羌塘中央隆起带深部结构及构造特征

摘要

羌塘盆地是我国境内最大的中新生代海相沉积盆地，夹持于金沙江缝合带和班公-怒江缝合带之间。在本次研究中，作者收集部署在青藏高原羌塘盆地的54套流动地震台于2008年9月至2010年11月期问所记录的506个原始远震事件，共9532个高质量的P波初至走时数据。利用该台网所记录到的远震P波走时数据，应用FMM方法和LSQR反演算法进行层析成像研究。层析成像结果有助于认识羌塘中央隆起带岩石圈尺度的地质结构和构造特征。反演中网格设置为0.5°×0.5°×40km,并对模型的设置进行了检测板检测，验证了模型设置的合理性。本次反演获得了羌塘中央隆起带下200km深的地壳上地幔三维P波速度结构，给出了羌塘中央隆起带及邻区下方的深部结构特征。从深部结构整体上认识，羌塘中央隆起带为一明显的构造边界带，其南北两侧盆地分别属于不同的构造单元。沿羌塘中央隆起带南北两侧的E-W向剖面显示，其两侧的岩石圈结构尺度整体上存在明显差异，南北羌塘盆地地壳整体上呈高速异常，但北羌塘的高速异常已经延伸到岩石圈地幔，且在本研究区内北羌塘盆地的东部有明显的低速异常块体。沿N-S向的两条剖面显示，羌塘中央隆起带下方地壳部分呈高速异常结构，其与南北两侧盆地的速度结构存在明显差异。在羌塘中央隆起带及邻区下方有一个大规模的向北倾斜的高速异常体，推测可能是古特提斯洋北向俯冲的结果，滞留在龙木错-双湖缝合带下方90～150km深的高速异常体可能是古特提斯洋俯冲关闭时遗留的板片;而其下方羌塘中央隆起带延伸到北羌塘的北倾低速异常体，可能是冈底斯块体北向俯冲的结果。龙木错-双湖缝合带为具有缝合带性质的边界构造带，为青藏高原大地构造认识及羌塘油气勘探奠定了基础。