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西藏高原地壳与上地幔结构和速度分布特征的地震研究

滕吉文  熊绍柏  尹周勋  卢德源  王式  徐忠信  高恩源  王香泾  
【摘要】:西藏高原是近代构造运动的强烈地带,喜马拉雅山系为世界上最年青的山脉.为了探讨高原的隆起和该区巨厚地壳的形成以及印度板块和欧亚板块的碰撞特征,1976-1977年和1981-1982年相继在高原地区进行了爆炸地震的探测.在这些工作中,利用羊卓雍错、普莫雍错、佩古错、色林错、蓬错进行水下组合爆炸,在定结、昂仁、巴青县各地采用井中组合爆炸,前后共用T.N.T.炸药160余吨,完成了4条剖面的探测,得到了以下几点基本结果:1.高原地区地壳巨厚,藏北地区厚度为70 km左右,变化平缓,局部地区有起状.介质结构与速度分布不论在纵向还是横向上都是不均匀的.地壳中的平均速度为6.2-6.3 km/s.这里不是双层地壳的叠加.2.该区地壳为由高低速相间的介质组成,在壳的中上部有一低速层,其厚度小于10km,层速度为5.6-5.8 km/s.但在整个高原的分布是不均匀的,从莫霍面反射波特征来看,局部地区在地壳底部可能还存在一个速度反转带.3.在高原地区自北向南存在着一系列的深部断裂,如安多附近的F_1、F_2断裂,纳木湖附近的F_3断裂,羊八井附近的F_4、F_5断裂,雅鲁藏布江附近的F_6断裂,江孜附近的F_7断裂和喜马拉雅山脉南麓的F_8断裂的断距则可达10 km.4.纵观整个高原地区地壳由北向南逐渐减薄,并向南翘起,喜马拉雅山脉地带的地壳厚度为50 km左右,但高原内部最厚可达76 km.由以上结果可见,西藏高原的地壳与上地幔结构和速度分布相当复杂,这特别是在雅鲁藏布江以南到恒河平原北缘的两大板块碰撞、挤压过渡带内更为显著,这证明了在地质历史上,古、中特提斯海地带曾经历过强烈的地壳变动.基于此,本文最后结合高原北缘柴达木盆地的地壳结构(大柴旦-格尔木剖面),天然地震所得上地幔的结构、地幔低速层及性质,对巨厚地壳的形成,复杂结构的受力状态以及高原隆起进行了讨论.

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