鄂尔多斯块体及周边区域地壳结构的接收函数研究

贾萌, 王显光, 李世林, 陈永顺. 鄂尔多斯块体及周边区域地壳结构的接收函数研究[J]. 地球物理学进展, 2015, 30(6): 2474-2481. doi: 10.6038/pg20150605
引用本文: 贾萌, 王显光, 李世林, 陈永顺. 鄂尔多斯块体及周边区域地壳结构的接收函数研究[J]. 地球物理学进展, 2015, 30(6): 2474-2481. doi: 10.6038/pg20150605
JIA Meng, WANG Xian-guang, LI Shi-lin, CHEN yong-shun. Crustal structures of Ordos block and surrounding regions from receiver functions[J]. Progress in Geophysics, 2015, 30(6): 2474-2481. doi: 10.6038/pg20150605
Citation: JIA Meng, WANG Xian-guang, LI Shi-lin, CHEN yong-shun. Crustal structures of Ordos block and surrounding regions from receiver functions[J]. Progress in Geophysics, 2015, 30(6): 2474-2481. doi: 10.6038/pg20150605

鄂尔多斯块体及周边区域地壳结构的接收函数研究

详细信息
    作者简介:

    贾萌,男,1989年生,硕士研究生,主要从事地震学成像方面的研究.(E-mail:imanothermj@gmail.com)

    通讯作者: 陈永顺,男,教授,博导,主要从事全球板块构造、海洋地球物理学和地球动力学方面的研究.(E-mail:johnyc@pku.edu.cn)
  • 中图分类号: P542

Crustal structures of Ordos block and surrounding regions from receiver functions

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    Corresponding author: CHEN yong-shun
  • 鄂尔多斯块体及周边区域的深部构造研究对于了解华北克拉通与其周边地带形成、发展和克拉通破坏具有怎样的壳、幔结构和深层动力学过程具有重要的意义.本文利用北京大学和中国地震局在华北克拉通西部地区布设的共32台宽频带地震仪记录的远震体波资料,组成一条近南北向的观测剖面,由北至南依次穿过阴山造山带、河套盆地、鄂尔多斯块体、渭河盆地、秦岭造山带和大巴山系.计算各台站的P波接收函数,利用倾斜叠加(H-κ)方法得到了研究区域地壳厚度和泊松比;利用Kirchhoff偏移成像方法得到了研究区域下方Moho面的形态.研究结果表明,阴山造山带地壳厚度为42~44 km,地壳结构稳定,泊松比约为0.27,推测该区域的造山运动是深部物质上涌导致.河套盆地内Moho面抬升,可认为是岩石圈物质上涌导致.鄂尔多斯块体内平均地壳厚度41.2 km,泊松比0.27,Moho面从北至南平缓有平缓抬升的趋势,从最北端的43.5 km到最南端的39 km.鄂尔多斯块体北部在20 km深度处存在低速层,块体内部36°N~37°N区域内出现Moho面小规模下沉,这对鄂尔多斯块体地壳结构单一、完整、未遭到破坏的观点提出了挑战.渭河盆地内Moho面隆起,最浅达到30 km,推测是青藏高原地壳上地幔物质向东挤出并上涌所造成的.秦岭造山带地壳厚度约38.5 km,Moho面平稳.位于扬子板块北缘的大巴山系地壳厚度达到54.5 km,明显大于华北克拉通的地壳厚度.
  • 加载中
  • [1]

    Christensen N I, Fountain D M. 1975. Constitution of the lower continental crust based on experimental studies of seismic velocities in granulite[J]. Geological Society of America Bulletin, 86(2):227-236.

    [2]

    Efron B. 1979. Bootstrap methods:another look at the jackknife[J]. The Annals of Statistics, 7(1):1-26. Levander A. 2003. USArray design implications for wavefield imaging in the lithosphere and upper mantle[J]. The Leading Edge, 22(3):250-255.

    [3]

    Ligorría J P, Ammon C J. 1999. Iterative deconvolution and receiver-function estimation[J]. Bulletin of the Seismological Society of America, 89(5):1395-1400.

    [4]

    Liu D Y, Nutman A, Compston W, et al. 1992. Remnants of ≥ 3800 Ma crust in the Chinese part of the Sino-Korean craton[J]. Geology, 20(4):339-342.

    [5]

    Pan S Z, Niu F L. 2011. Large contrasts in crustal structure and composition between the Ordos plateau and the NE Tibetan plateau from receiver function analysis[J]. Earth and Planetary Science Letters, 303(3-4):291-298.

    [6]

    Schimmel M, Paulssen H. 1997. Noise reduction and detection of weak, coherent signals through phase-weighted stacks[J]. Geophysical Journal International, 130(2):497-505.

    [7]

    Shen Z K, Zhao C K, Yin A, et al. 2000. Contemporary crustal deformation in east Asia constrained by Global Positioning System measurements[J]. Journal of Geophysical Research, 105(B3):5721-5734. Tian X B, Teng J W, Zhang H S, et al. 2011. Structure of crust and upper mantle beneath the Ordos Block and the Yinshan Mountains revealed by receiver function analysis[J]. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 184(3-4):186-193.

    [8]

    Wang C Y, Sandvol E, Zhu L, et al. 2014. Lateral variation of crustal structure in the Ordos block and surrounding regions, North China, and its tectonic implications[J]. Earth and Planetary Science Letters, 387:198-211.

    [9]

    Wilson D, Aster R, Ni J, et al. 2005. Imaging the seismic structure of the crust and upper mantle beneath the Great Plains, Rio Grande Rift, and Colorado Plateau using receiver functions[J]. Journal of Geophysical Research:Solid Earth (1978-2012), 110(B5).

    [10]

    Wu R, Aki K. 1985. Scattering characteristics of elastic waves by an elastic heterogeneity[J]. Geophysics, 50(4):582-595.

    [11]

    Xu X W, Ma X Y. 1992. Geodynamics of the Shanxi rift system, China[J]. Tectonophysics, 208(1-3):325-340.

    [12]

    Yilmaz O. 1987. Seismic data processing[C].//Society of exploration geophysiscists, Tulsa, 240-383.

    [13]

    Zheng T, Zhao L, Zhu R. 2009. New evidence from seismic imaging for subduction during assembly of the North China Craton[J]. Geology, 37(5):395-398.

    [14]

    Zhu L P, Kanamori H. 2000. Moho depth variation in southern California from teleseismic receiver functions[J]. Journal of Geophysical Research, 105(B2):2969-2980.

    [15]

    邓起东,尤惠川. 1985.鄂尔多斯周缘断陷盆地带的构造活动特征及其形成机制[C].//国家地震局地质研究所.现代地壳运动研究.北京:地震出版社, 58-78.

    [16]

    郭震,唐有彩,陈永顺,等. 2013.华北克拉通东部地壳和上地幔结构的接收函数研究[J].地球物理学报, 55(11):3591-3600, doi:10.6038/j.issn.0001-5733.2012.11.008..

    [17]

    嘉世旭,张先康. 2005.华北不同构造块体地壳结构及其对比研究[J].地球物理学报, 48(3):611-620.

    [18]

    李秋生,高锐,王海燕,等. 2011.川东北-大巴山盆山体系岩石圈结构及浅深变形耦合[J].岩石学报, 27(3):612-620.

    [19]

    李松林,张先康,张成科,等. 2002.玛沁-兰州-靖边地震测深剖面地壳速度结构的初步研究[J].地球物理学报, 45(2):210-217.

    [20]

    陆一峰,徐鸣洁,王良书,等. 2011.相位加权叠加方法在探测鄂尔多斯东南缘地壳结构中的应用[J].高校地质学报, 17(4):562-568.

    [21]

    唐有彩,冯永革,陈永顺,等. 2010.山西断陷带地壳结构的接收函数研究[J].地球物理学报, 53(9):2102-2109, doi:10.3969/j.issn.0001-5733.2010.09.010.

    [22]

    吴福元,葛文春,孙德有,等. 2003.中国东部岩石圈减薄研究中的几个问题[J].地学前缘, 10(3):51-60.徐强,赵俊猛. 2008.接收函数方法的研究综述[J].地球物理学进展, 23(6):1709-1716.

    [23]

    徐树斌,米宁,徐鸣洁,等. 2013.利用接收函数研究渭河地堑及其周边地壳结构[J].中国科学:地球科学, 43(10):1651-1658.

    [24]

    姚志祥,王椿镛,曾融生,等. 2014.利用接收函数方法研究西秦岭构造带及其邻区地壳结构[J].地震学报, 36(1):1-19.

    [25]

    张先康,李松林,王夫运,等. 2003.青藏高原东北缘、鄂尔多斯和华北唐山震区的地壳结构差异——深地震测深的结果[J].地震地质, 25(1):52-60.

    [26]

    张永谦,滕吉文,王夫运,等. 2011.阴山造山带及鄂尔多斯盆地北部地区上地壳的地震波属性结构及岩性推断[J].地球物理学报, 54(1):87-97, doi:10.3969/j.issn.0001-5733.2011.01.010.

    [27]

    赵国泽,詹艳,王立凤,等. 2010.鄂尔多斯断块地壳电性结构[J].地震地质, 32(3):345-359.

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出版历程
收稿日期:  2014-12-16
修回日期:  2015-06-19
刊出日期:  2015-12-20

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