接收函数方法获得的和田—拜城剖面壳幔图像

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1、第38卷第4期2011年8月中国地质GEoLoGYINCHINAV01．38，No．4Aug．，2011接收函数方法获得的和田一拜城剖面壳幔图像刘因1付建民2姜枚3钱辉3罗玉华1李庆庆3(1．合肥工业大学责源与环境工程学院，安徽合肥230009；2．安徽工业经济职业技术学院，安徽合肥230001；3．中国地质科学院地质研究所。北京100037)提要：利用一个长750km的宽频地震台阵所采集到的数据和接收函数方法。获得了横穿塔里木盆地的和田一拜城剖面的壳幔图像。和田凹陷、麦盖提斜坡、巴楚隆起、阿瓦提凹陷、塔北隆起、库车

2、凹陷等地块及其边界断裂有清楚显示，各断裂均切穿岩石圈。地壳分为新近系一第四系沉积层、震旦系一古近系沉积层、上地壳结晶基底、中地壳低密度层、下地壳高密度层、下地壳低密度层等6个层。一般而言。各层的密度随深度增加而增加．但有两个层反常。中地壳的密度低于上地壳结晶基底，下地壳下部的密度低于下地壳上部。中地壳低密度层是一不连续的薄层，厚度3-8km，深度约25km。下地壳低密度层是一个连续的薄层。厚度弘10km，深度约45km。Moho面的深度在盆地北部为40-50km。巴楚地块为35"-55km。盆地南部为55"-60km

3、。岩石圈底面的深度为70-80km。塔里木陆块的岩石圈地幔俯冲到西昆仑之下，但地壳并没有俯冲，地壳与地幔发生解耦。吐木休克断裂北侧的北塔里木地块变形微弱，麻札塔格断裂南侧的南塔里木地块变形强烈，两断裂之间的巴楚地块的变形以地壳的弯曲为特征。和田一麦盖提地块是一个整体但变形强烈。在其中识别出5个大的滑脱一推覆断裂面．造成下地壳地层叠覆和缩短，下地壳低密度层以隧道流的方式挤入中地壳。相比之下，沉积盖层几乎没有变形，说明南塔里木的强烈变形发生在震旦纪之前。关键词：塔里木盆地；壳幔结构；宽频地震探测；接收函数中图分类号：P6

4、31．4Ⅵ文献标志码：A文章编号：1000—3657(2011)04-1066—05塔里木盆地的构造演化对于油气资源勘查具有重要意义。一直受到地质学家的关注H咽。盆地的壳幔结构和深部构造是研究盆地构造演化、划分构造单元的重要基础资料．宽频地震探测是目前了解壳幔结构和深部构造的最好方法．可以获得其他方法难以获得的信息M。本文给出利用宽频地震探测所采集到的数据和接收函数方法获得的横穿塔里木盆地西部的和田一拜城剖面的壳幔结构和深部构造图像，并加以初步解释和讨论。1数据采集和预处理从昆仑山北坡沿和田河东侧穿过塔克拉玛干沙漠，

5、直至天山南坡，布设了一个宽频地震台阵(图1)。剖面起点N35．00000E79．33857。，方位17。，长度750km。用于接收函数成象的台站34个，台站间距20km左右。剖面自南向北穿越西昆仑、和田凹陷、麦盖提斜坡、巴楚隆起、阿瓦提凹陷、塔北隆起、库车凹陷等7个构造单元。数据采集使用了REFTEKl30—01型、REFTEK72A型和CMG一6TD型等3种型号的三分量地震仪。在数据采集过程中针对沙漠环境影响数据质量的特殊性，设计了新的台站结构．成功地采集到了符合质量要求的数据。从提取出的接收函数曲线中挑选出437

6、条高质量的曲线用于最后生成影像图。挑选的原则是：震中距在300到900之间：震级M95．0级；剔除信号重叠的事件：剔除原始数据信噪比低的事件；尽量使射线方位分布均匀：尽量保留震源深度大的射线；一组接收函数曲线(同一台站且射线路径相近的为一组)的波形应相似，剔除其中明显不相似坟稿日期：2011---04-25；改回日期：2011-05-05基金项目：中石化海相前瞻性项目(Y1，H吣112)资助。作者茼介：刘因，男，1956年生，教授，构造地质学专业；E—mail：b，hu自@163．coin。第38卷第4期刘阉等：接收

7、函数方法获得的和田一拜城剖面壳幔图像图1台站位置图FigILocationsofsnfions的。图2给出挑选出的一组接收函数曲线的例子。2接收函数成象参考大红柳滩一布尔津速度断面、噶尔一布尔津布格重力反演解释剖面、新疆盆地与山脉的地壳速度结构H．建立研究区的壳幔速度结构模型(图3)。西昆仑造山带和塔里木盆地的差别较大．分别建立两个模型．塔里木盆地内部各构造单元使用同一个模型．；mr‘49二．t》甜书‰一、胁矗—“——胁小———一裂》辩舢加卜—n寸——A卜裂h矿除州扣争——叫u—一筹：知刊胁胡帆十曲一小——卜裂》小州

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9、——一裂轨—缈“¨和‰州十———卜并》篙笋沁仉≤———氓——加卜ij；i图2挑选出的一组接收函数曲线Fig．2AgroupofpickedOUtreceiver血ncfioncurves利用提取并挑选出的接收函数曲线和建立的速度结构模型．采用深度偏移成像方法I一．生成和田一拜城