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羌塘地块壳幔结构及其相互作用模式

刘国成  
【摘要】:羌塘地块地处青藏高原北部,夹持于金沙江缝合带和班公湖-怒江缝合带之间,羌塘中央隆起将其分为南北两个盆地。地球物理资料表明羌塘地块可能是印度板块与亚洲板块碰撞交锋的前缘,南北向挤压应力影响着地块内部的深部构造。作为青藏高原岩石圈在特定地质条件下演化的产物,该区域内的幔源性质的钾质与超钾质火山的广泛分布,被认为是探索新生代以来青藏高原壳幔结构以及藏北高原陆陆碰撞及隆升机制的重要窗口。 作者首先回顾了前人对于羌塘地块以其邻区的地质、地球物理等研究结果,介绍了接收函数、H-κ叠加以及CCP叠加方法的基本原理。利用布设在羌塘地块的54个宽频带台站记录的远震数据,采用接收函数方法,H-κ叠加方法以及CCP叠加方法获得了羌塘地块莫霍面深度及其泊松比分布特征;利用青藏高原布格重力异常数据通过均衡改正和二维密度结构拟合反演这两种技术,获得了羌塘地块岩区下的均衡重力异常特征以及二维密度结构特征。结合区域地质、构造、地球化学和地球物理资料,探讨羌塘地块壳幔结构及其相互作用模式。 研究结果表明: (1)龙木错一双湖缝合带为具有缝合带性质的边界构造带,且其两侧有着不同的地壳结构特征。南羌塘盆地下的莫霍平均深度约为63km,而北羌塘约为60km。泊松比具有构造分区特征,南羌塘下方泊松比平均值为0.31,龙木错一双湖缝合带下方泊松比为0.265,而北羌塘的泊松比平均值为0.285。 (2)作为羌塘地块构造单元的南缘边界,班公湖-怒江缝合带下的莫霍存在一个南深北浅断距约10km的台阶;把羌塘盆地分为两部分的羌塘中央隆起带下存在一个3km的莫霍台阶。认为其与青藏高原南北向挤压的动力学机制有关。羌塘地块下的近水平莫霍面形态结构可能是受到印度大陆北向俯冲作用下的青藏高原隆升过程中莫霍再均衡所致或者与其构造演化有关。 (3)羌塘北部火山岩区下的地壳上地幔整体上处于密度亏损状态,认为其与印度板块持续北向俯冲使得亚洲岩石圈前缘发生断离有关。


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