华 北 克 拉 通 北 缘 （怀 来 — 苏 尼 特 右 旗 ）地 壳 结 构

Abstract

２００９ 年 ，中 国 地 质 科 学 院 地 质 研 究 所 与 美 国 俄 克 拉 荷 马 大 学 合 作 实 施 了 一 条 长 ４５３ ｋ ｍ 的 深 地 震 反 射 、宽 角 反 射 与 折 射 、三 分 量 反 射 地 震 联 合 探 测 剖 面 ． 剖 面 南 起 怀 来 盆 地 ，向 北 依 次 穿 过 燕 山 造 山 带 西 缘 、内 蒙 地 轴 、白 乃 庙 弧 带 、温 都 尔 庙 杂 岩 带 ，到 达 索 伦 缝 合 带 ． 其 中 ，宽 角 反 射 与 折 射 剖 面 采 用 ８ 个 ０ ．５ ～ １ ．５ ｔ 炸 药 震 源 激 发 ，使 用 ３００ 套 Ｔｅｘａｎ 单 分 量 数 字 检 波 器 接 收 ，获 得 了 高 质 量 的 地 震 资 料 ． 通 过 资 料 分 析 和 处 理 ，识 别 出 沉 积 层 及 结 晶 基 底 的 折 射 波 （ Ｐｇ ）、来 自 上 地 壳 底 界 面 的 反 射 波 （ Ｐｃｐ ），中 地 壳 底 界 面 的 反 射 波 （ Ｐｌｐ ），莫 霍 界 面 的 反 射 波 （ Ｐ ｍ ｐ ）及 上 地 幔 顶 部 的 折 射 波 （ Ｐｎ ）等 ５ 个 震 相 ． 分 别 采 用 Ｈ ｏｌｅ 有 限 差 分 层 析 成 像 和 Ｒａｙｉｎｖｒ 算 法 对 华 北 克 拉 通 北 缘 及 中 亚 造 山 带 南 部 进 行 了 上 地 壳 Ｐ 波 速 度 结 构 成 像 和 全 地 壳 二 维 射 线 追 踪 反 演 成 像 ． 结 果 显 示 ：（ １ ）中 亚 造 山 带 地 壳 厚 度 ～ ４０ ｋ ｍ ，变 化 平 缓 ，低 于 全 球 平 均 造 山 带 地 壳 平 均 厚 度 ，可 能 为 造 山 后 区 域 伸 展 的 结 果 ． 阴 山 — 燕 山 带 附 近 莫 霍 明 显 加 深 ，推 测 其 为 燕 山 期 造 山 过 程 形 成 的 山 根 ，但 该 山 根 很 可 能 在 后 期 被 改 造 ． （ ２ ）测 线 中 部 地 壳 上 部 速 度 较 高 ，对 应 地 表 大 面 积 花 岗 岩 出 露 ，而 下 地 壳 速 度 较 低 ，速 度 梯 度 低 ，呈 通 道 状 ，推 测 其 可 能 曾 为 古 亚 洲 洋 向 南 俯 冲 消 亡 的 主 动 陆 缘 ，并 在 碰 撞 后 演 变 为 伸 展 环 境 下 岩 浆 侵 入 的 通 道 ． （ ３ ）华 北 克 拉 通 北 缘 与 中 亚 造 山 带 显 示 出 不 同 速 度 变 化 特 征 ，前 者 变 化 相 对 缓 而 后 者 则 变 化 剧 烈 ，二 者 的 分 界 出 现 在 赤 峰 — 白 云 鄂 博 断 裂 附 近 ．