沙海槽前陆盆地热流变结构

摘要：

为了研究南沙海槽前陆盆地深部岩石圈的热力学性质,在前人所做的地质与地球物理研究工作的基础上,结合各种岩石热力学流变参数,采用有限元分析方法,计算了现今构造逆冲之后和中中新世一全新世逆冲过程活跃时两种状态下的深部岩石圈二维温度场和流变结构.模拟计算表明,南沙海槽前陆盆地地幔热流贡献达60％～70％,大地热流受深部地幔控制.逆冲推覆构造作用使盆地逆冲推覆带地表热流显著升高了 15％～25％,达到70～75 mW/m2.盆地沉积层温度在200℃以内,莫霍面温度420～500℃,地壳地温梯度25～30℃/km.盆地热岩石圈厚度为80 km左右,横向上变化幅度不大.南沙海槽前陆盆地深部岩石圈流变性质具有明显的分层特性,为典型的“三明治”结构.盆地岩石圈综合强度南南沙海槽向逆冲推覆带方向呈下降趋势,盆地力学岩石圈厚度50 km左右,有效弹性厚度为30～32 kn.通过模拟盆地深部岩石圈热流变结构,揭示了盆地深部岩石圈具有强地幔、弱地壳的流变学特征,表现为高强度块体.同时南沙海域地震活动与深部岩石圈热结构、热活动和岩石圈综合强度密切相关.地壳内热构造活动弱、岩石圈强度大可能是区域地震很少发生的重要原因.

关键词：南沙海槽、岩石圈、温度场、流变结构、地震、有效弹性厚度、海洋地球物理

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分类号：P738.6(海洋基础科学)

资助基金：中国科学院知识创新工程重要方向项目群项日KZCX2-YW Q05-04;国家重点基础研究发展计划“973”项目2007CB411704 05;国家高技术研究发展计划“863”课题2008AA09Z306

在线出版日期：2012-01-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：939-948