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华南海陆过渡带的地壳结构与壳内低速层

热带海洋学报 2006年第5期25卷 36-42页

作者：赵明辉丘学林徐辉龙夏戡原施小斌叶春明夏少红中国科学院边缘海地质重点实验室中国科学院南海海洋研究所广东广州510301 广东省地震局广东广州510070

壳内低速层与地质构造背景的联系已逐渐引起人们的重视。华南沿海众多的地震测深剖面揭示出地壳不同深度上存在着壳内低速层。根据海陆联合深地震探测取得的数据,通过射线追踪和走时模拟方法,获得了沿OBS-2001测线海陆过渡带的地壳结构... 详细信息

壳内低速层与地质构造背景的联系已逐渐引起人们的重视。华南沿海众多的地震测深剖面揭示出地壳不同深度上存在着壳内低速层。根据海陆联合深地震探测取得的数据,通过射线追踪和走时模拟方法,获得了沿OBS-2001测线海陆过渡带的地壳结构。根据低速层的走时间断特性辨识了海区地壳中部低速层。剖面中壳内低速层分布在新塘经南澳岛至南澳岛东南约150.0 km的陆架区,尖灭于东沙隆起,其顶面深度为10.0—18.0 km,速度为5.5—5.9 km.s-1,与上、下岩层的速度差均为0.5 km.s-1,其空间展布较为稳定,厚度为3.0—4.0 km,推断其为华南沿海陆上低速层的延伸,含水矿物脱水和部分熔融可能是引起该区壳内低速层弹性波速下降的主要因素。该区壳内低速层的研究对于深入认识岩石圈结构及动力学作用过程具有重要的地质地球物理意义。

关键词：海陆过渡带地壳结构壳内低速层华南沿海

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南海北部边缘壳内低速层发育特征与尖灭成因

海洋地质前沿 2017年第8期33卷 1-10页

作者：黄文凯中国地质调查局广州海洋地质调查局广州510075 国土资源部海底矿产资源重点实验室广州510075

研究表明,南海北部边缘广泛存在壳内低速层,且往海盆方向逐渐尖灭消失。认识壳内低速层为何尖灭是研究南海形成演化不可或缺的环节之一。通过总结前人对华南沿海及南海北部地壳结构调查的成果,对比了南海北部与华南大陆壳内低速层的分... 详细信息

研究表明,南海北部边缘广泛存在壳内低速层,且往海盆方向逐渐尖灭消失。认识壳内低速层为何尖灭是研究南海形成演化不可或缺的环节之一。通过总结前人对华南沿海及南海北部地壳结构调查的成果,对比了南海北部与华南大陆壳内低速层的分布特征,并解释了区域地震剖面等资料,探讨了南海北部边缘壳内低速层的尖灭的原因,认为大型断裂带为壳内低速层提供热散失的渠道,使未彻底固化的早期熔融层冷却固化的过程加速,从而使低速层尖灭消失。研究对认识南海北部深部地壳结构、边缘海形成演化过程有重要意义。

关键词：南海北部边缘壳内低速层发育特征尖灭成因

1000℃角闪岩变形实验和青藏高原壳内低速层

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1000℃角闪岩变形实验和青藏高原壳内低速层

藏北羌塘盆地中部地壳低速层分布与动力学意义

中国地震学会第七次学术大会

作者：顾芷娟潘裕生李彪周勇吴春明宋长青俞历中国地震局地质研究所中国科学院地质研究所中国地震局地质研究所中国科学院地质研究所中国科学院地质研究所中国地震局地质研究所中国地震局地质研究所

＜正＞中新世以后,青藏高原地壳大约缩短了一半,其厚度增加了一倍,地壳的这种缩短加厚是通过分层变形来进行的。纵向上高原地壳分层特征明显,地壳深处20～30km 处普遍存在波速为5．6～5．7 km/s 的低速层,它把高原分成上下地壳,上部地... 详细信息

＜正＞中新世以后,青藏高原地壳大约缩短了一半,其厚度增加了一倍,地壳的这种缩短加厚是通过分层变形来进行的。纵向上高原地壳分层特征明显,地壳深处20～30km 处普遍存在波速为5．6～5．7 km/s 的低速层,它把高原分成上下地壳,上部地壳以脆性、韧性形变特征为主,主要通过平面上数条规模不等、强度不同的深大断裂,以上陡下缓的铲式断层形式来完成地壳的逆掩推覆,使其重叠加厚;下部地壳则以韧性和塑性流变为形变特征,通过挤压褶皱叠覆或叠瓦状韧性剪切带完成下地壳物质的缩短和垂直加厚。为什么这个低速层能把高原地壳分成具有不同的形变特征的上部地壳和下部地壳?本文试图通过青藏高原20～30km 深度角闪岩相主要岩类之一——角闪岩压缩实验研究来探讨这些问题。

关键词：角闪岩变形实验青藏高原壳内低速层

来源： cnki会议 cnki会议评论

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地球科学 2019年第6期44卷 1784-1796页

作者：严江勇郑洪伟贺日政李娱兰李瑶牛潇中国地质科学院深部探测中心国土资源部深部探测与地球动力学重点实验室北京100037 中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地震局地球物理研究所地震观测与地球物理成像重点研究室北京100081 中国地震局地球物理研究所北京100081

为了调查羌塘盆地中部壳内低速层分布特征,对布设在羌塘盆地的TITAN-I宽频带地震台站所记录的远震波形数据进行接收函数分析,并引入时频域相位滤波技术改善接收函数信噪比,反演得到各台站下方100 km深度范围内的一维S波速度结构.结果表... 详细信息

为了调查羌塘盆地中部壳内低速层分布特征,对布设在羌塘盆地的TITAN-I宽频带地震台站所记录的远震波形数据进行接收函数分析,并引入时频域相位滤波技术改善接收函数信噪比,反演得到各台站下方100 km深度范围内的一维S波速度结构.结果表明,时频域相位滤波方法能够显著提高信噪比;羌塘盆地Moho深度为58±6 km,具有较高的泊松比值;中下地壳壳内低速层广泛分布,横向不连续,埋深在20~30 km,层厚6~12 km,剪切波速度为3.4±0.1 km/s;部分地区在埋深为10 km的中上地壳存在一层厚约4 km的低速薄层.羌塘盆地中下地壳壳内低速层是由于上涌的深部软流圈物质与下地壳发生大范围的接触,造成壳内及上地幔部分熔融引起的.

关键词：羌塘盆地接收函数分析时频域相位滤波非线性反演一维S波速度结构壳内低速层地球物理

青藏高原东南缘川滇地区中地壳两条薄状低速层及其构造意义

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中国科学：地球科学 2024年第5期54卷 1702-1713页

作者：李龙王新侯广兵凌媛艾印双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 中国科学院大学地球与行星科学学院北京100049 中国科学院地球科学研究院北京100029

青藏高原东南缘壳内存在力学强度软弱的低速层虽然获得了公认,但低速层的空间分布范围及形成机制仍存在较大争议.为探究青藏高原东南缘壳内低速区的空间分布及具体形态,本研究使用在2018年12月至2020年10月期间川滇地区新布设的40个宽... 详细信息

青藏高原东南缘壳内存在力学强度软弱的低速层虽然获得了公认,但低速层的空间分布范围及形成机制仍存在较大争议.为探究青藏高原东南缘壳内低速区的空间分布及具体形态,本研究使用在2018年12月至2020年10月期间川滇地区新布设的40个宽频带地震台站记录的地震事件及连续背景噪声数据,提取获得了12,924条高质量的P波接收函数及5~40s基阶瑞雷面波相速度频散曲线,并利用跨维马尔可夫链蒙特卡罗反演策略联合接收函数波形和瑞雷面波相速度频散两种敏感性互补的数据资料获得了研究区0~100km深度S波速度模型.结果表明,研究区地壳深度约30~40km处存在两条相互分隔的围绕于刚性的大凉山次级块体的低速层(~3.5km/s),为进一步约束青藏高原东南缘低速区空间分布及其形态提供了新的观测依据.本研究获得的两条中地壳低速层可能代表壳内物质自青藏高原中部向其东南缘挤出流动的中地壳流通道,青藏高原中部物质在受到坚硬的四川盆地、“纺锤状”大凉山次级块体的阻挡后,通过大凉山次级块体东西两侧力学性质软弱的中地壳通道继续向南流动.此外,中地壳低速薄层的存在对理解研究区上、下地壳相互解耦,认识印度板块和欧亚板块碰撞挤压引起的青藏高原东南缘复杂构造变形的过程发挥重要作用.

关键词：青藏高原东南缘联合反演壳内低速层中地壳通道流

利用宽角反射/折射地震剖面揭示芦山M_S7.0地震震区深部孕震环境

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地球物理学报 2015年第9期58卷 3193-3204页

作者：王帅军王夫运张建狮刘宝峰张成科赵金仁段玉玲宋向辉邓晓果马策军孙一男臧怡然李怡青中国地震局地球物理勘探中心郑州450002

2013年4月芦山地震发生后,中国地震局迅速成立了芦山地震科学考察指挥部,要求查明芦山地震的深部构造环境和孕震背景.为此,中国地震局地球物理勘探中心于2013年9月至11月在芦山震源区布设了一条长约410km的人工地震高分辨宽角反射/折射... 详细信息

2013年4月芦山地震发生后,中国地震局迅速成立了芦山地震科学考察指挥部,要求查明芦山地震的深部构造环境和孕震背景.为此,中国地震局地球物理勘探中心于2013年9月至11月在芦山震源区布设了一条长约410km的人工地震高分辨宽角反射/折射探测剖面,获得了信噪比较高的人工地震探测数据,采用地震射线走时正演拟合构建了该区的地壳及上地幔二维P波速度结构模型,结果显示：扬子块体和松潘—甘孜块体显示出迥异的速度结构特征,地壳厚度由南向北逐渐加厚.沉积盖层在四川盆地厚达7.8km,而进入松潘—甘孜块体沉积层最薄处只有几百米厚,几乎出露地表;在中上地壳,扬子块体平均速度比松潘—甘孜块体高0.2km·s-1,在盆地与高原耦合部位（构造转换带）以北深度大约20km左右有一厚度为8.0km的软弱层（低速层）,该层内的速度为5.80km·s-1,明显低于周围介质的平均速度6.00～6.10km·s-1;构造转换带内,震相显示紊乱、不清晰、不能连续对比,由地表至上地幔顶部壳内界面不连续、速度结构异常紊乱且呈现低速异常特征;在中下地壳,沿剖面速度呈现正梯度垂向增大变化;壳内界面在扬子块体内部起伏变化不大,但在构造转换带以北呈现急速加深的趋势,特别是Moho界面起伏变化较为明显,界面深度在距离50km范围内由扬子块体的36.2km迅速变化至松潘—甘孜块体下方的45.8km,形成一陡变带.芦山MS7.0级地震震源位置位于二维速度结构异常紊乱和界面起伏变化的地带,研究表明,壳内界面及速度结构差异、起伏变化的特征与该区域的地震活动性关系密切。

关键词：芦山地震人工地震剖面速度结构壳内低速层构造转换带

青藏高原东北缘地壳S波速度结构及其动力学含义——远震接收函数提供的证据

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地球物理学报 2015年第11期58卷 3982-3992页

作者：张洪双高锐田小波滕吉文李秋生叶卓刘震司少坤中国地质科学院地质研究所北京100037 国土资源部深部探测与地球动力学重点开放实验室北京100037 中国科学院地质与地球物理研究所北京100029

利用青海和甘肃地震台网2007—2009年记录的远震波形资料,提取多频段P波接收函数,反演得到了青藏高原东北缘及相邻地块下方0~100km深度的地壳和上地幔S波速度结构.结果表明：（1）青藏高原东北缘的上、下地壳之间普遍存在一个S波速度低... 详细信息

利用青海和甘肃地震台网2007—2009年记录的远震波形资料,提取多频段P波接收函数,反演得到了青藏高原东北缘及相邻地块下方0~100km深度的地壳和上地幔S波速度结构.结果表明：（1）青藏高原东北缘的上、下地壳之间普遍存在一个S波速度低速层,其深度由南端的约35km向北变浅约为20km,推测该低速层为一壳内滑脱层,表明东北缘地区的上地壳变形与下地壳解耦,从滑脱层的深度分布可以认为青藏高原东北缘的地壳缩短自南向北进行,现阶段以上地壳增厚为主;（2）昆仑—西秦岭造山带的下地壳厚度较北侧的祁连地块薄,一种推测是西秦岭造山带的下地壳抗变形能力更强,也可能这种差异在块体拼合前已经存在;（3）青藏高原东北缘及鄂尔多斯和阿拉善地块的下地壳S波速度随深度的增加而增加,这种正梯度增加的S波速度结构反映较高黏滞性的下地壳,推测青藏高原东北缘的地壳结构不利于下地壳流的发育.

关键词：青藏高原东北缘地壳S波速度接收函数壳内低速层滑脱层

羌塘盆地中部地区地壳S波速度结构及构造意义

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地球物理学报 2017年第3期60卷 941-952页

作者：吴蔚刘启元贺日政曲中党中国地质科学院地质研究所国土资源部深部探测与地球动力学重点实验室北京100037 中国地震局地质研究所地震动力学国家重点实验室北京100029

羌塘盆地是我国最大的海相盆地.本文根据在羌塘盆地内布设的27个宽频带地震观测台站记录的远震波形数据,利用非线性复谱比反演算法得到各台站下方100 km深度范围内S波速度结构.结果表明.羌塘地区Moho深度较为平缓,平均深度为61 km;北羌... 详细信息

羌塘盆地是我国最大的海相盆地.本文根据在羌塘盆地内布设的27个宽频带地震观测台站记录的远震波形数据,利用非线性复谱比反演算法得到各台站下方100 km深度范围内S波速度结构.结果表明.羌塘地区Moho深度较为平缓,平均深度为61 km;北羌塘地壳内低速层广泛分布;北羌塘具有两个较大的沉积盆地,龙尾错和白滩湖坳陷,沉积厚度分别有10 km和15 km.尽管北羌塘下地壳受到强烈的新生代火山岩作用改造,但是这种深部岩浆热作用会加速烃源岩中有机质的热演化历程.北羌塘两个盆地具有很好的油气前景.与北羌塘低速层分布相比,南羌塘下低速层更深,可能与班公怒江洋于中生代的俯冲消减及拉萨地体北向俯冲有关.

关键词：羌塘盆地沉积坳陷接收函数非线性反演地壳厚度壳内低速层

青藏高原低速层分布及其意义——来自青藏高原中北部速度结构的证据

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青藏高原低速层分布及其意义——来自青藏高原中北部速度结构的证...

作者：严江勇中国地质科学院

学位级别：硕士

青藏高原拥有巨厚的地壳,为了解释其巨厚地壳的形成,提出了地壳俯冲模型、地壳挤压叠覆加厚模型、底侵加厚模型等多种模型。因此探讨青藏高原地壳的结构、组分成了学者们所关注的问题。在对青藏高原地壳的结构的讨论中,壳内低速层一直... 详细信息

青藏高原拥有巨厚的地壳,为了解释其巨厚地壳的形成,提出了地壳俯冲模型、地壳挤压叠覆加厚模型、底侵加厚模型等多种模型。因此探讨青藏高原地壳的结构、组分成了学者们所关注的问题。在对青藏高原地壳的结构的讨论中,壳内低速层一直是大家关注的焦点,是研究青藏高原形成与演化不可忽视的问题。作者对青藏高原的地质以及地球物理研究现状进行了简单介绍,并对青藏高原壳内低速层的分布进行了总结,介绍了接收函数方法、接收函数复谱比反演方法、H-k叠加方法的基本原理,然后对本文的数据处理流程进行了详细地说明。本文所用的台站按照野外分布可以分为85°E附近的西线、89°E羌塘中部的中线以及沿青藏公路的东线。分别对西线、中线和东线的数据进行处理,获取各个台站下方100公里以内的一维S波速度结构,并对近南北向的几条剖面进行三次样条插值,得到沿纬度分布的二维速度结构图像。研究结果表明:获得的6条二维S波速度结构图上都有低速层出现,支持青藏高原普遍存在低速层的观点;低速层主要分布在40km以浅范围内,以埋深150km深度范围内的中下地壳低速层规模最大。这些低速层多以成块出现,块体之间具有一定的连通性,但是并不连续,低速层的剪切波速度在3.6km/s以下。结合地球物理、地球化学以及岩石学的资料认为,青藏高原中北部埋深为150km范围内的岩层满足发生部分熔融的条件。印度大陆与欧亚大陆汇聚、碰撞和俯冲的过程中所诱发的多种生热过程是岩层部分熔融的热源。在班公湖-怒江缝合带以南地区的低速层是由于刚性的印度大陆板块与欧亚大陆发生碰撞、摩擦生热,使得拉萨-冈底斯地块的中下地壳发生部分熔融,形成一低速-高导层;而班公湖-怒江缝合带以北的羌塘地块,则是由于刚的、冷的印度板块俯冲到班公湖-怒江缝合带之下,引起热的地幔对流,热物质在羌塘中部上涌,使得羌塘中下地壳变热并发生部分熔融,形成较大规模的低速层。

关键词：青藏高原接收函数壳内低速层一维速度结构