国海盆和帕里西维拉海盆转为“撞击”裂谷;马里亚纳海盆则为马里亚纳洋脊弯曲裂开的产物;班达海盆受到近NS向挤压而变形;东海盆地也随琉球岛弧形成受压而变形。中新世末台湾岛开始形成。在上新世至第四纪,太平洋板块向西的挤压较澳大利亚板块向北的挤压强烈,新几内亚海沟具明显左行位移;印度板块强烈推挤欧亚板块,大多数盆地叠加有弱右行拉分作用(由西向东减弱)。全球构造上,新第三纪和第四纪澳大利亚板块和欧亚板块北移均可造成东太平洋边缘圣安德列斯断裂等右行平移。     

俯冲形态、岩浆弧位置和弧—弧后区地质构造的控制因素:讨论

<正> Jacob等(1977)曾认为毗邻东阿留申海沟的聚敛边缘上的陆架和陆坡完全为晚第三纪和第四纪的增生沉积物所覆盖。Cross和Pilger(1982)以及Pilger(1981)曾使用过这个年代,并论证了科迪亚克—布伊海山链曾引起链沟交切处弧沟间隙的变宽。本文论述了他们作出的该大陆架上不存在老于晚第三纪的岩石的假设,以及他们提出的晚第三纪时,科迪亚克—布伊海山链曾对该陆缘产生影响的观点。当Jacob等(1977)企图估算阿拉斯加湾     

菲律宾海东缘构造——马里亚纳弧和小笠原弧

在过去约四千万年间,菲律宾海东缘区是欧亚、太平洋、菲律宾海等各板块相互作用的场所。马里亚纳弧和小笠原弧就位于该作用场中。两弧的起源虽然一样,但由于岛弧与岛弧或岛孤与浮动脊的碰撞,至使两弧发育生长为今天这种不同的状态。     

海南岛地区电磁感应异常的实验室模型模拟

本文的研究是在加拿大维多利亚大学物理系Dosso教授的实验室里进行的。海南岛地区包括有除海岸外的其它几种典型的海陆结构。如海湾、海峡、海岛及海山等。对这些结构的电磁感应异常的认识不仅有益于全球地球物理研究,对地球物理勘探亦有指导意义。根据模型测量资料绘出的三维场量图和等值线图直观地显示了整个模型上场量的空间分布,特别是突出表现了各场量在海岸、海块、海岛及海山附近的异常特征。同时,还进行了视电阻率和感应传输函数的计算,分析了不同结构电磁响应的频率特性。该模型实验首次详细地揭示了海山型结构的电磁响应特征。海山响应在某一频率出现同相分量的极大值,且该极大值对应着异相分量的过零点。出现极大值处的频率称为最佳频率,研究最佳频率随上覆层电阻率、层厚及海山几何尺寸变化的关系,将有助于二维构造的解释。实验结果还表明,上地幔高导层对地面观测场的影响表现为对各场量的衰减,同时使频率特性发生偏移。在地表为高导层时,上地幔高导层的影响减弱,该特性称之为高导层的屏蔽作用。     

深海技术是国力的较量

深海探索,世界各国不甘示弱。人类已经进入了海洋开发利用的新时代。每向海底深入一米,对技术的要求就更高一层。美国:海底实验步步深入据介绍,美国是世界上最早进行深海研究和开发的国家,"阿尔文"号深潜器曾在水下4000米处发现了海洋生物群落,"杰逊"号机器人潜到了6000米深处。1960年,美国的"迪里雅斯特"号潜水器首次潜入世界大洋中最深的海沟—马里亚纳海沟,最大潜水深度为10,916米。为了得到整个洋壳6000米的剖面结构,从而获取地壳、地幔之间物质交换的第一手资料,美国自然科学基金会从1966年开始筹备"深海钻探"计划。1968年8     

根据多道地震反射资料研究苏门答腊岸外巽他海沟下部斜坡的构造

穿过中苏门答腊岸外巽他海沟斜坡所作的多道地震反射剖面,揭示了消亡带构造的详情。在海沟外脊上形成的正断层使深部地层以至洋壳发生错动,但海沟沉积之下的上段缺失。在海沟内坡的底部,浅反射层向海洋方向倾斜,较深的反射层则倾向陆地,与下伏洋壳反射层平行。中深反射层可以通过倾向海洋的单斜褶曲向陆地方向追踪。我们将这一褶曲解释为倾向陆地的深部逆掩断层在浅层的表现。这一挠曲的陆侧(相对地未受变形的地层已从大洋板块上剥离)上升了700米,并增生到斜坡的底部。斜坡坡脚处的变形不包括洋壳,在增生柱坡脚下大约25公里处可以见到向陆倾斜的洋壳。海沟斜坡的中部下伏有变形的增生地层。浅反射层呈背斜构造,但缺少连贯的深反射层。斜坡底部陆侧45至55公里反射层在一陡坡下向陆地倾斜4°—5°,说明系构造迭置。海沟斜坡缺少明显的沉积裙,相反,斜坡盆地发育在375—1500米水深范围内,特别大的一个盆地位于水深约1500米处,其中充填有相对地未经变形的沉积物,厚度大于1.1秒。正如向陆地倾斜的浅反射层所示,盆地海侧一翼现已隆起。又如盆地地层中许多角度不整合所示,隆起的几个较早时期似乎也与盆地的沉积作用下致。     

中国—菲律宾海—太平洋地学断面

本文概述了苏、日、中三国学者就国际地学断面计划所完成的研究成果。本断面穿过华北平原—中国东海—琉球半岛孤—菲律宾海—马里亚纳岛弧—西北太平洋海盆中的东马里亚纳海盆(图1)。选择这一断面的理由是,本区通过多次国际合作计划曾做过广泛的地质地球     

据古地磁资料探讨菲律宾海板块构造发育史

1 前言菲律宾海是由以伊豆-小笠原弧和九州-帛琉海岭为代表的数条岛弧起源的海岭所围成的边缘海盆的集合体,故该区是掌握解释边缘海成因的关键区域(图1)。由于能很好地确定年代的古地磁资料可记录当时相对于地球自转轴采样地点的相对位置,所以,对探讨以前构造运动的空间座标非常重要。为了获得有关菲律宾海板块构造发育史的空间制约条件,对从菲律宾海及其周边岛弧、海盆所获得的岩石样品或者从海山、海盆所获得的磁异常资料进行了大量的古地磁研究。此外,据最近大洋钻探计划第126航次首次     

西菲律宾海盆海底扩张改向的地貌证据

横穿中央海盆断裂带以南的西菲律宾海盆所作的长距离旁侧声纳扫描图(S wathmap)上。可以看到一些线状深海山,这些海山与称之为中央海盆断裂带的原扩张中心平行或近乎平行。离中央海盆断裂带最远的、较老的海山平行于该断裂带;而靠断裂带的海山则平行于该断裂带内部的构造。菲律宾海盆早期海底扩张的方向为北东—南西向。在距今大约54百万年前,其扩张方向改为近南北向,这可能与澳大利亚开始北移有关。     

俯冲带和弧后盆地(述评)

在板块构造格架中,海沟—岛弧—弧后体系中发生的基本机制据信是大洋岩石圈的俯冲作用。然而,这种模式多少是作为海底扩张的必然结果而发展起来的。现在的问题是这种俯冲模式能否解释海沟—岛弧—弧后体系的全部主要特征。很多特征是容易解释的,例如逆断型板内地震及和田—贝尼奥夫带上的深震。但要解释弧后区广泛扩张和高热流的发生,以及弧系的火山活动则是十分困难的。解决这类问题的途径或许可在所谓的“比较俯冲学”里找到,所谓“比较俯冲学”,即存在两种基本的俯冲方式:一种是智利型的,其在岛弧和弧后区造成挤压应力体制;另一种是马里亚纳型的,其造成的是引张应力体制。本文根据这两种俯冲方式,对全球俯冲带进行了分类,并讨论了这两种俯冲方式的构造含意和成因。     

东亚的构成与中国活动构造

东亚大陆由众多的大陆块和岛弧、海沟沉积物、海底冲积扇和海山等拼凑所组成。印度大陆的碰撞也不外乎是一系列集聚与加积的过程。现在东亚、特别是中国内陆发生了许多地震。要理解这种活动构成成因和变形方式,就必须探讨东亚的形成过程。     

伊豆-小笠原弧与琉球弧——比较岛弧论初探

<正> 1 前言最近,在琉球弧的弧后区,发现了“黑烟囱”及二氧化碳的喷发现象(中村等,1988;等)。同时在伊豆-小笠原弧亦发现了烟囱喷发(春日等,1991)。这就意味着在该两岛弧的弧后区开创了弧后区裂谷作用可相互对比的新时期。从裂谷的性质来区分,琉球弧是大陆裂谷(木村,1989)而伊豆-小笠原弧是为岛孤裂     

菲律宾海海底的构造单元(沿北纬18°地学断面)

东起太平洋板块的麦哲伦海山,经马里亚纳弧沟系,帕里西维拉海盆、九州—帛琉海岭和西菲律宾海盆,西至琉球海沟的地学断面地带,通过国际合作,运用地质地球物理方法已作了很好的研究。沿该地学断面,在第6、31、59、60航次期间,《格洛玛·挑战者》号船已钻了20口钻井(图1)。关于沿该断面地带所汇集的地球物理情报,海斯已作了很全面的总