本文選題：聯(lián)合反演　切入點(diǎn)：接收函數(shù)　出處：《中國地震局地球物理研究所》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：青藏高原東南緣對于青藏高原的隆升、增厚和物質(zhì)逃逸等問題有著重要的研究價(jià)值。本文通過對研究區(qū)內(nèi)布設(shè)的“中國地震科學(xué)臺陣探測”項(xiàng)目350個(gè)流動臺站及中國地震臺網(wǎng)86個(gè)固定臺站的觀測記錄進(jìn)行處理,通過接收函數(shù)方法獲得了臺站下方的地殼厚度、VP/Vs波速比及上地幔過渡帶速度間斷面成像結(jié)果。然后利用樣條曲線構(gòu)建速度模型,通過NA算法對收集的瑞利波群速度及相速度頻散曲線進(jìn)行反演,獲得研究區(qū)域的殼幔S波速度結(jié)構(gòu)。最后將接收函數(shù)與面波頻散聯(lián)合反演,獲得了研究區(qū)域的地殼厚度、沉積層厚度及殼幔速度結(jié)構(gòu)。結(jié)合青藏高原東南緣的地質(zhì)、地球物理資料,探討研究區(qū)域殼幔構(gòu)造變形機(jī)制。研究區(qū)域的地殼厚度有著強(qiáng)烈的橫向變化,從西北往東南方向地殼厚度逐漸變薄。研究區(qū)域西北部的川西北次級塊體地殼厚度最厚,其地殼厚度超過了60km,而研究區(qū)域東南部的揚(yáng)子塊體下方地殼厚度最薄,最薄的地殼厚度不到30km。研究結(jié)果表明研究區(qū)域下方Moho面與地表地形的起伏有著很好的一致性,地形較高的區(qū)域往往有著較厚的地殼厚度,地形較低的區(qū)域其地殼厚度也較薄。研究區(qū)泊松比分布同樣存在較大的變化,東南部的揚(yáng)子塊體、印支塊體部分區(qū)域有著較低的泊松比分布,最低值在0.19左右。而在西北部的川西北次級塊體、滇中次級塊體北部及騰沖火山區(qū)域有著較高的泊松比分布,泊松比最高值出現(xiàn)在騰沖火山區(qū)及川滇塊體與四川盆地交界區(qū)域,其泊松比值高達(dá)0.31左右。推測在川滇塊體與四川盆地交界區(qū)域可能存在部分熔融,騰沖火山區(qū)域高的泊松比可能代表了騰沖火山下方有熔融或部分熔融的巖漿存在,而攀枝花等區(qū)域較高的泊松比可能與峨眉山大火成巖省地幔柱活動導(dǎo)致基性巖漿侵入地殼有關(guān)。研究區(qū)沉積層厚度與區(qū)內(nèi)主要沉積盆地的分布位置及形態(tài)有著較好的對應(yīng)關(guān)系。區(qū)內(nèi)沉積盆地包括四川盆地、楚雄盆地及思茅盆地。其中,四川盆地沉積層厚度較大,而楚雄盆地及思茅盆地的沉積層厚度相對較小。此外,在騰沖附近也存在有一定范圍的沉積層分布,可能與騰沖火山有著一定的關(guān)系。在研究區(qū)域內(nèi),由北向南呈條帶狀分布有兩條主要的低速體,這兩條低速體主要分布在中下地殼內(nèi)。其中西低速體從川西北次級塊體向南延伸在部分區(qū)域穿過了麗江斷裂到達(dá)滇中次級塊體下方,東低速體則主要沿小江斷裂分布,向南延伸到24°N左右。在中下地殼內(nèi)的兩條低速體之間似乎并不相連,位于小江斷裂下方的東低速體與位于川滇塊體下方的西低速體被四川盆地及峨眉山大火成巖省內(nèi)帶范圍的高速構(gòu)造所隔開。從H-κ方法得到VP/VS波速比是判斷物質(zhì)是否熔融或部分熔融的關(guān)鍵參數(shù),在小江斷裂南段區(qū)域并不存在一個(gè)較高的VP/VS值,表明東低速體似乎缺少發(fā)生部分熔融的條件。多種地球物理結(jié)果上的差異及不一致可能說明青藏高原東南緣下方的低速體不僅在位置與形態(tài)上較為復(fù)雜,其變形演化機(jī)制及物理特征同樣存在進(jìn)一步研究的空間。在上地幔頂部,研究區(qū)域南北部表現(xiàn)出不同的速度分布情況。在26°N以北區(qū)域,S波速度主要表現(xiàn)為高速異常,而在26°N以南區(qū)域,S波速度表現(xiàn)為低速異常。結(jié)合GPS觀測資料及殼幔各向異性研究成果,推測在研究區(qū)域26°N以南區(qū)域殼幔變形解耦。在此區(qū)域內(nèi),上地幔頂部的低速異常易于地殼和上地幔的解耦,其中脆性上地殼沿著走滑斷層側(cè)向擠出,圍繞著東喜馬拉雅構(gòu)造結(jié)順時(shí)針旋轉(zhuǎn),而巖石圈上地幔則主要受印度板塊向東俯沖作用的影響,運(yùn)動方向表現(xiàn)為東西向。上地幔過渡帶深度,騰沖火山下方的低速體可能造成了410 km間斷面的加深。而在研究區(qū)域中部104°E以西區(qū)域,推測由于印度板塊俯沖帶來較冷的物質(zhì),使得溫度降低,660 km間斷面加深,過渡帶增厚。在滇中次級塊體有著較高的P波速度異常及較厚的過渡帶厚度,顯示出該區(qū)域溫度較低。而在揚(yáng)子塊體下方為低速異常及較薄的過渡帶厚度,表明了該區(qū)域溫度較高。
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【學(xué)位授予單位】：中國地震局地球物理研究所
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P313;P315

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1573315