文档介绍:第十三章 中国大陆岩石圈结构、特征与热状态
万 天 丰
2011年
现代莫霍面的地震探测剖面
一、现代莫霍面的深度变化Sun, 2003,滕吉文等,2002
Moho界面探测(滕吉文,曾融生等,2 喜马拉雅60-40 180-220km
软流圈底面 一般为300km
地壳厚度与岩石圈厚度无相关性
地壳与岩石圈厚度变化无相关性
壳厚幔薄 祁连山 (74,120-150)
壳薄幔薄 太行山 (36,70)
龙门山 (40,60)
横断山 (40,80)
壳薄幔厚 四川盆地 (43,200)
塔里木盆地(42-50,300)
壳厚幔厚 青藏高原 (65,180-220)
(蔡学林,1998)
地壳:地质历史时期增生、叠加、再循环、累积而形成,地壳厚度比较均匀莫霍面 Vp → km/s,局部降低
岩石圈上地幔:星子重熔、地幔分异 - 热活动, 大陆型-大洋型
厚度变化极大, n×10 - n × 102 km
岩石圈底面 Vs - → km/s , 电阻率102-103 → <20 Ωm
岩石圈内部的滑脱面
不是刚性体
地质历史时期的地壳与岩石圈厚度
Moho discontinuity and middle crust
bottom of lithosphere
Yanshanian: Jurassic – Earliest Cretaceous,
200-135 Ma
Crust detachment in lithosphere of South China
During Jurassic
Asthenosphere
Lithospher mantle
Upper
Moho discontinuity middle crust
bottom of lithosphere
Sichuanian: Early Cretaceous - Paleocene, 135-52 Ma
Eocene-Oligocene52-23 Ma
Neocene-Early Quaternary
23- Ma
Mainly happened at bottom of lithosphere
Earthquake source depth:
mainly at middle crust and Moho discontinuity
At North China,
Helanshan –
Hengduanshan,
Taiwan – Fujian areas
Boundary between oceanic and continental types of lithosphere mantle migrated to east (100-200 km)
Neotectonic: Since
Middle Quaternary ( Ma -)
三、中国东部形成薄岩石圈的原因
假说一:岩石圈拆沉、去根作用?
假说二:新生岩石圈, 热地幔上涌
假说三:燕山期地壳逆时针转动,上下地壳间和莫霍面滑脱,陆壳东移到海洋型、热的上地幔,构成薄的过渡型岩石圈;
吴福元, 2003
假说一:岩石圈拆沉、去根作用?
邓
晋
福
2
0
0
3
密度问题
假说二:新生岩石圈, 热地幔上涌(时间问题)
燕山期-四川期
上下地壳间和莫霍面的滑脱证据:大量中酸性岩浆活动(S、A型多,下地壳包体多),
暂无岩石圈底面大滑脱的证据
古大陆与大洋岩石圈地幔的分界: 兴安岭-太行山一带
华北地幔橄榄岩中
橄榄石百分含量
与其Fo(橄榄石中
的镁铁比)
显示了
“大洋趋势”
华南地区燕山期构造事件
面状、S型花岗岩带东移,轴向轻微转动
逆时针转动,地壳适度增厚(35~45 km)
与此同时,从大陆岩石圈地幔移到
大洋岩石圈地幔之上,
岩石