青藏高原东部地壳上地幔S波速度结构——下地壳流的深部环境

【摘要】：在青藏高原东部沿30°N布设由26个台站组成的远震观测剖面.用远震P波接收函数反演方法获得了该剖面下方0～80km深度范围的S波速度结构.反演的结果揭示了沿剖面不同构造块体的地壳速度结构横向变化特征.从喜马拉雅东构造结北侧的林芝,往东北方向的地壳逐渐增厚;地壳厚度在班公-怒江缝合带为最大值,达72km;进入羌塘地块,减至65km;至巴颜喀拉地块,为57～64km;至四川盆地,仅为40～45km.剖面的巴塘以东部分与2000年完成的竹巴龙-资中人工地震测深剖面重合,由远震接收函数确定的S波地壳结构与由人工地震测深获得的P波地壳结构在莫霍界面和壳内主要界面的深度上有很好的一致性.在羌塘地块和巴颜喀拉地块,沿观测剖面的下地壳(30～60km深度范围内)普遍存在低速异常,而四川盆地下地壳则属于正常的速度分布.剖面通过的各构造单元地壳平均波速比(泊松比):拉萨地块1.73(σ=0.247),班公-怒江缝合带1.78(σ=0.269),羌塘地块1.80(σ=0.275),巴颜喀拉地块1.86(σ=0.294)和扬子地块1.77(σ=0.265).羌塘地块和巴颜喀拉地块具有下地壳S波低速异常、复杂的莫霍过渡带以及地壳高泊松比的特征,预示下地壳物质处于热和软弱状态,这是青藏高原东部存在下地壳流的深部环境.下地壳韧性物质的流动可能起因于从高原内部至外部上地壳内重力势能的变化.