地壳内部构造特征 地球内部构造特点?

作者&投稿:威相 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

通常认为,地震是构造活动的产物,因而地震也可以作为建立构造模型的标志和检验构造理论的标尺。大陆地震分布具有规律性,据马宗晋等(1990)的研究,大陆地震在地壳中、上部一定深度范围内呈优势分布,称为易震层或多震层。例如中国东部地壳平均厚度为40 km左右,地震多集中在15~25 km深度范围内,包括80%以上的强震。中国西部甘-宁-青地区地壳平均厚度约50 km,地震多集中在15~30 km深度范围。青藏高原地壳平均厚度约60 km,地震多集中在15~45 km深度范围。这些多震层是蕴震的介质层,被活动的发震断裂切割、错动而发生地震。所以大陆地震呈层状漫散分布、带状局部集中,主要受近水平的地震作用力控制。控制震源深度和影响地震活动的主要因素包括:地壳厚度、地壳分层结构、低速高导层发育程度和热流值高低等。大陆地震主要发生在强烈的构造热活动区,特别是年轻的造山带和新生的裂陷盆地,并沿着活动的走滑断层、逆冲断层或伸展性断裂成带集中分布。

三江地区岩石圈内部地震活动与上述规律有着很好的一致性,其地壳厚度表现为南薄北厚,南部地壳厚在35 km左右(如思茅地壳厚约38 km),往北逐渐增加到50~60 km(如德钦、中甸一带地壳厚为58 km)。后者处在青藏高原边缘,明显受印度板块向北推挤作用,地壳发生缩短叠置,地层增厚。地壳厚度在东西方向上也有明显的差异性,滇西比扬子地块略薄5~10 km,如腾冲地块厚为38 km,思茅地块厚为38 km,哀牢山以东地壳厚度增至45~48 km。

图4-3 区域地震震源深度分布图

本区岩石圈内部地震活动与地壳内部的多层结构特征及壳内低速层有密切关系,根据美国地球物理联合会(The American Geophysical Union)、世界地震学数据中心(The Interna-tional Seismological Centre)提供的1975~1998 年地震活动资料得到的天然地震深度分布图(东经98°~105°,北纬24°~30°)(图4-3a,b)可以看出,在地壳内部存在数层地震高发带,线性特征非常明显,由地震活动资料统计得出的地震活动随深度变化直方图(图4-4)可知,地震活动最集中的部位是深部33 km处。该带的特点是与上部低速带相邻,是出现差异位移和应力突变的部位,因此也是本区地震最为发育的区带。由此可推测中新生代盆地形成时的伸展和随后喜马拉雅期中上地壳的陆内变形,都以此带的上部作为滑动和旋转的深部边界面。地震高发带体现为地壳内部应力的集中部位,在该地震活动带下方随深度增加,地震发生次数明显减少,表明底部物质由于向塑性转化物性逐渐趋于均匀;在 33 km高发震带上方为中上地壳,该带地震发育主要集中在表层,并表现出层状发育特征,但发震次数均小于33 km处的地震高发带(图4-3a,b),其中以地表以下10 km地震处发育明显、震源相对集中,和上地壳内部速度界面对应。表明中上地壳内部物质特性随深度变化,呈层状分布。

上述结果表明三江地区地壳内部构造活动强烈,并以33 km地震多发带为分界,地壳内部上下两部分活动性截然不同。在中上地壳,地震活动强烈,具水平分布特征,如果考虑到本区地壳和深部岩石圈地幔存在不同的受力作用、在岩石圈底部塑性层存在与青藏高原一致的连续、稳定的SN向和偏NE向挤压作用,则在33 km处会出现一个突变。这个突变体现在受到塑性层SN向流动变形带来的向上传递应力的作用过程中,在其上部由于富含流体的软弱低速带本身的大变形特征,使向上传递的应力在该层受到屏蔽,使中上地壳在这些部位产生顺层剪切作用,从而产生33 km地震多发带以及其上的数条地震多发带。其作用结果使得中上地壳向北挤压运动幅度小于底部下地壳及深部物质运动,这一特征在三江地区十分显著,向西逐渐减弱,横向的不均匀又导致了本区一系列大型走滑断裂的存在,并以右行走滑为特征,而表层刚性板块相互挤压调整又使表层位移特征进一步复杂变化。

图4-4 三江地区地震随深度变化直方图

由地震平面投影图(图4-5a)可知,本区地震发生频繁密集,反映了本区为强烈构造活动区,同时又存在几个地震相对集中区域,其中在平面上 N27°、E100°点仍为本区地震最为集中的部位,在0~20 km深度分布图上(图 4-5b)地震带呈一个较明显的向东突出的弧形,研究区刚好位于弧形的顶部,即地震发育最集中区域。该弧形在20~40 km深度图(图4-5c)中也有显示,在40 km以下深度地震活动迅速减弱。

在不同方向的地震震源深度投影图(图4-6)中可以发现,层状结构在各个区带均有反映,在N24°~26°区带震源深度在东西剖面的投影图(图4-6a)中可见 30 km处地震多发带反映明显,在20~30 km深度上,剖面中部地震发育明显减弱,其位置与人工地震测深得出的低速带一致。剖面存在垂向地震多发区,位置与平面地震多发区吻合。在 N26°~28°区带震源深度在东西向的投影图(图4-6b)中30 km地震高发带同样反映明显,但垂向地震分布反映在本区“蜂腰”部位的地震最为集中,地震发生减弱区位置仍在中部,结合图4-5c可见该发育区有较好的连续性,并与地表兰坪-思茅盆地中部对应,这一特征应与盆地内部流体广泛发育有关。

地震震源深度在SN剖面的投影图中(图4-6d,e,f),地震发育层状特征同样明显,除30 km深度的地震多发带外,浅部的0~10 km深度还明显存在数条线性发育带,并以10 km深度带发育特征最为明显。

图4-5 不同深度地震震源分布图

以上的资料表明,在地壳内部构造活动强烈,并以33 km地震多发带为分界,地壳内部上下两部分活动性截然不同。在中上地壳,地震活动的水平分布特征明显,主要受近水平的地震作用力的作用,如果单由岩石圈底部塑性层传递构造作用力,其水平层层状分布特征将会被渐变过渡的应力特征所取代,其地震活动必然出现另一种分布格局。如果考虑到本区地壳和深部岩石圈地幔存在不同的受力作用,在地壳层受水平应力作用以剪切变形为主,而底部塑性层存在与青藏地区连续的、稳定的 SN向塑性变形,则在 30 km处会出现一个突变,表现为即受东西两边相对剪切走滑的影响,还受到塑性层 SN向挤压流动变形带来的向上传递的应力作用。所以,在这个深度范围,其上下应力应变方式的不同,直接导致了33 km地震多发带的产生。

图4-6 地震震源深度在不同方向投影图



地球的圈层构造是怎么划分的?各圈层的特征~

自然地理-地球的圈层结构

地球内部具有同心球层的分层结构,各层的物质组成和物理性质都有变化。地球内部是不能直接观测的,所以有关地球内部的知识多是间接得来的。例如,根据天文学得)知的地球质量和大地测量所得的地球形状和大小,可以计算出地球的平均密度为5.5克/厘米3。但是,地表物质的密度小于 2.7 克/厘米3 ;因此可以推知地球内部物质的密度要比5.5克/厘米3为大。根据陨石有石陨石和铁陨石之分,又由于地球有明显的内源磁场,因此可以推断地球内部有一个铁质的地核。主要根据地震波在地球内部传播所显示出来的各种迹象,证明地球内部可大致分为地壳、地幔和地核 3 )个组成部分。 地壳 地球球层结构的最外层。大陆地壳的厚度一般为35~ 45千米 ,喜马拉雅山区的地壳厚度可达 70 ~ 80 千米。1909年A.莫霍洛维奇根据近震地震波走时确认地壳下界面的存在 ,在此界面以下地震纵波的速度由平均 5.6 千米 /秒突然增至7.8 千米/秒。这个分界面后人称之为莫霍界面。大陆地壳一般分为上地壳和下地壳,上地壳较硬,是主要承受应力和易发生地震的层位 ,下 地壳较软 。海 洋 地壳较薄,一般只有一层,且比大陆地壳均匀。 地幔 地壳和地核之间的中间层。平均厚度为 2800 余千米。1914年,B.古登堡根据地震波走时测定地核和地幔之间的分界面深度为2900千米,这个数值相当准确,与新近算得的数值只差15千米。地幔又分为上地幔( 350千米深度以上)和下地幔。上地幔中存在一个地震波的低速层,低速层之上为相对坚硬的上地幔的顶部。通常把上地幔顶部与地壳合称岩石圈。全球的岩石圈板块组成了地球最外层的构造,地球表层的构造运动主要在岩石圈的范围内进行。 关于地壳均衡的研究认为,岩 石圈下 面有一个物质层,其强度较小 ,容许缓慢变形和在水平方向流动。1914年,J.巴勒尔称这个物质层为软流圈。软流圈概念和地震学中的地幔低速层概念似乎指的是同一个对象,很多人把它们等同起来。板块大地构造学说认为,岩石圈板块漂浮在软流圈之上,可以作大规模的水平向移动。 地核 地球的核心部分,主要由铁 、 镍元素组成 ,半径为3480千米 。1936 年 ,I.莱曼根据通过地核的地震纵波走时,提出地核内还有一个分界面,将地核分为外地核和内地核两部分。由于外地核不能让横波通过,因此推断外地核的物质状态为液态。

正形贝目的分类特征
答:还有一些原始代表,缺失主突起;腕基短小,相向聚合或异向展伸,甚至几乎与铰合缘平行。本族从早寒武世开始,至泥盆纪末绝灭。②德姆贝族:外部特征大致与正形贝族的相同,但内部构造差别较大,尤其在背壳内部,区别在主突起位于背壳内的最后端,分成茎、冠两部,冠部都呈双叶型,少数为单叶或三叶型,...

红色风化壳剖面特征
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化石有哪些?
答:第二类是印模化石,包括外模和内模两种,外模是遗体坚硬部分(如贝壳)的外表印在围巖上的痕迹,它能够反映原来生物外表形态及构造;内模指壳体的内面轮廓构造印在围巖上的痕迹,能够反映生物硬体的内部形态及构造特征。例如贝壳埋于砂岩中,其内部空腔也被泥沙充填,当泥沙固结成巖而地下水把壳溶解之后,在围巖与壳外表的...

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什么是化石、化石是怎样形成的
答:第二类是印模化石,包括外模和内模两种,外模是遗体坚硬部分(如贝壳)的外表印在围岩上的痕迹,它能够反映原来生物外表形态及构造;内模指壳体的内面轮廓构造印在围岩上的痕迹,能够反映生物硬体的内部形态及构造特征。例如贝壳埋于砂岩中,其内部空腔也被泥沙充填,当泥沙固结成岩而地下水把壳溶解之后,在围岩与壳外表的...

构造深度31831是什么
答:它是由一系列断层和地壳变形构成的,形成了一个深达31831米的地质构造。这个数字代表了该地区地质构造的深度,是根据地质勘探数据和地震观测得出的。深度31831是一个相当巨大的数值,表明该地区存在着复杂的地质构造和地壳变形。构造深度是地质学中用于描述地球内部的构造特征的一种概念。它指的是地球中地壳...

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答:中国西部大陆位于西伯利亚板块与印度板块之间,在漫长的地质构造演化过程中经历了一系列的构造活动及地质演化历史,形成了蔚为大观的中国西部大陆的奇特的地质构造格局。无论浅部还是深部,这种地质构造特征在地壳内部甚至在上地幔顶部,在其地球物理场中都留下了各自独特的印记。正是这些地球物理场的特征为我们研究中国西部...

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答:地球物理场的空间分布和显示的特征差异,主要反映了印支运动以来的构造格局,是确定华南后印支阶段构造运动、地壳结构的主要依据。 一、重力场 华南重力异常场是由不同深度上密度不均匀影响的总和引起的,这些不均匀性的主要来源是上地幔密度变化、地壳厚度变化、地壳内部密度界面起伏和地壳上部的密度变化。 区域重力场的...

地质构造特征
答:一、地层特征 Drachev et al.(1998)根据莫斯科区域地质动力学实验室1989年采集的多道地震资料,在拉普捷夫海域125° E以东地区识别出6个地震层序反射界面,从下至上分别为:界面A、界面1、界面2、界面3、界面4和界面B,并划分为5个地层层序:SU-1、SU-2、SU-3、SU-4和SU-5(图7-4,图7-5~图7-7)。但在...