中国西北部及邻区岩石圈热结构特征

摘要

岩石圈热结构主要指热学岩石圈厚度、温度与热流的空间分布,决定着岩石圈的力学强度与流变性质,与现今的火山与地震分布、岩石圈物性结构、地幔深部动力学过程以及构造活动分布等紧密相关,也是岩石圈形成、演化和动力学过程的综合反映.本文利用S2.9EA地幔三维横波速度模型，基于深部温度与地震波速度之间的关系，反演得到准噶尔盆地及邻区上地幔顶部的温度分布，将上地幔温度场作为边界条件，以地表温度和深部温度作为双边界约束，基于一维稳态热传导方程进行地壳温度内插。这与以往只利用地表热流约束估计稳态温度分布不同，因为传统方法得到的深部温度分布的可信度基本是未知的，而本文将计算温度场得到的预测地表热流与观测地表热流值进行对比，以此进行相互检验。相比于该区以往的热流模型，本文预测与实测地表热流的吻合度更高，从而验证了利用地震波速度模型反演岩石圈上地幔温度结构的可靠性。