由地震层析成象研究结果推导出克拉通深度范围

1.引言大陆板块的厚度曾经是许多研究探讨的主题。Jordan(1975a)认为高于平均值的波速决定着板块的厚度。Anderson(1990)利用古大陆下面深度为150～200km处的剪切波速度锐减作为长期板块的厚度。许多事实证明,在大于200km深处,大洋和大陆地区之间存在显著的差异。例如,卡普瓦尔克拉通地幔是根据来自150到200km深处的金伯利岩中的捕虏体表征的。金刚石包裹体的年龄测定结果为太古代的,这意味着浅部地幔在那时已处于冷的状态(Richardson等,1984)。太古代克拉通和显生宙地区在热流值上存在巨大差异,这可通过深部地幔热流从厚的克拉通边界层下向较薄的活动带边界层的变化来解释(Ballard及Pollack 1987)。地震资料表明,克拉通下有深达400km的高波速地幔。最浅的高波速异常深度小于200km(Anderson,1979)。Jordan(1975b) 把克拉通下面的高波速带归因于低温及岩石学特征不同的物质,并且认为构造圈至少有400km厚。

青藏高原东缘和东南缘上地幔间断面结构:腾冲板内火山起源和扬子克拉通西部岩石层拆沉约束

利用两个密集流动宽频带地震台阵观测资料,采用P波接收函数方法,获得了青藏高原东缘和东南缘的上地幔过渡带结构。结果显示,与红河断裂东侧地区相比,断裂以西地区,410-km和660-km间断面埋深均下沉。两个间断面的同时下沉可用过渡带上方的上地幔温度的横向变化来解释,推测红河断裂可能深至上地幔顶部,将印支和华南板块分开。红河断裂以西腾冲火山地区下方,其过渡带厚度接近于全球平均值,暗示该板内火山不是源于过渡带内停滞板片的脱水作用,而是与东向俯冲的印度板块在上地幔较浅深度发生的板内撕裂有关。在扬子克拉通西部地区,660-km间断面明显下沉,导致过渡带增厚达20km。这种增厚可能反映过渡带内存在岩石层拆沉残留,因而温度要低,而岩石层拆沉可能与上覆软流圈地幔的侧向流有关。此外,我们还发现四川盆地大部分地区下方过渡带厚度基本接近于全球平均值。