鄂尔多斯地块的壳幔精细结构及动力学

The destruction of North China Craton (NCC) is an important topic widely discussed by earth scientists around the world. Ordos Block, being the part of North China Craton that has not been completely destructed, is an idea natural laboratory for the study of the processes and mechanism of decratonization, i.e. further researches on Ordos Block is key to understanding the mechanism of destruction of NCC. With the newly collected data, we will use joint inversion method to acquire the fine-resolution lithospheric structure of Ordos Block. Then, we will discuss the geodynamic evolution of Ordos block, as well as continental evolution (especially destruction) mechanism by comparative study of Ordos block with Colorado block in the US, etc.

华北克拉通破坏是国际地学界广泛关注的重大科学问题。鄂尔多斯地块作为华北克拉通尚未被完全破坏的部分是我们对比研究克拉通破坏过程和机理的天然实验室。深入研究鄂尔多斯的精细结构、物质性质及演化规律是对华北克拉通破坏问题研究的重要补充。本课题利用已有的观测数据，利用联合反演方法来获得鄂尔多斯地块岩石圈的精细结构。结合美国科罗拉多等地的相关研究，讨论鄂尔多斯地块的动力学演化过程，并尝试揭示克拉通演化尤其是破坏的一般规律。

利用系列方法并发展新方法，研究了鄂尔多斯地块及周边地区的地壳和地幔结构，得到鄂尔多斯腹地存在镁铁质下地壳，保持尚未遭受破坏，但其周围已被改造的特征。鄂尔多斯地块边缘岩石圈的破坏，既与周围板块的挤压有关，也与大同火山的作用有关，而大同火山可能受控于大洋板块的俯冲作用。同时，我们以高铁振动为例研究了道路振动信号作为新型震源的可能性，进行把地震噪声转变为有用信号的尝试，解决鄂尔多斯地块内部地震活动性弱，地震信噪比低的技术瓶颈问题；我们发展了基于人工智能方法进行地震面波频散曲线快速、准确提取及地球内部结构反演的尝试，解决了地震面波反演中海量地震观测数据利用问题；基于对线性黏弹性方程的深入认识，针对各向异性衰减介质发展了基于有限差分的高效率偏移成像方法和技术，使得我们能够针对有强衰减情况的各向异性介质进行高质量偏移成像。这些研究成果为今后进一步深入研究鄂尔多斯结构和动力学提供了思路、方法和技术。