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珠江口西侧跨海陆过渡带的地壳结构研究
Alternative TitleResearch on the crustal structure crossing the sea-land transition zone in western Pearl River Estuary
熊成
Thesis Advisor孙金龙
2018
Degree Grantor南海海洋研究所
Degree Name硕士
Degree Discipline海洋地质
Keyword珠江口西侧,海陆联合深地震探测,地壳结构,滨海断裂带,壳内低速层
Abstract南海北部陆缘的地壳结构和构造属性对探讨南海的形成演化非常关键。珠江口地区位于南海北部陆缘的中段,同时也是华南沿海地区重要的潜在震源区和地震空白区,因此对珠江口地区的地壳结构研究显得十分重要。2015年中国科学院南海海洋研究所与广东省地震局合作,在珠江口地区开展了一次集多道地震、OBS、陆上地震台站的海陆联合三维地震探测实验,在海域使用大容量气枪作为人工震源,陆上进行炸药震源的爆破,沿测线布设的OBS、流动地震台以及广东省固定地震台站作为接收台网。本论文以本次海陆地震联测的L1测线和MW测线为研究对象,利用射线追踪、走时模拟等方法,获得了珠江口西侧跨海陆过渡带的二维地壳结构,揭示了滨海断裂带在珠江口西侧的发育位置、规模和构造形态等特征,并进一步对比分析了该断裂带自珠江口东侧沿走向延伸至珠江口西侧的展布情况,同时探明了研究区壳内低速层由陆到海的变化特征,并探讨了低速层的成因及其对地震活动的影响。取得的主要认识和成果如下:1. 获得了珠江口西侧由陆到海连续的二维地壳结构,模型揭示沿测线的华南大陆区为典型的陆壳结构,莫霍面深度为27.0~30.0 km。地壳厚度自华南大陆向南海北部逐渐减薄,莫霍面逐渐抬升至21.5~23.0 km,转变为拉伸减薄型陆壳。2. 探测到壳内低速层的的存在,埋藏深度由华南大陆的14~21 km逐渐上升到南海北部的12~13 km。低速层在华南大陆厚度约7 km,向海逐渐减薄,在模型最南侧的南海北部仅1 km左右。低速层顶界面速度约5.6 km/s,底界面速度约6.0 km/s,其底界面的起伏变化与莫霍面的起伏相近。壳内低速层的成因可能与部分熔融有关,是应力容易集中的地带,与NEE向和NW向交叉断裂的共同作用是本区地震孕育、发生的深部动力学条件。3. 滨海断裂带在反射地震剖面上形态结构较为复杂,表现为一系列断距明显的阶梯状正断层,宽约55 km,总体倾向为SE向,沉积层在陆侧较薄,在断裂带处突然增厚。在二维地壳剖面上,滨海断裂带与其两侧的地壳结构存在横向非均一性,表现为一条延伸至莫霍面的低速带,低速异常自上而下逐渐减弱。受滨海断裂带控制,断裂带两侧的莫霍面埋深和地壳结构差异明显,因此认为该断裂带是华南陆区正常型陆壳与海区减薄型陆壳的分界断裂。4. 通过对比发现,珠江口东西两侧滨海断裂带的总体形态相似,宽在40~55 km左右,在反射地震剖面中都表现为一较宽的断裂破碎带,断裂带主体倾向SE,北界断裂均为一断距明显、倾向SE的正断层;在二维速度结构模型中,滨海断裂带处基底和莫霍面都发生突然变化,表现为一条延伸至莫霍面的低速带,且低速异常自上而下逐渐减弱。但滨海断裂带在珠江口外海域沿构造走向上也有明显差异:自东向西,断裂带呈现两侧宽、中间窄的形态,断裂带内部的结构形态从简单变复杂,逐渐发育明显的阶梯状断层;北界断裂从断距很大的陡崖式正断层逐渐转变为断距较小的低角度正断层;在二维速度结构模型中,珠江口西侧滨海断裂带内的低速异常相对东侧较弱。5. 总结并分析了华南沿海壳内低速层的三个识别方法:Pg震相走时中断;低速层顶、底界面反射震相走时曲线近似平行;大偏移距的滑行波震相。
Document Type学位论文
Identifierhttp://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/18053
Collection学位论文(硕士)
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GB/T 7714
熊成. 珠江口西侧跨海陆过渡带的地壳结构研究[D]. 南海海洋研究所,2018.
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