青藏高原高分辨率三维横波速度结构及其构造意义

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:xianglikai
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
青藏高原被誉为“世界屋脊”,是地球上海拔最高的高原,其平均海拔超过了 4500米。中生代时期,新特提斯洋向北俯冲,并于大约65 Ma完全俯冲于欧亚板块之下,随之而来的是印度板块与欧亚板块的碰撞。板块碰撞引起了强烈的褶皱造山运动,并形成了青藏高原独一无二的高海拔与巨厚地壳。高原的主体由一系列近南北排列的地体组成,包括喜马拉雅,拉萨地体,羌塘地体以及松潘-甘孜地体。青藏高原作为全球最大,最年轻的陆-陆碰撞带,经历了复杂的形变,留下大量地质证据,例如高原表面发育的多个大规模的断层系统。此外,在新特提斯洋俯冲阶段以及印度-欧亚板块碰撞阶段,岩石圈经历了多阶段的岩浆作用和变质作用。同时,作为特提斯成矿域的重要组成部分,青藏高原上发育了丰富的金属矿藏,成为我国的战略矿藏储备基地。因此,对青藏高原开展的结构成像研究有着重要的学术意义和经济价值。随着近几十年来在青藏高原上布设的固定台站以及流动观测站不断增多,研究人员对青藏高原的观测更加准确和深入。我们收集了 2014年至2015年高原内及周边布设的固定台站连续波形数据,并收集了同时期布设于高原中部的SANDWICH流动台阵数据,从台站间的背景噪声互相关函数中提取了经验格林函数以及面波相速度频散,周期范围为5秒至50秒。此外我们收集了前人提取的瑞利面波相速度频散,共计超过10000条,覆盖了青藏高原中部,南部和东部的大部分区域。我们通过面波直接方法反演得到了青藏高原高分辨率三维各向同性横波速度模型,横向分辨率达到150公里。我们的速度模型显示,青藏高原地壳结构复杂,中下地壳存在大范围低速异常,但其并非均匀分布的,而是与构造单元有一定的联系。我们发现壳内存在4个强烈的低速体,以及一些相对窄的低速条带将这些低速体连接。在青藏高原南部,沿喜马拉雅和拉萨地体分布着显著的低速结构,并且存在着横向的结构变化。在拉萨地体的东段,低速体的空间分布与中新世斑岩型铜矿的位置有很好的对应性,这可能是与其下方俯冲的印度岩石圈的强撕裂有关,而在拉萨地体西段预先存在的软弱结构可能有助于该地区壳内低速体的形成。同时,沿着斑公-怒江缝合带西段分布的条带状低速体可以被认为是壳内物质向东塑性挤出的通道,即在地质时间尺度上的地壳流。这一存在于中下地壳的地壳流可能有助于形成高原中部的V形共轭走滑断层。然而共轭走滑断层在大约90°E停止发育了,可能因为向东的地壳流被一个包括安多块体的壳内高速体所阻挡。这个稳定坚固的块体影响了青藏高原壳内物质运移的模式以及形变特征。我们又基于瑞利面波频散信息,在各向同性横波速度模型的基础上反演了地壳方位各向异性特征。总体而言青藏高原内方位各向异性的图案比较复杂,存在明显的南北差异以及深度上的分层效应。高原北部,东昆仑山脉到松潘-甘孜地体东部一带,浅层方位各向异性较强,快波方向与地表断层等地质构造单元有较好的对应关系,在深部则方位各向异性强度减弱。高原中部和南部的浅层方位各向异性整体较为复杂,除了在拉萨地体中地壳中观测到的近似东西向快轴的方位各向异性。但在深部,高原南缘和东缘存在较强的方位各向异性,方向指向高原外侧,且方位角有横向变化。这指示了高原的生长可能是多种模式的混合。本论文利用了背景噪声成像方法对青藏高原进行了高分辨率三维横波速度成像(包括各向同性部分和方位各向异性部分),为研究高原岩石圈结构和变形提供了地震学参考。本文结合众多地球物理以及地质观测,讨论了高原内部复杂的变形特征,以及其与成矿过程的关系。
其他文献
随着纳米材料在工业和农业领域的大量使用,纳米颗粒物以各种途径进入土壤环境,由于其潜在的毒性会对土壤生态系统以及人类健康构成威胁。生物炭因其独特的理化性质作为一种改
“十三五”以来,职业教育发展动力无限,逐步凸显出中国特色。各类教育形态中,职业教育同样有重要地位。国家的进步、社会经济的发展,都离不开技术工人这一推动中国制造与创造的强力基础。我国职教正是肩负于此,培养数以千万计的高素质劳动者,发挥着人才蓄水池的重要功能。中等职业教育是职教领域发展的重点,通过近几年职教改革和规模攻坚,得以快速发展。但是,我国中等职业教育照搬普通教育模式,缺乏职业教育特色,致使学校
蛋白质是生命过程的主要执行者。关键蛋白质作为维持细胞生命的重要组成部分,在生物学和药物设计研究中发挥着重要作用。与基因变异相比,蛋白质的分子结构及状态变化(即蛋白
氢能由于洁净无污染可再生的优点在当今资源短缺,环境污染严重的社会广受欢迎。硼氢化钠是一种优良的储氢材料,同时也是燃料电池的首选氢源,但由于生产成本高限制了其广泛使
在我国互联网金融不断向前发展的大环境下,众筹这一新的概念慢慢走进人们的视野当中。和传统的直接融资不同的是,众筹这种新模式依托互联网技术,与广大普通投资者联系更加紧
在过去几十年的城市公园发展中,很多城市陆续开展了形式种类多样的城市公园设计,倾注大量精力在城市范围内建设城市公园。城市公园在大规模的建设中暴露出了如公园形式千篇一律,没有特色,公园方案设计不切实际,空间设计不够人性化等一系列问题。它们的产生主要是对什么是良好的城市公园空间环境,以及又如何通过城市公园设计来营造良好的城市公园空间环境缺乏全面正确的理解。因此,如何客观量化地评价城市公园空间,有针对性地
模糊集的提出为处理复杂的不确定性问题提供了有效的途径.而模糊集的各种拓展形式更加全面地描述了不确定信息,其中较为典型的形式有直觉模糊集、中智集、犹豫模糊集等.直觉
由于岩石类材料是自然界中在一定条件下形成的天然材料,公认为是一种非均质、非连续材料,大多数岩石含有较多的天然裂隙。在岩石工程中,裂隙岩石经常会发生各种形式的断裂破坏,其中拉剪断裂破坏是岩石工程中一种常见的破坏类型。岩石断裂破坏也会受到自然环境和地质条件的影响,桂林地区灰岩山体更是长期受到高温、酸雨和人类活动的影响,危岩崩塌灾害丛生。本文选用桂林地区灰岩进行了室内热-力-化学耦合作用下的拉剪力学宏细
石墨烯量子点(Graphene quantum dots,GQDs)因其特殊的荧光性能,目前已经成为横跨物理、化学、材料以及医学等各大学科的研究热点之一。由于GQDs具有低细胞毒性和良好的生物
目前应用于食品内包装主要是塑料膜,随着人们对食品包装的重视和对环境问题的关注,绿色、健康和环保的包装材料,一直以来都是人们长期研究的热点。多糖膜易于被生物降解,性能