青藏高原东北缘祁连造山带东段深部结构及其动力学过程

青藏高原东北缘祁连造山带东段由临夏地块和陇中地块组成,该地区经历了祁连洋闭合、华北地块和祁连地块的拼合、印度板块和欧亚板块碰撞等多期构造事件的影响,形成了现在复杂的构造格局。为了研究该地区不同地块的拼合位置和地质构造演化过程,我们利用覆盖研究区的33个中国地震科学台站探测Ⅱ期(ChinArrayⅡ, 2013—2016)宽频带流动台站3年的观测资料,利用远震P波接收函数H-κ叠加和共转换点叠加(CCP)方法获得了33个台站下方的地壳结构、泊松比、Moho面变化形态。研究结果显示:马衔山断裂是划分临夏地块和陇中地块的重要边界断裂,马衔山断裂作为一条穿壳断裂在我们的计算结果中表现为连续陡变的西倾负震相,该断裂是临夏地块和陇中地块的缝合线。临夏地块壳内分层结构明显,中下地壳存在低速异常,可能含有含盐流体,具有日本型岛弧特征。陇中地块的上地壳层状结构显著,中下地壳层状结构较弱且呈现较弱的低速特征,具有洋-岛玄武岩地壳特征,陇中地块原来可能由马里亚纳型岛弧构成。鄂尔多斯地块西南缘康拉德界面发育,Moho面横向变形较弱,具有稳定克拉通特征。六盘山构造带下方中上地壳表现为仰冲至鄂尔多斯地块西南缘之上的构造样式,我们认为这是六盘山构造带新生代隆升的深部构造证据。

青藏高原东北横向扩展运动研究

现今普遍认为，青藏高原在新生代晚期（20—12Ma）存在着从高原内部向其东缘的横向扩展。特别是，在青藏高原东南部发育大尺度SE—SSE向的横向逃逸运动，并得到了全球卫星定位系统（GPS）获取的地壳水平运动速度场的支持。然而，与青藏高原东南部表现出显著、清晰的横向挤出逃逸运动相比，青藏高原东北部的横向扩展运动的研究却仍然存在很大的不确定性：首先，源于青藏高原内部横向扩展运动是被限制在现今高原东北部以内，还是存在大尺度与中国大陆东部新生代伸展构造活动联系的逃逸运动；其次，高原东北部横向逃逸是以近E—W向的秦岭构造带作为扩展的通道，还是NEE向横向扩展并深入到六盘山断裂以东的鄂尔多斯地块南缘甚至其内部。