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琼北地区地壳速度结构与构造特征

孟祥丽  
【摘要】:地震方法在获取地球深部结构特征方面有其独特的优势。该方法在大地构造深部环境研究、地震孕育深部动力学背景及国土资源勘查等领域有着广泛的应用前景,其中人工地震测深方法是获取地壳上地幔精细结构最为有效的方法。 琼北地区是一个地质构造复杂,地震活动比较活跃的地区。本文对穿过琼北地区的一条近200km的人工地震测深剖面资料进行了分析,针对不同的震相特征,分别采用基底折射波走时反演、反射波走时反演、一维走时反演及二维动力学射线追踪等多种分析处理方法,得到了琼北地区地壳上地幔的结构和构造特征。结果显示该地区地壳可分为上地壳、中地壳和下地壳三个结构层,其中上地壳厚度为11.5-14.5km,中地壳厚度为5.6-8.5km,下地壳厚度为6.0-8.2km。研究结果还表明:上地壳底界面的形态起伏较为明显,其深度为11.5-14.5km,中地壳底界面的深度为18.0-21.7km,莫霍面的深度为26.0-29.5km;上地幔顶部速度为8.00-8.15km/s,其速度随深度增加而加大,至40.0km深时速度为8.38-8.56km/s。 对琼北地区的壳幔结构研究结果发现,中下地壳存在走向北西的低速带,上地幔中的低速区北移,集中到了琼北火山区北端至琼州海峡地区,火山区的中下地壳还存在比较活跃的热运动,热物质可能来源于北部琼州海峡。因此,可以推断曾经作用于探测区下的岩浆应源自于地震测线北部地区的地幔。同时深入了解整个雷琼地区合理尺度的壳幔结构特征及深部地球动力学过程对整个雷琼地区(特别是海口及其邻近地区)的防震减灾工作意义重大。


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