云南地幔过渡带形态特征与地幔动力学研究

Due to the continuous collision and compression between Indian and Eurasian plates, the crust and mantle in southeast margin of Tibetan Plateau deformed severely. The Yunnan area is a part of the worldwide acknowledged Emeishan large igneous province. Because of the eastward subduction of Burma plate, complex geological features formed in Tengchong, e.g., volcanoes, frequent earthquakes and hot springs. According to the broadband records in Yunnan, we will extract P receiver functions beneath each station, use the bin-stacking method to obtain the delay time of the converted wave, and reconstruct the topography of the 410km and 660km discontinuities by tomography method. According to the features of the lateral variation of pressure and temperature in mantle transition zone(MTZ) in Yunnan area, the proposal aims to revealing the origin of the hot materials and its corresponding deep geodynamical model in Tengchong volcanic area, as well as investigating the interaction between southeast extrusion of Tibetan plateau and the eastward subduction of Burma plate and its effect on seismic activity in Yunnan.

由于印度板块与欧亚板块的持续碰撞挤压，青藏高原东南缘的壳幔形变强烈，该区是世界公认的峨眉山大火成岩省的组成部分。受到缅甸板块向东俯冲的作用，滇西的腾冲形成了一个集火山、地震和温泉于一体的复杂地区。本研究拟通过云南地区密集的宽频带地震台网资料，提取台站下方的P波接收函数，通过共转换面元叠加获取转换波的延时，以层析成像技术重建云南地区410km和660km间断面的几何形态特征。旨在根据云南地区地幔过渡带的温度、压力横向变化特征,揭示腾冲火山区热物质的来源及深层动力学过程、青藏高原东南向挤出运动与缅甸板块向东俯冲的相互作用，以及对云南地区地震活动性的影响。

本项目收集了云南地区的71个固定台站和四川地区的45个固定台站震中距在 的地震事件提取了P波接收函数。接收函数叠加之前，都被校正到了参考震中距为 处。把川滇地区分成 的网格，对在410km和660km转换深度处转换点进入网格内的接收函数进行bootstrap重采样，叠加重采样后的接收函数，从而得到转换界面深度。另外，本项目还对川滇地区116个固定地震台站接收到的震中距大于 的事件进行了S波接收函数的提取，重建了研究区的地壳（Moho）和岩石圈-软流圈分界面（LAB）的深度分布。. 研究结果表明，云南地区410km界面大部分都是在410km的深度处，只有东南部局部区域深度超过了10-20 km；而大部分地区的660km界面深度都达到了670-680km。地幔过渡带深度在250-270km 之间的范围也很广泛，超过了全球的平均水平242km。在这里，我们推测由于缅甸板块的向东俯冲，从而导致了该区的660 km界面大范围的加深, MTZ深度发生异常。位于云南西部的腾冲火山区（TCV），正好处于缅甸板块向东俯冲至云南下方的区域，火山形成的很大原因也可能是由于缅甸板块的俯冲。同时，从P、S波接收函数所得的地壳厚度较为一致，云南地壳厚度变化非常显著，整体呈现出从南向北的变化趋势，从最南端的30km左右变化到西北部的68km。P、S波接收函数所得的岩石圈厚度变化趋势总体较为一致，岩石圈厚度在80-150 km 之间。在云南的西部，LAB厚度仅为80-100 km，而且这一薄的岩石圈从滇西向东延伸跨过小江断裂进入滇东地区。然而，在云南北部和东南地区，局部地区岩石圈厚度达到140－150km。云南地区这一近东西向展布的薄岩石圈归结于西侧缅甸板块向北东俯冲，引起地幔热物质上涌，加热，剥离岩石圈底部所致。