大兴安岭火山群区的深部速度结构及火山成因

摘要

中国东北地区新生代板内火山群广泛发育,其中大兴安岭火山群区的上地幔结构研究匮乏,火山群的演化机理尚不明确.本文收集近年来大兴安岭地区流动台站和固定台站的观测波形数据,通过波形互相关从远震事件记录中挑选出64575个P波震相走时残差,13566个S波震相走时残差,开展远震体波走时层析成像研究,获得该区上地幔的V_(P)、V_(S)以及V_(P)/V_(S)异常结构.研究结果显示,火山群区的低速异常分布在上地幔的不同深度范围内,火山群下方的低速异常向下延深并交汇于软流圈内.结合本文和已有的研究结果推断,岩石圈拆沉导致的软流圈物质上涌是大兴安岭火山群的深部成因.火山群区的速度异常比值优势值为1.5左右,表明速度异常既有温度变化成因也有物质成份成因.总体而言,处在地幔不同深度范围内的低速异常极值区基本和高波速比值区域相对应,暗示火山群下方的岩浆流体处在不同的深度位置,这可能是阿尔山和诺敏河火山群火山岩性存在差异的原因.