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青藏高原东北缘深部结构及构造变形

  新闻来源:中国地震信息网

 

    青藏高原东北缘为三大构造交汇地区,是一个典型的三联点构造(田勤俭 ,1998)。区内被深大断裂交错切割,构造活动强烈,地形地貌复杂,地震异常活跃,多年来一直是人们研究的热点。该区地震活动频繁历史记载有近30次7 级以上地震(戴华光,1996),我国著名的地震带南北带就在该区穿过,其中1920年发生在海原地区的8.5级大地震是破坏最大的。对该区深部地球物理 探测,有利于研究该区块体之间相互耦合关系及深部驱动机制,对于活动地块的划分、大陆动力学和大陆内部强震的成因也具有重要意义。

    青藏高原东北缘—鄂尔多斯地区由三大构造单元组成,其西南部是内部结构复杂、活动强烈、介质强度较低的青藏高原;西北部是沉积盖层很薄、基底隆起且古老的 阿拉善块体;东部是完整而稳定的鄂尔多斯块体(见图3-2-1,图中红色区域为本文的研究区域)。区内地形地貌复杂变化剧烈,该区地形高程从青藏高原东北 缘的4000m降至鄂尔多斯的1000m。喜玛拉亚运动以来,青藏高原向外推挤的过程中,由于受到鄂尔多斯和阿拉善两个硬块体在北部和东部的阻挡作用,在 较软的祁连褶皱系的北部形成了一系列弧形断裂带。正是在上述大背景之下,青藏高原东北边缘地区的条状块体也在向东或南东方向滑动。

     在青藏高原东北缘地区已有很多地球物理工作。李松林等(2002)利用人工勘探技术,得到该区二维地壳P波速度结构。结果表明,地壳在垂向上以C界面为界 可分为上地壳和下地壳两大层,在横向上变化剧烈。在玛沁附近和海原附近,莫霍界面不再是尖锐的速度界面,而是复杂的过渡带。薛光琦等人(2003)利用地 震层析成像和接收函数技术研究发现,在青藏高原东北部有大范围的低速扰动存在,速度最低点偏向东部。低速体的顶部的埋深自西向东逐渐降低。接收函数反演得 到的vp/vs比值较低。赵国泽等(2003)利用大地电磁测深技术研究了该区 的电性结构。由于方法的限制,该区得到的地球物理结果局限于对地壳和上地幔顶部的研究,缺乏对该区上地幔结构的认识。而上地幔结构对研究地块之间深部耦合 关系无疑具有重要价值。虽然面波成像能够提供上地幔的横波速度结构,但一般仅限于大尺度研究,分辨率较低(宋仲和,1991;徐果明,2000;何正勤, 2001,2002;朱良保,2002;彭艳菊,2002)。

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