南海古洋脊扩张与俯冲(精)

本书论述了南海古洋脊扩张与俯冲的特征,主要包括南海古洋脊的研究现状与方法、古洋脊研究的范围及其内涵、古洋脊的形成发育、地形地貌、深部构造、与古洋脊俯冲相关的火山活动和地震活动、马尼拉海沟俯冲与马里亚纳海沟俯冲的对比等。在此基础上,对南海古洋脊的形成与扩张、分段演化动力学机制进行了数值模拟,从计算方法、数值模拟过程、模拟结果分析、模拟结果的验证到与南海古洋脊形成演化的关系,以及洋脊俯冲的成矿意义等方面进行了论述,首次提出“古洋脊演化模式”的新观点。

目录
前言
第1章 绪论 1
1.1 研究历史、现状及方法 2
1.1.1 南海形成演化研究历史与现状 2
1.1.2 南海东部古洋脊研究历史与现状 8
1.1.3 古洋脊调查研究方法 10
1.2 问题讨论 13
1.2.1 南海形成问题 13
1.2.2 板片窗形成问题 16
参考文献 19
第2章 区域构造背景 27
2.1 区域构造特征 27
2.1.1 区域构造演化 27
2.1.2 区域构造应力场 30
2.2 前新生代基底与新构造运动特征 33
2.2.1 南海前新生代基底特征 33
2.2.2 南海新构造运动特征 35
2.3 马尼拉俯冲带构造特征 37
2.3.1 断裂构造特征 37
2.3.2 地震活动特征 39
2.3.3 火山活动特征 41
2.3.4 板块运动与地壳形变特征 42
参考文献 45
第3章 洋脊的形成与扩张 49
3.1 大陆边缘及相关数值模拟研究 49
3.1.1 大陆边缘演化研究 49
3.1.2 南海的演化研究 50
3.1.3 数值模拟方法 51
3.2 南海海盆扩张的动力学模拟 52
3.2.1 模型建立 53
3.2.2 理论依据 54
3.2.3 模拟方案和相关参数 55
3.2.4 模型计算结果与分析 55
3.3 洋中脊形成过程中的岩浆演化模拟 60
3.3.1 南海扩张的岩浆活动 60
3.3.2 洋中脊岩浆演化模拟的理论依据 61
3.3.3 模型结构与参数选取 65
3.3.4 模型计算结果分析 66
3.3.5 对比模型的建立和分析 68
3.3.6 模拟结果综合分析 71
参考文献 72
第4章 古洋脊对应俯冲带分段活动 76
4.1 俯冲带分段依据 76
4.1.1 俯冲带分段研究的内涵及意义 76
4.1.2 俯冲带分段的依据 78
4.2 南海东部俯冲带的分段特征 83
4.2.1 构造地貌分段特征 83
4.2.2 地震活动分段特征 86
4.2.3 火山活动分段特征 91
4.3 俯冲带分段演化的动力学机制模拟 92
4.3.1 模拟原理 92
4.3.2 地质模型的建立 93
4.3.3 模拟结果讨论 96
4.4 俯冲带分段演化的动力学效应 100
4.4.1 应力场特征 100
4.4.2 构造地貌响应 101
4.4.3 地震活动响应 105
4.4.4 深部构造与岩浆活动的动力学成因 107
参考文献 109
第5章 古洋脊俯冲区段地震静态库仑应力 114
5.1 静态库仑应力方法概述 114
5.1.1 静态库仑应力的概念与原理 114
5.1.2 静态库仑应力的应用 116
5.2 马尼拉俯冲带地震震源机制与应力场特征 118
5.2.1 地震震源机制分布 118
5.2.2 震源应力场特征 119
5.3 古洋脊俯冲区段地震库仑应力分析 120
5.3.1 地震事件的选取 121
5.3.2 地震参数的选取 124
5.3.3 2011年11月30日MW 6.0 级地震静态库仑应力变化 125
5.3.4 1999年12月11日MW 7.2 级地震静态库仑应力变化 129
5.3.5 洋脊俯冲区段MW≥6.0 级地震静态库仑应力变化 132
5.4 菲律宾断裂1990年MW 7.7 级地震静态库仑应力分析 134
5.4.1 菲律宾断裂构造特征 135
5.4.2 1990年MW 7.7级地震震源机制解特征 136
5.4.3 MW 7.7 级地震的余震序列特征与库仑应力变化场的关系 137
5.4.4 MW 7.7 级强震对马尼拉俯冲带静态应力触发影响初探 140
参考文献 142
第6章 板片窗构造与古洋脊演化模式 147
6.1 环太平洋地区的板片窗构造 147
6.1.1 阿拉斯加南部板片窗 147
6.1.2 北美西部板片窗 148
6.1.3 智利板片窗 150
6.1.4 日本西南部板片窗 151
6.1.5 南海东部边缘板片窗 152
6.2 古洋脊俯冲带的地壳结构 156
6.2.1 俯冲带浅部地壳特征 157
6.2.2 俯冲带深部地壳结构 160
6.2.3 古洋脊深部地壳结构 162
6.3 古洋脊演化与板片窗形成机制 170
6.3.1 古洋脊俯冲时间 171
6.3.2 古洋脊俯冲深度 171
6.3.3 古洋脊演化模式 173
6.3.4 板片窗的形成机制 176
参考文献 177
第7章 马尼拉海沟与马里亚纳海沟板片挠曲的对比研究 184
7.1 俯冲带构造背景对比 184
7.1.1 马里亚纳海沟构造背景 184
7.1.2 马尼拉海沟构造背景 185
7.2 计算分析方法 185
7.2.1 研究方法简介 185
7.2.2 板片挠曲模拟方法 186
7.3 马里亚纳海沟俯冲板片挠曲模拟 189
7.3.1 马里亚纳海沟板片挠曲面的确定 189
7.3.2 计算模拟结果分析 203
7.3.3 误差的对比分析 206
7.4 马尼拉海沟俯冲板片挠曲模拟 209
7.4.1 马尼拉海沟板片挠曲面的确定 209
7.4.2 计算模拟结果分析 213
7.5 马尼拉海沟与马里亚纳海沟的洋壳对比 215
7.5.1 挠曲参数对比 215
7.5.2 板块有效弹性厚度与岩石圈温度 217
参考文献 218
第8章 洋脊俯冲与斑岩铜成矿 221
8.1 洋脊俯冲的成矿意义 221
8.2 斑岩成矿区域的火山活动 223
8.2.1 南美西部俯冲带的火山活动 224
8.2.2 中美洲第四纪火山活动 225
8.2.3 吕宋岛的火山活动 226
8.3 斑岩成矿区域的岩石地球化学特征 226
8.3.1 埃达克岩 226
8.3.2 富铌玄武岩 234
8.3.3 A型花岗岩 234
8.4 环太平洋带洋脊与斑岩铜矿的时空分布规律 236
8.4.1 南海黄岩海山链的俯冲及斑岩铜矿分布规律 236
8.4.2 北美西岸洋脊俯冲及斑岩铜矿分布规律 238
8.4.3 南美西岸洋脊俯冲及斑岩铜矿分布 240
8.5 洋脊俯冲的成矿差异与成矿模型 247
8.5.1 环太平洋带埃达克岩地球化学特征的差异 247
8.5.2 环太平洋带斑岩铜成矿模型 249
参考文献 250