来源：中国地质大学
华东地区主要包括北部华北克拉通（NCC）和南部华南地块（SCB）。通常，NCC和SCB块体被认为在三叠纪期间发生碰撞，导致了近N-S向的强烈压缩，碰撞之后，其岩石圈发生了拆沉，导致了岩石圈厚度显著减薄、产生了大规模岩浆活动，并形成了大量的金属矿床。此外，由于板块的后撤，该区域也由早中生代的挤压构造环境转换为晚中生代的伸展构造环境，从晚中生代到新生代，中国东部以伸展构造为主。中国东部大量区域地质、地球化学和岩石学的研究，提出了很多不同的模型来解释中国东部的大规模岩浆活动和金属矿床生成的原因。但是有关该地区深部地壳和上地幔结构及变形的构造历史仍相对不足。
针对以上问题，我校地球物理与信息技术学院李红谊教授及其合作人员，通过利用背景噪声成像、远震面波成像、接收函数和SKS分裂方法，详尽讨论了中国中东部地区的三维地震波速度结构和上地幔各向异性特征。通过收集中国地震局数字地震台网112个固定地震台站和中国地质大学（北京）与中国地质科学院布设的79个流动台站（从2009年至2015年），利用远震P波接收函数，并结合背景噪声和远震面波频散数据开展了高精度的非线性联合反演。同时，通过收集中国东部206个地震台站记录的95个远震事件的SKS波数据，利用剪切波分裂方法对该地区岩石圈和上地幔的形变特征进行了详细研究研究。取得以下研究成果：
1、该地区的地壳和上地幔速度结构揭示（图1）：中国中东部地壳和岩石圈均在南北重力梯度带以东明显减薄。然而，中国中东部地区的地壳和岩石圈减薄存在明显的非均一性，在盆山耦合带和大断层等薄弱区域地壳的减薄相对其它地区要强烈；大别造山带下方表现为地壳增厚、存在中地壳低速带，并且岩石圈尺度表现为双向俯冲；郯庐断裂带两侧地壳和上地幔顶层的地震波速显示出明显不同的特征，推测该断层可能为岩石圈尺度的深大断层。
2、SKS分裂结果（图2）显示该地区的快波极化方向近似于E-W向，而且不同块体的快波极化方向没有明显变化。
3、NCC和SCB东部相似的岩石圈结构和上地幔变形可能揭示它们在晚中生代后经历了相似的动力学过程：这可能主要还是受控于太平洋板块向西俯冲随后板块向东后撤的作用，同时菲律宾板块向西俯冲以及新生代期间印度板块与欧亚板块的远程碰撞可能也影响了中国东部现今的速度结构和应力场。
图1 S波速度剖面
图2 剪切波分裂结果分布图
上述成果发表于地球科学领域国际著名期刊《Journal of Geophysical Research: Solid Earth》上：Li H, Song X, Lü Q, et al. Seismic Imaging of Lithosphere Structure and Upper Mantle Deformation Beneath East-Central China and Their Tectonic Implications，2018，Vol.123(4)，2856-2870，doi:10.1002/2017JB014992. [IF2017=3.482]
附件20180916091618801784.pdf (12.705931MB)
