大陸巖石圈是地球重要的組成部分，其構(gòu)造變形特征對于我們理解整個地球的演化過程十分有益。自中生代以來，中國東北地區(qū)經(jīng)受一系列地質(zhì)構(gòu)造活動，廣泛發(fā)育板內(nèi)火山和北北東-南南西向展布的構(gòu)造單元，成為研究巖石圈及軟流圈變形特征的絕佳場所。前人提出多種地球動力學(xué)模型來解釋板內(nèi)火山成因，這些模型反映出不同的巖石圈和軟流圈變形過程，從而表現(xiàn)出不同的地震各向異性特征。。

圖1 中國東北地區(qū)上地幔各向異性分布圖

阿爾山-柴河火山隱匿于大興安嶺之中，人跡罕至，交通不便。前人有限的研究結(jié)果表明，阿爾山-柴河火山不僅與同屬大興安嶺的諾敏河火山存在巖石組分上的差異，而且表現(xiàn)出復(fù)雜的上地幔變形特征，成為理解整個東北地區(qū)構(gòu)造演化的關(guān)鍵。吳慶舉研究員課題組在國家自然科學(xué)基金和研究所基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)的資助下，于2019年7月至2021年9月在阿爾山及周邊開展了寬頻帶流動觀測，積累了寶貴的地震觀測數(shù)據(jù)。近期，課題組強(qiáng)正陽等人系統(tǒng)總結(jié)了大興安嶺地區(qū)地球物理特征，基于臺站觀測資料開展上地幔地震各向異性研究，以期揭示該區(qū)域的巖石圈及軟流圈變形特征。研究結(jié)果表明：

圖2 火山區(qū)及周邊上地幔各向異性參數(shù)綜合分析圖

（1）阿爾山-柴河火山區(qū)上地幔各向異性快波方向?yàn)楸北蔽?/span>-南南東向，與中生代巖石圈伸展方向較為一致，推測是殘留在巖石圈中的化石各向異性。

（2）阿爾山-柴河火山區(qū)上地幔各向異性強(qiáng)弱存在顯著橫向變化，反映新時代熱地幔物質(zhì)上涌侵蝕了部分中生代殘留的巖石圈化石各向異性。

（3）阿爾山-柴河火山區(qū)以南區(qū)域，上地幔各向異性方向較為雜亂，主要表現(xiàn)為近北西-南東和近東西向。綜合體波速度成像資料，推測該區(qū)域可能存在局部巖石圈拆沉現(xiàn)象。

研究成果發(fā)表于國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊Geophysical Research Letters （強(qiáng)正陽*，吳慶舉，李永華，張風(fēng)雪. Varying Shear Wave Splitting Parameters Suggest Interaction Between Lithosphere and Asthenosphere in Arxan‐Chaihe Volcanic Field, NE China. Geophysical Research Letters, 49(14). https://doi.org/10.1029/2022GL099129）

【作者簡介】

強(qiáng)正陽，男，副研究員，主要從事殼幔各向異性研究。