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魏晓拙等-JGR:青藏高原东北缘的地球深部结构
2017-11-07 | 作者:科技处 | 【 】【打印】【关闭

青藏高原的形成机理一直是地球科学界的研究热点,对于其内部结构的研究有助于深入理解陆陆碰撞与造山带形成过程。而青藏高原东北缘作为高原生长的前沿地区,是对上述内容进行研究的最佳地点之一。

为此,中科院地质地球所地球与行星物理院重点实验室地球内部结构学科组硕士研究生魏晓拙等人通过远震面波的双平面波成像,得到了青藏高原东北缘下方的上地幔速度结构。华北克拉通、扬子克拉通和东秦岭造山带在200km深度以上均呈现高速异常。与之相对的青藏高原下方则存在着复杂的三维结构:松潘-甘孜地体和西秦岭造山带下方的中下地壳中存在着低速带,同时低速带延伸到了上地幔顶部。而其北方的祁连山造山带在上地幔顶部则有着中等的速度,该速度低于克拉通侧上地幔顶部速度,却高于松潘-甘孜地体和西秦岭造山带上地幔顶部速度。在祁连山造山带下方自120km深度开始,出现了一个新的低速带。

研究认为,松潘-甘孜地体和西秦岭造山带下方的中下地壳中存在的低速带可能是由地壳流产生的;而其上地幔顶部存在着由岩石圈拆沉后的软流圈上涌产生的低速带或者是最新发现的地壳地幔过渡带。由于在海原断层以南的地幔中没有发现高速板块的存在,因此推论出在该研究涉及的区域中华北克拉通岩石圈仅仅有有限的向南下插,而非发生了大规模的俯冲。

1: 研究区域地质构造与台站分布

2: 该研究得到的三维剪切波波速模型

以上研究成果近期发表在国际著名地球物理期刊Journal of Geophysical Research: Solid Earth ( Wei et al. Limited southward underthrusting of the Asian lithosphere and material extrusion beneath the northeastern margin of Tibet, inferred from teleseismic Rayleigh wave tomography. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 2017, 1229: 7172-7189)

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