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摘要:华南新厘定出一个7.2亿年以前形成时位于中纬度的岩浆岩省,而已报道的时代相近的岩浆岩省形成时位于低纬度。这些从低纬度热带扩展到中纬度温带、横跨Rodinia超大陆的岩浆活动,从约7.2亿年前开始持续到Sturtian冰期启动(7.17亿年前),可能与超大陆下伏的超级地幔柱有关,也与Sturtian雪球地球的启动有密切关系。
球面上位于球体直径两端的点互为“对跖点”,比如南极点为北极点的“对跖点”。由于行星尺度的“对跖点效应”,陨星撞击火星引发的地震波经过一段时间的传播后,将在撞击点的对跖点汇聚,可能导致地面隆升甚至火山喷发(图1)。火星Alba高原是Hellas撞击坑的“对跖点”,然而,它在纬度上相对于理想对跖点向南偏离约2°(约119 km)(图2),但导致该偏差的原因尚无定论。通过研究该偏差的成因有望为研究火星早...
2022年7月28日,中国科学院青藏高原研究所丁林院士带领的大陆碰撞与高原隆升团队受《自然综述:地球与环境》(Nature Reviews Earth & Environment)主编邀请,以“青藏高原隆升时间和机制 (Timing and Mechanisms of Tibetan Plateau uplift)”为题,发表综述文章,系统阐述了青藏高原的差异性隆升过程和深部动力学机制。
青藏高原作为“世界屋脊”,其形成演化,特别是内部的地壳变形、加厚隆升以及向外扩张等,是地球科学领域研究的重点内容。针对青藏高原东缘特殊的地质现象,如大规模的走滑断层,显著的地壳加厚及缺少新生代地壳缩短等,前人提出了三个经典的地质学模型,分别是刚性块体挤出(Tapponnier et al., 1982)、岩石圈尺度连续变形(England and Houseman, 1986)以及大规模的中下地壳...
新生代以来的印度与欧亚大陆汇聚和青藏高原隆升机制是大陆动力学研究的焦点课题。随着国际上深部碳循环研究的深入开展,对于印度与欧亚大陆碰撞导致的深部碳循环机理与深部碳释放规模日益受到国际学术界的广泛关注。目前,有关印度与欧亚大陆碰撞带深部碳库的源区性质、化学组成、上升机制以及俯冲大陆板片的作用等仍存在着较大的争议,因此严重影响了学术界对大陆碰撞带深部碳循环的认识与深入理解。
陆内造山带,是指发育在大陆板块内部、远离汇聚板块边缘的造山带,其形成与演化涉及板块内部应力远程传递、大陆岩石圈流变特性等基本科学问题,是经典板块构造尚未系统涉及的理论空白区。天山造山带作为中亚造山带塔里木-哈萨克斯坦拼贴系的主体,是古生代古亚洲洋构造域多岛洋(海)俯冲消减、碰撞拼贴的产物,其于中生代进入构造平静期并遭受一定程度夷平,但在新生代再次活化、隆升,因此是认识陆内造山过程和机制的理想窗口(...
黄土高原延安新区“平山造城”工程是当前世界范围内黄土地区规模最大的土地开垦岩土工程之一,强烈的挖填和建设等工程扰动导致严重的地表形变。本研究依托国家自然科学基金委重大项目“黄土边坡滑移机理与治沟造地工程灾变效应”,针对人类工程活动区特殊扰动模式下黄土地表形变的监测、演变和机理开展研究,对黄土地区国家重大工程的风险评估及安全建设等具有重要意义。
黄石国家公园(Yellowstone National Park)是美国第一个国家公园,以极其丰富的野生动物种类和地热资源闻名。整个公园坐落在北美最大、最活跃的超级火山——黄石火山上,因此分布着大大小小上万个地表热显示(间歇泉、温泉、水热爆炸点),奇特的地质现象和多样的地理地貌特征不仅受到全世界游客的青睐,也吸引着大量学者的关注。
咸水层封存是CO2大规模深度减排的一个关键技术,封存容量是确定CO2咸水层封存潜力、贡献与工程实施条件的基础,世界上很多地区的咸水层都具有非常大的CO2封存容量。这些评估结果由于预设的技术方案、封存机理、数据类型与精度、数据集成与解释等方面的不同而存在非常大的不确定性和不一致性。此外,影响地质封存容量的因素还包括技术经济特征、场地适宜性、风险、监管、社会经济状况、政策等。因此,建立一个具有共识性的...
地球深部碳循环过程可以形象地看作一个由板块构造驱动的传送带模型,其中海沟和洋中脊是该传送带两端的两个“滑轮”。来自于生物和非生物源的碳从对流地幔、大气和海洋中进入该传送带并存储在大洋岩石圈、洋壳和深海沉积物中。在俯冲过程中,这些碳沿着海沟进入到地球内部,其中一部分碳会由于板片的脱碳作用又返回到地表,而另一部分则会俯冲到地球深部。这些深俯冲的碳最终又会随着对流地幔在洋中脊处释放到海水和大气中去,从而...
大陆主要由克拉通和造山带构成,其中克拉通主要形成于18亿年以前的地球早期,是地球表层的重要组成单元。古老克拉通多具有巨厚(>200 公里)的岩石圈根,且由于其密度和热流值较低、刚性较大,能够避免遭受后期地质作用的改造而保持稳定(吴福元等, 2014)。因此,克拉通形成后基本无明显的地震活动和岩浆作用,是地球上最稳定的地区。然而,大量的研究表明全球克拉通的巨厚岩石圈根可以发生部分乃至整体性的移除,从...
造山带结构直接关系到对造山过程和造山方式的认识,制约着构造地貌的变化及气候-环境的变迁。因此,造山带结构解剖在大地构造研究中占据核心地位。
近几十年,地震学上一个非常重要的观测是在非洲和太平洋板块下方的深部地幔发现了两个大型剪切波低速体(large low shear velocity provinces, LLSVPs),它们在核幔边界上横向绵延几千公里,高数百公里,剪切波穿过时速度降低(He and Wen, 2012; Ni et al., 2002; Wang and Wen, 2007),造成这一现象的原因是该区域存在温度上...
以中国东北为主体的东北亚大陆是由多个微陆块俯冲、碰撞而成的拼贴体,自中生代以来深受(古)太平洋和蒙古-鄂霍次克两大构造体系的叠加作用和改造。已有大量的地震成像结果显示,太平洋板块在东北亚下方地幔过渡带中发生了大规模滞留,从而形成全球独有的、东亚“大地幔楔”(Big Mantle Wedge)系统。因此,我国东北地区是研究“大地幔楔”系统内部过程及其对上覆板块改造效应的理想地区。地震各向异性描述了地...
中南美洲西北部是纳斯卡板块、科科斯板块与南美板块和加勒比板块交汇碰撞的地区,具有复杂的板块构造和频繁的火山地震活动,是研究板块碰撞及俯冲动力学过程的关键区域(图1)。然而,受数据或方法的限制,前人成像研究的精度和分辨能力不足以准确回答一些重要的科学问题。例如,巴拿马火山间隙与科科斯板块东向俯冲以及加勒比板块南向俯冲之间存在怎样的关系?尼加拉瓜弧后火山下方的地幔结构是怎样的?卡尔达斯构造带南北两侧的...

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