华北克拉通从稳定到破坏的演化过程是地球科学研究的一项重要内容。地球介质的各向异性记录了构造块体现今及构造历史时期地球动力学过程的重要信息,但传统的方法仅用剪切波分裂研究获得的各向异性结构存在着垂向分辨率较差的问题。利用P波各向异性层析成像不仅可以得到地球深部速度分布,而且能获得有深度分辨率的各向异性结构分布。
中科院地质与地球物理研究所地球深部结构与过程研究室地震学学科组王建副研究员等人利用区域地震的P波震相数据进行各向异性层析成像研究,获得了华北克拉通地区的地壳及上地幔顶部的速度结构及各向异性分布。有深度分辨率各向异性结构的探讨对华北克拉通的破坏提出了新的研究思路。研究发现,华北克拉通东部及中部地区下地壳及上地幔顶部低速异常广泛分布,且大地震的震源位置与速度结构存在着关联(图1);同时研究发现在华北东部部分地区的上地幔顶部存在着北西-南东向快速方向(图2),其与绝对板块速度方向总体上一致,可能表现出了新生代岩石圈地幔的各向异性特征。
该研究结果近期发表在国际知名地学期刊Tectonophysics(Wang et al. Crustal and uppermost mantle structure and seismotectonics of North China Craton. Tectonophysics, 2013, 582: 177-187)。
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