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鄂尔多斯盆地位于华北克拉通西部，其周边分布有活动构造体系:以北有河套地堑和阴山造山带，以南有汾渭地堑和秦岭造山带，以西有银川地堑，以东有山西地堑和太行山造山带。这些特殊的构造体系及深层动力过程的认识，需要地震学手段获得的深部结构，而地震层析成像被认为是一种有效的方式。本文首先系统地介绍地震层析成像方法，然后利用中国科学院地质与地球物理研究所在鄂尔多斯盆地北缘南北向地震剖面为例获得该剖面成像结果，最后再结合其周边地区中国地震台网省级地震台网观测到的高质量到时资料，深入分析鄂尔多斯盆地及周边地区深部细结构与深层动力学过程。获得以下科学认识: (1).利用鄂尔多斯盆地北缘南北向宽频带线性高密度流动地震台观测记录的远震波形数据，通过人工拾取远震P波初至获得了1985条高质量到时资料，进而利用FMTT(FastMarching Teleseismic Tomography)快速行进层析成像方法获得了华北克拉通西部鄂尔多斯盆地北缘深至300 km范围的P波速度模型。结果显示，鄂尔多斯盆地下方呈现出深至150-200 km的高波速异常;河套地堑下方存在向鄂尔多斯盆地下方延伸的明显低波速异常，其深度可达300-400 km深度;而阴山造山带下方的上地幔存在深至100 km左右弱高波速异常。为进一步证实这些结构特征，我们将鄂尔多斯周边地区固定地震台站相结合获更大范围更为可靠的成像结果。 (2).结合布设于鄂尔多斯盆地周边地区固定台站的远震波形资料和鄂尔多斯盆地北缘南北向宽频带线性高密度流动地震台观测记录的远震波形数据，通过人工拾取远震P波初至获得了34804条高质量相对走时资料，利用与(1)相同的成像方法获得了鄂尔多斯盆地以及周边地区深至700 km范围的P波速度模型。结果显示，鄂尔多斯盆地下方呈现出深至150-250 km的高波速异常，这与(1)所得的结果相类似，且鄂尔多斯盆地下方的高波速异常呈现由西向东、由南向北逐渐变薄的趋势。山西地堑和河套地堑下方的上地幔呈现明显低波速异常，可能说明存在热物质上涌。如果鄂尔多斯盆地下方的高波速异常代表岩石圈结构，那么鄂尔多斯岩石圈尽管没有遭到明显破坏减薄现象，但还是受到了河套地堑和山西地堑下方上涌热物质的影响，而其周边地区遭受一定减薄作用，可能与新生代时期太平洋板块的俯冲作用密切相关。 这些研究结果说明华北克拉通在构造演化过程中不同块体经历了不同的破坏演化历史，华北克拉通西部鄂尔多斯盆地的岩石圈结构较为稳定，未收到大规模破坏，仍属于克拉通型岩石圈，而其周边地区的岩石圈由于受太平洋向西深俯冲作用，均受到了相应的破坏而减薄。这些研究结果对于理解华北克通减薄机制与深层动力学确具有重要意义。