塔里木及其邻域三维S波速度结构及径向各向异性研究

【摘要】具有复杂地形地貌特征的中国西北部，一直以来，是研究盆山耦合作用的理想场所。本文应用背景噪声层析成像方法对中国西北部的塔里木盆地及毗邻地区的三维S波速度结构以及径向各向异性进行了研究。利用中国地震局数字地震台网和吉尔吉斯斯坦及哈萨克斯坦台网布设的共74个地震台站记录的2009年1月至9月的连续三分量地震数据，对所有台站对之间进行互相关计算，通过时频分析和相位匹配技术得到每个台站对的8s到50s的群速度和相速度频散曲线。反演所得的群速度和相速度层析成像结果显示出明显的横向不均匀性，与研究区域主要地形地貌和构造单元之间表现出良好的相关性。在短周期时(<20s)，盆地表现了较低的速度特征，而造山带显示了较高的速度特征；长周期时（>30s），盆地具有较高的速度特征，而造山带下方速度明显低于盆地。通过分别反演Rayleigh波和Love波群速度和相速度频散数据获得了研究区域内地壳和上地幔顶部的SV和SH波速度结构，结果显示：盆地在浅层表现了较低的速度特征，主要是由于较厚的沉积层引起的，而天山造山带因为广泛出露的岩浆岩表现为相对高速的特征，因此岩性构成方面的不同是造成速度高低不同的主要原因。中下地壳塔里木和准噶尔盆地表现为明显的高速，天山造山带则呈现了低速的特征。根据SH波和SV波速度结构差异得到研究区域内的径向各向异性的分布特征：天山造山带显示了负的径向各向异性,可能是由于在地壳缩短增厚的垂向运动中矿物优先垂直排列。同时西天山的各向异性强于东天山主要是由于塔里木块体的阻挡作用不同导致的。塔里木和准噶尔盆地在浅层显示了正的径向各向异性，主要是因为平行层理的沉积层影响，导致了水平偏振的SH波快于垂直偏振的SV波；在稳定的块体中，径向各向异性代表了最后一次大规模构造运动遗留在岩石圈中的化石各向异性。所以认为塔里木块体作为整体运动或平移导致了矿物晶体排列水平方向占主导，引起了塔里木盆地中地壳正的径向各向异性。所以我们认为双向挤压可能是天山造山带新生代以来再次隆升的机制，准噶尔块体的俯冲已经停止，所以，新生代以来塔里木板块俯冲推动了天山隆起，主要的动力来源是印度板块-欧亚板块碰撞的远程效应。
【作者】周铭；
【导师】李红谊；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），地球物理学，2014，硕士
【关键词】塔里木盆地；背景噪声层析成像；群速度；相速度；径向各向异性；

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