利用背景噪声方法研究鄂尔多斯块体及周缘地区地壳上地幔结构

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鄂尔多斯高原块体及其周缘地区构造地貌独特,其东侧与南侧发育汾渭地堑和秦岭造山带,西侧则为六盘山构造带。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,其新构造活动显著,山脉急剧隆升,并产生新生盆地,形成了现今独特的构造特点,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。其构造特征发育演化特征记录了不同板间动力系统的远程效应对该区的影响和作用,而地壳上地幔结构和深部过程是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。对其进行深入研究不仅有利于查明鄂尔多斯区块内外构造地貌特征及其差异性和盆地演化与造山带形成演化历史,而且也可为研究青藏高原隆升提供地质学证据,对研究板块相互作用也有重要意义。  利用布置在鄂尔多斯块体与南部周缘地区的53个宽频带地震固定台站的连续波形记录,采用双台互相关计算方法由背景噪声提取瑞利波格林函数,经时频分析获得相速度和群速度频散曲线。并分别计算了汾渭地堑、秦岭北缘、鄂尔多斯块体内部和六盘山地区四个不同构造区的平均频散曲线,进而反演了各构造区的地壳上地幔一维横波速度结构。结果显示:地壳厚度在汾渭地堑为34km,秦岭北缘地区和鄂尔多斯块体为40km,六盘山地区最厚,达49~50km;上地幔顶部相应的横波速度为4.2km/s、4.25km/s、4.3km/s和4.15km/s;地壳内结构浅部特征差异最大,地壳中部六盘山地区显示了较低的速度,下部地壳不同区波速特征较一致。
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