鄂尔多斯地块是中国大陆新生代印藏碰撞和太平洋板块俯冲两大地球动力学系统影响的交汇地区,地块东南缘南与秦岭造山带相邻,构造变形强烈,发育了渭河断陷带,具有岩石圈伸展特点,地震活动显著。利用宽频带三分量数字地震台阵在鄂尔多斯地块东南缘,沿穿越渭河断陷带延伸至秦岭造山带北缘(NNW-SSE方向)进行地震观测,研究鄂尔多斯地块东南缘及邻区地壳上地幔结构。研究地壳上地幔速度纵向和横向变化、介质的各向异性及衰减特征;结合热结构分析,揭示研究区岩石圈流变学不均一性特点;结合新构造、活动构造和地震活动特征,分析鄂尔多斯地块东南缘在新生代中国大陆弥散变形中的响应,探索这种变形响应的深部构造和地球动力学背景。研究对大陆动力学和陆内地震活动,资源勘探和环境变化等方面具有理论和实际意义。
鄂尔多斯地块是新生代印藏碰撞和太平洋板块俯冲两大力学系统影响的交汇地区,地块边缘构造变形强烈。通过宽频带地震台阵观测研究地壳上地幔结构,分析鄂尔多斯地块东南缘在新生代中国大陆弥散变形中的响应,探索变形响应的深部构造和地球动力学背景。完成了跨越鄂尔多斯南缘、渭河地堑及秦岭造山带的两条宽频带三分量数字地震观测测线;利用接收函数、面波频散及S波速度结构反演、SKS分裂等方法,并结合航磁异常分析综合研究,从不同角度对研究区地壳上地幔速度结构和各向异性及区域性的深部构造背景进行研究。结果显示地壳厚度东线薄西线厚;鄂尔多斯南缘地壳结构相对简单、稳定,在研究区最厚;秦岭造山带Moho界面起伏不大;渭河地堑内地壳结构复杂,中部地壳有减薄现象;渭河断裂附近地壳变化最显著,可能是控制地堑新构造活动的主要深大断裂。渭河盆地-秦岭造山带内SKS分裂结果,快波方向呈扇形分布,由南向北由SEE向逐渐转为NE向,秦岭造山带快慢波时差最大,向北逐渐变小;认为研究区上地幔各向异性是处于强挤压环境的青藏高原上地幔流体沿鄂尔多斯南缘-秦岭造山带向东流动、挤出造成的;对比GPS及地表构造,研究区内地壳、上地幔运动是耦合的。