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中国海-西太平洋莫霍面深度分布特征及其地质意义

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地球物理学报 2016年第3期59卷 871-883页

作者：胡立天郝天珧邢健胡卫剑 SUH Man-Cheol KIM Kwang-Hee 中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院油气资源研究重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 Kongju National University Gongju-siChungcheongnam do 314 701Republic of Korea Department of Geological Sciences Pusan National UniversityBusan 609 735Republic of Korea

中国海—西太平洋位于欧亚板块、印澳板块和太平洋板块的交汇处,构造运动剧烈,地质情况复杂,是认识板块运动、洋陆相互作用、物质交换和能量传递不可多得的窗口,而莫霍面深度对于研究壳幔结构以及深部动力过程有着重要的意义.本文使用... 详细信息

中国海—西太平洋位于欧亚板块、印澳板块和太平洋板块的交汇处,构造运动剧烈,地质情况复杂,是认识板块运动、洋陆相互作用、物质交换和能量传递不可多得的窗口,而莫霍面深度对于研究壳幔结构以及深部动力过程有着重要的意义.本文使用最新的覆盖全球的重力和地形数据,收集了深地震测深、多道地震测深等剖面183条,数字化得到2982个控制点,使用带控制点的三维界面反演方法来约束反演过程,得到中国海—西太平洋莫霍面深度,由莫霍面形态分析可知大洋板块的俯冲和印澳板块与欧亚板块的碰撞对西太平洋边缘海的形成演化有着重要作用.结合地热、岩石圈厚度、地震活动等地质地球物理资料,分析得知研究区内各个海域莫霍深度和地壳性质的变化是处于不同构造演化阶段的表现.并在马里亚纳沟弧盆拟合一条重力2.5维剖面,结果表明热物质上涌导致了马里亚纳海槽处地幔密度减小,马里亚纳海槽以及帕里西维拉海盆到西马里亚纳海岭的下地壳高密度异常是由残留的岩浆岩引起的.

关键词：中国海—西太平洋莫霍面深度带控制点的三维界面反演

南海海盆三维重力约束反演莫霍面深度及其特征

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地球物理学报 2017年第7期60卷 2599-2613页

作者：吴招才高金耀丁巍伟沈中延张涛杨春国国家海洋局第二海洋研究所杭州310012

利用南海海盆及周边最新的重力,经过海底地形、沉积层的重力效应改正,并采用岩石圈减薄模型的温度场公式,校正了从张裂边缘到扩张海盆的热扰动重力效应.通过研究区的地震剖面和少量声呐数据得到的莫霍面深度点作为约束,采用基于"起伏界... 详细信息

利用南海海盆及周边最新的重力,经过海底地形、沉积层的重力效应改正,并采用岩石圈减薄模型的温度场公式,校正了从张裂边缘到扩张海盆的热扰动重力效应.通过研究区的地震剖面和少量声呐数据得到的莫霍面深度点作为约束,采用基于"起伏界面初始模型"的深度修正量反演迭代公式,反演、计算了研究区的莫霍面深度及地壳厚度.结果表明,海盆区莫霍面深度在8~14 km之间,地壳厚度在3~9 km之间;东部海盆和西南海盆残留扩张中心沿NNE向展布向西南延伸至112°E,莫霍面深度超过12 km,地壳厚度在6 km以上,而西北海盆没有明显的增厚扩张中心;在西南海盆北缘的中沙地块南侧,存在一个近EW向地壳减薄带,地壳厚度在9~10 km;莫霍面深度14 km的等深线和地壳厚度9 km的等值线可指示洋陆边界位置.

关键词：南海海盆莫霍面深度已知点控制热重力异常改正

中国海陆1:500万莫霍面深度图及其所反映的地质内涵

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地球物理学报 2014年第12期57卷 3869-3883页

作者：郝天珧胡卫剑邢健胡立天徐亚秦静欣刘少华雷受旻中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院油气资源研究重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 中国科学院遥感与数字地球研究所北京100101 国土资源部青岛海洋地质研究所青岛266071

莫霍面深度图的编绘与研究一直都是岩石圈构造研究中的重点内容之一.本文在搜集了我国50年以来有关莫霍面深度研究的各种地球物理调查结果与资料基础上,大量引入近年来各种专项的最新成果,将海陆结合一体.以重力数据为基础,在统一数字... 详细信息

莫霍面深度图的编绘与研究一直都是岩石圈构造研究中的重点内容之一.本文在搜集了我国50年以来有关莫霍面深度研究的各种地球物理调查结果与资料基础上,大量引入近年来各种专项的最新成果,将海陆结合一体.以重力数据为基础,在统一数字化投影基础上,经过完全布格校正、格莱尼改正等步骤,并将图幅内依据构造特征划分成不同的分区.研究中以120条地震测深等剖面数据为控制点来计算各分区的莫霍面平均深度反演参数和开展偏差分析.在对重力数据异常场分离方法及界面反演方法优化的基础上,编绘了中国海陆1∶500万莫霍面深度图.依据地壳性质与莫霍面深度分布特征,划分了梯度带与分区,并对每个分区的莫霍面深度分布特点进行了归纳和总结,并就图幅内莫霍面深度图所反映出的地质内涵及东亚地区的宏观构造格架进行了讨论.

关键词：中国海陆莫霍面深度重力

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川滇地区莫霍面深度和地壳厚度

地震地质 2018年第6期40卷 1318-1331页

作者：徐志萍王夫运姜磊徐顺强唐淋中国地震局地球物理勘探中心郑州450002 四川省地震局成都610041

利用滑动平均法从川滇地区布格重力异常场分离出主要反映莫霍面起伏的低频布格重力异常场,将地震模型转换、并经过高程改正的密度模型作为初始模型,根据不同构造单元之间莫霍面上、下密度差不同,采用Parker法对低频布格重力异常场进行... 详细信息

利用滑动平均法从川滇地区布格重力异常场分离出主要反映莫霍面起伏的低频布格重力异常场,将地震模型转换、并经过高程改正的密度模型作为初始模型,根据不同构造单元之间莫霍面上、下密度差不同,采用Parker法对低频布格重力异常场进行分区反演,得到了该区莫霍面深度和地壳厚度分布。结果显示:研究区西北部青藏块体从边缘向内部莫霍面深度和地壳厚度加深和增厚,分别为52～62km和54～66km;四川盆地莫霍面深度为38～42km;从南东向北西川滇菱形块体莫霍面深度为42～62km;红河断裂带以西的滇西地块,从南向北莫霍面深度为34～52km;龙门山、红河断裂带是莫霍面深度变化的梯度带;红河断裂带两侧自北向南莫霍面深度差异逐渐增加;攀枝花裂谷下方的莫霍面未发现明显隆起。川滇地区莫霍面深度分布明显受印度板块与欧亚板块碰撞及其向中南半岛侧向俯冲的制约。文中采用分区反演得到的莫霍面深度模型与已有的人工地震探测结果之间的均方差面反演工作,可有效提高反演结果的可靠性。

关键词：布格重力异常川滇地区分区密度界面反演莫霍面深度

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利用重力数据反演中国东海海域莫霍面深度

武汉大学学报（信息科学版） 2019年第5期44卷 682-689页

作者：何慧优方剑陈铭崔荣花中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室湖北武汉430077 中国科学院大学北京100049

莫霍面是地壳与上地幔的分界面,莫霍面的研究有助于认识地球深部构造及演化。在以往的研究中,由于重力反演方法、使用资料不同,中国东海海域莫霍面深度反演结果有较大不确定性。通过收集中国东海海域高精度地形和自由空气重力异常数据,... 详细信息

莫霍面是地壳与上地幔的分界面,莫霍面的研究有助于认识地球深部构造及演化。在以往的研究中,由于重力反演方法、使用资料不同,中国东海海域莫霍面深度反演结果有较大不确定性。通过收集中国东海海域高精度地形和自由空气重力异常数据,计算了布格重力异常并分析了其构造特征。提取了中国福建省大田至中国台湾省花莲剖面和中国东海陆架盆地至菲律宾海盆剖面的重力异常数据,采用人机交互正演、反演拟合技术得到了这两条剖面的地壳密度与莫霍面深度。通过向上延拓的方法提取了莫霍面所引起的重力异常,在两条剖面反演结果和地震探测结果的约束下进行Parker-Oldenburg界面反演,得到了该地区的莫霍面深度。反演结果显示,中国东海海域莫霍面深度的变化范围为-34.4～-8.8 km,其结构呈两凹两凸的特征。

关键词：重力异常人机交互界面反演莫霍面深度

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南极罗斯海重力场特征及莫霍面深度反演

海洋学报 2020年第1期42卷 144-153页

作者：马龙郑彦鹏自然资源部第一海洋研究所海洋沉积与环境地质重点实验室山东青岛266061 自然资源部海底矿产资源重点实验室广东广州510075 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋地质过程与环境功能实验室山东青岛266061

本文基于中国南极考察第30航次、第32航次所获得的实测重力资料,结合NGDC资料,开展12个航次重力场数据的平差融合工作,全部386个交点平差后标准差减小为±1.53×10−5 m/s2,与卫星重力差值平均值为1.49×10−5 m/s2,均方差为±3.81×10−5 ... 详细信息

本文基于中国南极考察第30航次、第32航次所获得的实测重力资料,结合NGDC资料,开展12个航次重力场数据的平差融合工作,全部386个交点平差后标准差减小为±1.53×10−5 m/s2,与卫星重力差值平均值为1.49×10−5 m/s2,均方差为±3.81×10−5 m/s2,并在此基础上采用频率域界面反演法计算莫霍面深度。研究发现,与沉积盆地对应重力异常低值相悖,在罗斯海北部盆地、维多利亚地盆地、中央海槽、东部盆地4个主要盆地腹地却表现为重力异常高值,跨度达100 km以上。莫霍面深度分布整体呈南深北浅之势,范围为10~28 km。伴随着罗斯海西部盆地的多次拉张及岩浆活动,该区域的地壳厚度和莫霍面深度高值和低值相间分布,并表现出越来越大的差异性。综合剖面结果表明,罗斯海重力异常值的长波长变化与莫霍面的起伏呈正相关关系,但是反演的莫霍面深度与区域重力场特征并非完全对应,所以岩浆底侵和地壳侵入仍不足以导致罗斯海盆地的重力异常或盆地几何形状。

关键词：重力场特征莫霍面深度罗斯海南极

利用环境噪声自相关研究唐海—商都台阵测线下方的莫霍面深度

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地震学报 2024年第1期46卷 47-68页

作者：魏红谱赵爱华中国地震局地球物理研究所北京100081

基于唐海—商都宽频带地震台阵2006—2009年连续三年的波形记录,利用环境噪声相位自相关函数对台阵下方的莫霍面反射P波进行分析。通过对同一个台站多个时间段的自相关结果进行分组、采用两步叠加处理增加信号强度:(1)在组内进行线性叠... 详细信息

基于唐海—商都宽频带地震台阵2006—2009年连续三年的波形记录,利用环境噪声相位自相关函数对台阵下方的莫霍面反射P波进行分析。通过对同一个台站多个时间段的自相关结果进行分组、采用两步叠加处理增加信号强度:(1)在组内进行线性叠加,对组间的叠加结果进行相位加权叠加;(2)基于华北地区的背景速度结构信息,在地壳平均速度5%不确定性的时窗内,根据自相关函数包络线的二阶导数最大值确定P波的莫霍面反射时间,经时间-深度转化,获得台阵下方的莫霍面深度。结果显示,莫霍面从东南向西北总体由浅变深,中间有小幅度的起伏。噪声自相关方法确定的莫霍面平均深度相较于参考的接收函数结果的偏差为0.8 km,相应的双程走时偏差约为0.3 s。以月份叠加的自相关函数结果显示,PmP信号的噪声源具有显著的季节性变化。自相关函数的波形特征显示华北地区的地壳-地幔转换带的速度梯度模式不同。

关键词：华北地区莫霍面深度环境噪声相位自相关反射P波

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由地震探测揭示的青藏高原莫霍面深度

地球学报 2009年第6期30卷 761-773页

作者：高锐熊小松李秋生卢占武中国地质科学院地质所岩石圈中心北京100037 中国地质科学院深部探测与地球动力学开放实验室北京100037

全球最新、规模最大的青藏高原造山带是研究陆陆汇聚、板块俯冲和高原隆升等大陆动力学问题的天然实验室。自20世纪50年代至今,已经积累大量被动源地震观测和主动源地震探测资料用于揭示青藏高原的地壳与上地幔结构,勾勒出青藏高原的壳... 详细信息

全球最新、规模最大的青藏高原造山带是研究陆陆汇聚、板块俯冲和高原隆升等大陆动力学问题的天然实验室。自20世纪50年代至今,已经积累大量被动源地震观测和主动源地震探测资料用于揭示青藏高原的地壳与上地幔结构,勾勒出青藏高原的壳幔结构的基本特征。本文在汇总前人工作基础上,通过对深地震测深、深地震反射剖面和宽频地震观测三种地震方法资料的梳理,探讨青藏高原的莫霍面深度及其分布特征。结果表明,青藏高原莫霍面形态复杂,深度变化很大,分布总体特征呈现出中间浅,南部较深,北部较浅,西部较深,东部较浅的趋势,最深的和最浅的莫霍面可以相差40km。这种变化趋势记录了印度板块和欧亚板块的相互作用使高原地壳增厚、减薄过程,并驱使地壳物质由西向东流动。

关键词：青藏高原地震探测莫霍面深度地球动力学

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深地震探测揭示的西北地区莫霍面深度

地球学报 2010年第1期31卷 23-31页

作者：熊小松高锐李秋生王海燕侯贺晟中国地质科学院地质所岩石圈中心北京100037 中国地质科学院深部探测与地球动力学重点开放实验室北京100037

从20世纪70年代以来,在我国西北地区进行了大量的深地震探测研究。本文通过对西北地区的深地震探测研究的总结和梳理,探讨了西北地区的莫霍面深度与变化及其地球动力学意义。结果表明:比起我国其他地区,西北地区莫霍面无论是埋深还是形... 详细信息

从20世纪70年代以来,在我国西北地区进行了大量的深地震探测研究。本文通过对西北地区的深地震探测研究的总结和梳理,探讨了西北地区的莫霍面深度与变化及其地球动力学意义。结果表明:比起我国其他地区,西北地区莫霍面无论是埋深还是形态均变化最大,反映出受印度板块与欧亚板块碰撞远程效应影响,西北地区地壳整体变形强烈。莫霍面最深(约90km)位于西昆仑与喀喇昆仑构造结合处,最浅处位于准噶尔盆地西缘的克拉玛依(约35.5km),最深与最浅相差约55km。在盆山结合部位及大型走滑断裂,如阿尔金断裂、中天山北缘断裂带等均存在莫霍面错断。天山造山带东西段莫霍面深度变化明显,西段深于东段。这些特征指示了中国西北部盆山之间的构造关系、天山造山带西段和东段不同的深部动力学机制以及古老断裂带的活化。

关键词：中国西北地区深地震探测莫霍面深度盆山构造大陆动力学