華北中西部和青藏高原東北緣上地幔各向異性變形特征

作者：常利軍,丁志峰,王椿鏞

摘要：基于華北中西部和青藏高原東北緣3個流動臺陣共480個臺站新得到的遠震XKS(SKS、SKKS和PKS)波分裂結果,并結合研究區已得到的987個臺站的分裂結果,獲得了高分辨率的上地幔各向異性圖像.分析表明,鄂爾多斯塊體的時間延遲較小,反映了其穩定性和弱的各向異性變形特征,可能保留了古老克拉通根的“化石”各向異性,但其靠近邊緣的局部區域表現出與相鄰邊緣相一致的各向異性特征,反映了其局部區域受到了與其相鄰邊緣的構造活動影響.青藏高原東北緣、阿拉善塊體和鄂爾多斯塊體西緣快波方向主要為NW-SE方向,鄂爾多斯塊體北緣主要為NNW-SSE方向,反映了青藏高原沿NE方向推擠過程中巖石圈沿NW-SE方向和NNW-SSE方向發生了伸展變形;位于四川盆地和鄂爾多斯塊體兩個剛性塊體間的秦嶺造山帶的快波方向為近E-W方向或NWW-SEE方向,時間延遲較大,推測巖石圈東向擠出和軟流圈東流共同促進了觀測的各向異性;在鄂爾多斯塊體南部邊緣,快波方向自西向東逆時針沿西南緣六盤山的NW-SE方向轉到南緣渭河地塹的近E-W方向再到東南緣太行山的NEE-SWW方向,推斷該區域可能存在一個繞剛性塊體的逆時針軟流圈繞流,與上覆巖石圈左旋簡單剪切變形產生了觀測的各向異性,并一起驅動了鄂爾多斯塊體的逆時針旋轉.作為華北克拉通東西部的過渡帶,華北中部的各向異性相對復雜,其東部快波方向為近E-W方向或NWW-SEE方向,時間延遲較大,其各向異性主要反映了太平洋板塊西向俯沖作用引起的地幔流;其西北部呂梁山的各向異性主要由巖石圈沿NNW-SSE到NW-SE的拉張變形導致,而西南部太行山的各向異性還反映了軟流圈繞流作用.鄂爾多斯塊體東北緣大同火山區存在一個快波方向順時針快速旋轉且時間延遲較小的區域,可能與火山群下地幔巖漿上涌形成的局部地幔對流相關.緊鄰華北北部?

發文機構：中國地震局地球物理研究所

關鍵詞：地震臺陣橫波分裂巖石圈變形軟流圈地幔流Seismic arrayShear wave splittingLithospheric deformationAsthenospheric mantle flow

分類號： P315[天文地球—地震學]