基于接收函数多频率直达P波振幅约束鄂尔多斯和四川盆地浅部地壳S波速度结构

鄂尔多斯盆地和四川盆地位于中国最古老、稳定的克拉通部分,是研究大陆构造演化的理想区域.文章基于160个固定和流动地震台站记录的远震数据,利用多频率接收函数直达P波振幅对鄂尔多斯盆地和四川盆地浅部地壳(地表之下约10km以浅)的S波速度结构进行了详细研究.结果显示,两个盆地S波速度在浅部均呈“西低东高”的特点,沉积层厚度呈“西厚东薄”的特点,鄂尔多斯盆地浅部S波速度由西北部的2.10km s^(-1)逐渐增大至东南部的2.65km s^(-1),盆地西北部沉积层最厚7~8km,东部最厚约5km;四川盆地浅部S波速度则由西部的2.4km s^(-1)增加到东部的2.7km s^(-1),沉积层厚度由西侧的>7km减薄至东侧的6km.两个盆地浅部结构东西向的差异性可能受新生代印度-欧亚板块碰撞作用的控制.处于碰撞近端的盆地西部沉积速率较高,而处于远端的盆地内部波速随深度缓慢增大,说明该区经历了更为均匀的沉积过程.此外,两个盆地均表现为“边缘高内部低”的波速结构特征,盆地边缘受构造影响而发生抬升和变形,并遭受了较强剥蚀作用.两个盆地相比,鄂尔多斯盆地波速的垂向梯度约为四川盆地的2倍,这可能由两个盆地因构造演化以及热事件差异导致的沉积和剥蚀速率不同所引起的.另外,鄂尔多斯盆地北部具有较强的结构水平成层性,而南部则表现为波速结构的明显横向变化,可能受祁连造山事件、华南和华北碰撞拼合以及青藏高原侧向挤出作用的综合影响.