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江西多乐彩走势图历史 www.ppcnji.com.cn Tectonics:青藏高原東緣三維巖石圈結構的定量研究與三維建模

2019-04-22

如何有效揭示巖石圈的三維結構和模型,并分析深部構造與活動斷層、地震的相互關系,探討深部構造與淺層地形地貌之間的耦合關系、造山帶隆升動力學等,都具有非常重要的意義。中國地震局地質研究所魯人齊研究員,與休斯頓大學劉一多博士等人合作,基于SKUA-GOCAD平臺三維建模,采用青藏高原東緣新的速度模型(Wei et al., 2017),通過DSI算法制作三維地震層析成像,發展了一套定量研究深部結構的技術方法和和三維建模流程。研究通過提取出莫霍界面的速度結構以及高速異常體、泊松比等屬性,構建精細的空間三維巖石圈結構和模型(圖1)。

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圖1. 青藏高原東緣S波三維地震層析成像

研究獲得以下初步成果和認識:

(1)、青藏高原東緣的莫霍面,在四川盆地和巴顏喀拉塊體之間,存在一個顯著的斜坡帶(Moho ramp),且與龍門山沖斷帶的走向呈一定角度(~22°)的相交關系。1976年的松潘強震群、2017年九寨溝地震,1933年的疊溪地震,2008年汶川地震,2013年的蘆山地震等震中位置與該莫霍斜坡帶在空間位置上存在一定的聯系(圖2)。

(2)、通過對研究區高速異常體的三維刻畫,揭示了揚子克拉通(YZ Craton)的空間三維展布;對泊松比的屬性參數定量提取,刻畫了龍門山地區地殼物性三維結構,揭示了龍門山現今的分段性與地殼物質屬性的關聯;汶川地震和蘆山地震及余震的分布,與物質屬性存在密切關系。

(3)、研究結合前人大量地球物理探測成果,認為青藏高原東緣的主要斷裂發育在中上地殼的低阻高導、低速滑脫層之上;計算出莫霍面在四川盆地與巴顏喀拉塊體存在約16.5km的高差。研究認為現今龍門山的隆升,除了上地殼斷裂逆沖縮短,還與深部構造相關,并支持巖石圈均衡反彈和地殼尺度的構造楔(鱷魚嘴)模型(圖3)。

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圖2. 青藏高原東緣莫霍結構與主要地震分布

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圖3. 青藏高原東緣地殼結構及其變形綜合分析

上述研究成果發表在國際地學期刊Tectonics :(Lu, R., Liu, Y., Xu, X., Tan, X., He, D., Yu, G., Cai, M., & Wu, X. (2019). Three-dimensional model of the lithospheric structure under the eastern Tibetan Plateau: Implications for the active tectonics and seismic hazards. Tectonics, 37. 原文鏈接:

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1029/2018TC005239.