中国大陆动力学研究导向和思考(4)

来源:地球物理学进展 作者:杨 辉1, 刘 财3 发表于:2010-01-13 20:51  点击:
【关健词】壳、幔结构,大陆动力学,物质与能量交换,圈层耦合,动力机制
造性的成果中,均离不开地震波场的研究.它们的主 要成就有[9]: (1)深地震反射研究岩石圈精细结构,如美国的 COCORP,德国的DECORP,英国的BIRPS,加拿大 的LITHOPROBE,以及加

造性的成果中,均离不开地震波场的研究.它们的主
要成就有[9]:
(1)深地震反射研究岩石圈精细结构,如美国的
COCORP,德国的DECORP,英国的BIRPS,加拿大
的LITHOPROBE,以及加利福尼亚州地壳研究合
作计划(CALOROST)等,且在理论上和方法上,仪
器设备和软件上均初具规模,一些比较发达的国家,
如美、加、英、法、德、澳、前苏联、瑞士等均已制定本
国计划,并付诸实施,取得了重要进展:如美国的阿
巴拉契亚地带,英国的苏格兰,德国的来因地堑及周
边地带,法国的巴黎盆地,以及加拿大、意大利和澳
大利亚等,均取得了为世界各国瞩目的研究成果.在
分辨断裂属性与产状、岩浆囊、界面性质以及造山带
和盆地耦合研究中有着重要贡献.
(2)发现大型薄皮构造,修改了南阿巴拉契亚地
区的造山模型,分辨出岩浆囊、火山锥和断裂,提出
了在大型推覆体下面寻找新油田的论点与论据,如
阿巴拉契亚地区,中国东部与西部大型铲式断裂区
等,从而拓展了一个新的找油空间.
(3)确定了由地表一直延伸到地幔顶部的深大
断裂的空间展布,如苏格兰北部的弗兰南断层,它直
抵地幔顶部80km 深处,标志岩石圈中存在一个剪
1916
 6期滕吉文,等:中国大陆动力学研究导向和思考
切带或是古俯冲带的残迹.
北美大陆边缘和俄罗斯东部、鄂霍次克海和勘
察加半岛地带的地震探测与其他地球物理资料一起
提出了洋-陆过渡地带地壳特异结构与变迁的重要
解释,显然活动论的观点已成为当代地球科学发展
的基本指导思想.
(4)GGT 全球地学大断面计划和美国B2、B3
剖面的提出,促进了地球动力学的发展和深化了认
识,形成了有机整体性的研究格局.至今全球已有
50余条地学大断面问世,它们不仅揭示了地壳和上
地幔的不均匀性、各向异性和其空间展布,而且对界
面、断裂以及岩石圈的形成和演化,特别是其深层动
力过程和大地构造格局等提出了新的认识.
(5)大陆岩石圈的横向不均匀性和各向异性是
地震波传播理论研究中的前沿课题,对天然地震、油
气勘探和地震波在深部非线性介质中的传播均有着
重要的指导作用.三维速度结构研究,不论是全球性
的,还是洲际的或洋际的,以及小区域性的三维速度
结构、Q 值结构以及密度和电导率的分布都取得了
重要进展,从地球动力学角度去研究某些问题已取
得一些带有本质性的认识:如特异构造体系、复杂构
造体系、深大断裂体系以及大洋中脊、地幔热柱、板
内构造、板缘构造和界带等.
大陆岩石圈板块的迁移与复杂大陆岩石圈板块
离合的漫长历程有关,如何把板块分裂与拼合的痕
迹找出来,给出它们在全球动力环境下的区域性运
动轨迹和方向十分重要.例如,北美及欧洲造山带的
深地震反射剖面表明,速度结构模式与板块构造有
关,大陆岩石圈构造活动性主要与地幔的深层过程
(冷与热)、深部物质的发散与收敛密切相关.
(6)中、下地壳的物质流动
近来有关中、下地壳物质的流动问题在国际上
的地质学界有不少讨论,而且亦影响到我国的一些
研究人员跟随着这一说法且发表了不少论文[25~27].
2004年12月在伯灵顿召开的由伦敦地质学会主办
的“大陆碰撞带中下地壳的隧道流、挤出和折返”大
会,而且着重讨论了喜马拉雅—西藏碰撞系新生代
地壳隧道流问题、有关新喜马拉雅中地壳岩石的隧
道流或韧性剪切挤出方面的证据[28~34]以及与之相
关的模型[35~41],从理论上对大陆下地壳流动以解释
地形特征与浅部地质构造的脱耦现象.也有人对我
国青藏高原东缘和南缘的变形构造进行了研究,且
推论下地壳物质存在流变,并认为喜马拉雅和龙门
山的崛起与新生代时期下地壳物质的挤出有关[29].
基于喜马拉雅和龙门山的崛起研究中发现:龙门山
的隆升与白垩纪时期龙门山前震旦纪杂岩组成的地
壳物质的脆性挤出有关,是松潘- 甘孜块体与扬子
克拉通之间陆内俯冲的产物[42];而喜马拉雅东构造
结南迦巴瓦变质体中所含下地壳麻粒岩相变质体的
隆升则为塑性挤出所致[43].这些认识主体上还是基
于理想模型的推断,十分关键的问题是缺少基于壳、
幔介质与结构和地球物理边界场的响应,因为物质
的流动必须具备附合物理—力学定律的边界条件,
同时还必须发现由于流动而产生的伴生现象.所以
有关隧道流的问题尚必须并取得定量的理论、实验
和实际观测的数据和判据,以达深化认识.因为它仅(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)
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