利用接收函数方法研究福建地区地壳与上地幔结构特征

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福建地区在地理位置上位于中国东南部,在构造单元上属于华夏地块,处于欧亚大陆板块东南缘,东临菲律宾海洋板块。华夏地块与扬子地块共同组成华南块体,以江绍断裂为界。整体来说,华南块体是一个较为稳定的块体。中生代晚期-新生代,华南处于西太平洋俯冲的一个构造区域中同时受印度-亚洲碰撞的影响,太平洋俯冲角度可能发生变化,使所处区域应力由挤压向拉张变化。在中国东南部广泛分布着晚中生代的花岗岩和火山岩。GPS研究显示了现今福建地区的运动方向为SEE方向,该地区不仅受到来自菲律宾板块NW向的挤压,还受到来自印度板块向N向E的挤压。在应力控制下,该区域主要发育NE及NW走向的两组断裂,其中以NE向断裂为主要断裂。  因此该地区既受到印度板块对欧亚板块的碰撞通过中国大陆内部各块体的侧向传递的影响,又受到菲律宾海板块对台湾的仰冲与挤压的作用。通过研究地壳与上地幔结构特征,可以对研究构造变形过程及大陆动力学提供客观可靠的依据。本文主要利用在福建地区布置的12个宽频带数字地震流动台站和8个福建地震台网固定台站记录的远震P波波形数据进行接收函数计算,运用H-k搜索叠加方法得到了研究区的平均地壳厚度H与波速比k(=VP/VS);运用接收函数反演方法得到了0-80km范围内的地壳上地幔S波速度结构。除此以外,还初步应用了SP接收函数方法得到了岩石圈-软流圈边界LAB(Lithosphere-asthenosphere boundary)界面的深度。H-k叠加结果表明:福建地区地壳厚度在28.4-32.8km范围内,从内陆到沿海变薄,从南到北变厚;沿着NW-SE方向,泊松比分布有分带特征,沿海地区泊松比高于内陆地区。反演结果表明:该地区地壳可分为上、中、下地壳,地壳结构横向差异较明显,多个台站下方可发现壳内低速层,沿海地区上地幔顶部平均速度相对低,表明了沿海地区构造活动较强,也可能暗示了深部存在热异常区域。SP接收函数结果表明:LAB深度在75-120km之间。
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