华北克拉通(North China craton,NCC)是由其东部地块(EB)和西部地块(WB,即鄂尔多斯地块)沿着其中部地块(即横贯华北造山带,TNCO)于古元古代汇聚而成.华北克拉通在其三大地块汇聚融合形成统一岩石基底之后保持了长期稳定,但是岩石地球化学、地球物理学的多项证据表明其东部地块在中、新生代发生了剧烈的岩石圈减薄或者破坏,其机制目前仍然存在较大争议.笔者将利用一条从西北到东南方向依次穿过西部地块东缘、中部地块南部和东部地块西缘的大地电磁(MT)测深剖面及SinoProbe深部探测计划中位于这条剖面附近的MT阵列数据,对研究区下方的电阻率结构进行分析、建模.MT数据构造走向及维性分析的结果表明:1)研究区内总体的构造维性为2-D,但不同构造单位表现出不同的构造走向;2)山西裂陷系(晋中盆地)和沁水凹陷下方中下地壳深度可能存在着电阻率各向异性.综上,将对上述数据进行了各向同性的2-D和3-D反演以及各向同性3-D反演.通过电阻率模型,对华北克拉通下方至今存在争议的相向运动的岩石圈地幔汇聚、俯冲提供了新的证据.得出以下的一些结论:南北重力梯度带的下方存在着电阻率LAB超过100km的突变,直接从电性结构的角度为岩石圈减薄提供了直观的证据.发现岩石圈地幔俯冲的前缘位于太行山地区下方,并且可能为软流圈热物质的上涌通道,在电阻率模型上表现为一个从中地壳一直延伸至超过150km深的东倾的高导体.该结论可以为华北克拉通西部地幔向东流动,甚至为太古代-古元古代太行样闭合事件中洋壳俯冲或者印度-欧亚板块碰撞对华北克拉通岩石圈变形的远场效应提供新的证据,也为华北克拉通岩石圈中生代以来的发生的变形/破坏提出一种全新的解释.
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