地球物理學(xué)報:中國華南地區(qū)地殼厚度與波速比分布特征及其地質(zhì)意義
中、新生代以來,受太平洋板塊與歐亞板塊相互作用的影響,華南地區(qū)巖漿活動頻繁。該區(qū)經(jīng)歷了長期、多期次的構(gòu)造變動,具有復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造演化歷史。確定其地殼結(jié)構(gòu)、物質(zhì)組成及其橫向變化,將為認(rèn)識和理解研究區(qū)域的地殼形成、演化及其地球動力學(xué)過程提供重要約束。
本研究利用中國國家地震臺網(wǎng)336個固定地震臺站記錄的遠(yuǎn)震波形資料,通過P波接收函數(shù)H-k分析估算了中國華南地區(qū)的地殼厚度和地殼平均波速比。研究結(jié)果顯示,地殼厚度約為25-46 km,整體表現(xiàn)西深東淺的變化特點。研究區(qū)地殼厚度變化分別與布格重力異常和地形呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)和正相關(guān)。揚(yáng)子塊體東部顯示較低地殼波速比(<1.7)可能與地表沉積巖的存在相關(guān)。四川盆地內(nèi)部的平均地殼波速比(約1.71-1.8與全球大陸地盾/克拉通地區(qū)相當(dāng)。但其周圍地區(qū)地殼平均波速比明顯增高(1.81-1.95),推測可能是克拉通形成過程中巖漿的底侵引起下地殼組分以鐵鎂質(zhì)麻粒巖為主。華夏塊體西部表現(xiàn)為薄的地殼厚度和低的地殼平均波速比(1.65-1.75),暗示該區(qū)基性下地殼物質(zhì)的缺失可能與增厚的地殼發(fā)生拆沉有關(guān)。華夏塊體東南段呈現(xiàn)出較高的地殼平均波速比(約1.77-1.86),地殼組成以中基性鐵鎂質(zhì)為主,推斷可能與晚中生代鐵鎂質(zhì)巖漿底侵作用密切相關(guān)。
圖 1 華南地區(qū)地殼厚度
(a)地殼厚度散點分布;(b)地殼厚度插值結(jié)果
圖 2 華南地區(qū)地殼平均波速比
(a)波速比散點分布;(b)波速比插值結(jié)果
研究成果發(fā)表于地球物理學(xué)報。(Yang Xiaoyu, Li Yonghua, Crustal thicknesses and VP/VS ratios beneath South China estimated from receiver function analysis and their geological implications. Chinese J. Geophys. (in Chinese), 2021, 64(1): 146-156.)研究受國家自然科學(xué)基金地震科學(xué)聯(lián)合基金 (U1839210) 資助。
【作者簡介】
楊曉瑜,博士,2021年畢業(yè)于中國地震局地球物理研究所固體地球物理學(xué)專業(yè),主要從事地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究.E-mail: yangxiaoyu@cea-igp.ac.cn



