鄂尔多斯地块及其周缘地区地壳上地幔速度结构研究

【摘要】鄂尔多斯地块及其周缘地区是我国大陆主要的地震活动带，地震频繁，大地震灾害严重，该地区位于印度板块与欧亚大陆碰撞挤压而强烈隆升的青藏高原与受西太平洋板块俯冲作用而发生岩石圈剧烈破坏的华北地块之间，其活动构造既有青藏高原外缘挤压碰撞特点，也存在华北地块伸展构造特征。本文利用鄂尔多斯地块及其周缘地区的338套地震台记录的107768个远震P波走时资料，采用多级快速行进算法及子空间反演算法的层析成像方法，获得了研究区较高分辨率的深部速度结构和空间描述，揭示了鄂尔多斯地块及其周缘地区岩石圈和软流圈的接触关系、不同构造块体的深部构造形态及相互作用，进而对华北克拉通岩石圈破坏问题、鄂尔多斯地块与周缘地区的动力学关系等做一定的讨论。1）鄂尔多斯地块及其周缘地区地壳上地幔速度结构的横向变化和纵向差异反映了该地区深部速度结构的复杂性。研究区地壳速度结构与地表的地质构造格局具有较好的相关性，随着深度的增加相关性逐渐减弱。2）鄂尔多斯地块下方存在一个不均匀的巨厚岩石圈，岩石圈南部比北部厚，平均厚度大约250km；鄂尔多斯地块不存在大规模破坏的迹象，其周缘断陷带可能正在发生岩石圈减薄作用。3）青藏高原东北缘下地壳及软流圈的软弱物质在巨大的挤压应力下，受到刚性鄂尔多斯地块西南缘的阻挡作用，秦岭造山带下方的脆弱地带可能是软弱物质东流的狭窄通道，该流动过程可能引起渭河断陷带的伸展拉张。4）鄂尔多斯地块岩石圈下方大范围的低速异常分布及局部上涌的趋势，表明在青藏高原北东东向巨大挤压应力下，鄂尔多斯地块的逆时针旋转和整体抬升可能促进了周缘拉张断陷带的形成。5）华北克拉通的东部、中部与西部在地壳及上地幔的速度结构上的显著差异和不均一性，反映了在华北克拉通破坏过程中，东、中、西部的岩石圈可能经历了不同的构造变形过程。
【作者】陈兆辉；
【导师】孟小红；楼海；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），地质工程，2014，硕士
【关键词】鄂尔多斯地块；华北克拉通；速度结构；层析成像；

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