地球物理学报:中国华南地区地壳厚度与波速比分布特征及其地质意义
中、新生代以来,受太平洋板块与欧亚板块相互作用的影响,华南地区岩浆活动频繁。该区经历了长期、多期次的构造变动,具有复杂的地质构造演化历史。确定其地壳结构、物质组成及其横向变化,将为认识和理解研究区域的地壳形成、演化及其地球动力学过程提供重要约束。
本研究利用中国国家地震台网336个固定地震台站记录的远震波形资料,通过P波接收函数H-k分析估算了中国华南地区的地壳厚度和地壳平均波速比。研究结果显示,地壳厚度约为25-46 km,整体表现西深东浅的变化特点。研究区地壳厚度变化分别与布格重力异常和地形呈现负相关和正相关。扬子块体东部显示较低地壳波速比(<1.7)可能与地表沉积岩的存在相关。四川盆地内部的平均地壳波速比(约1.71-1.8与全球大陆地盾/克拉通地区相当。但其周围地区地壳平均波速比明显增高(1.81-1.95),推测可能是克拉通形成过程中岩浆的底侵引起下地壳组分以铁镁质麻粒岩为主?;目樘逦鞑勘硐治〉牡乜呛穸群偷偷牡乜瞧骄ㄋ俦龋?/span>1.65-1.75),暗示该区基性下地壳物质的缺失可能与增厚的地壳发生拆沉有关。华夏块体东南段呈现出较高的地壳平均波速比(约1.77-1.86),地壳组成以中基性铁镁质为主,推断可能与晚中生代铁镁质岩浆底侵作用密切相关。
图 1 华南地区地壳厚度
(a)地壳厚度散点分布;(b)地壳厚度插值结果
图 2 华南地区地壳平均波速比
(a)波速比散点分布;(b)波速比插值结果
研究成果发表于地球物理学报。(Yang Xiaoyu, Li Yonghua, Crustal thicknesses and VP/VS ratios beneath South China estimated from receiver function analysis and their geological implications. Chinese J. Geophys. (in Chinese), 2021, 64(1): 146-156.)研究受国家自然科学基金地震科学联合基金 (U1839210) 资助。
【作者简介】
杨晓瑜,博士,2021年毕业于中国地震局地球物理研究所固体地球物理学专业,主要从事地球内部结构研究.E-mail: yangxiaoyu@cea-igp.ac.cn