中国境内天山上地幔小尺度对流与造山作用

【摘要】 根据横跨天山的流动地震台阵记录的走时数据,利用地震层析成像技术获得了库车-奎屯剖面660km深度内上地幔P波速度结构.由P波速度模型导出了相应的上地幔二维密度模型.利用有限单元方法联合网格-粒子方法,研究了中国境内天山由于密度差异分布引起的上地幔小尺度对流.给出了对流的基本形态特征,并分析了上地幔对流与造山作用的相互影响关系.结果表明:(1)北天山—准噶尔盆地下方的上地幔中存在一个逆时针对流环,对流环尺度为500km左右;(2)南天山—塔里木盆地一侧的上地幔中存在一个顺时针对流环,但相对较弱;(3)上地幔对流速度值在很大程度上受黏滞系数变化的影响,但天山上地幔顶部对流速度值不应小于20mm/a;(4)塔里木盆地向北的水平推挤作用是天山新生代隆升的决定性因素,同时,上地幔小尺度对流对天山现今构造变形格局也起着重要作用;(5)塔里木板块向北的运动对上地幔对流场的影响很小.更多还原