慢速扩张洋中脊拆离断层地貌演化过程及其力学机制

摘要

拆离断层是维持慢速扩张洋中脊区域板块扩张的重要形式，也是形成海洋核杂岩的主要场所。然而对拆离断层形成过程中的地貌特征演化过程、岩石出露以及相应的力学机制仍然缺乏定量的认识。本文采用了连续介质快速拉格朗日分析法(FLAC)，模拟了不同岩浆供给量、扩张速率和地幔温度下的断层发育过程，总结得到以上控制因素作用下的洋中脊断层发育规律;针对广泛研究的慢速扩张洋中脊—大西洋中脊，选取与之相应的扩张速率(2.5cm/yr)和岩浆供给量(M=0.5)进行模拟，并将模拟结果与北大西洋中脊的实测多波束资料进行对比。
　　通过对洋中脊断层发育的控制因素进行分析，主要得出:(1)扩张中心岩浆供给量是影响断层类型的最主要因素，M=0.5是洋中脊区域断层发育类型的重要分界点;(2)相对于岩浆供给量对断层发育的影响，地幔温度场和扩张速率的影响为次要因素;(3)地幔温度场越高、扩张速率越快，形成的断层断距和断层间隔越小。
　　通过将慢速扩张洋中脊拆离断层的模拟结果与实际资料对比分析，主要得出:(1)凹陷盆地由新生断层下盘的旋转与前期废弃断层面共同形成;(2)线形山脊由拆离断层下盘离轴抬升和旋转形成;(3)穹窿状窗棱构造由从轴部不断推出的拆离断层下盘向上隆起形成;(4)拆离断层的消亡可能受到岩浆供给量的控制。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 选题意义

1．2 研究方法

1．3 研究内容与技术路线

2 地质背景与研究现状

2．1 慢速-超慢速扩张洋中脊区域地质特征

2．2 拆离断层与海洋核杂岩

2．3 断层模拟进展

3 方法与模型

3．1 数值模拟方法与原理

3．2 模型建立

4 洋中脊断层发育的控制因素

4．1 岩浆供给量对断层发育的影响

4．2 温度场对断层发育的影响

4．3 扩张速率对断层发育的影响

5 拆离断层地貌演化

5．1 慢速洋中脊拆离断层模拟结果

5．2 拆离断层地貌实际观测

5．3 拆离断层地貌演化过程

6 结论

参考文献

攻读硕士期间参加项目情况

致谢