红河断裂以东地区地壳形变特征与动力学背景研究

发布时间：2020-04-05 11:36

【摘要】：红河断裂以东地区位于青藏高原东南缘,是印度板块与欧亚板块碰撞的前沿地带。作为青藏高原物质东流的重要通道,研究区域内强震频发,内部发育了多条规模较大的断裂带。得天独厚的地质构造环境,使研究区域成为地壳形变以及构造演化规律的“天然实验室”。地球内部介质的大规模变形可以产生地震波波长尺度的地震各向异性,因此地震各向异性是研究地球内部变形以及运动过程的一种有0效手段。通过研究红河断裂以东地区上下地壳介质的各向异性,结合前人对研究地区上地幔各向异性、S波速度结构的研究成果以及GPS速度应变场,可以分析在青藏高原物质“东向逃逸”的影响下,青藏高原东南缘地壳形变特征以及下地壳流的流动模式。对于理解印度板块-欧亚板块碰撞、地壳形变与区域构造的关系以及青藏高原东南缘动力学背景有重要的意义。为了获得红河断裂以东地区更高密度的地壳各向异性分布,论文通过对中国地震科学台阵探测-南北地震带南段"项目布设的158个宽频流动台站记录到的225个震级在5.8Ms以上的地震事件以及研究区域内中国国家地震台网布设的39个宽频固定台站记录到的180个震级大于6.2Ms的地震事件,提取高斯参数为2.5的P波接收函数。进而通过方位角叠加接收函数技术、到时方差最小法以及层剥离技术来研究台站下方Pis、Pms相各向异性分裂。结果显示,Pms相分裂时间在0.07s-1.22s之间,平均分裂时间为0.54s。根据各向异性快波偏振方向玫瑰花图解可以发现:四川盆地南缘优势方向为北东向;川滇菱形块体北部的优势方向为北西向;滇中次级块体各向异性分布不具有一致性,在25°N到27°N之间存在逆时针旋转;华南地块优势方向呈北西相到北东向的逆时针旋转。两层各向异性结果下地壳分裂时间普遍大于上地壳,因此可以认为地壳各向异性主要来自下地壳。在研究范围内,只有川滇菱形块体北部上下地壳是耦合的,其他区域上下地壳存在解耦关系。在研究范围内只有川滇菱形块体大部分台站下方下地壳的快波方向与上地幔近似,所以可以认为研究区域内只有川滇菱形块体下地壳和地幔之间存在耦合关系。研究表明川滇菱形块体各向异性反映的是现今地壳形变,而四川盆地南缘以及华南地块各向异性结果反映的是早期地壳形变。此外,研究范围内存在大量走滑断裂,发现断裂附近台站快波方向基本与断裂平行,说明断裂附近下地壳各向异性物质的定向排列由断裂约束。研究认为,研究区域下地壳各向异性主要受控于下地壳流和断裂的共同作用。其中进入青藏高原东南缘的下地壳流动过程可以推测为:从青藏高原南向挤出的“逃逸”物质在进入川滇菱形块体之后,东向流动的下地壳流,由于受到坚硬的四川盆地的阻碍,使北部块体地壳剧烈增厚;继续向南流动的下地壳物质在通过丽江-金河断裂后进入滇中块体,受到红河断裂的阻挡,未能顺利流入印支块体;由于小江断裂下方地壳整体为低速异常,下地壳流除堆积在滇中次级块体南部以外,还有小部分地壳流通过“管道”进入华南块体。
【图文】：

红色区域为论文研究区域

红河断裂以东地区地壳形变特征与动力学背景研究

-1青藏高原及周边地区等高线图（ClarkandRoyden,2000）
【学位授予单位】：云南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P315

【参考文献】