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非洲南部地壳与上地幔地震波速度与径向各向异性特征及其对克拉通岩石圈中部不连续面的启示
被引量：
2
1
作者
张学臻
李伦
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期1315-1333,共19页
克拉通地区发育的岩石圈中部不连续面(Mid-Lithosphere Discontinuity,MLD)对于理解克拉通的形成与演化有着重要的意义.非洲南部的卡普瓦尔克拉通(Kaavpvaal craton)较为稳定,是研究MLD地震学特征及其成因机制的一个重点区域.本研究基...
克拉通地区发育的岩石圈中部不连续面(Mid-Lithosphere Discontinuity,MLD)对于理解克拉通的形成与演化有着重要的意义.非洲南部的卡普瓦尔克拉通(Kaavpvaal craton)较为稳定,是研究MLD地震学特征及其成因机制的一个重点区域.本研究基于多个地震台网105个台站记录的700多个地震事件的面波波形,通过Rayleigh波和Love波成像,构建了非洲南部地壳与上地幔的三维剪切波速度与径向各向异性模型.研究结果表明,卡普瓦尔克拉通的地壳与上地幔呈现相对高速异常,其岩石圈与软流圈界面(LAB)出现在约220 km深.另外,我们在卡普瓦尔克拉通岩石圈内部约100 km深观测到一个速度突变面,可解释为MLD,并在MLD下方观测到低速层.而各向异性在上地幔的垂直方向上并未显示明显的区域性突变,似乎暗示MLD的地震各向异性特征更为复杂.结合前人的研究成果,我们推测卡普瓦尔克拉通MLD与上地幔低速层的成因可能与温度密切相关.而镁值成分异常或岩浆侵入则会局部的改变该克拉通(尤其是其北部)上地幔速度.针对MLD与上地幔低速成因的研究还需结合更多的地球物理数据和岩石实验结果.本研究为理解克拉通的演化提供重要的基础.
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关键词
克拉通
径向各向异性
剪切波速度
岩石圈中部不连续面
南非
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职称材料
峨眉山大火成岩省的岩石圈结构:对地幔柱-岩石圈相互作用的启示
被引量：
3
2
作者
陈赟
赵与同
+3 位作者
刘佳乐
梁晓峰
李玮
徐义刚
《岩石学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2541-2553,共13页
峨眉山大火成岩省位于扬子克拉通西缘,是中-晚二叠世峨眉山古地幔柱头熔融的产物。因此,该区岩石圈结构特征对于揭示地幔柱-岩石圈相互作用方式与机制具有重要的指示意义。本文基于COMPASS-ELIP宽频带地震台阵资料,开展S波接收函数成像...
峨眉山大火成岩省位于扬子克拉通西缘,是中-晚二叠世峨眉山古地幔柱头熔融的产物。因此,该区岩石圈结构特征对于揭示地幔柱-岩石圈相互作用方式与机制具有重要的指示意义。本文基于COMPASS-ELIP宽频带地震台阵资料,开展S波接收函数成像研究,并与同剖面远震S波有限频层析成像、区域面波层析成像结果进行对比分析,识别了沿剖面岩石圈内部主要间断面,从而获得了峨眉山大火成岩省岩石圈结构的横向变化特征。结果显示,相对中带和外带,内带具有地壳增厚(增厚15~20km)、岩石圈减薄(减薄~50km)现象,且岩石圈地幔具有高速、分层特征,但下层底界面转换波震相并不明显;中带岩石圈厚度大(~170km),局部地段岩石圈-软流圈边界(LAB)缺失,对应位置存在地幔低速异常;外带岩石圈厚度略小(~150km),中带和外带均发育岩石圈中部不连续面(MLD)。结合地球化学、岩石学、物理/数值模拟等研究成果,本文推测上述特征记录了古地幔柱作用引起的不同程度岩石圈变形:地幔柱在内带以纵向作用为主,通过热-动力冲击方式造成岩石圈大幅度快速减薄,地幔柱头高程度减压熔融,产生的大规模岩浆穿透岩石圈地幔,在地壳发生底侵和内侵,部分喷出地表形成溢流玄武岩;地幔柱在中带以横向作用为主,通过底部剪切引起岩石圈地幔横向伸展,甚至造成局部撕裂,在撕裂部位进一步引发热-化学侵蚀并导致岩石圈破坏;地幔柱在外带以垂向拖曳为主,造成岩石圈的局部拆沉而减薄。此外,内带下方地幔的高速、分层特征,可能指示经历地幔柱作用减薄后的岩石圈,减薄产生的岩石圈空区因捕获地幔柱头熔融残留物而得到一定程度愈合,而受地幔柱改造后的残存岩石圈,因经历大量熔体抽取更加亏损而得到强化。综上,本文揭示的峨眉山大火成岩省岩石圈结构,为进一步理解地幔柱-岩石圈相互作用的方式与机制提供了新的地球物理观测证据。
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关键词
峨眉山大火成岩省
地幔柱-
岩石圈
相互作用
S波接收函数
岩石圈
-软流圈边界
岩石圈中部不连续面
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职称材料
题名
非洲南部地壳与上地幔地震波速度与径向各向异性特征及其对克拉通岩石圈中部不连续面的启示
被引量：
2
1
作者
张学臻
李伦
机构
中山大学地球科学与工程学院
广东省地球动力作用与地质灾害重点实验室
南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海)
出处
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期1315-1333,共19页
基金
广东省引进人才创新创业团队(2017ZT07Z066)
第二次青藏高原综合科学考察研究(2019QZKK0701)联合资助。
文摘
克拉通地区发育的岩石圈中部不连续面(Mid-Lithosphere Discontinuity,MLD)对于理解克拉通的形成与演化有着重要的意义.非洲南部的卡普瓦尔克拉通(Kaavpvaal craton)较为稳定,是研究MLD地震学特征及其成因机制的一个重点区域.本研究基于多个地震台网105个台站记录的700多个地震事件的面波波形,通过Rayleigh波和Love波成像,构建了非洲南部地壳与上地幔的三维剪切波速度与径向各向异性模型.研究结果表明,卡普瓦尔克拉通的地壳与上地幔呈现相对高速异常,其岩石圈与软流圈界面(LAB)出现在约220 km深.另外,我们在卡普瓦尔克拉通岩石圈内部约100 km深观测到一个速度突变面,可解释为MLD,并在MLD下方观测到低速层.而各向异性在上地幔的垂直方向上并未显示明显的区域性突变,似乎暗示MLD的地震各向异性特征更为复杂.结合前人的研究成果,我们推测卡普瓦尔克拉通MLD与上地幔低速层的成因可能与温度密切相关.而镁值成分异常或岩浆侵入则会局部的改变该克拉通(尤其是其北部)上地幔速度.针对MLD与上地幔低速成因的研究还需结合更多的地球物理数据和岩石实验结果.本研究为理解克拉通的演化提供重要的基础.
关键词
克拉通
径向各向异性
剪切波速度
岩石圈中部不连续面
南非
Keywords
Cratons
Radial anisotropy
Shear wave velocity
Mid-lithosphere discontinuity
South Africa
分类号
P315 [天文地球—地震学]
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职称材料
题名
峨眉山大火成岩省的岩石圈结构:对地幔柱-岩石圈相互作用的启示
被引量：
3
2
作者
陈赟
赵与同
刘佳乐
梁晓峰
李玮
徐义刚
机构
中国科学院地质与地球物理研究所
中国科学院地球科学研究院
中国科学院大学地球与行星科学学院
中国地质大学(武汉)地球物理与空间信息学院
中国科学院广州地球化学研究所
中国科学院深地卓越创新中心
出处
《岩石学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第9期2541-2553,共13页
基金
国家重点研发计划(2022YFF0801003)资助.
文摘
峨眉山大火成岩省位于扬子克拉通西缘,是中-晚二叠世峨眉山古地幔柱头熔融的产物。因此,该区岩石圈结构特征对于揭示地幔柱-岩石圈相互作用方式与机制具有重要的指示意义。本文基于COMPASS-ELIP宽频带地震台阵资料,开展S波接收函数成像研究,并与同剖面远震S波有限频层析成像、区域面波层析成像结果进行对比分析,识别了沿剖面岩石圈内部主要间断面,从而获得了峨眉山大火成岩省岩石圈结构的横向变化特征。结果显示,相对中带和外带,内带具有地壳增厚(增厚15~20km)、岩石圈减薄(减薄~50km)现象,且岩石圈地幔具有高速、分层特征,但下层底界面转换波震相并不明显;中带岩石圈厚度大(~170km),局部地段岩石圈-软流圈边界(LAB)缺失,对应位置存在地幔低速异常;外带岩石圈厚度略小(~150km),中带和外带均发育岩石圈中部不连续面(MLD)。结合地球化学、岩石学、物理/数值模拟等研究成果,本文推测上述特征记录了古地幔柱作用引起的不同程度岩石圈变形:地幔柱在内带以纵向作用为主,通过热-动力冲击方式造成岩石圈大幅度快速减薄,地幔柱头高程度减压熔融,产生的大规模岩浆穿透岩石圈地幔,在地壳发生底侵和内侵,部分喷出地表形成溢流玄武岩;地幔柱在中带以横向作用为主,通过底部剪切引起岩石圈地幔横向伸展,甚至造成局部撕裂,在撕裂部位进一步引发热-化学侵蚀并导致岩石圈破坏;地幔柱在外带以垂向拖曳为主,造成岩石圈的局部拆沉而减薄。此外,内带下方地幔的高速、分层特征,可能指示经历地幔柱作用减薄后的岩石圈,减薄产生的岩石圈空区因捕获地幔柱头熔融残留物而得到一定程度愈合,而受地幔柱改造后的残存岩石圈,因经历大量熔体抽取更加亏损而得到强化。综上,本文揭示的峨眉山大火成岩省岩石圈结构,为进一步理解地幔柱-岩石圈相互作用的方式与机制提供了新的地球物理观测证据。
关键词
峨眉山大火成岩省
地幔柱-
岩石圈
相互作用
S波接收函数
岩石圈
-软流圈边界
岩石圈中部不连续面
Keywords
Emeishan Large Igneous Province
Plume-lithosphere interaction
S-wave receiver function
Lithosphere-asthenosphere boundary
Mid-lithospheric discontinuity
分类号
P31 [天文地球—固体地球物理学]
P542.5 [天文地球—构造地质学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
非洲南部地壳与上地幔地震波速度与径向各向异性特征及其对克拉通岩石圈中部不连续面的启示
张学臻
李伦
《地球物理学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
峨眉山大火成岩省的岩石圈结构:对地幔柱-岩石圈相互作用的启示
陈赟
赵与同
刘佳乐
梁晓峰
李玮
徐义刚
《岩石学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
3
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