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三维复杂地壳结构非线性走时反演

地球物理学报 2017年第4期60卷 1398-1410页

作者：俞贵平徐涛张明辉白志明刘有山武澄泷滕吉文中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101

中国大陆中西部乃至全球造山带普遍具有复杂地壳结构.随着矿产资源勘探和深部探测研究的深入,探测造山带及盆山耦合区下方地壳精细结构正逐渐成为当前面临的巨大挑战.人工源深地震测深方法正越来越清晰地揭示出不同构造域地壳速度结构... 详细信息

中国大陆中西部乃至全球造山带普遍具有复杂地壳结构.随着矿产资源勘探和深部探测研究的深入,探测造山带及盆山耦合区下方地壳精细结构正逐渐成为当前面临的巨大挑战.人工源深地震测深方法正越来越清晰地揭示出不同构造域地壳速度结构的基本特征,然而传统的层状结构模型参数化方法难以准确描述复杂地质模型,通常情况下多忽略速度结构的精细间断面且采用层边界平滑处理,难以满足地壳精细结构成像的发展要求.针对上述困难,本文采用最近发展的块状结构建模方案构建三维复杂地壳模型,基于逐段迭代射线追踪正演走时计算方法,推导了走时对三角形界面深度以及网格速度的偏导数,开展了非线性共轭梯度走时反演方法研究.发展了利用直达波和反射波等多震相走时数据对界面深度和网格速度的多参数联合反演方法,并引人不同种类震相数据的权系数和不同类型参数偏导数归一化的方法.数值算例表明,基于块状结构的非线性共轭梯度走时反演方法适用于复杂地壳结构模型,在利用人工源走时数据反演复杂地壳精细结构领域具有良好的应用前景.

关键词：地壳结构走时反演块状建模射线追踪非线性共轭梯度

利用接收函数反演青藏高原西部地壳S波速度结构

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地球物理学报 2016年第2期59卷 516-527页

作者：武振波徐涛武澄泷张明辉田小波滕吉文中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101

相对于宽阔的腹地,青藏高原西部南北向宽度仅约600km,却记录了印度和欧亚板块汇聚的深部过程及其响应.本文用22台宽频带流动地震台站在西缘构建了一条南北向探测剖面（～80°E,TW-80试验）.利用接收函数反演剖面下方S波速度结构,综合西... 详细信息

相对于宽阔的腹地,青藏高原西部南北向宽度仅约600km,却记录了印度和欧亚板块汇聚的深部过程及其响应.本文用22台宽频带流动地震台站在西缘构建了一条南北向探测剖面（～80°E,TW-80试验）.利用接收函数反演剖面下方S波速度结构,综合西部已有的宽频带探测结果,分析认为：印度板块向北俯冲可能已到达班公湖—怒江缝合带附近,俯冲过程中下地壳发生榴辉岩化;喀拉昆仑断裂带、班公湖—怒江缝合带、阿尔金断裂带均为切穿地壳的深断裂,莫霍面发生错断;喀拉昆仑断裂带和龙木错断裂带之间的中上地壳没有发现连续的S波低速体,说明可能缺乏解耦层,支持青藏高原西部地壳为整体缩短增厚模式.

关键词：青藏高原接收函数 S波速度结构印度板块莫霍面

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岩石圈地幔分层性对克拉通稳定性的影响

地球物理学报 2024年第3期67卷 916-934,I0001页

作者：邱启佳陈林张智向宵徐涛陈赟白志明梁晓峰武澄泷桂林理工大学地球科学学院桂林541006 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院地质与地球物理研究所矿产资源研究院重点实验室北京100029

克拉通是大陆岩石圈中长期稳定存在的古老构造单元,通常被相对年轻的活动带所包围,二者之间岩石圈厚度的横向差异会诱发边界驱动地幔对流.近年来,越来越多的证据显示克拉通岩石圈地幔内部存在成分和结构的垂向分层性.在边界驱动地幔对... 详细信息

克拉通是大陆岩石圈中长期稳定存在的古老构造单元,通常被相对年轻的活动带所包围,二者之间岩石圈厚度的横向差异会诱发边界驱动地幔对流.近年来,越来越多的证据显示克拉通岩石圈地幔内部存在成分和结构的垂向分层性.在边界驱动地幔对流的环境中,岩石圈地幔分层性如何影响克拉通的稳定性仍然不清楚.本文利用二维热-力学数值模拟方法,系统探讨了在边界驱动对流作用下,克拉通岩石圈地幔密度和黏度的垂向分层性以及中岩石圈不连续面(MLD)的分布样式对克拉通稳定性的影响.模拟结果显示:(1)当克拉通岩石圈内部不存在MLD时,即使克拉通具有密度分层的岩石圈地幔,克拉通岩石圈减薄的水平范围也是有限的(100 Ma),破坏的峰期集中在早白垩世(130~120 Ma),且现今东部陆块岩石圈破坏的前缘位置与华北中部造山带下方MLD的东端对应.根据模拟结果,我们推测华北克拉通破坏的时空范围主要是由岩石圈地幔分层性和MLD不连续分布引发的岩石圈地幔逐段拆沉所导致.

关键词：克拉通岩石圈地幔边界驱动对流数值模拟

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胶东金矿集中区深部结构研究进展

地球物理学进展 2022年第3期37卷 952-963页

作者：侯爵武澄泷俞贵平徐涛艾印双中国地震局地球物理研究所北京100081 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 中国科学院地球科学研究院北京100029 桂林理工大学地球科学学院桂林541004

华北克拉通东部金矿床与克拉通破坏作用具有密切的时空与成因联系,也被称之为“克拉通破坏型金矿床”.普遍认为华北克拉通破坏与“克拉通破坏型金矿床”成矿作用发生的主要动力背景为古太平洋板块向欧亚大陆下的西向(现今方位)俯冲引发... 详细信息

华北克拉通东部金矿床与克拉通破坏作用具有密切的时空与成因联系,也被称之为“克拉通破坏型金矿床”.普遍认为华北克拉通破坏与“克拉通破坏型金矿床”成矿作用发生的主要动力背景为古太平洋板块向欧亚大陆下的西向(现今方位)俯冲引发的地幔非稳态流动,即矿床的形成受克拉通破坏过程中的深部作用过程控制.胶东是目前我国最大的金矿集区与黄金生产基地,也是“克拉通破坏型金矿床”成矿模式建立的最典型地区.为揭示这克拉通破坏过程中深部作用过程及其对金成矿的控制作用,前人运用不同方法,在该区开展了大量的地球物理探测研究,取得了丰富成果,但是上述成果多为分散的、局部的,尚缺乏系统性认识.鉴于此,本文根据近年来的探测结果,系统总结了胶东金矿集中区及邻区深部结构特征,包括岩石圈各圈层结构及壳幔各向异性与流变学特征等,以期对全面深入认识“克拉通破坏型金矿”成矿系统及深部找矿突破等提供重要参考.

关键词：胶东金矿岩石圈结构地壳结构浅部结构壳幔各向异性

长江中下游成矿带及邻区三维Moho面结构：来自人工源宽角地震资料的约束

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地球物理学报 2015年第12期58卷 4360-4372页

作者：张明辉徐涛吕庆田白志明武澄泷武振波滕吉文中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院大学北京100049 中国科学院青藏高原地球科学卓越创新中心北京100101 中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所河北廊坊065000 中国地质科学院地球深部探测中心北京100037

为深入理解长江中下游地区在中生代成矿的深部动力学过程,对跨越宁芜矿集区地质廊带内的非纵剖面反射/折射地震数据进行动校正和时深转换处理,获得了非纵方向的Moho面深度;联合纵测线和非纵测线上Moho面深度数据,获得了长江中下游成矿... 详细信息

为深入理解长江中下游地区在中生代成矿的深部动力学过程,对跨越宁芜矿集区地质廊带内的非纵剖面反射/折射地震数据进行动校正和时深转换处理,获得了非纵方向的Moho面深度;联合纵测线和非纵测线上Moho面深度数据,获得了长江中下游成矿带及邻区的三维Moho面深度结构.结果显示宁芜矿集区下方的Moho面整体较浅,约32~34km,华北块体合肥盆地内Moho面整体较深,约34~***面深度和区域布格重力异常变化趋势对应良好.宁芜矿集区下方Moho面呈上隆特征,支持长江中下游地区成矿模式中增厚岩石圈发生拆沉、软流圈的上隆及底侵作用等动力学过程.Moho面平行于成矿带走向的变化趋势,预示长江中下游成矿带地壳和上地幔在板块边界发生了NE-SW向的切向流动变形.郯庐断裂带两侧,Moho面深度变化较大,表明地表近陡立的郯庐断裂为深大断裂,深部可能切穿Moho面并延伸至上地幔.

关键词：长江中下游成矿带三维地壳结构宽角地震资料纵剖面非纵剖面

青藏高原东北缘壳幔各向异性研究:基于SKS和Pms震相分析

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地球物理学报 2019年第5期62卷 1650-1662页

作者：郭桂红武澄泷唐国彬侯爵张明辉贺志洪张智蒲举刘旭宙陈继峰程建武兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室兰州730000 中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 广西隐伏金属矿产勘查重点实验室桂林理工大学地球科学学院广西桂林541004 中国地震局地球物理研究所北京100081 中国科学院大学北京100049 滨州学院信息工程学院山东滨州256600 中国有色金属工业昆明勘察设计研究院昆明650051 中国地震局兰州地震研究所兰州730000

利用甘肃和青海两省固定宽频带地震台记录的远震波形资料,挑选高质量SKS震相,联合使用最小切向能量方法和旋转互相关方法获得230对高信噪比分裂参数;同时对接收函数中Pms震相随方位角的变化进行拟合,得到了24个台站的地壳各向异性分裂参... 详细信息

利用甘肃和青海两省固定宽频带地震台记录的远震波形资料,挑选高质量SKS震相,联合使用最小切向能量方法和旋转互相关方法获得230对高信噪比分裂参数;同时对接收函数中Pms震相随方位角的变化进行拟合,得到了24个台站的地壳各向异性分裂参数.整个区域SKS分裂快波方向均值为123°,Pms分裂快波方向均值为132°,且大部分区域SKS、Pms快波方向与地表构造走向相一致,说明青藏高原东北缘以岩石圈垂直连贯变形为主,地壳上地幔相互耦合.SKS、Pms分裂时差均值分别为1.0s和0.6s,显示地壳各向异性对于SKS分裂时差有较大贡献.昆仑断裂附近Pms、SKS分裂快波方向与昆仑断裂走向基本一致,说明昆仑断裂可能是岩石圈尺度深大断裂;而阿尔金断裂东缘二者快波方向显著差异意味着阿尔金断裂在东缘可能仅为地壳尺度的断裂.

关键词：青藏高原东北缘上地幔地壳各向异性剪切波分裂

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青藏高原西部地壳S波速度结构研究

青藏高原西部地壳S波速度结构研究

青藏高原东北缘地震各向异性及动力学研究:来自剪切波分裂的启示

2016中国地球科学联合学术年会

作者：武振波武澄泷徐涛梁春涛成都理工大学地球物理学院中国科学院地质与地球物理研究所

印度和欧亚板块在50Ma发生汇聚碰撞(Molnar&Tapponnier,1975;Rowley,1996),造就了地球上最宏伟的喜马拉雅-青藏高原造山带。地球科学家围绕青藏高原的侧向挤出、缩短增厚及下部岩石圈物质的"消失"三个重要科学问题就其动力学和生长机制... 详细信息

印度和欧亚板块在50Ma发生汇聚碰撞(Molnar&Tapponnier,1975;Rowley,1996),造就了地球上最宏伟的喜马拉雅-青藏高原造山带。地球科学家围绕青藏高原的侧向挤出、缩短增厚及下部岩石圈物质的"消失"三个重要科学问题就其动力学和生长机制提出了一系列动力学模式,按其主要机制可分为双层地壳模式、构造挤出模式、连续变形模式、下地壳流模式、双层楔板模式及多因素驱动模式等。相对于平坦开阔的青藏高原中部,青藏高原西部地区南北向宽度仅约600 km,却记录了印度与欧亚板

关键词：青藏高原西部波速度

来源： cnki会议评论

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青藏高原东北缘地震各向异性及动力学研究:来自剪切波分裂的启示

青藏高原中部壳幔各向异性:来自剪切波分裂的启示

2014年中国地球科学联合学术年会——专题9：深部地幔物质成分与结构探测

作者：武澄泷徐涛武振波张忠杰滕吉文中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈国家重点实验室中国科学院大学

青藏高原是印度板块和欧亚板块碰撞的结果(Yin et al,2000),东北缘反映了陆陆碰撞导致高原隆升的远程效应,是研究不同块体之间相互作用的天然实验室。阿尼玛卿缝合带(或东昆仑断裂)是现今仍在活动的一条重要构造带,反映了松潘-甘孜地体...

青藏高原是印度板块和欧亚板块碰撞的结果(Yin et al,2000),东北缘反映了陆陆碰撞导致高原隆升的远程效应,是研究不同块体之间相互作用的天然实验室。阿尼玛卿缝合带(或东昆仑断裂)是现今仍在活动的一条重要构造带,反映了松潘-甘孜地体和柴达木-东昆仑地体的相互作用,祁连地体和柴达木-东昆仑地体以南祁连缝合带为界。为了探究陆陆相互碰撞过程中不同地体之间的接触关系及缝合带边界的结构形态,我们跨东昆仑造山带布设了北东方向宽频带流动台站观测剖面,共22个记录仪,台间距105km,数据记录时间从2010年11月至2011年6月。剖面横跨上述两条重要缝合带和三个块体。远震P波接收函数的结果表明,柴达木-昆仑地体具有偏低的Vp/Vs,松潘-甘孜地体的Vp/Vs则相

关键词：

来源： cnki会议评论

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青藏高原中部壳幔各向异性:来自剪切波分裂的启示