青藏高原西部的地壳速度结构与径向各向异性研究

青藏高原的地壳变形机制问题目前仍存在很大的争议。近年来，在研究比较集中的青藏高原的东部均发现了中下地壳存在低速异常，支持中下地壳流假说。然而对青藏高原西部的地壳结构以及变形样式仍缺乏足够的认识。本项目拟利用位于青藏高原西部的ANTILOPE-1,2剖面（普兰-民丰和樟木-双湖）的地震波形数据，进行以下两个方面的研究：1）利用P波接收函数和基于背景噪声层析成像方法获得的Rayleigh波相速度频散数据联合反演青藏高原西部地壳的S波速度结构，确定是否存在壳内低速层，揭示各块体的深部构造特征、地表缝合线以及印度板块俯冲之间的关系；2）通过同时拟合基于背景噪声资料获得的Rayleigh波和Love波的相速度频散数据反演地壳的径向各向异性，揭示径向各向异性的成因和动力学含义，确定是否存在中下地壳流，以及相应的地壳变形样式。预期的研究结果为研究青藏高原岩石圈变形机制以及深部动力学过程提供地震学的证据。

为了探测青藏高原西部的地壳结构及其变形样式，本项目采用P波接收函数方法和背景噪声成像的方法处理了羚羊计划2条测线约120个流动地震台站的波形数据。我们利用P波接收函数和Rayleigh波相速度频散曲线联合反演的方法构建了2条测线的地壳的S波速度结构，也通过同时拟合Rayleigh波和love波相速度频散数据的方法反演了2条测线的地壳径向各向异性参数。研究结果发现：1）2条测线的低速异常大致位于20-40km深度的中上地壳，在不同块体之间可能没有相互连通；2）径向各向异性分布特征表明青藏高原的地壳变形不能简单解释为管道流模型，还应该包含刚性物质的侧向挤出和垂向变形等机制。这些研究结果对于青藏高原岩石圈变形机制及深部动力学过程研究具有非常重要的意义。