塔里木盆地及邻区地壳上地幔S波速度结构研究

摘要

塔里木盆地及邻区S波速度结构存在着明显的垂向和横向的不均匀性。横向的不均匀性表现在盆地和造山带的差别，垂向上表现为上地壳和中下地壳的不同。在上地壳，塔里木和准噶尔盆地显示了低速的特征，而天山造山带显示了高速的特征，且塔里木盆地中巴楚隆起的速度高于满加尔凹陷。天山造山带广泛出露岩浆岩，而盆地区域多为中新生代沉积层，因此不同区域存在不同的岩性是造成不同构造单元速度高低差异的主要原因；在塔里木盆地西南巴楚隆起一带出露前寒武至奥陶纪的地层，导致巴楚隆起沉积层较薄，因而具有较高的速度。满加尔凹陷具有塔里木最厚的沉积层，因此速度最低值出现在满加尔凹陷。由于塔里木盆地的主体是位于十分古老的前寒武纪基底之上的古生代克拉通盆地，其内部构造具有相对稳定和高速的特点。准噶尔地块是一个刚性古老地块，所以中下地壳中盆地表现为高速区，而天山造山带则表现为低速区，这可能是造山带在隆升中引起了地幔物质上涌。塔里木块体和准噶尔块体与天山边缘存在较大角度的速度变化，人工地震的结果也显示塔里木和准噶尔块体同时向天山造山带俯冲，双向挤压可能是天山造山带新生代以来再次隆升的机制。