青海茫崖—新疆若羌地震探测剖面及其深部构造的研究

穿越NE向阿尔金断裂带,首次进行天然地震探测获取了大量远震与近震资料。对数据进行了层析分析、接收函数和震源定位的研究。提供了阿尔金断裂深部构造的新资料。地震层析资料表明,软流圈的大致深度在100 km、地壳各部位的速度特征有较大差异,推断南缘断裂产状较陡。沿此断裂出现的幔源物质,在层析图象上呈低速体。北缘的断裂带属高速带,但深部则为相对的低速体。接收函数的结果显示北缘断裂带在浅部产状缓。北缘断裂带在深部应与南缘断裂相会,可能正是塔里木地块的地壳向柴达木地块下部(向南东)插入的表现。可以认为,塔里木地块在岩石圈深部进入了青藏高原的下部,而阿尔金断裂带控制着青藏高原地块向北挤出。

青藏高原东北部天然地震探测与岩石圈深部特征

为了研究青藏高原东北部块体构造变形的深部驱动机制 ,笔者对青藏高原东北部的天然地震观测数据进行地震层析反演 ,并结合同一剖面的接收函数及各向异性结果进行讨论。介绍了ACH方法的基本原理 ,论述了由于印度板块向北俯冲的强大的持续作用力 ,造就了NE向俯冲到柴达木盆地之下的昆仑造山带 ,并发现在巴颜喀拉地体下方壳幔内的仰冲活动。壳幔内的低速体十分显著地出现在阿尼玛卿缝合线以北 ,深度可达 30 0km。推断该低速体可能与昆仑断裂在深层的剪切作用有关。深部资料显示该区莫霍界面由北向南逐渐加深 ,这与青藏高原东北部的岩石圈减薄现象一致 ,而且与印度板块向北运动的远程效应有关。另外 ,地震层析结果及各向异性分析也支持青藏高原东北部主应力方向转为NE向的观点。

阿尔金断裂带附近地壳结构的接收函数成像及其地球动力学意义

利用中法1995年布设在跨过阿尔金断裂剖面上的18个流动三分量地震台站记录到的近5个月的天然地震记录,经筛选得到533个高质量接收函数。通过速度分析和接收函数成像处理,得到了阿尔金断裂附近地壳结构的清晰图像。塔里木盆地的Moho界面非常清楚,近水平地位于~44km深度上。该界面以低缓的角度一直向南延伸到了阿尔金断裂附近的~70km的深度。阿尔金断裂以南柴达木盆地下面的Moho界面也十分清楚,近水平地位于~55km的深度上,在阿尔金断裂附近存在向上挠曲,并抬升到了~45km的深度上。在阿尔金断裂下方,Moho界面存在~15km的错断。塔里木盆地Moho之下还存在另一个震相,我们解释为沉积层多次波与可能来自Hales间断面转换波的复合震相。接收函数成像结果表明阿尔金断裂是一个超壳的岩石圈断裂,具有比较直立的产状和很狭窄的剪切变形带。根据这些结果,我们推测塔里木的下地壳可能要比柴达木的下地壳更硬,柴达木地壳增厚的原因可以部分归结于它有一个相对弱的下地壳,青藏高原隆升没有扩展到塔里木盆地是因为塔里木盆地具有更刚性的下地壳和岩石圈地幔。高原北部地壳变形应该是所谓青藏高原隆升的“硬”变形模式(Tapponnieretal...