吕子强:天山造山带地壳上地幔速度结构研究论文

吕子强:天山造山带地壳上地幔速度结构研究论文

本文主要研究内容

作者吕子强(2019)在《天山造山带地壳上地幔速度结构研究》一文中研究指出:天山造山带作为世界上典型的陆内造山带之一,由数条平行山脉及山间盆地组成,同时夹于塔里木盆地、准噶尔盆地和哈萨克地台几个刚性块体之间。这些构造块体不仅控制了天山造山带地区中强地震的活动,而且影响了不同地质单元的演化进程,形成了特殊的构造环境。由于印度板块与欧亚板块碰撞的远程效应使得天山造山带的现今构造运动十分强烈,并呈现出大量的E-W向逆断层以及频繁的强震活动等。因此,开展天山地区的地壳上地幔速度结构的研究对于认识天山地区的深部结构及动力学过程有着重要的意义,也是目前大陆动力学的研究热点。本文主要基于整个天山造山带地区的背景噪声资料,围绕天山造山带的深部结构开展以下几方面研究工作:(1)利用整个天山造山带2012年1月-2014年12月期间国内外5个台网108个台站的连续波形资料提取瑞利面波经验格林函数,所选台站横跨东、中、西天山,极大的改善了天山地区地震学研究的覆盖范围。在背景噪声数据的预处理过程中,为了提高经验格林函数的信噪比,我们采用两种不同的归一化方法。其中,采用滑动均值的时间域归一化方法获取了周期8-50 s的瑞利面波相速度频散数据,用于天山地区瑞利面波方位各向异性的成像研究。同时,采用频率-时间域归一化方法获得了周期7-200 s的瑞利面波经验格林函数,作为天山地区全波形背景噪声层析成像研究的观测数据。实践证明,该方法可以更加有效地提取长周期的瑞利面波经验格林函数并提高了信噪比。(2)利用整个天山地区周期8-50 s的瑞利面波相速度频散数据,开展瑞利面波相速度与方位各向异性联合反演。研究结果表明,浅部结构与地表的地质构造单元具有很好的相关性。低波速异常主要分布于沉积层厚度较大的盆地地区,而高波速异常主要分布于构造活动比较活跃的山脉地区。东天山地区中下地壳存在比较弱的低波速异常,而塔里木盆地和准噶尔盆地汇聚边缘的上地幔区域则表现为明显的高波速异常,各向异性快波方向呈现近NS向的特征,暗示着塔里木盆地和准噶尔盆地的岩石圈已经俯冲至东天山的下方。中天山地区的中下地壳至上地幔区域均呈现为明显的低波速异常,且各向异性快波方向比较复杂,表明中天山地区的整个岩石圈结构已经弱化,热物质上涌可能是影响各向异性变化的重要因素。西天山及帕米尔高原的上地幔区域存在低波速异常,各向异性表现为NW-SE方向,可能与欧亚板块的大陆岩石圈南向俯冲有关。塔里木盆地内部存在相对弱的低波速异常,推测塔里木盆地可能已经受到上涌的地幔热物质的侵蚀和破坏。(3)基于周期7-200 s的瑞利面波经验格林函数,开展了天山地区全波形背景噪声层析成像研究。首先,采用有限差分法模拟瑞利面波在三维复杂介质中的传播,利用波形互相关方法测量观测与理论波形之间的相位差。然后,采用散射积分法计算出台站对之间的瑞利面波三维有限频敏感核。进而,采用阻尼最小二乘法联合反演P波和S波速度,获得研究区域高分辨率的地壳上地幔三维S波速度结构模型。研究结果表明,整个天山地区的S波速度结构具有显著的横向非均匀性,并且与地表的地质构造具有很好的相关性。中天山-塔里木盆地的碰撞边缘呈现出明显的高波速异常,暗示塔里木盆地的岩石圈可能已经俯冲至中天山的下方。中天山地区的下地壳至上地幔存在明显的低波速异常,可能与地幔热物质的上涌过程密切相关。相比于中天山地区的低波速异常,东天山的地幔岩石圈则呈现出相对的高波速异常,暗示塔里木和准噶尔盆地的岩石圈已经俯冲至东天山的下方,可能一定程度上阻碍了地幔热物质的上涌。西天山的上地幔区域所呈现出的弧状低波速异常则可能与欧亚大陆岩石圈的俯冲消减过程有关。同时研究发现,作为中、西天山分界线的费尔干纳断裂两侧形成了明显的速度差异,且该速度差异从地壳一直延伸至上地幔,表明费尔干纳断裂可能是一条岩石圈尺度的断裂。综合以上的研究结果,推测东天山、中天山和西天山受到不同构造块体的作用或者共同作用,可能存在不同的动力学机制。

Abstract

tian shan zao shan dai zuo wei shi jie shang dian xing de liu nei zao shan dai zhi yi ,you shu tiao ping hang shan mai ji shan jian pen de zu cheng ,tong shi ga yu da li mu pen de 、zhun ga er pen de he ha sa ke de tai ji ge gang xing kuai ti zhi jian 。zhe xie gou zao kuai ti bu jin kong zhi le tian shan zao shan dai de ou zhong jiang de zhen de huo dong ,er ju ying xiang le bu tong de zhi chan yuan de yan hua jin cheng ,xing cheng le te shu de gou zao huan jing 。you yu yin du ban kuai yu ou ya ban kuai peng zhuang de yuan cheng xiao ying shi de tian shan zao shan dai de xian jin gou zao yun dong shi fen jiang lie ,bing cheng xian chu da liang de E-Wxiang ni duan ceng yi ji pin fan de jiang zhen huo dong deng 。yin ci ,kai zhan tian shan de ou de de ke shang de man su du jie gou de yan jiu dui yu ren shi tian shan de ou de shen bu jie gou ji dong li xue guo cheng you zhao chong yao de yi yi ,ye shi mu qian da liu dong li xue de yan jiu re dian 。ben wen zhu yao ji yu zheng ge tian shan zao shan dai de ou de bei jing zao sheng zi liao ,wei rao tian shan zao shan dai de shen bu jie gou kai zhan yi xia ji fang mian yan jiu gong zuo :(1)li yong zheng ge tian shan zao shan dai 2012nian 1yue -2014nian 12yue ji jian guo nei wai 5ge tai wang 108ge tai zhan de lian xu bo xing zi liao di qu rui li mian bo jing yan ge lin han shu ,suo shua tai zhan heng kua dong 、zhong 、xi tian shan ,ji da de gai shan le tian shan de ou de zhen xue yan jiu de fu gai fan wei 。zai bei jing zao sheng shu ju de yu chu li guo cheng zhong ,wei le di gao jing yan ge lin han shu de xin zao bi ,wo men cai yong liang chong bu tong de gui yi hua fang fa 。ji zhong ,cai yong hua dong jun zhi de shi jian yu gui yi hua fang fa huo qu le zhou ji 8-50 sde rui li mian bo xiang su du pin san shu ju ,yong yu tian shan de ou rui li mian bo fang wei ge xiang yi xing de cheng xiang yan jiu 。tong shi ,cai yong pin lv -shi jian yu gui yi hua fang fa huo de le zhou ji 7-200 sde rui li mian bo jing yan ge lin han shu ,zuo wei tian shan de ou quan bo xing bei jing zao sheng ceng xi cheng xiang yan jiu de guan ce shu ju 。shi jian zheng ming ,gai fang fa ke yi geng jia you xiao de di qu chang zhou ji de rui li mian bo jing yan ge lin han shu bing di gao le xin zao bi 。(2)li yong zheng ge tian shan de ou zhou ji 8-50 sde rui li mian bo xiang su du pin san shu ju ,kai zhan rui li mian bo xiang su du yu fang wei ge xiang yi xing lian ge fan yan 。yan jiu jie guo biao ming ,jian bu jie gou yu de biao de de zhi gou zao chan yuan ju you hen hao de xiang guan xing 。di bo su yi chang zhu yao fen bu yu chen ji ceng hou du jiao da de pen de de ou ,er gao bo su yi chang zhu yao fen bu yu gou zao huo dong bi jiao huo yue de shan mai de ou 。dong tian shan de ou zhong xia de ke cun zai bi jiao ruo de di bo su yi chang ,er da li mu pen de he zhun ga er pen de hui ju bian yuan de shang de man ou yu ze biao xian wei ming xian de gao bo su yi chang ,ge xiang yi xing kuai bo fang xiang cheng xian jin NSxiang de te zheng ,an shi zhao da li mu pen de he zhun ga er pen de de yan dan juan yi jing fu chong zhi dong tian shan de xia fang 。zhong tian shan de ou de zhong xia de ke zhi shang de man ou yu jun cheng xian wei ming xian de di bo su yi chang ,ju ge xiang yi xing kuai bo fang xiang bi jiao fu za ,biao ming zhong tian shan de ou de zheng ge yan dan juan jie gou yi jing ruo hua ,re wu zhi shang chong ke neng shi ying xiang ge xiang yi xing bian hua de chong yao yin su 。xi tian shan ji pa mi er gao yuan de shang de man ou yu cun zai di bo su yi chang ,ge xiang yi xing biao xian wei NW-SEfang xiang ,ke neng yu ou ya ban kuai de da liu yan dan juan na xiang fu chong you guan 。da li mu pen de nei bu cun zai xiang dui ruo de di bo su yi chang ,tui ce da li mu pen de ke neng yi jing shou dao shang chong de de man re wu zhi de qin shi he po huai 。(3)ji yu zhou ji 7-200 sde rui li mian bo jing yan ge lin han shu ,kai zhan le tian shan de ou quan bo xing bei jing zao sheng ceng xi cheng xiang yan jiu 。shou xian ,cai yong you xian cha fen fa mo ni rui li mian bo zai san wei fu za jie zhi zhong de chuan bo ,li yong bo xing hu xiang guan fang fa ce liang guan ce yu li lun bo xing zhi jian de xiang wei cha 。ran hou ,cai yong san she ji fen fa ji suan chu tai zhan dui zhi jian de rui li mian bo san wei you xian pin min gan he 。jin er ,cai yong zu ni zui xiao er cheng fa lian ge fan yan Pbo he Sbo su du ,huo de yan jiu ou yu gao fen bian lv de de ke shang de man san wei Sbo su du jie gou mo xing 。yan jiu jie guo biao ming ,zheng ge tian shan de ou de Sbo su du jie gou ju you xian zhe de heng xiang fei jun yun xing ,bing ju yu de biao de de zhi gou zao ju you hen hao de xiang guan xing 。zhong tian shan -da li mu pen de de peng zhuang bian yuan cheng xian chu ming xian de gao bo su yi chang ,an shi da li mu pen de de yan dan juan ke neng yi jing fu chong zhi zhong tian shan de xia fang 。zhong tian shan de ou de xia de ke zhi shang de man cun zai ming xian de di bo su yi chang ,ke neng yu de man 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,ke neng cun zai bu tong de dong li xue ji zhi 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中国地震局地球物理研究所的吕子强,发表于刊物中国地震局地球物理研究所2019-08-26论文,是一篇关于天山造山带论文,方位各向异性论文,全波形背景噪声成像论文,动力学机制论文,中国地震局地球物理研究所2019-08-26论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中国地震局地球物理研究所2019-08-26论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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