日本超低频地磁场测量及关于1998年Iwateken Nairiku Hokubu地震的近期研究成果

过去对Spitak,Loma Prieta和Guam地震的研究表明,大地震发生之前都会有相应的磁场异常。为了确认这一事实并详细研究超低频(ULF)现象,日本建立了一个超低频磁力仪的监测网络,开展了包括小型台阵在内的网络观测工作。文中同时介绍了在Matsukawa台站观测到的与Iwateken Nairiku Hokubu地震(震级M6.1级,发生在1998年9月3日,震源深度为10 km)相关的地磁资料。分析了4.5年的资料,并对获得的结果进行了讨论。在地震前两个星期,水平和垂直分量之间的谱密度比的(极化)变化表现出异常情况。这是在相当长的数据分析中发现的一次独特的变化,它暗示了这种异常变化可能是大地震孕育期间的一个信号。

台湾的地震电磁观测

尽管短临地震预测非常重要,而且已经经过多年的研究,但仍然不能说是成功的。近期有许多关于地震的地磁前兆的文献报道。其中,ULF电磁现象和电离层扰动现象被认为是观测地壳活动的最有前景的方法之一。在台湾的东海岸,中/大地震出现的频率非常高,几乎是日本的10倍。因此,在台湾安装了地磁仪和电极来测量ULF地磁场和地电势差,以评价以前获得的研究结果,并试图阐明与大地震相关的ULF电磁现象的物理机制。同样,为了阐明大地震之前出现的电离层扰动现象的可能机制,还开始了监测大气电场的变化。本文中将会陈述台湾的地震电磁现象观测的策略及最初始的成果。

中国南海海盆的发育和加里曼丹的中生代古地理 古地理重建

图5表示对加里曼丹中生代初期古地理位置重建的一种想法。如果南北向扩张确实说明在中国南海海盆的几个地区之下形成海洋型地壳,那么,正像Carey所提出的那样[39,P.287],扩张前最简单的重建要求加里曼丹首先接近中同大陆和海南岛。为了达到重建的目的,两个板块A(亚洲)和B(加里曼丹)是假定的(图5a)。计算者通过把板块B绕着北纬13°00′、东经44°00′的旋转极旋转14.2°,使两个板块的边缘实现吻合(图5b)。沿越南东海岸的断裂带和海盆中部的断层(图5a)记叙了绕着这个旋转极的小旋转。板块界线围绕着深海盆的200(口寻)等深线和巽他陆架上的一条主断层(Ben—Avraham和埃默里。

中国南海海盆的发育和加里曼丹的中生代古地理 中国南海海盆的构造原理及其解释

埃默里和Ben-Avraham查明了海盆中部的一系列北东-南西向的海岭以及另外一系列在海盆东部边缘附近的南北向海岭(图1)。地震反射和反射剖面表明这些海岭由褶皱的沉积岩构成。南海海盆东部,除整个地壳层平均厚度大约只相当于正常厚度的一半及莫霍不连续界面比正常情况浅大约2—3公里的地区以外,其速度结构与一般海洋型地壳的速度结构相类似。海盆的大部分地区,其地磁异常都是减小的,但是吕宋岛西部广大地区例外。

中国南海海盆的发育和加里曼丹的中生代古地理 绪言

中国南海海盆的海洋地球物理资料及周围陆块地区的地质和地球物理资料表明,中国南海海盆的构造发育至少经历了三个阶段。第一阶段是南北向扩张,它与中生代中期南海海盆下边的海洋型地壳的岩层相联系,第二、第三阶段的东西向压缩与中国南海海盆的封闭相关。第三纪期间海盆的封闭带动加里曼丹随着沿巴拉望海槽的俯冲而向西北的亚洲移动。不久,吕宋岛沿马尼拉海沟俯冲而接近亚洲大陆。中生代早期,简单的古地理重建使加里曼丹必然靠近中国大陆和海南岛。包括加里曼丹和纳土纳群岛在内的小板块的单旋转能够解释海盆的扩张,旋转极远离中国大陆,大约位于北纬13°00′、东经44°00′。

中国南海海盆的发育和加里曼丹的中生代古地理 概要

中国海的发育首先起因于库拉板块来自南方的消减和大概在晚侏罗纪至早白垩纪时库拉—太平洋海岭的俯冲(图6a)。后来,太平洋板块的这种消减持续下去,作为海盆封闭的第一步,加里曼丹开始了向西北的移动。据Morgan说,在第三纪始新世时,太平洋板块运动的方向从北北西变化成北西西,这样,菲律宾海就开始形成,中国台湾岛和菲律宾群岛也开始出现。太平洋板块运动的这种变化可能与中国海的压缩方向有联系(图6),就如前面叙述的一样。

中国南海海盆的发育和加里曼丹的中生代古地理 扩张的时代

地层 Grabau认为,古代的边缘地“华夏古陆”占据了中国南海海盆。Grabau把这一古陆块描述为向北和向南的两块大地槽,一块是沿中国大陆南岸的东华夏式地槽,另一块是横断加里曼丹中部的加里曼丹地槽。Grabau断定,这两块地槽的年代属于晚侏罗纪到早白垩纪。

中国南海海盆的发育和加里曼丹的中生代古地理 中国南海海盆的封闭

沿中国南海海盆长度方向近似平行的褶皱山脉是强烈压缩变形的暗示。山脉属于两组(其中一组是北东—南西向,另一组呈南北向)(图1),这一事实表明中国海盆的封闭经历了两个阶段。北西—南东向压缩加里曼丹的西北部包含有沉积物,它被用来解释由东南部的消减形成的第三纪始新世杂岩。沉积物顺着所谓“加里曼丹西北地槽”堆积。