大陆中部地壳应变局部化与应变弱化 被引量：17

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作者 刘俊来 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1653-1666,共14页

大陆岩石圈流变学研究是构造地质学学科发展的必然,也是发展板块构造理论、探索大陆板块内部变形与动力学演化的核心问题。大陆中部地壳是大陆岩石圈中一个具有特殊性的圈层,其主要成分以花岗质岩石为代表,位于岩石脆-韧性转变域。在中... 大陆岩石圈流变学研究是构造地质学学科发展的必然,也是发展板块构造理论、探索大陆板块内部变形与动力学演化的核心问题。大陆中部地壳是大陆岩石圈中一个具有特殊性的圈层,其主要成分以花岗质岩石为代表,位于岩石脆-韧性转变域。在中部地壳层次上,岩石既具有脆性变形特点,又具有韧性变形属性,而且常常表现出多种流变强度。研究成果显示,中部地壳岩石流变具有许多特殊性:1)应变局部化是中部地壳流动最为典型表现形式;2)存在大陆地壳多震层:多震与强震,显示出中部地壳既弱又强的流变学属性;3)液/岩反应强烈,流体相直接影响着岩石的流变性;4)在许多地区存在有地球物理异常体(低速高导体)。大陆中部地壳应变局部化是板块相互作用过程中地壳层次上应变积累与集中的重要表现。在宏观尺度、中小型尺度和微观尺度上都有着重要的构造特点。地壳岩石的应变弱化,是诱发应变局部化的主要机制。多种形式的水致弱化(包括液压致裂、反应弱化、水解弱化等)与结构弱化(包括细粒化、晶格取向、成分分带性等)对于应变局部化具有重要的贡献。大陆地壳岩石流变学、中部地壳弱化与应变局部化研究,是未来岩石圈流变学研究的重要方向。 展开更多

关键词 岩石圈流变学 中部地壳 应变局部化 弱化机制

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岩石圈流变性与沉积盆地以辽西-辽北-松辽盆地区为例 被引量：6

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作者 许敏 薛林福 王东坡 《长春科技大学学报》 CSCD 1998年第4期406-410,共5页

岩石圈流变性取决于岩石圈的地热状态、物质组成和结构，并量化为岩石圈总强度。沉积盆地的沉降和抬升是地球最上层流变带形变的响应，岩石圈板块对构造应力的响应在很大程度上取决于岩石圈流变性在横向和纵向上的不均一性。辽西、辽北... 岩石圈流变性取决于岩石圈的地热状态、物质组成和结构，并量化为岩石圈总强度。沉积盆地的沉降和抬升是地球最上层流变带形变的响应，岩石圈板块对构造应力的响应在很大程度上取决于岩石圈流变性在横向和纵向上的不均一性。辽西、辽北、松辽盆地区岩石圈流变性存在明显差异，因而岩石圈总强度明显不同，在晚中生代伸展过程中，变形方式、变形幅度不同，分别形成了断陷盆地、多断少坳型盆地和断坳型盆地。 展开更多

关键词 岩石圈流变性 沉积盆地 岩石圈总强度 中生代

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用高温高压岩石蠕变实验解释岩石圈流变时存在的若干问题的讨论 被引量：3

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作者 周永胜 何昌荣 《国际地震动态》 1999年第12期1-4,共4页

由于实验条件和实际地质条件的差别， 在实验温压条件下得出的变形机制、流动律和微观组构不等同于岩石圈相同温压条件下的变形机制、流动律和微观组构。因此， 用高温高压蠕变实验结果直接外推解释岩石圈流变时存在若干问题。只有把实... 由于实验条件和实际地质条件的差别， 在实验温压条件下得出的变形机制、流动律和微观组构不等同于岩石圈相同温压条件下的变形机制、流动律和微观组构。因此， 用高温高压蠕变实验结果直接外推解释岩石圈流变时存在若干问题。只有把实验条件、变形机制、微观组构作为一个有机的整体， 去理解和认识岩石圈流变特性， 才不至于产生太大的偏差。 展开更多

关键词 蠕变实验 变形机制 岩石圈流变 高温 高压

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拉张速率和岩石圈流变结构对大陆岩石圈破裂影响的数值模拟研究

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作者 信延芳 闫义 +1 位作者 Marta Pérez-Gussinyé 罗阳 《大地构造与成矿学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期191-201,共11页

拉张速率和岩石圈流变结构是影响大陆岩石圈破裂的重要因素,共同控制大陆裂谷的演化过程,最终形成不同结构的被动大陆边缘。本文通过热‒动力学数值模拟,分析了拉张速率和岩石圈流变结构对初始裂谷形态及最终大陆边缘结构的影响。模拟结... 拉张速率和岩石圈流变结构是影响大陆岩石圈破裂的重要因素,共同控制大陆裂谷的演化过程,最终形成不同结构的被动大陆边缘。本文通过热‒动力学数值模拟,分析了拉张速率和岩石圈流变结构对初始裂谷形态及最终大陆边缘结构的影响。模拟结果显示,在不同下地壳厚度(15 km或20 km)和拉张速率(半拉张速率为2~50 mm/a)条件下,大陆岩石圈的破裂时间、破裂过程及大陆边缘结构均会发生明显改变。两种不同初始流变结构模型的初始裂谷均为窄裂谷。当下地壳的厚度为15 km时,较慢的拉张速率下(2~5 mm/a)最终产生了对称型大陆边缘,较快的拉张速率下(10~25 mm/a)形成了非对称型大陆边缘。而当下地壳的厚度为20 km时,不同的拉张速率下均形成非对称型大陆边缘。同时,对于不同的岩石圈流变结构,拉张速率越快,岩石圈破裂发生时间越早。在超慢速数值模拟实验中,由于岩石圈破裂时间长,岩石圈热冷却程度较高,上地壳主要发育脆性断裂,壳幔耦合程度较高,进而形成过度伸展的地壳。在超慢拉张速率(2~5 mm/a)和超快拉张速率(50 mm/a)下,大陆边缘对称性较高。对于不同流变结构的岩石圈,在超快拉张速率下会发育类似宽度的共轭大陆边缘。 展开更多

关键词 被动大陆边缘 拉张速率 岩石圈流变结构 数值模拟

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岩石圈流变学:一种研究地球深部岩体变形的新方法

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作者 余尚江 刘稳航 +1 位作者 杨源祯 杨锐 《地质学刊》 CAS 2013年第4期530-534,共5页

岩石圈流变学是大陆岩石变形的主导因素之一,是一种研究地球深部岩体变形的新方法。简要介绍流变学对大陆动力学研究的影响,并对当前流变学研究进展进行评述。岩石圈流变学在岩石圈地层、造山带和大型盆地动力学和动力学特征研究中的应... 岩石圈流变学是大陆岩石变形的主导因素之一,是一种研究地球深部岩体变形的新方法。简要介绍流变学对大陆动力学研究的影响,并对当前流变学研究进展进行评述。岩石圈流变学在岩石圈地层、造山带和大型盆地动力学和动力学特征研究中的应用非常广泛。近年来,岩石圈流变学在脆-塑性转换、岩石流变含水性、"三明治"结构及岩石流变律等方面有重大进展。最后,指出目前岩石圈流变学还存在一些亟待解决的问题,如时间因素。 展开更多

关键词 岩石圈流变学 岩石流变律 时间因素

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大地震的发生条件

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作者 梁海华 《地震地质》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期294-302,共9页

大地震(特别是8级以上的大地震)的发生必须满足2个基本条件:一个是震源附近要有超过岩石弹性极限的高应力背景;另一个是该处的岩石具有发生地震的能力,即在大地震孕育所需的时间尺度(几千年以上)内岩石能长期保持弹性。为考察第1个条件... 大地震(特别是8级以上的大地震)的发生必须满足2个基本条件:一个是震源附近要有超过岩石弹性极限的高应力背景;另一个是该处的岩石具有发生地震的能力,即在大地震孕育所需的时间尺度(几千年以上)内岩石能长期保持弹性。为考察第1个条件,分析了中国周边三大板块的作用力。认为太平洋板块在海沟附近的俯冲方式所产生的水平力分量较小,而且海沟离中国大陆较远,因此它对中国的地震影响不大;菲律宾海板块对台湾的碰撞使台湾及福建沿海地区为高应力区,但由于碰撞边界的长度只有200km左右,其影响范围不大;印度板块向北推挤是产生中国西部及华北高应力区的最主要原因,文中较详细分析了它的作用,并据此尝试性划分了3个对中国具有强烈影响的地震带。根据岩石的流变性质和地质形成时代把地质体分成了刚性、次刚性和较柔性3类。初步计算了刚性地块的弹性持续时间至少在1Ma以上,而柔性地块的弹性持续时间最多为1ka。因此,8级大地震的位置与刚性地块密切相关。 展开更多

关键词 应力状态 岩石圈流变学 刚性地块

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前陆盆地的形成机制和充填演化 被引量：11

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作者 刘少峰 《地球科学进展》 CAS CSCD 1993年第4期30-37,共8页

前陆盆地发育于前陆褶皱冲断带之上。它是在褶皱冲断带负载的作用下,岩石圈通过区域性均衡调整及流变挠曲而形成的。本文从流变学角度讨论了在前陆地区褶皱逆冲作用下,岩石圈流变、盆地形成及沉积充填三者间的内在成因联系,并着重介绍... 前陆盆地发育于前陆褶皱冲断带之上。它是在褶皱冲断带负载的作用下,岩石圈通过区域性均衡调整及流变挠曲而形成的。本文从流变学角度讨论了在前陆地区褶皱逆冲作用下,岩石圈流变、盆地形成及沉积充填三者间的内在成因联系,并着重介绍了前陆盆地形成过程中的两种岩石圈流变挠曲模型及前陆盆地充填演化的模拟反演。 展开更多

关键词 岩石圈 沉积响应 流变学 前陆盆地

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贝加尔裂谷构造发育的主控因素探讨:来自物理模拟的启示

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作者 王盟楠 李江海 +1 位作者 柳晨 刘磊鑫 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期251-260,共10页

贝加尔裂谷位于全球最大的大陆板块中心,远离任何活跃板块边界,却是地球上现今构造活动最为活跃和复杂的地区之一,其形成演化的主控因素是地球科学界广泛讨论的问题之一并一直存在争议。文章通过物理实验模拟手段,研究了裂谷区在局部拉... 贝加尔裂谷位于全球最大的大陆板块中心,远离任何活跃板块边界,却是地球上现今构造活动最为活跃和复杂的地区之一,其形成演化的主控因素是地球科学界广泛讨论的问题之一并一直存在争议。文章通过物理实验模拟手段,研究了裂谷区在局部拉张背景下,岩石圈形变过程。贝加尔裂谷区位于较强的西伯利亚克拉通与较弱的萨彦—贝加尔造山带结合部位。克拉通一侧下地壳强度大,壳幔机械耦合程度高,实验结果显示,当区域遭受局部拉张时,应力易在克拉通一侧聚集,最先于克拉通与造山带薄弱缝合处的靠近克拉通边缘一侧发育深大断裂。随着岩石圈不断伸展,应力向造山带一侧传递,断裂也随之向造山带一侧发生迁移,呈现雁列式排列。古老克拉通相比于年轻造山带下地壳流变性质差异,决定了贝加尔裂谷窄且深凹陷的发育特征及发育结构的不对称性。 展开更多

关键词 贝加尔裂谷 构造发育 岩石圈流变学 物理模拟

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2001年M_(W)7.8昆仑山地震震后形变观测、机制与青藏高原中北部岩石圈流变:认识与挑战

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作者 赵德政 屈春燕 +4 位作者 单新建 张国宏 李彦川 龚文瑜 宋小刚 《地震学报》 CSCD 北大核心 2021年第6期804-816,I0002,共14页

2001年M_(W)7.8昆仑山地震是近半个世纪以来青藏高原发生的最大震级地震。同震破裂产生的巨大应力扰动驱动控制着显著震后形变。二十年尺度的大地测量数据记录了地震后长时间、大范围、时空依赖的震后形变演化过程及差异,揭示了昆仑山... 2001年M_(W)7.8昆仑山地震是近半个世纪以来青藏高原发生的最大震级地震。同震破裂产生的巨大应力扰动驱动控制着显著震后形变。二十年尺度的大地测量数据记录了地震后长时间、大范围、时空依赖的震后形变演化过程及差异,揭示了昆仑山地震破裂段复杂的断层分段震后运动学特征、分段摩擦性质差异和青藏高原中北部岩石圈流变性质/结构横向各向异性。本文简要回顾昆仑山地震后基于二十年尺度时序InSAR和GPS的震后形变观测方法和时空特征,特别是时空密集的InSAR观测,是该构造区震后GPS观测的重要补充及其不可替代的观测手段;总结大范围震后形变模拟方法及其揭示的震后运动过程、多种动力学机制及其关系。最后总结提出昆仑山地震震后形变20年研究取得的科学认识及尚待深入研究的科学问题,一方面要持续性地对东昆仑断裂带大范围地表形变进行观测研究;另一方面,要不断更新震后形变模型,进一步深化对该断裂带地震周期形变、区域构造对周期形变控制作用、复杂断层运动时空演化机制的认识。 展开更多

关键词 昆仑山地震 震后形变 余滑 黏弹性松弛 岩石圈流变

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华北克拉通晚中生代壳-幔拆离作用:岩石流变学约束 被引量：18

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作者 刘俊来 纪沫 +5 位作者 夏浩然 刘正宏 周永胜 余心起 张宏远 程素华 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1819-1829,共11页

大陆岩石圈的流变学结构对于岩石圈深部过程(壳/幔过程)有着深刻的影响,直接表现在岩石圈壳-幔结构与浅部构造上。本文注意到华北克拉通晚中生代岩石圈减薄期间地壳的伸展、拆离与减薄在不同地区的宏观、微观构造及地壳岩石流变学等方... 大陆岩石圈的流变学结构对于岩石圈深部过程(壳/幔过程)有着深刻的影响,直接表现在岩石圈壳-幔结构与浅部构造上。本文注意到华北克拉通晚中生代岩石圈减薄期间地壳的伸展、拆离与减薄在不同地区的宏观、微观构造及地壳岩石流变学等方面的差异表现与区域变化,以及现今和晚中生代时期岩石圈厚度的不均匀性。讨论了以水为主体的地质流体的存在对于岩石圈流变性的影响。综合克拉通东部与西部地壳/地幔厚度变化特点以及下地壳和上地幔含水性特点,阐述了晚中生代时期华北克拉通岩石圈内部壳幔耦合与解耦的规律,提出了华北岩石圈壳-幔拆离作用模型以解释华北克拉通晚中生代岩石圈减薄的基本现象与深部过程。提出区域性伸展作用是岩石圈减薄的主要动力学因素,东部地区在晚中生代伸展作用过程中壳-幔具有典型的解耦性,上部地壳、下部地壳和岩石圈地幔的变形具有显著差异性。而西部区壳幔总体具有耦合性,下地壳与岩石圈地幔共同构成流变学强度很高且难以变形的岩石圈根。 展开更多

关键词 华北克拉通 晚中生代 拆离作用 岩石流变学 约束 Late Mesozoic 岩石圈减薄 North China CRATON lithosphere thinning upper mantle during lower crust 下地壳 lithosphere structure continental lithosphere 岩石圈地幔 rheological strength processes Crustal extension 岩石圈深部过程

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藏南地区中深源地震精确定深研究及其地球动力学含义 被引量：8

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作者 姜明明 周仕勇 +2 位作者 佟啸鹏 梁晓峰 陈永顺 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2237-2244,共8页

利用2004-2005年Hi-CLIMB计划架设在藏南日喀则附近由28台宽频带数字地震仪组成的二维台阵的地震记录,应用双差层析定位方法(TomoDD)对454个区域地震进行了精确重定位,共确定了340个地震的精确位置.发现区域震源深度呈明显的双层分布,... 利用2004-2005年Hi-CLIMB计划架设在藏南日喀则附近由28台宽频带数字地震仪组成的二维台阵的地震记录,应用双差层析定位方法(TomoDD)对454个区域地震进行了精确重定位,共确定了340个地震的精确位置.发现区域震源深度呈明显的双层分布,其中有21个地震的深度在50-80 km之间,与该地区的莫霍面深度相近.通过不同深度震源的理论地震图与实际地震图对比的方法,发现震源位置位于莫霍面上下地震图的震相存在明显差异,从而给出了存在地幔地震的直接观测证据.这一发现,对长期争论的地幔地震是否存在及大陆岩石圈流变结构的"三明治"模型有重要参考意义. 展开更多

关键词 双差层析定位 地震精确定深 地幔地震 “三明治”岩石圈流变模型

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