基于背景噪声层析成像的云南地区地壳上地幔结构研究

发布时间：2020-05-11 15:21

【摘要】：过去几十年里,位于青藏高原东南缘的云南地区一直受到国内外学者的青睐。云南地区处于俯冲的印度板块、隆起的青藏高原和稳定的华南板块的交汇地带,各历史时期受到的主应力不断变化,使得该区域具有强烈的地质构造运动和复杂的构造变形。本文总结了云南地区地壳上地幔结构近些年来积累的研究成果,详细阐述背景噪声层析成像的理论原理和具体实现的关键技术。最近几年的研究表明,云南地壳内分布着极其发育的低速层,然而低速区和大型断裂、区域中强震分布的关系少有讨论。本文利用云南区域数字地震台网和腾冲火山台阵共计56个宽频带地震台站2014-2015两年记录的三分量连续波形资料,基于背景噪声层析成像技术研究了云南地区地壳上地幔速度结构。一方面,本文建立了云南区域的三维S波速度结构模型,深入探讨整个云南地壳低速区分布。低速区的分布在不同深度显示出不同的特征。在地壳浅部,剪切波速度分布与地表浅部地貌特征保持一致;随着深度变深,低速区的分布逐渐集中于研究区的北半部,基本反应了云南地壳厚度的变化。低速区在不同的深度被一些深大断裂截断。特别的是,红河断裂控制了低速区的分布。云南地区中强震活动空间分布不均匀,大部分中强震(Ms5)发生于中上地壳低速区内或者高低速转换区,证明云南地壳是由地震活动性强,脆性的中上地壳和地震活动性弱,韧性的下地壳组成。另一方面,本文研究了云南地区地壳上地幔径向各向异性分布特征。区域近地表水平方向的应力使得上地壳的矿物微裂隙以垂直排列分布为主。随着深度不断增加,增大的应力裂隙逐渐变少,下地壳各向异性可能是由周期性薄互层的存在造成。相比于上地壳,下地壳相对较软较热,形变更加均匀。前人的研究表明,在云南中下地壳具有低速、低电阻率、负重力异常和高热流等特点,这些暗示着云南地区的中下地壳可能是存在地壳物质流。云南上地壳各向异性受到了深大断裂带、壳内地震及地壳运动的共同影响,所以比下地壳各向异性更加复杂。腾冲火山区的径向各向异性结果表明,上地幔热物质通过断裂上涌到下地壳,引起下地壳物质的局部熔融及低速异常,呈现与背景不一致的负径向各向异性强度。
【图文】：

地形图,地形,小江断裂,红河断裂

区地壳上地慢Ｓ波速度和径向各向异性分布特征，希望能够进一步剖析研究区低逡逑速分布问题。逡逑如图１．１所示，本研究区域内发育较大的断裂，有南北向为主的怒江断裂（ＮＪ巧、逡逑满沧江断裂（ＬＣＪ巧、程海断裂（ＣＨ巧和小江断裂（ＸＪ巧；有北西－南东向的楚雄－通逡逑海断裂（ＣＴ巧和红河断裂（ＲＲＦ）等，这些断裂几乎都由裂隙所致，构成了云南地区逡逑的主要断裂构造格局。小江断裂、红河断裂Ｗ及涧沧江断裂Ｈ个主要断裂将云南逡逑分割成四个主要的地质块体：漠东块体（ＤＤ），演中块体（ＤＺ）、印支块体（ＹＺ巧口逡逑２逡逑

结构研究,地壳,云南,现状

０邋１０００邋２０００邋３０抑邋４０００邋５０邮邋６０００邋７册０逦＾逡逑图１．１云苗地区地形起化和拘选巧武图。山耍构造：ＤＭＴ，，op铜泰块体，ＹＺ，印支块体；逡逑ＤＺ，o裰锌樘澹唬模模琽p东块体。主耍断裂；ＺＤＦ，中甸断裂；ＬＮＦ，丽江－宁殖断裂；ＮＪＦ，逡逑怒江断裂：ＹＭＦ，易口断裂；ＬＣＪＦ，涧沧江断裂；ＲＲＦ，红河断裂；ＣＨＦ，程海断裂：ＰＤＨＦ，逡逑普渡河断堼；ＸＪＦ，小汪断裂；ＴＣＦ，腾冲断裂；ＬＬＦ，龙陵断裂；ＣＴＦ，楚雄－迪海断堼；逡逑ＭＳＦ，弥勒－师宗断裂；ＮＴＲＦ，南汀河断裂；ＷＬＳＦ，无量山断裂。逡逑如圈１．２所示，云南地区位ｆ我UO南北地虔巧的南段，地膜巧动特点可Ｗ概逡逑括为：强度大、频度高、范围广、震源浅及灾害重。根据中罔地震台网（ＣＳＮ）地逡逑震目录，二十世纪云南地区发生兰百多次５级Ｗ上破坏性地展，巧中７级Ｗ上强逡逑震１３次。频繁的地震活动与地壳结构的不均匀性有着明垃的义系
【学位授予单位】：武汉大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：P315.2;P542

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