接收函数成像揭示东昆仑断裂带及其周缘地壳结构.pdf

第3 0卷 第4期2 0 2 3年7月地学前缘(中国地质大学(北京);北京大学)E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s(C h i n a U n i v e r s i t y o f G e o s c i e n c e s(B e i j i n g);P e k i n g U n i v e r s i t y)V o l.3 0 N o.4J u l.2 0 2 3h t t p s:/w w w.e a r t h s c i e n c e f r o n t i e r s.n e t.c n 地学前缘,2 0 2 3,3 0(4)收稿日期:2 0 2 3 0 3 0 6;修回日期:2 0 2 3 0 3 2 0基金项目:国家自然科学基金项目(4 1 9 7 4 0 9 7,4 2 2 7 4 1 2 0,4 1 8 7 4 1 0 2);科学技术部第二次青藏高原科学考察项目(2 0 1 9 Q Z K K 0 7 0 1)作者简介:仝霄飞(1 9 9 8),男,硕士研究生,地球物理学专业。E-m a i l:t o n g x f m a i l 2.s y s u.e d u.c n*通信作者简介:徐 啸(1 9 8 0),男,副教授,硕士生导师,主要从事青藏高原构造地球物理学研究。E-m a i l:x u x i a o 8 m a i l.s y s u.e d u.c nD O I:1 0.1 3 7 4 5/j.e s f.s f.2 0 2 3.4.2 0接收函数成像揭示东昆仑断裂带及其周缘地壳结构仝霄飞1,徐 啸1,2,*,郭晓玉1,2,李春森1,向 波1,余嘉豪1,罗旭聪1,袁梓昭1,林燕琪1,时宏城11.中山大学 地球科学与工程学院,广东 珠海 5 1 9 8 0 22.南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海),广东 珠海 5 1 9 8 0 2T O N G X i a o f e i1,XU X i a o1,2,*,GUO X i a oyu1,2,L I C h u n s e n1,X I A N G B o1,YU J i a h a o1,L UO X u c o ng1,YUA N Z i z h a o1,L I N Y a nqi1,S H I H o ngc h e ng11.S c h o o l of E a r t h S c i e n c e s a n d E ngi n e e r i ng,S u n Y a t-s e n U n i v e r s i ty,Z h u h a i 5 1 9 0 8 2,C h i n a2.S o u t h e r n M a r i n e S c i e n c e a n d E n g i n e e r i n g G u a n g d o n g L a b o r a t o r y(Z h u h a i),Z h u h a i 5 1 9 0 8 2,C h i n aT O N G X i a o f e i,X U X i a o,G U O X i a o y u,e t a l.R e c e i v i n g f u n c t i o n i m a g i n g r e v e a l s t h e c r u s t a l s t r u c t u r e o f t h e E a s t K u n l u n f a u l t z o n e a n d s u r r o u n d i n g a r e a s.E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s,2 0 2 3,3 0(4):2 7 0-2 8 2A b s t r a c t:P r e v i o u s s t u d i e s h a v e s ug ge s t e d t h a t t h e T i b e t a n P l a t e a u c o n t i n u e s t o u n d e rgo e a s t w a r d e x t r u s i o n s i n c e t h e M i o c e n e,a n d t h e o b s e r v e d s i n i s t r a l s t r i k e-s l ip d e f o r m a t i o n i n e a s t e r n K u n l u n i s s t r o ng e v i d e n c e o f s u c h m o v e m e n t.T o ga i n a b e t t e r u n d e r s t a n d i ng o f t h e l a n d d e f o r m a t i o n,s t r e s s t r a n s f e r,a n d m a t e r i a l t r a n spo r t o n t h e T i b e t a n P l a t e a u,i t i s c r u c i a l t o c o r r e c t ly i d e n t i fy t h e l o c a t i o n o f f a u l t s a n d t h e r egi o n a l c r u s t a l s t r u c t u r e.G e o d e t i c a n d ge o m o rph i c e v i d e n c e h a v e i n d i c a t e d a n e a s t w a r d d e c r e a s e o f s l ip r a t e a l o ng t h e e a s t e r n K u n l u n f a u l t,pa r t i c u l a r ly i n t h e R o e rga i B a s i n c o v e r e d w i t h a v a r i e ty o f Q u a t e r n a ry s e d i m e n t s.H o w e v e r,d u e t o b a s i ns a lpi n e h e r b a c e o u s s w a mp n a t u r e,i t i s pa r t i c u l a r ly c h a l l e ngi ng t o i d e n t i fy f a u l t t r a c e s i n t h e b a s i n;a s a r e s u l t,t h e l o c a t i o n o f t h e e a s t e r n K u n l u n f a u l t w i t h i n t h e R o e rga i B a s i n i s u n c l e a r.I n t h i s c o n t r i b u t i o n,a d e n s e a r r ay o f 1 6 7 s e i s m i c s t a t i o n s(spa c e d a t 1-k m i n t e r v a l s)a n d 9 b r o a d b a n d s t a t i o n s w e r e u s e d t o i n v e s t iga t e t h e c r u s t a l s t r u c t u r e b e n e a t h t h e e a s t e r n K u n l u n f a u l t i n t h e R u o e rga i B a s i n.T h r o ugh b a s i n-w i d e c o mpa r i s o n s o f d i s c o n t i n u i t i e s i n c r u s t a l s t r a t a a n d M o h o d ept h v a r i a t i o n s i t w a s d e t e r m i n e d t h a t t h e e a s t e r n K u n l u n f a u l t c o n t i n u e s t o e x t e n d e a s t w a r d t h r o ugh t h e R u o e rga i B a s i n;i n a d d i t i o n,a n i n h e r i t a n c e r e l a t i o n s h ip b e t w e e n t h e T a z a ng a n d e a s t e r n K u n l u n f a u l t s w a s i d e n t i f i e d b a s e d o n c r u s t a l s t r u c t u r e s i m i l a r i t i e s.T h e r e s u l t s o f t h i s s t u dy pr o v i d e h igh-r e s o l u t i o n e v i d e n c e f o r t h e o u t w a r d e xpa n s i o n o f t h e T i b e t a n P l a t e a u.K e y w o r d s:e a s t e r n K u n l u n f a u l t;r e c e i v e r f u n c t i o n s;n o r t h e a s t e r n m a rgi n o f t h e T i b e t a n P l a t e a u;T a z a ng F a u l t 摘 要:前人的研究结果表明,自中新世以来青藏高原持续进行着穿时性的向东逃逸,而东昆仑断裂的左旋走滑运动正是这种变形的表现。正确地厘定断裂的位置与地壳结构,对于更加深入地认识高原的变形、应力传递和物质运输起着至关重要的作用。有大地测量学和地貌学研究指出,东昆仑断裂沿走向向东的滑移速率逐渐递减,在被第四纪沉积物所覆盖的若尔盖盆地内尤为明显。然而,该盆地分布有广袤的高山草甸、低洼沼泽,使得通过地表追踪断裂的地貌学迹象研究尤为困难。因此,东昆仑断裂带在若尔盖盆地内的位置无法确认。本次研究采用了由1 6 7个间隔约1 k m的短周期地震仪站组成的密集阵列以及9个宽频带台站,对若尔盖盆地内东昆仑断裂的地壳结构进行成像。通过比较地壳中地层的不连续性和莫霍面的深度变化,确定了东昆仑断裂在若尔盖盆地内继续向东延伸。此外,塔藏断裂和东昆仑断层在地壳结构上的相似性说明它们之间存在继承关系。高分辨率的接收函数结构为高原的向外生长提供了新的证据。仝霄飞,徐 啸,郭晓玉,等/地学前缘(E a r t h S c i e n c e F r o n t i e r s)2 0 2 3,3 0(4)2 7 1 h t t p s:/w w w.e a r t h s c i e n c e f r o n t i e r s.n e t.c n 地学前缘,2 0 2 3,3 0(4)关键词:东昆仑断裂;接收函数;青藏高原东北缘;塔藏断裂中图分类号:P 3 1 5.2 文献标志码:A 文章编号:1 0 0 5-2 3 2 1(2 0 2 3)0 4-0 2 7 0-0 0 1 30 引言早中生代以来,印度板块和欧亚板块之间经历了持续的穿时性碰撞,高原强烈隆升,