长江中下游成矿带高分辨地壳三维横波速度结构及其形成的深部动力学背景
摘要
长江中下游成矿带是我国重要的矿产资源基地, 高分辨的地壳速度模型有助于约束和理解该地区的成岩成矿机制和地球动力学过程. 文章利用长江中下游成矿带及其周边的107个固定台和82个流动台连续背景噪声数据, 给出了长江中下游成矿带及其周边地区高分辨地壳三维横波速度模型. 首先通过计算背景噪声互相关函数提取周期为5~50s的瑞利波相速度频散数据, 然后采用面波直接反演方法反演混合路径的频散走时数据得到三维横波速度结构. 棋盘检测板实验结果表明, 三维横波速度模型的横向分辨率约为0.5°~1.0°, 纵向分辨率随着噪声的增强和深度的增加逐渐降低. 高分辨三维横波速度模型揭示: (1) 研究区下地壳-上地幔顶部存在V形高速异常带, 其中V形的西支从南向北依次穿过江汉盆地、秦岭-大别造山带和南镶盆地, 东支位于郯庐断裂带和长江断裂附近, 与郯庐断裂带近似平行, 囊括长江中下游成矿带主体区域. 西支和东支所夹的低速异常体位于秦岭-大别造山带; (2) 长江中下游成矿带中下地壳普遍存在高速异常体隆起, 尤其是在郯庐断裂带、长江断裂以及阳新-常州断裂附近异常突出, 并且高速异常体隆起的强度沿成矿带走向从西向东逐渐减弱. 下地壳-上地幔顶部的V形高速异常带和成矿带中下地壳的高速异常体隆起可能代表冷却了的燕山期底侵的上地幔侵入岩. 印支期华南板块与华北板块的相互汇聚, 以及燕山期古太平洋板块的多向漂移及其向欧亚板块的俯冲挤压和后撤拉张, 使得长江中下游成矿带区域广泛发育深大断裂系统; 冷的俯冲洋壳脱水导致上地幔岩石部分熔融, 以及温差导致强烈的上地幔物质对流, 使得幔源岩浆底侵下地壳, 然后沿广泛发育的深大断裂系统上升至地表, 与地壳物质发生同化混染和分离结晶等成岩成矿作用.
引用本文（GB/T 7714）
柯松 万, 亚锋 孟, 秋生 李, 等. 长江中下游成矿带高分辨地壳三维横波速度结构及其形成的深部动力学背景[J]. SCIENTIA SINICA Terrae, 2019.
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