何良-苏鲁大别超高压带地震研究

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1、中国地质大学研究生课程论文封面课程名称地球内部物理教师姓名刘庆生研究生姓名何良研究生学号120090258研究生专业地球物理学所在院系地空学院类别:B.硕士日期:2010年6月评语对课程论文的评语:平时成绩：课程论文成绩：总成绩：评阅人签名：注：1、无评阅人签名成绩无效；2、必须用钢笔或圆珠笔批阅，用铅笔阅卷无效；3、如有平时成绩，必须在上面评分表中标出，并计算入总成绩。苏鲁—大别超高压带地震研究何良中国地质大学摘要：通过对苏鲁超高压变质带中的中国大陆科学钻探钻址场区的地壳结构研究，利用纵、横波资料的联合解释

2、，建立了苏鲁一大别地区地壳的泊松比结构，从而使得我们可能对地壳的物质组成进行了推断。东海地区的地壳结构可以R4、R5及Ma等界面将其划分为上、中、一卜三层超高压变质层表现为西深东浅，南北向呈现为一微隆形态，苏鲁一大别超高压变质造山带的形成演化过程同郊庐断裂的形成与演化过程有着密切的关系。关键词：大别—苏鲁地震中国大陆科学钻探苏鲁一大别位于我国东部，是继西阿尔卑斯和挪威发现含柯石英包体的镁铝榴石石英岩和榴辉岩之后发现的又一超高压变质造山带[1]，成为全球最大的超高压变质带。自80年代中期以来，该造山带已受到国际

3、地学界的关注，成为超高压变质作用和大陆动力学的重要区域之一。继Chopin(1984)和Smith(1984)在西阿尔卑斯和挪威发现含柯石英包体的镁铝榴石，石英岩和榴辉岩之后，80年代末，中国中央造山带东部的苏鲁一大别造山牛带内的榴辉岩[2-3].中也发现了柯石英，成为全球最大的超高压变质带，并展开了对这一超高压变质带形成的构造环境与折返机制及其地球动力学背景等方面的研究。苏鲁一大别高压超高压变质带位于中朝与扬子克拉通之间，自桐柏山向东延伸经大别山、苏鲁地区，越过黄海可能与朝鲜半岛的临津江变质带相连，连绵10

4、00多公里，是世界上现己确定的10多个UHP变质带中规模最大、出露最好的一个。带中部被巨大的郊庐左行断裂带切割，该断裂带主要形成时代是晚侏罗一早白坚世，由伊泽奈畸板块斜向俯冲于欧亚大陆之下的动力作用结果。在大别山地区，磨子潭一晓大断裂带是UHP和HP变质岩石分布的北界，分隔开北淮阳低、中级变质带和含有各种高级变质岩的大别地块，并且与苏鲁地区的五莲一烟台断裂带一起，代表被强烈改造了的三叠纪中朝与扬子克拉通碰撞缝合带。图1-苏鲁一大别高压超高压变质造山带构造略图〔引自索书田等，2000)大别超高压变质造山带，北以

5、龟山一梅山断裂与合肥盆地为界，东以郊庐断裂、南以襄樊一广济断裂与扬子陆块相接，西以商城一麻城断裂与桐柏山为邻。从柏林等认为，大别山造山由北淮阳变质复理石带，北大别杂岩带、南大别杂岩带及宿松变质杂岩带等四个构造单元构成，而且各构造单元自北向南由晓天一磨子潭断裂，水吼一五河断裂及太湖一马庙断裂等三条断裂分开。图2--大别山超高压变质岩带构造单元的综合特征图(引自王清晨、从柏林，1998)秦岭造山带与大别地体西侧连接,是一个复合造山带,其发展主要有三个阶段[29]和大别—苏鲁地体相比,蛇绿岩和碰撞同期的花岗岩(24

6、5—211Ma)在秦岭发育良好,至少目前尚未发现有超高压变质岩石.同位素测量表明[28],中朝与扬子克拉通之间的印支期碰撞先在大别—苏鲁进行,然后才转向秦岭.在图1中只显示出秦岭造山带的东部,这里绿片岩和蓝片岩也有出露,没有发现含柯石英的榴辉岩.徐佩芬等人利用刘福田等人的地震层析成象方法，利用苏鲁大别超高压变质造山带及其邻区235个台站记录的、于1981一1996年间发生的3437个区内地震及670个远震、共36405个到时数据，并使用水平方向上为的网格密度，对该区进行了三维P波速度成象。图-即为分别横穿为大

7、别山地区及苏鲁超高压变质带的速度成象剖面图。上图(A一A’剖面)为横穿为大别山地区的速度成象剖面图。由图可以看出，其中有一向北倾斜的高速块体(正速度扰动区)，向下可延伸到约25Okm的深处，但在约110一150k。的深度上被低速物质(速度负扰动区)置换.其南侧为宿松变质杂岩，由扬子板块的结晶基底和沉积盖层组成，因此，推测该高速块体为俯冲的扬子板块。在110~150km深度上的低速物质为热的地慢物质，这一结构暗示向北俯冲的扬子板块在110一150km深度上发生了板块断离。晓天一磨子潭断裂(XMF)与太湖一马庙断

8、裂(TMF)之间的高级变质岩区，对应于图上该范围内中、上地壳的高速区。合肥盆地之下中、上地壳深度内的负速度扰动区，与合肥盆地的沉积物相对应。合肥盆地之下、冲板块之上的低速区，与板块的俯冲和断离有关，根据已有资料推测其为地慢楔。图3--苏鲁一大别造山带三维P波速度成像图通过对苏鲁超高压变质带中的中国大陆科学钻探钻址场区的地壳结构研究，其结果表明:东海地区的地壳结构可以R;、RS及Iha等界面将其划分为