中国内蒙古高原及周边地带岩石圈三维速度结构.pdf

维普资讯 1996年 l】月 地 球 物 理 学 进 展 第 ll卷 第 4期 ／ 中国内蒙古高原及周边地带岩石圈 j／ _三_一维，l速，-_一度●～-结0H构_。① 胡家富 张中杰 张 慧。 滕吉文 ／ — 650o9 · c中国科学院地璋期理研究所．t00t01 北京 搞要 我 国内蒙古高原和其周边地域地竟与上地幔的专门研究 尚属空 白，然而全区叉为第 四纪 以来的沙漠所覆盖，地表地质构造亦不十分清晰．本文利用了一种测量面渡频散信号的新技术； 即适配滤坡频时分析和改进的分饺随机反演理论与方法从混合路径中提取了4。x4。的计 I8 个网络中每一个网格单元的纯路径频散，并依据频散反演出该区地表与上地幔的剪切渡三维速 度结构． 结果表 明：1．该区地壳为成层结构，Moho界面埋深平均为 37±3kni，并向东减薄t断裂 分布与构造迹线在深部均有显示，并存在着一系列北北东向，近北东向和北西向的断裂，且断 抵上地幔顶部 ． 甲 2．上地幔亦为成层结{匈，地幔低速层平均埋深为 85±10km，南部地区则较深，地幔低速 层速度均偏低 3．该区地幔盏层似一 楔板 体向北插入． 4．沙漠地带与造 山地带相 比不论是地壳厚度 还是地幔低速层埋深，前者均 比后者浅约 ± 5km，该区有着 良好的油气前景． 关键词 内蒙古 岩石 圈 三维速度结{匈 一 ) 一 ／ 阉 l 前言 我国内蒙古高原及其周边地带系指南起我国中部的黄土高原 以北．吕梁山脉以西，河 西走廊及其以北和北山以东的广大地区；即95。一115。E和 35。--43。N 的辖区内．该 区在大地构造上属鄂尔多斯地台与祁连褶皱系的斜交地域，且相对高差达2000m 以上．由 于高原与山系的阻隔，第四纪以来在这里形成了一个广大的 沙漠之 ．这些沙漠有；巴 ①本文1996年5月27日收到，由滕吉文执笔，是国家 自然科学基金资助课题． 维普资讯 第 11卷 第4期 胡家富等：中国内蒙古高原及周边地带岩石圈三维速度结构 ‘21 ‘ 丹吉林沙漠．腾格里沙漠，乌兰布赫沙漠，毛乌素沙漠，库布齐沙漠．由于喜马拉雅运动 对本区的强烈影响，区内构造活动较为强烈，并形成一系列隆起带 ，拗陷带和断裂带，姐 巴丹吉林拗蹈四周为北山隆起 (西j，龙首山隆起(南)，巴彦乌拉隆起 (北)，鄂尔多斯断块 隆起带(东)．龙首山隆起 (西)，东祁连和乌稍岭(南)所围毛乌索拗骼却被贺兰山(西)．黄土 高原(南)．吕粱山(东)和阴山(北)所围．形成了造山带和盆地耦合的格局 ． 由于该区从未专 门进行过人工源地震探测 以及其他课部地球物理研究，故本文 旨在通 过地震瑞雷波频散和群速度反演来研究该 区地壳与上地幔的 s波三维速度结构 ，以研究 沙漠覆盖区的这些拗蹈盆的沉积建造，基底，地壳结构和上地幔结构特征，并探讨其深层 过程与油气远景1 2 资料与方法 2．1 方法与数据采集 八十年代以来在我国境内设立了一组数字地震记录台网，本文使用了这一组台网的中 长周期地震面波资料，通过数据处理与计算获得了路经中国大陆及邻近地区的257条混合 路径(图 1)的地震面波群速度频散．其周期范围为 105—1517s．共 30个周期的群速度．用 改进的分格反演方法从混合路径 中提取出控制本区的4。×4。、计 18个 网络(图 2)中每 一 个网格单元的纯格径频散 ．并依据频散反演 出该区地壳与上地幔的结