鄂尔多斯南部及周缘地区地壳与上地幔结构研究

鄂尔多斯块体新生代处于印－藏碰撞和西太平洋板块向欧亚大陆的俯冲两个不同地球动力学过程影响交汇地区，是了解从碰撞挤压到伸展拉张构造体制转换和大陆动力学的关键地区。探索和研究克拉通大陆形成演化及构造体制转换和大陆动力学的基础是地壳上地幔结构和深部过程。利用前期自然科学基金资助项目（40474017、40574015、40634021）在鄂尔多斯南部5条宽频地震观测测线的地震记录数据，结合国家地震台网固定台站的地震数据，进一步研究鄂尔多斯南部及周缘地区地壳与上地幔结构特征（包括地壳上地幔地震波速的纵、横向变化，主要速度间断面和岩石圈结构特点）和壳内与上地幔介质不同深度层次上的各向异性特征等，重点分析鄂尔多斯块体南部与周缘地区地壳与上地幔结构的差异特征、深部物质的变形和流动状态，揭示稳定的鄂尔多斯块体与南部边缘活动构造地区在中国大陆区域构造应力背景下的动力学过程。

鄂尔多斯块体新生代处于印－藏碰撞和西太平洋板块向欧亚大陆的俯冲两个不同地球动力学过程影响交汇地区，是了解从碰撞挤压到伸展拉张构造体制转换和大陆动力学的关键地区。地壳上地幔结构是探索和研究克拉通大陆形成演化及构造体制转换的基础。利用前期自然科学基金资助在鄂尔多斯南部5条宽频地震观测测线的地震记录数据，以及国家地震台网固定台站的地震数据，采用不同方法研究鄂尔多斯块体南部及周缘地区地壳和上地幔结构。利用背景噪声分析方法，获得研究区地壳厚度变化和三维横波速度结构；利用近震P波各向异性成像方法，获得研究区地壳范围P波速度图像和P波方位各向异性特征；利用远震P波接收函数与S波接收函数方法，获得鄂尔多斯块体南部三条共转换点叠加剖面，揭示了地壳上地幔的细结构。. 结果显示：鄂尔多斯块体地壳结构稳定，平均厚度大于40 km，分层结构明显，下地壳与上地幔顶部速度较高，上地幔顶部S波速度超过4.3 km/s，岩石圈厚度约280 km，且在110～220 km深度存在低速层。鄂尔多斯块体周缘地壳结构相对复杂，六盘山地区有较厚的地壳,约50 km,中地壳出现低速；渭河地堑和山西地堑平均地壳厚度34km，有较厚的低速沉积层，渭河地堑中部Moho明显抬升，但岩石圈受到的影响不大，表明伸展作用局限于地堑范围，深度上仅限于地壳范围的拉张。青藏东北缘地壳明显增厚，大于68km，中下地壳出现低速，可能在印藏碰撞挤压作用受到刚性的鄂尔多斯块体和四川盆地阻挡，形成地壳的缩短增厚。