川滇地区岩石圈结构及动力学特征

论文摘要

地处青藏高原东南缘的川滇地区是青藏高原现今地壳形变和地震活动最强烈的地区之一,对于解释青藏高原的隆升和演化机制扮演极为重要的角色,因此研究川滇地区的壳幔结构对于深入了解青藏高原的构造活动及动力学过程具有重要意义。本文选用了川滇渝地区共117个台站从2009年1月-2017年12月记录的远震数据,利用S波接收函数的方法,获得川滇渝地区的Moho面以及岩石圈与软流圈分界面（LAB）的埋深分布。整个研究区地壳厚度在30km～69km之间,跨度大。地壳最厚的区域位于川西北次级块体的泸沽湖（LGH）-木里（MLI）—带,平均地壳厚度约为67km;地壳最薄的区域分布在滇西地区、红河断裂带西侧,这一区域的地壳厚度基本都在36km以内;龙门山断裂带和丽江-小金河断裂带是研究区莫霍面深度变化的梯度带,地壳从断裂带的西北侧向东南侧逐渐减薄:断裂带西北侧的松潘-甘孜地块的地壳厚度在52km以上,而川西北次级块体的地壳更厚,在60km～69km之间;梯度带东南侧的各个地块的地壳厚度以及莫霍面起伏变化存在明显不同,四川盆地地壳厚度变化小,大部分区域在40～48km之间,华蓥山断裂东侧的重庆区的地壳厚度在39～54km之间,呈现东北厚南部薄的特征,而滇中次级块体从北到南地壳逐渐变浅,且变化剧烈,Moho埋深在36～60km之间,华南块体与印支块体的地壳比较薄,地壳厚度分别在32～40km以及30～36km之间。对比可知,研究区的地壳厚度与该区的地形起伏以及布格重力异常具有良好的对应关系。研究区内相邻构造块体地壳厚度陡变的原因可能是:青藏高原东侧逃逸的地壳物质流,沿东北向进入到松潘-甘孜地块,由于四川盆地的阻挡,在龙门山断裂带形成推覆构造,导致松潘-甘孜地块与四川盆地存在明显的厚度梯度;东南向流动的地壳物质,进入川滇菱形地块,使这里的地壳增厚,并由于丽江-小金河断裂带的阻挡,导致南北两个次级块体的地壳存在厚度差异。研究区的各个块体的岩石圈厚度及变化特征存在明显差异:松潘-甘孜地块的岩石圈厚度在约100～170km之间,大部分区域在100～130km之间变化,呈现从东到西逐渐减薄的特征;四川盆地中间厚边缘薄,这里的美姑（MGU）及其邻区是研究区岩石圈最厚的区域之一,岩石圈厚度约170km,盆地大部分区域的岩石圈厚度在140km以上,外缘为一个较浅的LAB带,其厚度仅为100～120km;川滇菱形地块内部的两个次级块体岩石圈厚度变化复杂:川西北次级块体内部存在明显的陡变,研究区另一个岩石圈较厚的区域就分布在次级块体西部的中甸（ZOD）—带,厚度可达170km以上,而东部分布有100～120km的浅LAB区;滇中次级块体的大部分区域岩石圈厚度在70～120km之间,块体内部存在一个岩石圈上隆区域;华南块体岩石圈厚度在120km以上;印支地块岩石圈厚度基本在90km以下,其中位于腾冲火山区的腾冲（tNC）-保山（BAS）—带是整个研究区最薄的区域,岩石圈厚度在68～80km之间。由研究结果分析可得研究区域岩石圈的动力学特征:岩石圈减薄的地方指示着软流圈物质的运移方向和尺度,云南的腾冲火山区地幔热物质上涌,使该区的岩石圈与软流圈的分界面变浅,呈现上隆的状态;红河断裂带以西的区域岩石圈呈现出大面积的减薄,可能是与印度板块的俯冲和向西后撤（rollback）引起地幔热物质的侵入有关;青藏高原由于板块碰撞挤压而逃逸的地幔热物质,受到厚的四川盆地的阻挡,沿东北和东南两个方向运移。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
•   1.1 研究意义及目的
•     1.1.1 研究岩石圈的意义
•     1.1.2 选取川滇地区作为研究区的意义
•     1.1.3 选用方法
•   1.2 研究现状
•     1.2.1 川滇地区的研究现状
•     1.2.2 S波接收函数研究现状
•     1.2.3 论文内容及章节安排
• 第二章 研究区域的构造背景
• 第三章 研究方法及原理概述
•   3.1 研究方法概述
•     3.1.1 研究方法的确定
•     3.1.2 接收函数的定义
•     3.1.3 坐标旋转
•     3.1.4 反褶积与接收函数
•     3.1.5 P波接收函数与S波接收函数的对比
•     3.1.6 接收函数的叠加
•     3.1.7 动校正与时深转换
•     3.1.8 共转换点叠加
•   3.2 S波接收函数计算实例
• 第四章 数据处理结果
•   4.1 数据来源
•   4.2 研究区域台站数据处理结果
•   4.3 研究区域Moho面与LAB界面的深度列表
• 第五章 研究结果与讨论
•   5.1 莫霍面埋深
•   5.2 岩石圈厚度
•   5.3 深度剖面分析
• 第六章 结论
•   6.1 论文的主要结论
•   6.2 工作展望
• 附录一
• 附录二
• 参考文献
• 致谢

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 缪素秋

导师: 胡家富

关键词: 波接收函数,川滇地区,莫霍面,动力学模型

来源: 云南大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地球物理学

单位: 云南大学

分类号: P315.2

总页数: 115

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