《用接收函数与面波方法研究华北、扬子克拉通深部结构》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用接收函数与面波方法研究华北、扬子克拉通深部结构（122页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、用接收函数与面波方法 研究华北、扬子克拉通深部结构 研究生：李永华 学科专业： 固笠丝壁堑理 研究方向： 垫蔓边盘堂 指导教师：曾融生院士 昱迭坐研究员丞达全盟基因 学位级别：博士 二oo 八年十二月 P h D C a n d i d a t e ：L i Y o n g h u a S u p e r v i s o r ：P r o f Z e n gR o n g s h e n g P r o f W uQ i n g i n I n s t i t u t eo f G e o p h y s i c s ，C E A B e i j i n g1 0 0 0 8 1P R C h
2、 i n a 2 0 0 8 1 2 I I l lrr II fI llII I1 Il lI II Y 17 7 8 4 0 9 N o r t h v ea n d 演化过 将为我 地质与 论文还从接收函数、面波的基本概念、数据预处理、反演等方面出发，简要 阐述了接收函数、面波、接收函数与面波联合反演研究的基本原理和方法。 本文研究利用华北科学台阵及中国地震测震台网在华北、扬子克拉通布设的 宽频带地震台站记录到的远震波形数据，通过采用接收函数、面波方法，获取克 拉通不同块体的壳幔S 波速度结构和各向异性分布特征，并以扬子、华北克拉通 形成与演化过程为例，探讨中国东部大陆克拉通演化的可能机
3、制。 本文研究表明： 1 ) 扬子西缘地区地壳厚度、波速比、下地壳及上地幔项部S 波速度变化的 分界线与小江断裂和红河断裂基本吻合。现今的思茅块体和保山腾冲块体具有 相似的地球物理场特征，其在大地构造上应归属于冈瓦纳板块，而红河断裂带则 构成了扬子克拉通的西部边界。 2 ) 扬子西缘，尤其是红河断裂以西的腾冲保山地块和思茅地块的下方存在 下地壳低速层，且具有高的地壳平均V p V s 值。这意味着该区下地壳的物质易于 发生塑性流动，研究区地壳厚度的变化可能主要与下地壳的物质流动有关。 3 ) 壳幔S 波速度结构研究显示，从上扬子_ 扬予克拉通东部一华北克拉通 中部陆块_ 华北克拉通东部，其岩石
4、圈厚度逐渐减薄，与华北克拉通西部的鄂尔 多斯块体相比，中国东部大陆克拉通不同块体的岩石圈厚度明显要薄；本文研究 还显示，在地壳部分，上扬子的下地壳S 波速度与典型克拉通区域相当；华北克 拉通中、东部陆块的下地壳S 波速度与大陆裂谷地区相当；而扬子克拉通东部地 区介于二者之间。在岩石圈地幔部分，S 波速度最高的上扬子地区，较A k l 3 5 模型要高 2 ，较全球太古宙大陆克拉通要低3 ；S 波速度最低的华北克拉通 中、东部陆块则较A k l 3 5 模型要低2 - 3 ；扬子克拉通东部地区与A k l 3 5 模型相 用接收函数与面波方法研究华北、扬予克拉通深部结构 当。中国东部( 扬子、华
5、北) 克拉通不同块体岩石圈地幔S 波速度的差异可能与 其温度及物质组成相关。 4 ) 面波各向异性分析揭示，上扬子地区可能存在多层各向异性，其岩石圈 内部水平向的各向异性为大陆“克拉通化”过程中的遗迹，2 0 0 k m 以下软流圈部分 的各向异性可能反映了现今的板块运动；而在扬子东部，其径向各向异性研究虽 然并4 V s v ) I ti m p l i e st h a tt h el i t h o s p e r i ct h i n n i n g o fN C Ca n dY Ca r er e l a t e dw i t ht h ew e s t e r nP a c i f
6、 i cs u b d u c t i o na n dI n d i a n E u r a s i a n c o l l i s i o n ，b u tn o tm a n t l ep l u m e I na d d i t i o n ，t h ed i f f e r e n c e so fl i t h o s p e r i cs t r u c t u r e b e n e a t hd i f f e r e n tb l o c k ss u g g e s tt h a tt h el i t h o s p e r i er e m o v a li sa l
7、 s oa f f e c t e db yt h e c o l l i s i o no f N C Ca n dY C K e yw o r d s ：Y a n g t z e - N o r t hC h i n ac r a t o n ，S u r f a c ew a v ed i s p e r s i o n ，R e c e i v e rf u n c t i o n ， D e e ps t r u c t u r e I V 1 2 3 克拉通的岩石化学结构6 1 3 克拉通的形成与演化7 第二章华北、扬子克拉通概况与研究现状1 0 2 1 华北、扬子克拉通地质概况
8、一1 0 2 1 1 华北克扎通1 0 2 1 2 扬子克拉通一l l 2 2 已有的深部地球物理研究一1 2 2 2 1 地壳结构12 2 2 2 岩石圈厚度一1 4 2 2 3 上地幔各向异性一15 2 2 4 上地幔过渡带1 7 2 2 5 地震活动与构造应力场一1 7 2 3 中圈东部克拉通岩石圈减薄研究存在的问题1 9 2 3 1 中国东部克托通破坏的程度1 9 2 3 2 中国东部克拉通破坏的原因与结果2 0 第三章接收函数和面波联合反演2 l 3 1 接收函数2 1 3 1 1 接收函数提取2 l 3 1 2 地壳厚度与地壳平均泊松比估计一2 3 3 1 3 接收函数反演2 5
9、3 2 地震面波一2 6 3 2 1 地震面波与频散一2 6 3 2 2 面波频散的测量方法2 8 3 2 3 面波频散反演3 0 3 3 接收函数与面波联合反演3 2 第四章利用接收函数和面波联合反演扬子克拉通西缘及邻区壳幔结构3 5 4 1 研究区地质背景3 5 4 2 资料与数据一3 6 4 2 1 远震资料与接收函数提取3 6 4 2 2 面波频散3 8 4 3 接收函数扫描( H - k ) 分析3 9 4 4 接收函数线性反演台站下方S 波速度结构一4 0 V m = J J 卫- _ 月J 接收函数与面波方法研究华北、扬子克拉通深部结构 4 5 接收函数与面波联合反演4 7 4
10、6 扬子西缘及邻区壳幔结构5 2 4 6 1 地壳厚度5 2 4 6 2 地壳上地幔s 波速度结构。5 4 4 6 3 地壳泊松比5 6 4 7 讨论与结论5 7 第五章用地震面波方法研究扬子克拉通壳幔速度结构6 0 5 1 数据与面波频散测量。6 0 5 1 1 地震资料6 0 5 1 2 单台群速度的测量6 2 5 1 3 双台群速度的测量6 3 5 1 4 双台相速度的测量6 4 5 2 面波频散结果分析6 7 5 3 面波频散反演与1 - D 壳幔S 波速度结构6 9 5 3 1 面波频散反演6 9 5 3 2l - D 壳幔s V 速度模型7 2 5 4 地震面波各向异性7 3 5
11、4 1 径向各向异性7 3 5 4 2 方位各向异性7 5 5 5 结论7 7 第六章利用R a y l e i g h 面波研究华北克拉通壳幔结构7 9 6 1 数据与频散测量。8 0 6 1 1 地震资料来源8 0 6 1 2 面波频散测量8 l 6 2 面波频散结果分析8 3 6 3 面波频散反演与壳幔s 波速度结构。8 4 6 3 1 面波频散反演。8 4 6 3 2 壳幔S 波速度结构8 5 6 4 讨 仑8 8 6 4 1 华北克拉通中、东部陆块V s 对比及地质意义8 8 6 4 2 中国东部克拉通岩石圈软流圈边界8 9 6 4 3 中国东部克挝通岩石圈V s 、温度、成分9 0 6 4 4 中国东
