青藏高原东南缘及邻区岩石圈三维电性结构与流变性研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:huang_hh
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作为吸收由印度与欧亚板块持续碰撞所引起陆内变形的主要场所,青藏高原东南缘及邻区是检验和探索高原岩石圈变形机制的理想场所。虽然近年来的地球物理观测在该地区深部发现的大范围的低阻、低速异常支持中下地壳的塑性变形,但是目前人们对于在该地区深部是否存在大规模的地壳流仍存在很大争议。为此本文利用近十年来在该地区采集的宽频带和长周期大地电磁资料,反演获得了该地区岩石圈的三维电性结构模型。模型显示,研究区岩石圈的电性结构具有很强的横向非均匀性,低阻异常主要出现在川西高原和滇中地块的中下地壳内,而三江构造带及四川盆地等地区则整体上表现为高阻。川西高原内的多个低阻异常在下地壳深度相互连接形成一个南北向水平延伸超过400km的低阻异常层,可能与中下地壳含水矿物的脱水熔融相关,并代表了来自高原内部的东南向流动的壳内弱物质。滇中地块内的低阻异常不能完全由部分熔融来解释,它的内部应包含了大量电阻率值更低的流体。这些流体可能来自地壳深部熔融系统在冷却过程中释放的自由水,也有可能与印度板块在东向俯冲过程中发生的脱水作用有关。基于岩石流变性实验结果,本文进一步利用川西高原中下地壳的熔融比例为可能发生的弱物质流提供了约束。结果表明,在由地形起伏引起横向压力梯度作用下,川西高原中下地壳内的低阻弱物质可以形成连续的、平均流速达到1cm/a的Poiseuille流,因此支持壳内弱物质流在川西高原内发生。然而,与前人的预期不同,该壳内弱物质流没有穿过高原的东南边缘进入云南,而是沿丽江-小金河断裂被坚硬的高阻异常体阻挡,转而沿着高阻异常的边缘向西南方向流动。
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