新生代以來，鄂爾多斯塊體發(fā)生了快速隆升并在周邊形成了一系列拉張斷陷盆地，但其形成機制仍然存在爭議。高分辨率殼幔三維速度結(jié)構(gòu)是研究巖石圈變形和深部動力學過程的重要依據(jù)。

中國地震局地球物理研究所吳建平研究員團隊利用鄂爾多斯塊體及周邊地區(qū)密集寬頻帶地震臺站的觀測資料，通過接收函數(shù)與面波聯(lián)合反演獲得了研究區(qū)地殼和上地幔三維S波速度結(jié)構(gòu)。鄂爾多斯塊體巖石圈整體上表現(xiàn)出明顯的高速異常。在塊體東部、北部以及西南部的青藏高原地區(qū)，上地幔存在明顯的低速異常，并延伸至塊體內(nèi)部。鄂爾多斯塊體巖石圈呈中部厚、外圍薄的特征，地殼厚度則表現(xiàn)為中部薄、西南部和東北部厚，且北緣張拉盆地的地殼厚度大于塊體中部地區(qū)。文章認為，青藏高原東部地幔熱物質(zhì)向外擴張以及華北克拉通東部地區(qū)上地幔熱物質(zhì)上涌，導致鄂爾多斯塊體巖石圈發(fā)生了非均勻減薄、升溫和密度降低，其產(chǎn)生的附加浮力和熱動力作用，促使鄂爾多斯塊體新生代以來發(fā)生持續(xù)隆升，同時受青藏高原隆升擴張產(chǎn)生的擠壓作用等影響，鄂爾多斯西南部及北部地區(qū)發(fā)生了地殼增厚和快速隆升.。阿拉善塊體和鄂爾多斯塊體的巖石圈速度結(jié)構(gòu)存在明顯差異，中生代之前可能屬于不同的獨立塊體。

          圖1  鄂爾多斯及周邊地區(qū)不同深度的S波速度分布圖

圖2 鄂爾多斯及周邊地區(qū)的地殼和巖石圈厚度分布圖及Vs速度剖面

研究成果2022年發(fā)表于學術(shù)期刊《SCIENCE CHINA Earth Sciences》（SCI）。研究受國家自然科學基金項目（41774102、41804062和41804057）和中國地震局地球物理研究所基本科研業(yè)務費專項項目（編號:DQJB20K41、DQJB16A03）共同資助。

【作者簡介】

吳建平，研究員，博士生導師。主要從事地殼上地幔速度結(jié)構(gòu)、地震定位和深部動力學研究。主持國家重點研發(fā)計劃項目、自然科學基金項目、地震行業(yè)科研專項項目及項目專題等科研項目20余項，發(fā)表學術(shù)論文100余篇。