东亚陆缘新生代裂谷盆地残余沉降及其成因

论文摘要

深部地幔流动会对盆地的沉降产生重要影响,但是关于地幔对流与地表动力沉降之间关系的定量研究进展却较为缓慢。为了深入了解东亚陆缘地区新生代裂谷盆地的沉降机制与演化过程,我们以Mckenzie经典裂谷盆地模型为基础,结合盆地伸展量数据、回剥法和一维应变速率反演方法对东亚陆缘15个裂谷盆地内的162口钻井进行了裂陷期和裂后期的残余沉降分离计算。通过对残余沉降的区域性分布特点的探讨,我们发现中国东部地区的现今残余沉降呈现出向俯冲带靠近而不断增大的趋势,在数值上由内陆地区的100-300m向大陆架地区增加到1.2-1.8km。中国南海地区的现今残余沉降具有从南海周缘向中心洋盆不断增大的趋势,就数值而言,南海北缘由近岸地区的500-700m向深海区增加到1.2-1.6km,南缘则由近岸地区的0-200m向深海区增加到1.6km。残余沉降分布状态与深部层析成像资料的对比结果显示残余沉降中心与地幔过渡带中滞留板片的位置和形态相耦合。在分析残余沉降的时空演化过程中,我们发现中国东部地区主要残余沉降中心自20Ma以来的北西向扩展趋势以及5Ma之后沉降中心朝北北西向的迁移过程与同一时期内太平洋-菲律宾海板块俯冲方向的改变相一致。而在中国南海地区,残余沉降中心在新生代内的扩展迁移过程也与推测的Izanagi板块和古南海板块运动方向近似一致。由此可以推断研究区残余沉降是由板块俯冲诱发的动力沉降。我们分离出的残余沉降在总体空间分布状态和数量级上能与多个地幔对流模型所预测的动力地形相匹配。考虑到本次研究的残余沉降是在区域范围内得到的精确计算结果,因此,我们的成果也是对全球残余地形的细化和补充,同时也能为区域性的动力地形模拟提供重要的约束。除动力地形的影响外,研究区残余沉降的分布特征和演化过程也存在着局部异常。经讨论发现,残余沉降在部分地区还受到俯冲板块撕裂、区域构造活动和浅部岩石圈结构等多种因素的影响。

论文目录

• 中文摘要
• abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 选题依据与意义
•   1.2 研究现状与存在的主要问题
•     1.2.1 沉降史研究的现有方法与现状
•     1.2.2 伸展因子计算模拟现状
•     1.2.3 残余沉降研究现状
•   1.3 研究内容
•   1.4 技术路线
•   1.5 完成的主要工作
•   1.6 论文的主要创新点
• 第二章 区域地质背景
•   2.1 三江盆地
•   2.2 渤海湾盆地
•   2.3 北黄海盆地
•   2.4 南黄海盆地
•   2.5 东海陆架盆地
•   2.6 珠江口盆地
•   2.7 琼东南盆地
•   2.8 莺歌海盆地
•   2.9 北部湾盆地
•   2.10 南海中南部诸盆地
• 第三章 沉降史分析
•   3.1 沉降史模拟的原理和方法
•     3.1.1 回剥技术
•     3.1.2 数据基础
•   3.2 盆地沉降史模拟结果
•     3.2.1 三江盆地
•     3.2.2 渤海湾盆地
•     3.2.3 北黄海盆地
•     3.2.4 南黄海盆地
•     3.2.5 东海陆架盆地
•     3.2.6 珠江口盆地
•     3.2.7 琼东南盆地
•     3.2.8 莺歌海盆地
•     3.2.9 北部湾盆地
•     3.2.10 南海中南部诸盆地
• 第四章 残余沉降分离原理与方法
•   4.1 MeKenzic裂谷盆地发育模型
•   4.2 热衰减沉降计算
•   4.3 一维应变速率反演
• 第五章 残余沉降分离结果
•   5.1 三江盆地
•     5.1.1 裂陷期残余沉降
•     5.1.2 裂后期残余沉降
•   5.2 渤海湾盆地
•     5.2.1 裂陷期残余沉降
•     5.2.2 裂后期残余沉降
•   5.3 北黄海盆地
•     5.3.1 裂陷期残余沉降
•     5.3.2 裂后期残余沉降
•   5.4 南黄海盆地
•     5.4.1 裂陷期残余沉降
•     5.4.2 裂后期残余沉降
•   5.5 东海陆架盆地
•     5.5.1 裂陷期残余沉降
•     5.5.2 裂后期残余沉降
•   5.6 珠江口盆地
•     5.6.1 裂陷期残余沉降
•     5.6.2 裂后期残余沉降
•   5.7 琼东南盆地
•     5.7.1 裂陷期残余沉降
•     5.7.2 裂后期残余沉降
•   5.8 莺歌海盆地
•     5.8.1 裂陷期残余沉降
•     5.8.2 裂后期残余沉降
•   5.9 北部湾盆地
•     5.9.1 裂陷期残余沉降
•     5.9.2 裂后期残余沉降
•   5.10 南海中南部诸盆地
•     5.10.1 裂陷期残余沉降
•     5.10.2 裂后期残余沉降
• 第六章 残余沉降演化与成因讨论
•   6.1 残余沉降现今分布
•   6.2 残余沉降时空演化
•     6.2.1 中国东部地区
•     6.2.2 中国南海地区
•   6.3 残余沉降成因讨论
•     6.3.1 动力地形
•     6.3.2 其他因素
• 第七章 结论
• 致谢
• 参考文献
• 附录1
• 附录2

文章来源

类型: 博士论文

作者: 姚翔

导师: 刘少峰

关键词: 东亚陆缘,残余沉降,动力地形,板块俯冲

来源: 中国地质大学(北京)

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学

单位: 中国地质大学(北京)

分类号: P542

DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000124

总页数: 186

文件大小: 15881K

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