中国境内天山地壳上地幔结构的地震层析成像

郭飚; 刘启元; 陈九辉; 赵大鹏; 李顺成; 赖院根

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根据横跨中国境内天山的库车-奎屯宽频带流动地震台阵和区域地震台网记录的近震和远震P波走时数据,利用地震层析成像方法重建了沿该地震台阵剖面下方400 km深度范围内地壳上地幔的P波速度结构.结果表明:沿新疆库车-奎屯剖面,天山地壳具有明显的横向分块结构,且南、北天山地壳显示了较为强烈的横向变形特征,表明塔里木地块对天山地壳具有强烈的侧向挤压作用;在塔里木和准噶尔地块上地幔顶部有厚度约60～90km的高速异常体,塔里木-南天山下方的高速异常体产生了较为明显的弯曲变形,而准噶尔-北天山下方的高速异常体向南一直俯冲到中天山南侧边界下方300 km的深度,两者形成了不对称对冲构造;在塔里木和准噶尔地块下方150～400 km深度存在上地幔低速体,其中塔里木地块一侧的上地幔低速物质上涌到南天山地块的下方;在塔里木-南天山200～300 km深度范围的上地幔存在高速异常体,它可能是地幔热物质向上迁移过程融断的塔里木岩石圈的拆离体.上述结果表明,塔里木地块的俯冲可能涉及整个岩石圈深度,但其前缘仅限于南天山的北缘;青藏高原隆升的远程效应可能不但驱动塔里木岩石圈向北俯冲,同时还造成天山造山带南侧上地幔物质的涌入;天山造山带上地幔广泛存在的低速异常有助于其上地幔的变形,而上地幔物质的强烈非均匀性应有助于推动天山造山带上地幔小尺度地幔对流的形成;根据研究区地壳上地幔速度结构特征推断,新近纪以来天山快速隆升的主要力源来自青藏高原快速隆升的远程效应,相对软弱的上地幔为加速天山造山带的变形和隆升创造了必要条件.

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来源
《地球物理学报》 |2006年第6期|1693-1700|共8页
作者
郭飚; 刘启元; 陈九辉; 赵大鹏; 李顺成; 赖院根;
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作者单位

中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室,北京,100029;

中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室,北京,100029;

中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室,北京,100029;

Geodynamic Research Center, Ehime University, Matsuyama 790 - 8577, Japan;

中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室,北京,100029;

中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室,北京,100029;

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正文语种 chi
中图分类地球物理学;
关键词
地震台阵; 地震层析成像; 地幔对流; 天山造山带;

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