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日本近期大地震与上地幔物质的东南向迁移有关(续)

已有 4964 次阅读 2011-3-21 16:26 |系统分类:博客资讯| 年代学, 日本大地震机制, 层析成像图

从穿过本州仙台附近断面的地震分布和层析成像图看(Wang et al.2005), 由于上地幔物质的东南向迁移,使太平洋板块的俯冲位置从上新世以来不断向后退缩。退缩的距约300公里左右。这与同位素体系填图确定的上地幔物质东南向迁移的距离是相近的。上地幔物质东南向迁移早期应与日本海的打开相联系。根据可靠的同位素年代学资料和E-MORB火山作用证据。日本海扩张发生在21.2-14.9Ma; 其后的两次扩张事件出现在日本弧上,时间在6-7Ma1-3Ma(Nohda, 2009; Tani et al., 2011)。根据这些资料,估算日本海打开期间上地幔物质东南向迁移速率在6-7厘米/年;近期在6-10厘米/年。这个速率略高于太平洋的海底扩张速率。这种上地幔物质东南向迁移是抵消了太平洋扩张而产生的,因此地幔中东南向的作用力要大得多。

若本次9级大震产生的本州岛2.4向东位移是地壳应力释放,调整到与上地幔同步的位置上,则这种地震能力的积累应在30-40年。近90年来本州岛东段及海域发生的浅源大震(深度在25公里以上)在19239月(8.3级), 19523(8.6),19835(7.8), 似有30年左右的周期。

将发生在日本岛弧壳层中浅源地震的机理归因于太平洋板块俯冲产生的挤压应力是不正确的, 会大大低估发生地震的能量。日本地震学家正是犯了这样的错误,而在这一地区建了许多的核电站。

 

主要参考文献 

Nohda S., 2009, Formation of the Japan Sea basin: Reassessment from Ar–Ar ages and Nd–Sr isotopic data of basement basalts of the Japan Sea and adjacent regions J.  Asian Earth Sci. 34: 599–609.

Tani K., Fiske R.S., Dunkley D.J., et al., 2011, The Izu Peninsula, Japan: Zircon geochronology reveals a record of intra-oceanic rear-arc magmatism in an accreted block of Izu–Bonin upper crust. Earth Planet. Sci. Lett. 303 :  225–239.

Wang Z., Zhao D., 2005, Seismic imaging of the entire arc of Tohoku and Hokkaido in Japan using P-wave, S-wave and sP depth-phase data Phys.Earth Planet. Inter. 152: 144–162.  

Zhu B.-Q., Wang H.-F., Chen Y.-W., Chang X.-Y., Hu Y.-G., and Xie J., 2004, Geochronological and geochemical constraint on the Cenozoic extension of Cathaysian lithosphere and tectonic evolution of the border sea basins in East Asia, J. Asian Earth Sci. 24:163-175.

Zhu B.Q., 2007, Pb-Sr-Nd Isotopic Systematics of Mantle-derived Rocks in the World, Earth Sci. Front. , 14:24-36.

 

仙台附近断面地震分布与P-波层析成像图



解析日本大地震
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