喜马拉雅西构造结区深部地球物理场特征剖析(3)

来源:地球物理学进展 作者:杨辉1,2,滕吉文1,张 发表于:2010-01-13 21:15  点击:
【关健词】西构造结 重力场 电磁波场 壳、幔结构 中源
360犖)进行了大地电磁测深工作.该剖面走向近N S向,并穿过Raikot断层,台站间距为5~10km,发 现了两处导电性增强的区域,其中,在Raikot断层 附近浅层(< 10km)的低阻体可能与热

360犖)进行了大地电磁测深工作.该剖面走向近N
S向,并穿过Raikot断层,台站间距为5~10km,发
现了两处导电性增强的区域,其中,在Raikot断层
附近浅层(< 10km)的低阻体可能与热液作用和/
或炭质变质岩的影响有关;另一处为南迦帕尔巴特
下方中地壳深处中存在的低阻体.
2 地震波场研究与壳、幔结构
相对于其他地球物理场工作,西构造地区的地
震波场研究方法则倍受关注,这是由于西构造结地
区不仅地表地质构造十分活跃,且其下方存在着少
见的与海洋板块俯冲消减无关的WadatiBenioff地
震带,从而导致了少有的大陆内部中源地震带的出
现.因此,研究西构造地区的强震活动性、微震活动
规律以及应力、应变状态的成因与演化,对于进一步
揭示该地区深层物理力学过程及动力学响应和深
部物质与能量的交换有着深远意义,而且对印度板
块与欧亚板块碰撞过程进程的研究也有着重要的约
束作用.
2.1 西构造结及临近地区地震台站设置简介
由于西构造结地区频繁的地震活动,使得地处
西构造结区的喜马拉雅西北部地区成为了整个喜马
拉雅构造区域地震探测仪器装备状况最佳的区域,
印度早期便在该区域设置了永久台站.由于1967年
印度Koyna大坝建成后的蓄水引发了至今最大一
起由水库引起的地震(里氏6.3 级),该地震导致了
200多人的丧生,因此印度早期永久台站多设置在
水坝周围对其进行监测.随着这些永久台站的放置,
喜马拉雅造山带西北地区观测台网密度得到了很大
的加强,这同时也为微地震研究工作提供了极大的
便利.
在国际动力学计划中,研究南亚山区地壳结构
的重要环节之一是布设一条北起土兰台坪,经过帕
米尔及喜马拉雅,向南达印度地盾,长达1500km
的地质、地球物理剖面.因此,前苏联的科学家们在
1973~1974年之间,根据该计划对帕米尔及南天山
地区的地壳结构进行了一系列的研究,参加波场激
发和观测的还有中亚一些长期的及流动的地震台,
在印度境内,苏、印两国共同进行观测.研究结果表
明[10],帕米尔及南天山地壳厚度较大,可达65km.
并根据固结地壳上部地震波速度分布的特征,划分
出了一些速度值增高及减小的地块.由地质资料上
见:南费尔干纳、南天山、北帕米尔及阿克拜塔尔断
裂就是这些地块的界带.
这项实施于1973~1977 间的天山帕米尔喀
喇昆仑喜马拉雅国际地球动力学计划中的测线辖
区,其高山地质、地球物理场研究资料对于揭开地壳
和上地幔内部结构及其发育具有重要意义,这些研
究结果以集体著者发表,出版了专集.
作为该国际动力学计划的一部分,1975 年在
Lawrencepur(位于印度河平原)和Astor(位于
NangaParbatHaramosh山峰东部)之间布设了一
条SWNE 走向,长达270km 的地震折射和宽角反
射剖面,其间跨越主中央逆冲断裂带、哈扎拉
(Hazara)构造结、主地幔逆冲断裂带,直至南迦帕尔
巴特(NangaParbat)东部.Colombi[11]等(1980)发
表了第一篇研究结果,但是他计算所用到的折射和
1979
地 球 物 理 学 进 展24卷 
宽角反射的数据较少.Guerra[12]等(1983)发表了沿
剖面的速度结构,但他的结果中速度结构存在着较
多的间断处.Bhukta[13]等(2006)重新解释了观测数
据,认为高喜玛拉雅结晶基底的速度为5.4km/s,
其下方潜伏的印度板块基底速度为5.8~6.0km/s,
约60km 深处以下的上地幔速度为8.2km/s.
巴基斯坦地区在相同时期也开展了一系列的工
作.1973年,美国哥伦比亚大学拉蒙特杜赫地质观
测台(LamontDohertyGeo犾狅犵icalObservatory)在
巴基斯坦北部低喜马拉雅地区的塔贝拉(Tarbela)
水库附近组建了由12 台短周期垂直分向地震仪组
成的台阵,Menke[14]等(1976)首次尝试着将这些数
据与远程台站观测数据结合起来开始了巴基斯坦西
构造结地区精细板块构造的研究工作.他们认为,在
板块碰撞边界附近上地幔顶部P波速度在1500km
的距离内高达8.50±0.35km/s,这与大陆板块边
缘附近地壳增厚有关.喜马拉雅造山带西北部地壳
厚度可达97±15km,局部迹象表明这种增厚应该是
由于印度板块俯冲导致其下方地壳重叠所造成的.
其后,在西构造结周围区域开展的数个国际合
作项目中,Ni[15]等(1991)根据15 台短周期地震仪
组成的Tarbela台网所获得的走时数据反演得到哈
扎拉(Hazara)弧西部及主地幔逆冲断裂带下方三维
P波和S 波速度结构,Chamberlain 等[16](2002)对
南迦帕尔巴特及巴基斯坦喜马拉雅部分由于造山运
动及变质作用所引起的热液活动进行了探讨.
Meltzer[17]等(2001)发现了南迦帕尔巴特下方
微地震活动性随深度急剧减少,脆性断裂与韧性断
裂过渡带较浅,有着与高地形相联系的低速现象,并
且存在着剥蚀速度快,地热梯度高,变质及冷凝时间
短于2Ma,这些特征和现象与Zeitler[18]等(2001)针
对喜马拉雅构造结地区的基岩变质作用提出热力
侵蚀模型相类似,是深部热物质快速涌向地表造成在
大陆地壳相对较浅部位结构发生普遍变化的结果.
2.2 兴都库什帕米尔地域的中源地震
喀喇昆仑和喜马拉雅震源深度多是浅源地震,而
且多沿逆冲带走向展布,只有很少部分地震是中源地(责任编辑:南粤论文中心)转贴于南粤论文中心: http://www.nylw.net(南粤论文中心__代写代发论文_毕业论文带写_广州职称论文代发_广州论文网)
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%


版权声明:因本文均来自于网络,如果有版权方面侵犯,请及时联系本站删除.