青藏高原东缘岩石圈结构及上地幔过渡带速度间断面研究

With complex tectonic deformation, intensive fault and strong seismic activity, eastern margin of the Tibetan Plateau is a vital place for the lateral escape of plateau material, also the key region to study the evolution mechanism of the Tibetan Plateau. Using the waveform data collected from more than 1100 broadband seismic stations and the supplementary stations, we propose to adopt S-wave receiver function migration technique to obtain the lithospheric thickness of the eastern margin of the Tibetan Plateau; use 3-D stack migration of P-wave receiver function method to reveal the spatial images of the first-order discontinuities in the crust and upper mantle; apply surface wave tomography to obtain phase velocities of different periods in the study area; use joint inversion of the receiver function and surface wave tomography to get S-wave velocity structures to a depth at least 100km across the important tectonic boundaries. By compilation of these results, the whole knowledge of the velocity discontinuities of the crust and upper mantle in the eastern margin of the Tibetan Plateau can be better understood, the boundary between important tectonic units in the deep, the variety of the S-wave velocity structure, and the possible relationship between the deep mantle and crustal structure can be revealed, which provide new information of the deep structure in the study of dynamics of the Tibetan Plateau.

青藏高原东缘构造变形复杂、断裂活动强烈、强震活动频繁，是高原物质侧向逃逸的重要场所，是研究青藏高原形成和演化机制的热点地区。本项目将利用该地区1100多个宽频带地震台站及本次补充台站观测的波形资料，采用S波接收函数偏移成像技术研究青藏高原东缘及周边区域的岩石圈厚度分布；采用P波接收函数三维偏移叠加技术揭示地壳、上地幔一级间断面的空间分布图像；采用面波层析成像获得研究区不同周期的相速度分布图像；沿多条横跨重要构造边界的台阵剖面，通过接收函数和面波相速度联合反演获得深度超过100km的S波速度结构；综合利用多种研究结果，获得有关青藏高原东缘地区地壳、上地幔速度间断面空间分布的整体认识，揭示重要构造单元之间的深部边界和S波速度结构差异，探讨上地幔深部作用与地壳构造之间的可能关系，为青藏高原动力学研究等提供新的深部信息。

青藏高原东缘构造变形复杂、强震活动频繁，是研究青藏高原形成和演化机制的重要场所。本项目在地震观测资料稀少的四川盆地布设25个宽频带地震台站进行为期2年的观测，获得了一批高质量的新资料。通过广泛收集青藏高原东缘地区1100多个宽频带地震台站资料，采用接收函数CCP叠加成像和接收函数与面波联合反演方法研究获得了青藏高原地区高分辨率的地壳上地幔速度结构，探讨了其构造含义。.P波接收函数成像揭示，在川滇活动块体西北部次级块体东西两侧的边界断裂带附近，地壳厚度明显高于周边区域，在六盘山断裂带附近存在地壳厚度局部增厚现象。云南西部存在较厚的上地幔过渡带，它与现今印度板块东边界的俯冲有关，东部沿鲜水河-安宁河断裂带、小金河断裂带至龙陵-瑞丽断裂带附近存在上地幔过渡带的增厚区可能是印度板块早期的海洋俯冲板块残留，推测海洋俯冲板块和大陆俯冲板块在陆陆碰撞后发生了断离，在断离带地幔热物质上涌形成了较薄的上地幔过渡带。.S波接收函数成像揭示四川盆地岩石圈厚度介于180-250km之间，红河西南滇缅泰地块岩石圈厚度小于100 km，巴颜喀拉块体、秦岭地区等的岩石圈厚度在100km左右。接收函数Pms分裂研究揭示云南地区地壳内部介质各向异性引起的慢波平均延迟时间约为0.28s，比采用地方震资料分析得到的上地壳各向异性大得多，推测各向异性主要来自中下地壳。通过与GPS等资料的分析对比认为，是韧性的中下地壳存在差异运动导致矿物定向排列形成的。.采用基于程函方程的地震面波层析成像和噪声层析成像方法获得了青藏高原东部地区的瑞利面波相速度和群速度分布图像；通过接收函数与面波联合反演，获得了该地区的S波速度结构,揭示了巴颜喀拉块体、川滇活动块体、四川盆地、鄂尔多斯块体、秦岭造山带、华夏地块等不同块体及过渡区域的深部结构特征。这些结果为深入认识该地区的地震构造、深部变形及深部动力学过程提供了新的信息。