华北克拉通与兴蒙-吉黑造山带地震台阵观测对比研究

华北克拉通破坏机制的研究脱离不了其所处的周边大地构造环境和地球动力学环境。西太平洋板片俯冲被认为是华北克拉通破坏的可能机制之一，东北地区是研究深俯冲的最佳场所，而且地震波层析成像和SKS分裂等研究显示东北地区与华北克拉通既有联系，又有显著差异。因此，我们拟计划横跨我国东北地区的兴蒙－吉黑造山带，布设一条宽频带地震台阵观测剖面，并结合中国地震局东北测震台网和华北地震科学台阵的观测资料，开展深部结构的深入研究，从波速变化特征、Moho界面和上地幔相变界面起伏特征、上地幔变形特征三个层面，依据上地幔P波和S波速度比、上地幔速度梯度、和上地幔各向异性这三个重要指标，通过华北和东北地区深部结构的对比研究，寻找与不同机制相联系的深部结构特征，分析华北克拉通的破坏机制，特别是西太平洋板片俯冲的影响。

本项目利用沿绥芬河-满洲里和虎林-额尔古纳布设的两条宽频带地震剖面共计120个流动台站的地震资料以及东北地区固定台站的地震资料，开展了Q值层析成像、上地幔三重震相波形模拟、噪声层析成像、面波层析成像、体波层析成像、接收函数成像、SKS分裂等研究，研究显示：东北地区的岩石圈-软流圈分界面（LAB）埋深介于80~150km之间，大体呈现东浅西深、南浅北深的态势，松辽盆地的LAB较周边地区相对抬升；长白山火山、阿尔山火山、五大连池火山上地幔均观测到起源于上地幔过渡带的低速异常，显示东北地区的火山均起源于上地幔过渡带，五大连池火山上地幔低速结构较长白山火山和阿尔山火山更为复杂，且异常幅值相对较小；长白山以东地区上地幔观测到疑似西太平洋俯冲板块的高速异常，松嫩块体上地幔过渡带观测到疑似西太平洋滞留板块的高速异常，西太平洋板块在东北地区可能出现断离现象，断离位置大致沿依兰-伊通和密山-敦化断裂分布；大兴安岭壳幔变形相互耦合，大兴安岭以东地区壳幔变形可能相互解耦。