四川龙门山断裂带高精度地壳/岩石圈黏度结构及其动力学意义

摘要：

岩石圈黏度是大陆动力学研究中一个重要参数,但是岩石圈黏度,尤其是横向小尺度(＜100 km)黏度结构的确定是一个挑战.本文根据电阻率和黏度与它们控制因素的相似关系,直接把一条跨过青藏高原东缘和四川龙门山断裂带的大地电磁(MT)探测的电阻率剖面转换成黏度结构作为输入,在 GPS速度和地表地形数据的约束下,利用地球动力学数值模拟获得了该剖面的二维地壳／岩石圈黏度结构.本文推断的黏度与前人获得的区域尺度的黏度值一致,但揭示出了更多的细节.本文的黏度结构揭示出研究区域内的地壳／岩石圈黏度存在较大的空间变化范围(约 5 量级),黏度值分布在 1.48×1017～8.44×1022 Pa·s之间;龙门山断裂带下的黏度存在强烈的小尺度横向变化,其中、下地壳的黏度分别为 1.99×1018～8.21×1020 Pa·s(平均 1.17×1020 Pa·s)和4.09×1019～7.08× 1020 Pa·s (平均 1.77×1020 Pa·s).基于该黏度结构的地球动力学模型表明驱动青藏高原中-下地壳物质流动的可能是热-化学浮力,以及上地壳和中-下地壳可能处于解耦状态.本文获得的黏度结构可以为龙门山断裂带地震成因和机制、岩石圈小尺度变形和构造应力状态的深入研究提供重要的帮助.

关键词：黏度结构、大地电磁测深、电阻率、地球动力学模拟

所属期刊栏目：63

分类号：P541;P631(构造地质学)

资助基金：国家重点研发计划;地震动力学国家重点实验室开放基金项目;国家自然科学基金;中国地震局地壳应力研究所中央级公益性科研院所基本科研业务专项

在线出版日期：2020-03-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：196-209