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《南京大学》 2011年
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利用接收函数方法研究鄂尔多斯东南缘地壳与上地幔结构特征

陆一锋  
【摘要】:从晚古生代末期华南板块与华北板块碰撞拼贴形成秦岭造山带,到太平洋板块向欧亚板块俯冲,以及新生代印度板块向欧亚板块碰撞挤压与青藏高原隆升,华北克拉通先后经历了不同时期、不同方向和不同性质的构造运动作用。其内部不同的次级构造单元具有不同的构造特征,反映了自晚古生代以来,华北克拉通的构造演化受到华南-华北碰撞、印度-欧亚大陆板块碰撞以及西太平洋板块俯冲等多期构造活动的影响。鄂尔多斯东南缘地区处于NE-NNE向构造与近EW向构造的交界部位,又位于中国大陆西部碰撞挤压到东部伸展拉张动力学转换的关键部位,获得这一地区的地壳结构信息对研究该地区地球动力学问题具有重要的意义。 本文利用布置在鄂尔多斯东南缘地区的宽频地震台阵记录的远震数据,提取各个台站的接收函数,然后对径向接收函数进行相位加权叠加、H-κ叠加、共转换点叠加和共转换点(CCP)偏移成像,得到了这个地区的地壳精细结构。研究结果显示,总体上莫霍面往东南方向逐渐变浅,深度从鄂尔多斯块体的42 km左右往东南方向减小,至邻近秦岭北缘的河淮盆地约31 km。地壳结构和莫霍面特征表现出强烈的横向差异,可以大致分为四个区段:①鄂尔多斯块体内部,莫霍面平缓连续,深度较深,地壳结构简单,具有稳定克拉通地壳特征;②渭河-山西地堑,莫霍面上隆,上隆幅度3km左右,地壳减薄,可能是由于上地幔物质上涌引起的;③熊耳-伏牛山地区,莫霍面平缓连续,深度正常,地壳结构相对简单;④邻近秦岭北缘的河淮盆地部分,由于受秦岭北缘构造活动的影响,莫霍面呈现出强烈的不连续特征,地壳结构复杂,横向结构差异明显。研究结果还显示位于构造边界的两个台站(hs06、hs13)下方,莫霍面出现间断,可能是受到构造边界附近断裂的影响。
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