青藏高原S波和泊松比的层析成像

发布时间：2021-03-05 13:07

　　本研究使用中国数字地震台网（CDSN）（2009—2016）走时数据开展青藏高原地壳地震波速度三维层析成像研究,获得分辨率达到1°×1°×20 km的青藏高原地壳S波三维速度结构和泊松比分布.结果表明,分布在可可西里和羌塘北部的高钾质和钾质火山岩带,其上地壳到下地壳都存在S波波速扰动负异常和高泊松比.说明第三纪青藏高原隆升过程中,由于大陆碰撞使三叠纪的东昆仑缝合带重新破裂,造成大量壳幔混合熔融物质上涌和火山喷发,进而揭示了青藏高原北部新生代火山岩的存在与青藏高原的形成和隆升密切相关;青藏高原新生代裂谷位于中下地壳S波速度扰动负异常带的两侧,裂谷带之下的中下地壳泊松比减小到0.22以下.裂谷带之下中下地壳的S波速异常分布和泊松比值可以推断青藏高原新生代裂谷深达中地壳底部,这个推论与密度扰动三维成像的相关结论一致.青藏高原S波速度和泊松比在下地壳至壳幔边界随深度产生急剧变化,说明地壳内部发生了大规模的层间拆离和水平剪切;青藏高原东构造结之下泊松比高达0.29～0.33,S波速度扰动为负异常,推断东构造结下方地壳主要由坚硬的蛇纹石化橄榄岩组成;青藏高原中下地壳S波速负异常区范围大面积扩大,地... 

【文章来源】：地球物理学报. 2020,63(10)北大核心

【文章页数】：13 页

【部分图文】：

研究所用震源、台站、射线分布图和研究区构造简图

模型参数化方式是根据射线资料经检测板分辨率试验后取定的,各节点上按1.2节所述规则赋予初始波速值.图2分别展示了DATA-P和DATA-S的上地壳(10 km),中地壳(30 km),下地壳(50 km)和下地壳底部(70 km)的分辨率检测板实验结果.检测板初始模型在节点上设置了5%正负相间的速度异常,并在重构的综合数据中加入了随机噪声,随机噪声的大小根据横波读取到时精度确定——横波为0.2 s.除青藏高原中央地区上地壳的分辨率较差外,数据基本上满足对青藏高原地壳成像的要求(杨文采等,2019a).1.4 分步快速行进射线追踪方法

Yang等(2010, 2012)使用2003—2009年间的联合数字地震台网(FDSN)、青藏高原周边的中国省级台网和部分PASSCAL台网的波形资料对青藏高原主体进行了噪声成像,获得了1°×1°的青藏高原地壳上地幔S波速度结构.因研究范围和色标选择,Yang 等(2012)的地壳S波速度模型中青藏高原显示为一个大的低速异常,但在青藏高原低速区域中,15 km处羌塘北部的速度最低,并且这个低速区随着深度增加范围向东扩展,进入上地幔,青藏高原北部大都为低速异常,这与本研究地壳S波结果形态基本一致.但本研究在地壳内部可以明显看到青藏高原北部和南部S波速度差异,这些细节也反映了本研究分辨率的进一步提高.图4 青藏高原地壳P波和S波反演测量误差分布水平切面图

【参考文献】：
期刊论文
[1]青藏高原东缘及东北缘S波速度结构和径向各向异性[J]. 杨志高,陈运泰,张雪梅,宋晓东.  地球物理学报. 2019(12)
[2]西藏新生代裂谷系成因的探讨[J]. 杨文采,江金生,瞿辰,侯遵泽,任浩然,于常青.  地质论评. 2019(02)
[3]青藏高原及邻区重要成矿带矿产资源基地调查与研究进展[J]. 唐菊兴.  岩石学报. 2019(03)
[4]青藏高原地壳地震纵波速度的层析成像[J]. 杨文采,瞿辰,任浩然,黄连捷,胥颐,于常青.  地质论评. 2019(01)
[5]青藏高原新生代岩浆活动与地热关系探讨[J]. 张朝锋,史强林,张玲娟.  中国地质调查. 2018(02)
[6]青藏高原东缘岩石圈物性结构特征及深部构造涵义[J]. 李军,王绪本,李大虎,秦庆炎,张刚,周军,李亚星,刘宇.  地球物理学报. 2017 (06)
[7]中国大陆造山带地壳密度结构特征[J]. 杨文采,瞿辰,侯遵泽,颜苹,于常青.  地质论评. 2017(03)
[8]青藏高原大陆动力学研究若干进展[J]. 许志琴,杨经绥,侯增谦,张泽明,曾令森,李海兵,张建新,李忠海,马绪宣.  中国地质. 2016(01)
[9]青藏高原上地幔速度结构及其动力学性质[J]. 胥颐,刘劲松,黄忠贤,杨晓涛,陈晨.  地球物理学报. 2014(12)
[10]华北东部地区地壳泊松比异常及其成因[J]. 杨文采,瞿辰,于常青.  地学前缘. 2011(03)



本文编号：3065252