Tectonophysics?:接收函数与重力联合约束青藏高原东北缘地壳结构
大陆内部岩石圈变形机制是地球动力学研究的关键科学问题之一。青藏高原东北缘是高原向北东方向增生的场所,是研究大陆构造变形的理想实验室,关于研究区地壳增厚与变形机制仍存在争议。
中国地震局地球物理研究所石磊副研究员等人基于流动台站远震P波接收函数和布格重力异常,采用联合优化估计方法,获得了青藏高原东北缘地壳厚度和平均波速比。重力资料的引入,有效克服了复杂构造地区接收函数多次波不清晰引起的多解性问题。研究结果显示,地壳厚度整体表现为向北东减薄的趋势,祁连构造带的地壳厚度最厚可达65km,阿拉善和鄂尔多斯地块地壳厚度平均约为40km(图1)。青藏高原东北部具有较低的地壳平均波速比(约1.71~1.78)(图2),表明地壳组分主要以长英质为主。其地壳厚度与平均波速比、视密度均呈负相关,推测高原地壳变形与上地壳增厚或地壳均匀增厚引起下地壳拆沉有关。松潘-甘孜地块和西秦岭构造带地壳厚度与艾里均衡地壳厚度存在高达~10 km的差异,且地形与地壳厚度相关性弱,暗示均衡补偿不仅有地壳还有岩石圈地幔的贡献。
图1 青藏高原东北缘地壳厚度
其中,KLF:昆仑断裂带; WQLF:西秦岭断裂带;NQLF:北祁连断裂带;HYF:海原断裂带
图2 青藏高原东北缘平均波速比
其中,KLF:昆仑断裂带;WQLF:西秦岭断裂带;NQLF:北祁连断裂带;HYF:海原断裂带
研究成果发表于国际权威学术期刊Tectonophysics (石磊*,李永华,王未来,马亚伟. Crustal structure beneath the northeastern margin of the Tibetan Plateau constrained by receiver functions and gravity data. Tectonophysics, 841, 229584. https://doi.org/10.1016/j.tecto.2022.229584.)
【作者简介】
石磊,女,副研究员,硕士生导师,主要从事重磁处理新方法、重力与天然地震联合反演方法与应用等研究工作。Email: shilei@cea-igp.ac.cn