贝加尔裂谷区地壳上地幔复杂的各向异性及其动力学意义
The crust and upper mantle anisotropy in Baikal Rift Zone and its dynamic significance作者机构：中国科学院地质与地球物理研究所青藏高原研究室北京100029 中国科学院研究生院北京100049
出 版 物：《地球物理学报》 (Chinese Journal of Geophysics)
年 卷 期：2012年第55卷第8期
页 面：2523-2538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(40974025 40721003) 国家科技重大专项(2008ZX05008-006)资助
主 题：地震各向异性 贝加尔裂谷 SKS分裂 水平分量极性偏差
摘 要：位于西伯利亚板块东南缘的贝加尔裂谷是最典型的大陆裂谷之一,其形成的动力机制与演化过程一直是地学界争论的焦点.本研究使用一种改进的横波分裂测量方法———全局最小切向能量法,对研究区宽频带固定台站ULN和TLY记录的SKS震相和接收函数PmS震相进行分裂测量,得到了裂谷地区地壳和上地幔的各向异性属性.ULN台的SKS分裂测量结果表明,台站下方存在双层各向异性结构,其中,上层的快波偏振方向为N74°E,快、慢波分裂时差为0.80s,下层的快波偏振方向为N128°E,快、慢波分裂时差为0.80s;PmS震相分裂测量结果表明,台站下方地壳内存在单层各向异性结构,其快波偏振方向为N77°E,与SKS分裂测量的上层各向异性的快波偏振方向相近,快、慢波分裂时差为0.26s,这说明SKS分裂测量的上层各向异性同时包含了地壳和地幔岩石圈.对TLY台进行SKS分裂测量时发现,台站下方上地幔结构表现出横向非均匀性:当反方位角90°时,快波偏振方向约为N120°E,快、慢波分裂时差为1.40s;PmS震相分裂测量没有获得有效的结果,并且不同方位的PmS震相到时基本一致,说明TLY台下方地壳结构接近各向同性.根据分裂测量结果,结合贝加尔裂谷区的构造演化过程,得到以下结论:(1)ULN台双层各向异性的上层主要是岩石圈原始结构的反映,并且存在地壳与地幔岩石圈的一致性形变,而下层指示着现今软流圈地幔的流动;(2)由于刚性的西伯利亚克拉通的阻挡,地幔流动方向在克拉通南缘发生了偏转,在深部绕克拉通边缘流动,因此形成了TLY台下方上地幔结构的横向变化.
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