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峨眉山大火成岩省地壳速度结构与古地幔柱活动遗迹:来自丽江-清镇宽角地震资料的约束 被引量：49
1
作者 徐涛 张忠杰 +5 位作者 刘宝峰 陈赟 张明辉 田小波 徐义刚 滕吉文 《中国科学：地球科学》 CSCD 北大核心 2015年第5期561-576,共16页
峨眉山大火成岩省是中国境内唯一被国际学术界认可的大火成岩省,普遍认为其形成与古地幔柱有关.以往对峨眉山古老地幔柱事件的识别,主要依靠地质地球化学等资料,缺少深部地球物理探测结果的约束和支持.为此,我们利用＂丽江-攀枝花-清镇... 峨眉山大火成岩省是中国境内唯一被国际学术界认可的大火成岩省,普遍认为其形成与古地幔柱有关.以往对峨眉山古老地幔柱事件的识别,主要依靠地质地球化学等资料,缺少深部地球物理探测结果的约束和支持.为此,我们利用＂丽江-攀枝花-清镇＂剖面的人工源宽角地震数据重建该地区地壳速度结构,以便更好地理解峨眉山大火成岩省的深部结构与属性特征.前人根据茅口灰岩的剥蚀程度,将峨眉山大火成岩省从分布空间上划分为内、中、外三个带.跨越内、中、外带剖面地震探测结果显示：（1）沿剖面结晶基底的平均深度在2 km左右.（2）中地壳平均速度结构为6.2~6.6 km/s;内带局部呈现大约幅值为0.1~0.2 km/s的高速异常;下地壳速度结构,在内带为6.9~7.2 km/s;中带和外带偏低,为6.7~7.0 km/s;在内带和中带交界附近,受小江断裂带的影响,上、中、下地壳均呈现相对低速异常特征.（3）小江断裂两侧,尤其东侧地壳平均速度较低,且固结地壳的平均速度也较低,初步认为小江断裂至少向地下延伸至40 km以深,可能切穿整个地壳.（4）沿剖面Moho面深度,内带范围内深约47~53 km,中间呈上隆的特征;中带深约42~50 km,外带深约38~42 km,中带至外带,Moho面逐渐变浅.内带Moho面局部隆起、（固结）地壳呈现高速异常特征,可能是二叠纪地幔柱活动引起的底侵作用及岩浆上侵的结果,为古地幔柱的活动遗迹. 展开更多
关键词 峨眉山大火成岩省 古地幔柱 人工源深地震测深 丽江-清镇 地壳速度结构
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古地幔柱作用“遗迹”的深部地球物理探测——以峨眉山大火成岩省为例 被引量：17
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作者 陈赟 王振华 +9 位作者 郭希 邓阳凡 徐涛 梁晓峰 田小波 吴晶 陈林 张晰 唐国彬 徐义刚 《矿物岩石地球化学通报》 CSCD 北大核心 2017年第3期394-403,共10页
大火成岩省成因是国际地学界的研究热点,涉及地球内部运行机制和过程、资源和生物环境效应等多个地学前沿研究领域。峨眉山大火成岩省不仅是中国境内第一个获得国际学术界广泛认可的大火成岩省,也是全球范围内研究程度最高的大陆溢流玄... 大火成岩省成因是国际地学界的研究热点,涉及地球内部运行机制和过程、资源和生物环境效应等多个地学前沿研究领域。峨眉山大火成岩省不仅是中国境内第一个获得国际学术界广泛认可的大火成岩省,也是全球范围内研究程度最高的大陆溢流玄武岩省之一。前人基于沉积地层学、岩石地球化学等系列证据提出了该大火成岩省的"地幔柱头熔融"成因模型。深部是否存在"地幔柱头熔融"假说所预示的大规模岩浆作用"遗迹",有待地球物理探测的进一步检验。地球物理方法是探测现代地幔柱的常用手段。本项研究集成利用人工源地震、天然源宽频带地震探测,以及密集重力/地磁剖面测量等综合地球物理手段探测"古地幔柱"作用,在峨眉山大火成岩省研究中取得了系列成果,其研究思路与方法对其他古地幔柱作用"遗迹"的识别具有重要的借鉴意义。通过几何结构-物性结构-动力学属性参数之间的联合约束,以及与地球化学、地质学研究成果的有机结合,可靠地揭示出与古地幔柱作用有关的大规模岩浆活动导致的地壳结构和组分变化以及深浅响应过程等,显示了综合地球物理方法、不同学科交叉融合在重建古老重大地质事件深部过程方面的巨大潜力。大规模岩浆作用"底侵"位置的确定、"透明"上地壳特征的发现等,对于该区未来的深部找矿具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 古地幔柱 峨眉山大火成岩省 综合地球物理探测 底侵 地壳生长 “透明”上地壳
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峨眉山大火成岩省地壳横波速度结构特征及其动力学意义 被引量：11
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作者 郭希 陈赟 +4 位作者 李士东 邓阳凡 徐涛 李玮 谭萍 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期3338-3351,共14页
峨眉山大火成岩省是我国境内最早获得国际学术界广泛认可的大火成岩省,对于认识地幔柱形成与作用机理、生物与环境演化、资源富集与成矿机制等具有重要意义.本文利用峨眉山大火成岩省宽频带地震台阵(COMPASS-ELIP)以及云南、四川区域地... 峨眉山大火成岩省是我国境内最早获得国际学术界广泛认可的大火成岩省,对于认识地幔柱形成与作用机理、生物与环境演化、资源富集与成矿机制等具有重要意义.本文利用峨眉山大火成岩省宽频带地震台阵(COMPASS-ELIP)以及云南、四川区域地震台网的部分台站资料,基于分格加权叠加策略实现接收函数和面波频散在信息来源和分辨尺度方面的协同;进而开展联合反演,重建了峨眉山大火成岩省关键剖面下方的地壳横波速度结构.研究结果显示:研究区地壳平均S波速度,沿剖面呈现自西向东先增大后减小的分带性,内带中、下地壳速度较高,尤其是下地壳存在明显的高速异常(V_s约3.8~4.2 km·s^(-1))丽江—小金河断裂带和水城—紫云断裂带的东西两侧,中上地壳存在低速层(V_s约3.3 km·s^(-1)),尤其是水城—紫云断裂带东西两侧的中地壳低速层尤为明显.结合本文以及现有的系列研究结果,进一步确认内带中、下地壳高速对应二叠纪古地幔柱作用的遗迹,大规模岩浆的底侵和内侵,不仅改造了滇中块体的地壳结构和组分,而且也改变了地壳的流变强度,进而对现今青藏高原东南缘的深部过程产生了深远影响. 展开更多
关键词 峨眉山大火成岩省 青藏高原东南缘 古地幔柱 横波速度 接收函数 环境噪声
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小江断裂带系统深部物质运移机制及孕震环境:来自大地电磁阵列数据的证据 被引量：7
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作者 余年 王绪本 +4 位作者 李德伟 李鑫 王恩慈 孔文新 李天阳 《中国科学：地球科学》 CSCD 北大核心 2022年第6期1132-1150,共19页
位于青藏高原东南边界的小江断裂带系统构造运动强烈,是研究和检验高原物质运移模式及其构造响应的理想场所.研究基于横跨该断裂系统的宽频大地电磁和长周期大地电磁阵列观测数据,通过三维反演构建了岩石圈三维精细电性结构模型.模型显... 位于青藏高原东南边界的小江断裂带系统构造运动强烈,是研究和检验高原物质运移模式及其构造响应的理想场所.研究基于横跨该断裂系统的宽频大地电磁和长周期大地电磁阵列观测数据,通过三维反演构建了岩石圈三维精细电性结构模型.模型显示,中上地壳走滑断裂之间存在三条明显的南北向高阻分界线,可能为峨眉山大火成岩省被新生代地壳构造活动破坏和改造的残留;中下地壳呈现显著的低阻特征,并向下延伸至上地幔深度.分析表明,中上地壳低阻体可以用含盐水流体和高导矿物质(如石墨、金属硫化物)共同来解释,而视无水矿物质中的结构水和部分熔融是下地壳和上地幔低阻可能的成因.基于区域内地震活动和电性结构的空间分布特征,可将小江地区地震分为构造地震、地表无活动断裂地震和无明显分布规律地震三类,主要由构造活动、流体运移和应力场调整等因素协同作用影响.研究认为地震与深部流体之间存在相互促进的关系:一方面,流体的存在可显著降低断裂带内的摩擦力,促进断裂运动,从而诱发地震;另一方面,地震活动和长期的走滑/剪切活动可产生热量并增强流体连通性,从而降低地壳强度,促进流体的运移.基于成像结果,认为小江断裂带系统现今深部构造活动呈现为中上地壳沿走滑断裂刚性挤出、中下地壳以地壳通道流方式塑性蠕动、上地幔存在上涌的复杂模式.结合前人研究成果,推测来自青藏高原的壳内弱物质流经川滇地块时受到峨眉山古地幔柱活动改造的岩石圈和华南地块阻挡,沿小江断裂带系统转向西南方向,穿过红河断裂带后进入印支地块. 展开更多
关键词 小江断裂带 大地电磁测深 孕震环境 峨眉山古地幔柱 地壳流
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攀枝花古地幔柱壳、幔结构与地球物理边界场特征 被引量：5
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作者 滕吉文 宋鹏汉 +3 位作者 刘有山 董兴朋 马学英 闫雅芬 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期3296-3320,共25页
攀枝花古地幔柱的形成与演化对这一地域的大地构造格局、金属矿产的聚集和区域大陆动力学研究均有着极为重要的科学意义和应用价值.本文通过穿越攀枝花古地幔柱中心部位的四条人工源深部地震探测剖面和区域地球物理边界场响应研究提出:... 攀枝花古地幔柱的形成与演化对这一地域的大地构造格局、金属矿产的聚集和区域大陆动力学研究均有着极为重要的科学意义和应用价值.本文通过穿越攀枝花古地幔柱中心部位的四条人工源深部地震探测剖面和区域地球物理边界场响应研究提出:(1)攀枝花古地幔柱具有特异的壳、幔速度结构;(2)在其中心部位由结晶基底到壳、幔边界均为高速体,且结晶基底和Moho界面局部隆起、地壳内部存在厚达10余千米的低速层,且被数条深、大断裂切割;(3)重力场、磁力场的边界异常场响应组构了攀枝花古地幔柱的地表形态和中心部位的圈闭范围. 展开更多
关键词 攀枝花古地幔柱 壳幔结构 地球物理场 低速层 壳幔边界
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