华北地区岩石圈三维结构及其演化PDF电子书下载

1 华北地区地貌-构造单元 1

1.1 地貌-构造单元概述 1

1.2 华北似环状裂谷盆地 2

1.2.1 地貌特征 2

1.2.2 地质构造特征 4

1.3 鄂尔多斯克拉通块体 5

1.4 华北地区地貌-构造单元划分 5

1.5 华北地区岩石圈三维物性结构研究 6

2 华北地区区域重力场与地磁场 7

2.1 华北地区区域重力场及地磁场的研究程度 7

2.2 华北地区区域重力及航磁资料 7

2.3 华北地区区域重力及航磁资料处理 9

2.3.1 重、磁异常转换处理基本原理 9

2.3.2 华北地区重、磁异常转换处理 15

2.4 华北地区区域重力场及地磁场特征 23

2.5 华北地区重力场及地磁场与区域构造 23

2.5.1 主要深断裂的推断及其特征分析 23

2.6 剖面重力异常反演及其构造特征 27

2.6.1 应县—商河重力剖面 27

2.6.2 连云港—泗水重力剖面 28

2.6.3 郑州—靖边重力剖面 28

3 华北地区深地震测深剖面研究 29

3.1 概述 29

3.2 华北地区次级块体地壳结构 30

3.2.1 鄂尔多斯块体 30

3.2.2 太行隆起 31

3.2.3 燕山隆起 32

3.2.4 华北裂谷盆地 33

3.3 二维非均匀地壳构造模型 38

3.3.1 郑州—临汾—靖边剖面二维模型 38

3.3.2 菏泽—林县—长治剖面二维模型 39

3.3.3 连云港—临沂—泗水剖面二维模型 39

3.3.4 泰安—隆尧—忻州剖面二维模型 40

3.3.5 诸城—定州—托克托剖面二维模型 41

3.3.6 柏各庄—丰宁—正蓝旗剖面二维模型 41

3.3.7 沧州—天津—喀喇沁左旗剖面二维模型 42

3.4 华北东部地壳结晶基底的三维速度结构 43

3.5 华北地区地壳厚度分布规律 44

3.5.1 华北地区东部地壳厚度变化 44

3.5.2 华北地区中部太行隆起的地壳厚度 45

3.5.3 华北地区西部鄂尔多斯块体地壳厚度 45

3.6 结论与讨论 46

4 华北地区地壳P波三维速度结构 47

4.1 研究区内用于构建地壳三维速度结构模型的深地震测深资料 47

4.2 华北地区中部地壳P波三维速度结构数据可信度评说 49

4.3 地壳P波三维速度结构特征 53

4.4 华北地区中部人工地震研究区莫霍面分区及地壳深断裂分布 60

4.5 小结 62

5 华北地区天然地震层析成像结果 65

5.1 华北地区以往天然地震层析成像结果 65

5.2 关于华北地区天然地震层析成像研究 69

5.2.1 华北地壳基本数据的采集与编制过程 69

5.2.2 华北地区天然地震面波层析成像 70

5.3 华北地区上地幔速度结构 74

6 华北地区大地电磁测深观测及岩石圈厚度讨论 83

6.1 大陆岩石圈的导电性 83

6.2 华北地区以往大地电磁测深观测结果 84

6.3 山西应县—山东商河大地电磁测深剖面研究 89

6.3.1 野外观测与室内数据处理及反演 89

6.3.2 华北中部岩石圈导电性结构 91

6.4 关于华北地区电性结构特点的讨论 93

6.5 关于华北地区岩石圈厚度的讨论 98

7 华北地区岩石圈地热场 107

7.1 研究背景与前人工作和认识 107

7.2 华北地区大地热流 108

7.2.1 大地热流数据分布 108

7.2.2 大地热流值对地壳成分的约束 109

7.3 华北地区岩石圈温度结构 113

7.4 华北地区岩石圈力学结构特征 119

8 华北地区岩石圈的岩石学结构与化学结构 122

8.1 研究现状概述 122

8.1.1 研究意义 122

8.1.2 国内外研究现状 122

8.1.3 研究区概况 123

8.2 波速与成分的关系 124

8.2.1 波速与矿物、岩石的关系 124

8.2.2 波速与变质程度的关系 125

8.2.3 地壳分层 126

8.3 岩石学、化学结构工作方法 127

8.3.1 温度、压力对岩石波速的影响 127

8.3.2 成分与波速的拟合方程建立与检验 129

8.3.3 回归方程验证 135

8.4 华北陆壳的类型和岩石学结构与化学结构 141

8.4.1 华北陆壳类型的区分 142

8.4.2 华北陆壳岩石学结构和化学结构 149

8.5 岩石圈地幔岩石学结构 156

8.5.1 岩石圈地幔类型 157

8.5.2 岩石圈地幔岩石学结构 160

8.5.3 岩石圈地幔化学结构 164

8.6 华北岩石圈岩石学结构 166

8.6.1 克拉通型岩石圈 166

8.6.2 造山型岩石圈 167

8.6.3 裂谷盆地型岩石圈 167

9 地球物理场的地质解释 168

9.1 典型走廊域地球物理剖面的地质解释 168

9.1.1 近东西向的典型走廊域地球物理剖面的地质解释 168

9.1.2 近南北向的典型走廊域地球物理剖面的地质解释 179

9.1.3 华北地区近东西向断面岩石圈结构的综合地质解释 184

9.2 区域地球物理场的地质含义（解释） 184

9.2.1 重力异常与莫霍面深度图 184

9.2.2 航磁异常 185

9.2.3 区域岩石圈速度结构 189

10 华北地区沉积盆地演化与岩石圈三维结构信息 192

10.1 华北盆地构造-沉积特征与岩石圈演化的关系 192

10.1.1 基底的形成 192

10.1.2 稳定地台的形成 192

10.1.3 控制华北地区的主要深断裂 193

10.1.4 华北盆地构造区划 193

10.1.5 主要坳陷区沉积-构造特征 194

10.1.6 华北盆地中新生代火山岩分布特征 199

10.1.7 华北盆地新生代构造-沉积演化 201

10.1.8 华北第三纪盆地性质 202

10.2 黄海海域—苏北盆地沉积-构造特征 203

10.2.1 黄海地形特征 204

10.2.2 黄海的大地构造背景 205

10.2.3 黄海的大地构造区划 205

10.2.4 黄海新生代沉积特征 207

10.2.5 控制黄海海域的主要深断裂 207

10.2.6 黄海盆地构造演化 210

10.2.7 苏北盆地构造-沉积特征 210

10.3 鄂尔多斯周边盆地沉积-构造演化 212

10.3.1 山西台背斜上发育的中新生代盆地反映的构造体制的转换 212

10.3.2 汾渭地堑地质结构及沉积中心的迁移（图10.23） 213

10.3.3 六盘山盆地 214

10.3.4 河套盆地 215

10.3.5 银川盆地 215

10.4 华北地区沉积-构造特征所反映的岩石圈演化信息 216

11 华北地区新生代岩石圈结构单元伸展、减薄作用与动力学 218

11.1 岩石圈结构单元 218

11.1.1 华北地区岩石圈与邻区的构造边界 218

11.1.2 华北地区岩石圈结构单元 219

11.1.3 有关问题的讨论 220

11.2 岩石圈伸展、减薄的机制 221

11.2.1 通常的模型（general model） 221

11.2.2 关于华北裂谷盆地 222

11.2.3 关于鄂尔多斯周边的断陷盆地 223

11.3 岩石圈伸展的过程 224

11.3.1 通常的模型 224

11.3.2 两幕（two episodes） 225

11.3.3 沉积历史 226

11.3.4 玄武质火山作用 227

11.3.5 两相（two phase）或者两幕（two episodes）？ 229

11.3.6 岩石圈伸展过程 230

11.4 讨论：岩石圈主动还是软流圈主动？ 231

11.4.1 GPS观测结果和岩石圈运动 231

11.4.2 火山喷发期间的软流圈物质的向东流动 232

11.4.3 软流圈水平流动的通道 234

12 华北盆地新生代裂陷机制与过程的数值模拟 235

12.1 华北岩石圈减薄动力学数值模拟研究现状及存在的问题 235

12.1.1 构造应力场方面 235

12.1.2 构造演化及动力机制方面 238

12.1.3 数值模拟方面 241

12.2 数值模拟程序说明、模型的建立与结果 242

12.2.1 模型的建立 242

12.2.2 模拟结果 251

12.3 结论及讨论 256

12.4 华北盆地新生代裂陷机制与过程的数值模拟 258

12.4.1 研究现状及存在问题 258

12.4.2 拉伸盆地形成的理论模型 259

12.5 数值模拟 261

12.5.1 采用的计算公式 261

12.5.2 一次伸展减薄—热事件的模拟结果（古近纪以来） 262

12.5.3 两次伸展减薄—热事件（古近纪，新近纪—第四纪）模拟结果 263

12.6 讨论与结论 264

12.6.1 两次伸展减薄—热事件的地质学记录 264

12.6.2 关于盆地演化阶段的讨论 265

12.6.3 结论 265

13 华北地区岩石圈形成与演化、类型及其资源-环境效应 267

13.1 概述 267

13.2 太古宙—古元古代克拉通与大陆根形成 268

13.3 中元古代—三叠纪地台发育阶段 269

13.4 侏罗纪以来地台分化、破坏和大陆“活化” 270

13.5 华北地区现今岩石圈三维结构的类型 271

13.6 华北地区岩石圈构造演化与成矿作用 273

13.6.1 与盆地沉积作用（有或无火山活动）有关的成矿作用 273

13.6.2 与岩浆作用有关的成矿作用 273

13.6.3 与构造流体大规模运移有关的油气田 274

13.7 华北地区新生代以来岩石圈—软流圈系统的演化与地质尺度的环境预测 275

参考文献 277