川滇地区地壳速度结构及方位各向异性的联合反演研究

论文摘要

川滇地区位于青藏高原东南缘和扬子克拉通的过渡带,构造环境复杂,地震活动强烈,研究川滇地区的地壳结构对了解该区域地壳形变模式、强震深部动力学过程具有重要意义。本文应用多种地震数据的联合反演来研究了川滇地区地壳各向同性和各向异性结构。在各向同性方面,以前人面波成像和测井数据的结果作为初始模型,用瑞利波频散、垂直-水平振幅比和接收函数三种数据联合反演得到了川滇地区地壳上地幔顶部横波速度模型。这个通过多种数据同时约束的模型显示出对地壳结构更好的分辨。在四川盆地浅部,模型显示出相对传统成像结果更高的横波速度,对应盆地浅部相对古老、压实的中生代岩层。中下地壳存在显著的低速层,其边界主要被大型走滑断裂带约束。峨眉山大火成岩省内带和安宁河-则木河断裂周围区域的高速异常阻挡了两侧中下地壳低速异常,对应的刚性地壳也影响了该地区地震分布。这些结果表明中下地壳弱化层和大型走滑断裂都对该区域地壳形变和地震分布有重要影响。模型还显示该地区的壳幔过渡带厚度存在横向差异,不同区域壳幔过渡带的增厚可以分别用“自上而下”和“自下而上”两种机制来解释。方位各向异性的研究可以补充对构造演化的认识。在各向异性方面,联合分析接收函数径向和切向分量Pms波获得了川滇地区地壳平均方位各向异性,并通过谐波分析和自助抽样法验证了结果的可靠性和稳定性。结果表明,研究区域北部松潘-甘孜褶皱带具有显著的各向异性,快波方向呈现较为一致的NWW-SEE向。在四川盆地内部,各向异性非常微弱。在中下地壳有明显低速异常的区域,地壳平均各向异性也很显著,快波方向与附近走滑断裂带的走向一致。为了进一步确定地壳方位各向异性在深度上的来源,本文还发展了一种基于邻域算法的用接收函数和频散联合反演各向异性的方法,并通过合成数据测试验证了方法的可行性。以本文第二章中的各向同性速度模型和研究区域深地震测深得到的壳内界面信息为参考,把这种方法应用到了川滇地区实际数据上。发现了云南东南部的一些台站的方位各向异性在上地壳很弱,主要来源于中下地壳,推测可能和软弱层部分熔融矿物的定向排列有关。

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文章来源

类型: 硕士论文

作者: 杨妍

导师: 姚华建

关键词: 川滇地区,联合反演,地壳结构,方位各向异性

来源: 中国科学技术大学

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地球物理学

单位: 中国科学技术大学

分类号: P631.4

总页数: 70

文件大小: 9225K

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