华北构造区岩石圈二维P波速度结构特征:来自盐城-包头深地震测深剖面的约束

作     者：段永红 刘保金 赵金仁 刘保峰 张成科 潘素珍 林吉焱 郭文斌 

作者机构：中国地震局地球物理勘探中心郑州450002 

出 版 物：《中国科学：地球科学》 (Scientia Sinica(Terrae))

年 卷 期：2015年第45卷第9期

页      面：1183-1197页

核心收录：

学科分类：070801[理学-固体地球物理学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:91214205 41174052) 公益性行业(地震)科研专项项目(编号:200908001)资助 

主　　题：华北构造区 深地震测深 地壳结构 岩石圈厚度 华北克拉通破坏 

摘      要：从长1300余公里的盐城-包头深地震宽角反射／折射剖面21次爆破所得到的地震记录截面中，识别出6组清楚的壳内震相和1组岩石圈界面反射震相，采用射线追踪技术得到了华北克拉通东部、山西断陷带和银川-河套裂陷带岩石圈二维P波速度结构．研究结果表明，太行山东、西两侧岩石圈结构差异明显，太行山不仅是重力梯度带，也是一条岩石圈厚度的突变带和岩石成分分隔带．太行山以东的华北克拉通东部中新生代岩石圈结构遭受强烈改造和破坏，岩石圈厚度减薄至70～80km；华北盆地有巨厚的新生代沉积盖层，结晶基底最深处约7．0km，地壳厚度减薄至约31．0km；鲁西隆起区结晶基底相对较浅，埋深1．0～2．0km，地壳厚度33．0～35．0km；苏北盆地有较厚的新生代沉积，结晶基底最大埋深5．0～6．0km，地壳厚度31．0～32．0km；郯庐断裂是一条岩石圈级别的深大断裂，其两侧速度结构差异明显，在华北克拉通东部的岩石圈破坏中起着重要作用．太行山以西地壳厚度明显增厚，山西断陷带下方地壳厚度约46km，且其下方中地壳上部存在速度小于6．1kmS-1的低速结构．结合其他地球物理探测研究成果，环鄂尔多斯块体的陕西．山西断陷带和银川-河套裂陷带岩石圈遭受的破坏是不均匀的，其岩石圈厚度在大同-包头附近约为80-90km，在定襄-神木附近为75～137km，在安阳-宜川附近为80～120km．造成岩石圈不均匀破坏的原因可能是环鄂尔多斯古老的构造带在长期的构造演化过程中，受多期构造事件影响而活化，被多次改造弱化，弱化的程度与鄂尔多斯块体的作用有关，在新生代印度板块与欧亚大陆的陆一陆碰撞和青藏高原块体北东向推挤的作用下，其岩石圈受到进一步改造减薄．