基于程函方程的远震成像方法反演青藏高原东北缘速度和径向各向异性结构

Abstract

青藏高原东北缘位于阿拉善地块、鄂尔多斯地块、昆仑-西秦岭地块、四川盆地与青藏高原的交汇处, 是青藏块体向大陆内部扩展的前缘, 正经历着强烈的变形作用. 目前关于青藏高原东北缘的构造演化机制仍存在争议, 通过研究青藏高原东北缘下方壳幔结构可以为青藏高原构造演化机制提供新约束. 文章收集了青藏高原东北缘及周边地区921个宽频地震台站从2006年8月至2020年10月记录的地震波形数据, 一共选取了667个远震事件, 获得了770749对直达P波互相关走时残差数据. 利用基于程函方程的远震层析成像方法, 获得了青藏高原东北缘下方30~800km的P波速度和径向各向异性结构模型. 结果显示, 祁连造山带、松潘-甘孜地块东北部和秦岭褶皱带西部下地壳存在明显的低速异常和正径向各向异性, 表明这些区域下方中下地壳存在物质水平流动. 祁连造山带、松潘-甘孜地块东北部和秦岭褶皱带西部上地幔顶部表现为明显的低速异常和正径向各向异性, 表明这些区域下方具有弱的岩石圈, 并且存在地幔流. 鄂尔多斯地块和四川盆地上地幔顶部均表现为高速异常和明显的负径向各向异性, 表明其下方岩石圈具有较强的力学强度. 川滇块体北部下方存在高速异常, 可能代表了北向俯冲的印度板块, 其俯冲前缘可能到达鲜水河断裂而并未俯冲至昆仑断裂.