华北克拉通非均匀破坏的动力学原因:来自地震学和地球动力学的约束

• 作者: 徐小兵 杨建锋 王坤 赵亮
• 来源期刊: 中国科学（地球科学）
• 关键词: 克拉通破坏 空间非均匀性 地震成像 动力学数值模拟
• 年，卷（期）: 2018,（5）
• 所属期刊栏目: 专题:克拉通破坏与西太平洋板块俯冲
• 页码范围: 536-548
• 页数: 13页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/N072017-00169

摘要

关于华北克拉通破坏的原因和机制,学术界目前普遍接受的观点是由古太平洋板块俯冲及其触发的地幔流动、熔/流体的强烈交代改造导致,但其具体的动力学作用过程还不明确,是现阶段克拉通破坏研究的主要内容.文章总结了华北克拉通地区密集地震台阵探测获得的深部结构图像和地球动力学数值模拟实验结果,获得以下认识:华北克拉通下方地幔转换带的纵、横波速度及速度比扰动的小尺度空间变化特征是太平洋板块存在非均匀脱水的证据;俯冲板块引发了地幔转换带的湿上升流,导致克拉通下方上地幔熔/流体的非均匀分布,在地震波速度上表现为小尺度异常分布特征;密集地震台阵探测揭示上地慢速度结构和变形的非均匀特性,是华北克拉通岩石圈变形的应变集中效应和非均匀分布熔/流体破坏岩石圈的综合作用结果.如果大洋板块俯冲非均匀脱水、熔/流体非均匀分布在早白垩世就已经发生,那么它与华北克拉通岩石圈地幔之间的相互作用可以是华北克拉通非均匀破坏的动力学机制.这个推测对于进一步协调和解释华北克拉通地区多学科观测证据具有重要意义.