华南块体西南缘地壳结构特征及其地质意义

新元古代早期以来,扬子和华夏块体开始碰撞拼合并形成了华南块体,之后又经历了多期复杂的构造-岩浆活动。华南块体地壳厚度和分层结构的研究,有助于进一步认识华南块体碰撞活动历史,对与之相关的中生代大规模成岩成矿作用有启发意义。本文基于华南西南缘162个宽频带固定台站记录的16个月垂直分量连续波形数据,利用背景噪声互相关技术提取经验格林函数,并开展了面波层析成像研究,获得了3~45 s的Rayleigh波相速度分布图和50 km以浅的地壳和上地幔顶部S波速度结构。不同深度的S波速度切片显示,扬子块体的地壳厚度整体大于华夏块体的地壳厚度,两者在20 km以深的中下地壳和上地幔顶部存在明显的速度差异,高、低速异常的分界大致位于郴州-临武断裂以西。跨郴州-临武断裂的3条S波速度剖面则进一步显示,以郴州-临武断裂为代表的上地壳逆冲断层和中下地壳北西西倾向的断裂均汇聚于中地壳低速的脆韧性过渡带,推测这些构造可能是扬子和华夏块体碰撞后形成的逆冲推覆构造,并在燕山期伸展背景下进一步活化为地壳或超壳尺度的拆离断层。结合已有地质、地球物理资料,推测郴州-临武断裂为扬子和华夏块体在华南西南缘的构造边界,且扬子和华夏块体碰撞拼贴时,后者的上、下地壳可能发生了解耦。