东亚大陆边缘俯冲带的重力异常特征及俯冲模式研究

发布时间：2017-07-26 15:03

  本文关键词：东亚大陆边缘俯冲带的重力异常特征及俯冲模式研究

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【摘要】：重力数据容易获得且涵盖范围大,能够对大区域地质特征进行整体系统分析,结合地质、地震层析成像资料可以进行区域深部地质构造的研究。论文收集卫星重力异常资料和高精度水深资料用于分析,收集、整理地质、层析成像资料进行俯冲带构造分析,利用小波多尺度分析方法对异常数据进行处理,获得浅部与深部构造分布特征,根据Parker-01 denburg迭代反演方法对莫霍面埋深进行反演,对层析成像结果进行数据采集与再编辑,进而进行俯冲带俯冲模式的研究。对自由空间重力异常与布格重力异常进行了1-8阶小波分解与重构,得到1-8阶异常细节与逼近,低阶(1-3阶)异常细节反映浅层密度异常体的展布,阶数越高反映密度异常体的范围越大、深度越深,四阶逼近则主要反映了莫霍面的起伏特征。结合前人研究成果,对布格异常四阶逼近进行反演,得到莫霍面深度分布,通过不断调整参考界面深度与界面密度差确定最优反演参数。俯冲带不同部位莫霍面埋深差异较大,菲律宾海地区莫霍面埋深较浅,在-11--8km左右,局部更浅,具有典型洋壳性质,日本南部海槽、琉球海沟、马尼拉海沟及菲律宾海沟地区莫霍面埋深在-25～-10km左右,具有过渡壳性质,日本南部海槽南北莫霍面埋深差异不大,琉球海沟地区被垂直走向的大东海岭分隔为南北两段,马尼拉海沟地区南北两端莫霍面埋深梯度大,中间小,菲律宾海沟地区莫霍面埋深南北变化不大,冲绳海槽地区莫霍面埋深在-25～-10km之间变化,北部具有陆壳性质,南部具有过渡壳性质,局部出现洋壳性质,南海地区陆架区莫霍面在-28～-15km之间变化,具有过渡壳性质,盆地中间莫霍面埋深在-15--lOkm之间变化,局部具有洋壳性质。板片的俯冲角度受多种因素作用,但是诸多因素中,尤以大洋板块的汇聚速率影响明显,年龄越老、俯冲速率越小的板块,有着更大的俯冲角度。对研究区的层析成像结果分析可知：自北向南,太平洋板块向菲律宾海板块之下俯冲的速率减小,俯冲角度增大；菲律宾海板块与欧亚大陆板块之间的俯冲作用在不同地区也存在较大差异,菲律宾海板块沿琉球海沟向下俯冲的角度为20°-40°,俯冲角度和范围自北向南增大,欧亚板块沿马尼拉海沟的俯冲角度远大于琉球海沟处的俯冲角度,自北向南由近30°变化至近90°然后变化至45°,而菲律宾海板块沿菲律宾海沟的俯冲角度则更大,受西北欧亚板块俯冲影响,一般为垂直向下至400-660km转换带后,脱离欧亚板块影响向西延伸,俯冲角度的变化间接证明了自北向南板块俯冲速率整体逐渐变小。
【关键词】：东亚大陆边缘俯冲带 卫星重力异常 小波多尺度分解 俯冲模式
【学位授予单位】：中国海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P542
【目录】：

• 摘要5-7
• Abstract7-11
• 1 引言11-19
• 1.1 研究依据及意义11-13
• 1.2 国内外研究现状13-17
• 1.2.1 东亚大陆边缘俯冲带及邻区研究现状13-16
• 1.2.2 小波分析研究现状16-17
• 1.3 主要研究内容及技术路线17-19
• 2 区域地质概况19-29
• 3 重力异常资料研究方法29-33
• 3.1 重力异常的地质-地球物理含义29
• 3.2 数据来源29-30
• 3.3 数据处理方法30-33
• 4 重力数据处理及解释33-79
• 4.1 日本南部海槽俯冲带33-46
• 4.1.1 重力异常特征33-36
• 4.1.2 重力场的小波多尺度分析36-43
• 4.1.3 莫霍面埋深分布特征43-44
• 4.1.4 剖面结构分析44-46
• 4.2 琉球海沟俯冲带46-59
• 4.2.1 重力异常特征46-49
• 4.2.2 重力场的小波多尺度分析49-56
• 4.2.3 莫霍面埋深分布特征56-57
• 4.2.4 剖面结构分析57-59
• 4.3 马尼拉海沟、菲律宾海沟对冲带59-79
• 4.3.1 重力异常特征59-63
• 4.3.2 重力场的小波多尺度分析63-72
• 4.3.3 莫霍面埋深分布特征72-74
• 4.3.4 剖面结构分析74-79
• 5 东亚大陆边缘俯冲带构造特征及俯冲模式研究79-104
• 5.1 俯冲带重力异常特征79-93
• 5.1.1 俯冲带自由空间重力异常特征79-86
• 5.1.2 俯冲带布格重力异常特征86-93
• 5.2 东亚大陆边缘俯冲带岩石圈结构特征93-104
• 6 主要结论104-105
• 参考文献105-110
• 致谢110-111
• 个人简历111
• 发表的学术论文111

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本文编号：576951