P波和S波接收函数研究青藏高原东北缘及东缘岩石圈厚度和上地幔间断面

基本信息
批准号:40904014
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:20.00
负责人:沈旭章
学科分类:
依托单位:甘肃省地震局(中国地震局兰州地震研究所)
批准年份:2009
结题年份:2012
起止时间:2010-01-01 - 2012-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张元生,梅秀苹,冯建刚,刘旭宙,何斌,秦满中
关键词:
S波接收函数岩石圈青藏高原东北缘和东缘上地幔间断面P波接收函数
结项摘要

利用甘肃、宁夏、四川和青海省地震台网140个固定台站资料,通过P波和S波接收函数方法,对青藏高原东北缘和东缘地区(同时也包括了南北地震带的大部分区域)的岩石圈厚度和上地幔间断面起伏进行研究,并探测上地幔中可能存在的其它间断面。该研究区地处印度板块和欧亚板块碰撞交汇区边缘,地质结构和地球动力学环境极其复杂,而且是特大地震比较集中和地震活动性强烈的区域,通过岩石圈厚度、上地幔间断面深度和上地幔过渡带厚度的研究,可以对该区域板块作用的动力学机制进行深入分析。这对于该地区大地震发生的深部地球物理学机制研究具有重要意义。

项目摘要

本课题利用固定台站、流动台阵及小孔径核查台阵资料,主要采用P波和S波接收函数方法,对青藏高原及周边区域的地壳、岩石圈、上地幔410km和660km深度间断面进行了研究。并且利用高密度线性台阵资料研究了区域深大断裂下方地壳及岩石圈变形特征。结果显示:青藏高原地壳厚度和波速比明显大于其周边区域;青藏高原内部岩石圈较薄(平均深度约120km);在其周边区域岩石圈迅速增厚,在鄂尔多斯和四川盆地平均厚度达到约200km;青藏高原东北缘的东部观测到了‘410’的局部下沉。此外在青藏高原东缘接近四川盆地的区域‘410’也存在下沉;在青藏高原内部‘660’存在下沉,而在高原东部和东缘区域‘660’较为平坦。同时研究结果也表明,在青藏高原东北缘的深大断裂下方,Moho界面出现了错断,岩石圈也存在明显变形。以上结果表明,在青藏高原隆升过程中,伴随着明显的地壳增厚和岩石圈减薄。周边较为坚硬的阿拉善块体、鄂尔多斯块体和四川盆地限制了青藏高原的扩展,欧亚板块和印度板块碰撞过程中产生的热物质可能向下渗透,导致局部区域出现‘410’下沉。而高原下方‘660’的下沉可能是古老的特提斯海盆的俯冲沉积物。此外,本课题发展了利用多次波探测上地幔间断面的方法,并且确定了SSE(上海佘山台)下方存在170km深度的低速界面。在课题执行过程中,将确定地壳、岩石圈中散射体相干长度的方法引入到了小孔径台阵中,并确定了中国小孔径台阵下方地壳及岩石圈中散射体的相干长度。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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