2. 中国地震局地震观测与地球物理成像重点实验室, 北京 100081
2. Key Laboratory of Seismic Observation and Geophysical Imaging, Institute of Geophysics, China Earthquake Administration, Beijing 100081, China
中亚造山带(Central Asian Orogenic Belt, CAOB)西起乌拉尔山脉,东至太平洋西岸,分隔了北部的西伯利亚克拉通和南部的华北克拉通(图 1),自古生代形成以来经受多期改造,系统保存了大陆形成和演化的完整信息,被认为是研究岩石圈变形的绝佳场所(Badarch et al., 2002; Jahn, 2004; Şengör et al., 1993; Windley et al., 2007; 肖文交等, 2008; 熊熊等, 2010; 司少坤等,2012).内蒙古阿巴嘎地区位于CAOB中南部,早中生代陆内走滑断层和新生代玄武岩广泛发育,存在强烈壳幔相互作用(Guo et al., 2016; Wang et al., 2013; Webb and Johnson, 2006).
前人深地震反射研究发现,大致以索伦缝合带为中心存在双向碰撞造山带(Zhang et al., 2014).这一结论得到了接收函数研究结果的支持,认为古亚洲洋南北向双向俯冲,最终沿林西断裂闭合(龚辰等,2016).那么,地表断裂会贯穿整个岩石圈吗,壳幔变形模式是否一致?研究普遍认为蒙古高原存在软流圈地幔流(Barruol et al., 2008; Qiang et al., 2017; 张建利等, 2012), Qiang等(2017)发现位于研究区北西方向的蒙古主缝合线附近,上地幔各向异性强度骤减,方向由蒙古中西部NW-SE向突变为NE-SW或近W-E向,表现出与地表构造的一致性,认为主要反映岩石圈变形.同时在中蒙边界以南、华北克拉通块体以北内蒙地区,150~250 km面波速度结构由北向南表现出低速异常到高速异常的转变(Priestley et al., 2006),软流圈地幔热流值也从高热流值陡降为低热流值(Artemieva and Mooney, 2001).可见研究区地下介质物性确实发生了突变.但是,由于缺少上地幔变形约束,无法判断这种突变是局部构造的反映,还是软流圈地幔流受到岩石圈块体阻挡所致(例如, Barruol et al., 2008; 于勇等, 2016).因此,研究阿巴嘎地区深部结构,剖析上地幔变形的主要特征,查明软流圈地幔流可能存在的范围,对于揭示蒙古高原乃至整个中亚造山带演化机制都具有重要的科学意义.
地震各向异性是岩石矿物变形的直观反映,是研究岩石圈变形和地幔流动最有效的常规手段之一(Huang et al., 2011; Savage, 1999; Silver, 1996; 郑斯华和高原, 1994; 滕吉文等, 2000; 王永锋和金振民, 2005).在剪切力作用下,上地幔发生局部塑性变形,橄榄石晶体沿a轴定向排列,且排列方向与断层走向和地幔流动方向基本一致(例如, Bystricky et al., 2000; Tommasi et al., 2000; Zhang and Karato, 1995).地震各向异性可以通过剪切波分裂快波极化方向(φ)和快慢波时间延迟(δt)来描述.其中,φ平行于晶体a轴方向(例如, Silver and Chan, 1991),指示各向异性方向;而δt反映各向异性强烈程度和累计厚度.在本次研究中,如果研究区壳幔耦合变形,那么上地幔各向异性的方向将与地表变形场一致,各向异性的大小与岩石圈厚度相匹配;如果研究区存在地幔流,那么测量到的各向异性会表现出比较大的快慢波延迟时间,且各向异性快波方向指示地幔流动方向;如果阿巴嘎火山区下方存在地幔柱或是地幔物质的垂向运动,那么各向异性晶体a轴将竖直排列,垂直入射的剪切波不会产生分裂.本文利用覆盖阿巴嘎地区的流动地震台站资料,开展剪切波分裂研究,并结合前人各向异性测量结果以及其他地球物理学证据分析各向异性成因,讨论了其与壳幔变形之间的关系以及可能的动力学过程.
1 数据与方法在国家自然基金委的资助下,中国地震局地球物理研究所于2012年10月在中蒙边界以南,鄂尔多斯盆地以北地区,分三批陆续布设了36套宽频带地震台,平均观测时间为2年,台间距约为40 km(图 1).其中14个台站使用了CMG-3ESPC地震计,并配套REFTEK130-B数据采集器;20个台站使用Nanometrics Trillium G120P地震计配套Taurus数据采集器;其余2个台站为港震BBVS-60地震计.数据采集器使用GPS授时和定位,保证了时间服务的一致性.
参照美国地质调查局(USGS)的地震事件目录,我们在连续波形中截取震级高于MW5.0的远震波形数据,并在80°~180°震中距范围内挑选SKS和SKKS震相,在震中距120°~180°选取PKS震相,以期得到震相清晰的PKS、SKS和SKKS (以下简称XKS).相较单一使用SKS震相进行剪切波分裂,使用XKS震相充分利用了珍贵的观测数据(例如, Shi et al., 2012; 王琼等, 2013).最终,共计挑选出32个地震事件用于剪切波分裂,其中PKS震相1个,SKS震相27个,SKKS震相4个.绝大多数地震事件集中在南太平洋斐济—汤家一带,个别事件分布在南美地区(图 2).
XKS波穿过核幔边界会发生P波向S波的转换,由于液态外核的滤波作用,台站接收端一侧的S波只有径向分量(SV),而没有切向分量(SH).当S波在地幔中传播遇到各向异性介质时,就会分裂成为一对偏振方向近乎正交的快波和慢波,进而在切向分量产生明显能量.如果切向分量没有明显能量,则为无效分裂结果(null).不存在明显的水平各向异性,或是快波方向与事件后方位角相差90°或平行,亦或是复杂各向异性结构的存在都可以产生无效分裂(Savage, 1999).基于这一特征,前人发展了切向最小能量法(Transverse Component Minimization Method, SC)和最小特征值法(Eigenvalue Method, EV),搜索可以使观测记录校正到切向能量最小的一对各向异性参数(φ,δt),认为是介质的各向异性参数(Silver and Chan, 1991).此外,Bowman和Ando(1987)和Fukao(1984)考虑到快慢波的同源性,发展了旋转相关法(Rotation-Correlation Method, RC),寻找使得旋转时移之后的径向和切向最为相关的各向异性参数.国内学者高原等(2008)在RC方法的基础之上综合偏振检验方法,开发了SAM剪切波分裂程序;Tian等(2011)考虑到地震台站布设的方位角偏差,提出了全局搜索的剪切波分裂测量方法.
本研究使用基于MATLAB开发的SplitLab程序包(Wüstefeld et al., 2008),它集合了SC、RC和EV三种剪切波分裂方法,利用它们各自的特点验证分裂结果的有效性,并判定无效分裂结果(Wüstefeld and Bokelmann, 2007).图 3展示了我们利用该程序进行剪切波分裂的实例.对于最终结果,我们只选取三种方法测量结果比较一致的剪切波分裂结果,并参照Wüstefeld等(2008)提出的结果判定标准,综合原始波形的信噪比、等值线极值的收敛程度和校正前后质点的运动轨迹,将所得分裂结果进行质量评价,保留fair和good的结果.考虑到地震事件分布对剪切波分裂结果的影响,我们将SC方法测量得到的分裂参数用于结果分析.
按照前文所述方法,对36个台站约2年的观测数据进行XKS剪切波分裂处理,除去由于仪器故障没有获得有效数据的4个台站(NM08、NM20、NM30和NM31),在18个台站共得到120对各向异性参数,其中good评级78对,fair评级42对,包含2个PKS震相分裂结果,5个SKKS震相分裂结果,113个SKS震相分裂结果(表 1).同时,我们在23个台站测量得到113个无效分裂结果,其中good评级86对,fair评级27对,包含6个SKKS震相分裂结果和107个SKS震相分裂结果(见附录).值得注意的是,在23个无效分裂台站之中,有14个台站没有测量到任何有效分裂结果(solely null).这些台站大多数集中在火山分布地区,其中有3个台站分布在红格尔图火山周围,8个台站分布在达里冈厓火山区附近.但是限于地震事件的分布,这些无效分裂事件后方位角差异平均为13°,只有2个台站(NM26和NM27)事件后方位角差异超过15°.
结果统计表明(图 4),快慢波延迟时间变化范围为0.4~1.4 s,平均0.77±0.21 s.假设4%的各向异性程度,剪切波速度为4.5 km·s-1,那么该延迟时间对应87±23.6 km各向异性厚度(Silver and Chan, 1991).快波偏振方向变化范围为N101°E—N45°W,其中111个快波方向平均值为N82.0°E±12.3°,分布于中蒙边界以南至华北克拉通以北的区域,与前人在研究区东南部ZJK台的剪切波分裂结果一致(常利军等, 2009),但是与前人在研究区东部XLT台剪切波分裂结果存在差异(常利军等, 2009;Liu et al., 2008);其余9个快波方向集中在N146.8°E±9.5°,分布在研究区西南部华北克拉通内部区域,与前人在这一区域测量结果一致(台站BLM、WLH、CSQ、HHC和BHS)(罗艳等,2004;常利军等, 2009, 2011).图 5展示了各个台站剪切波分裂结果,可以看到每个台站测量所得各向异性参数均具有很好的一致性.
我们注意到,在研究区西南部,相邻台站接收到相同地震事件测量到的各向异性参数却截然不同,暗示该区域上地幔变形方式发生突变.例如NM32与NM28相距约110 km,接收到同一地震事件(2013.143_MW7.4),NM28所得各向异性快波为N50°E, 快慢波延迟时间0.8 s,但是NM32测量到快波方向与NM28不同,为N35°W,快慢波延迟时间为0.6 s.此外,NM32与NM01相距约120 km,接收到三个相同地震事件(2013.143_MW6.3,2014.085_MW6.3和2014.202_MW6.9),各自所得结果也存在较大差异:NM32测量得到平均快波方向为N33°W, 延迟时间0.8 s,而NM01所得平均快波偏振方向为N55°E,延迟时间为0.5 s (图 6).
由于剪切波分裂所得各向异性是整个XKS波传播路径上各向异性的累加,导致纵向分辨率不足,因而精确测定各向异性的深度是十分困难的.在本次研究中,ENE-WSW向与断层走向一致的各向异性延迟时间平均为0.74±0.18 s.假设4%的各向异性程度,剪切波速度为4.5 km·s-1,如果各向异性全部来自于地壳,那么需要83±20 km各向异性介质.P波接收函数结果表明,研究区地壳厚度平均约为40 km(何静等,2018).显然,各向异性不可能全部来自于地壳,上地幔中也存在各向异性.事实上,前人在研究区南部ZJK台站利用近场S波测量到地壳各向异性强度平均为~2.62 ms·km-1(吴晶等, 2007; 赵博等, 2011),假设地壳厚度为45 km,那么大约对应0.12 s时间延迟,而常利军等(2009)测量SKS得到的各向异性延迟时间为0.65 s,远高于地壳各向异性强度.这也从一定程度上说明,研究区各向异性主要集中在上地幔.
另一方面,刚性岩石圈漂浮在软流圈上,当它们之间发生差异运动,会因为韧性剪切而形成各向异性,各向异性的方向与绝对板块运动(Absolute Plate Movement, APM)速度方向一致(Vinnik et al., 1992).无旋参考系下的NNR-Morvel56板块运动模型计算得到研究区APM速度约为N114°E, 24.5 mm·a-1(Argus et al., 2011);热点参考系下的HS3-Nuvel1A板块运动模型计算得到研究区APM速度约为N72°W, 21.5 mm·a-1(Gripp and Gordon, 2002),分别用绿色和黄色的箭头在每一个台站表示出来(图 7).我们共统计了35个台站两种APM速度与XKS分裂快波方向之间的偏差,发现在HS3模型下,16个台站偏差小于30°,19个台站偏差位于30~90°之间;NNR模型下,13个台站偏差小于30°,22个台站偏差位于30°~90°之间.由此可见,研究区超过半数以上台站所测量到的各向异性偏振方向与APM方向具有较大偏差,不支持各向异性是由岩石圈与软流圈之间的差异运动所产生(例如, Silver, 1996).前人在蒙古高原下方测量到的各向异性方向主要为NW-SE向(Barruol et al., 2008; Qiang et al., 2017),与本研究所得大部分ENE-WSW各向异性方向高角度正交;同时,各向异性程度平均1.4±0.4 s,远强于本次研究0.8±0.2 s.由此可见,研究区与蒙古高原具有不同的上地幔变形机制,软流圈变形不是研究区上地幔变形的主要方式.此外,前人估计研究区岩石圈厚度为110~130 km (Zhang et al., 2018),大于前文我们所估计的83±20 km各向异性厚度,因此我们认为研究区各向异性主要来源于岩石圈内部.
脆性的上地壳广泛存在含水微裂隙与孔隙,它们在应力的作用下定向排列形成各向异性,方向与裂隙走向或是最大主压应力方向一致(Crampin and Peacock, 2008);而更深的中下地壳以及上地幔物质,由于围压增大,裂隙基本闭合,各向异性矿物定向排列方向与最大主压应力方向正交(Barruol and Mainprice, 1993).在图 8a中,我们对比了研究区剪切波分裂快波方向和区域最大水平压应力方向(Heidbach et al., 2010),发现压应力方向整体呈现近W-E方向,与ENE-WSW向快波方向具有很好的一致性,而与NNW-SSE向快波方向呈高角度正交.如果研究区壳幔变形是耦合的,那么在近W-E向压应力作用下,岩石圈中的各向异性应呈现出N-S向,这显然与我们所测量到的ENE-WSW向快波方向不符,暗示该区域壳幔变形很可能是解耦的.
众所周知,Pn波各向异性反映莫霍面下方上地幔顶部介质变形特征.前人研究结果显示,研究区内Pn各向异性方向由北向南从NW-SE逐渐过渡到近W-E并最终变为NE-SW(Pei et al., 2007).其中研究区中部近W-E各向异性方向与本研究测量所得快波方向具有一定的相似性,而位于研究区南部NE-SW向各向异性则与我们测量到的剪切波分裂快波方向近乎正交(图 8b),暗示研究区南部不同深度快波方向发生变化(例如, 高原等,2010),研究区中部和南部上地幔各向异性可能具有不同的成因机制.
岩石圈经历的最后一次地质变形将会在各向异性介质中保留下来.研究区内,西拉木伦断裂被认为是古亚洲洋最终闭合的界限(Li, 2006; Li et al., 2014).同为右旋走滑的巴彦敖包—赤峰断层,以及左旋走滑的宗巴彦断层同时发育于晚三叠时期(Webb et al., 2010),并且调谐了该区域可能是由于西伯利亚克拉通与华北克拉通发生碰撞或是蒙古—鄂霍茨克板块俯冲所引起的NNW-SSE向挤压应力环境(Zhao et al., 2015).这些ENE-WSW向韧性走滑断层的发育使得地幔矿物晶格发生定向排列(例如, Tommasi et al., 1999),平行于我们所测量到的各向异性方向,表明中生代岩石圈尺度的断裂是ENE-WSW各向异性的主要成因.然而,与这些近W-E各向异性截然不同的是,位于华北克拉通北部边缘的2个台站NM29和NM32的各向异性均表现为NNW-SSE向,与前人在这一区域剪切波分裂结果一致(罗艳等,2004;常利军等, 2009, 2011).早白垩纪时期,华北克拉通广泛发育NW-SE岩石圈伸展构造(朱日祥等, 2011; Lin et al., 2008; Yang et al., 2007), 使得岩石圈地幔矿物晶格发生平行于构造伸展方向的定向排列,之后没有受到后期地质活动的改造,最终保存下来形成化石各向异性(例如, Savage, 1999).但是,这种观点还不能解释位于研究区东南部华北克拉通北部边缘的ZJK台站近W-E向结果.
此外,正如第2节我们所提到的,绝大部分纯无效分裂结果都集中在达里冈厓火山区附近.由于流动台站观测时间短,加之地震事件分布不均匀,研究区台站接收到的远震事件后方位角覆盖相较全球其他区域明显不足(例如, Becker et al., 2012),因此不足以区分这些纯无效分裂结果是因为各向同性,还是因为各向异性的快波方向恰好与事件后方位角平行或垂直.接收函数研究结果显示(何静等, 2018),达里冈厓火山区和蒙古南戈壁具有较高的地壳波速比(~1.84),暗示上地幔铁镁质物质侵入地壳.这种观点也被该区域广泛出露的玄武岩所证实(Guo et al., 2016).同时,体波成像结果也显示在蒙古南戈壁下方存在低速异常(Zhang et al., 2017).这些高波速比、低速异常以及玄武岩出露区域与本研究区北部的纯无效分裂结果在空间位置上具有一定的相似性(图 9),因此我们推测这一区域岩石圈由于热地幔物质上涌而发生减薄,进而侵蚀了保存在岩石圈中的化石各向异性.
通过测量位于内蒙古阿巴嘎地区32个流动地震台站剪切波分裂数据,分析了该区域上地幔变形特征.结果显示,各向异性平均延迟时间为0.77±0.21 s,主要表现为岩石圈变形;ENE-WSW向快波偏振方向与区域内断裂走向平行,暗示岩石圈在挤压环境下沿断裂发生变形,使得上地幔矿物晶格发生定向排列;NNW-SSE向快波方向与早白垩纪时期华北克拉通伸展方向一致,反映岩石圈残存的古老形变;研究区北部纯无效分裂结果表明该区域可能存在小尺度热地幔物质上涌.
附录
Argus D F, Gordon R G, DeMets C. 2011. Geologically current motion of 56 plates relative to the no-net-rotation reference frame. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 12(11): Q11001. DOI:10.1029/2011GC003751 |
Artemieva I M, Mooney W D. 2001. Thermal thickness and evolution of Precambrian lithosphere:A global study. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 106(B8): 16387-16414. DOI:10.1029/2000JB900439 |
Badarch G, Cunningham W D, Windley B F. 2002. A new terrane subdivision for Mongolia:implications for the Phanerozoic crustal growth of Central Asia. Journal of Asian Earth Sciences, 21(1): 87-110. DOI:10.1016/S1367-9120(02)00017-2 |
Barruol G, Mainprice D. 1993. A quantitative evaluation of the contribution of crustal rocks to the shear-wave splitting of teleseismic SKS waves. Physics of the Earth and Planetary Interiors, 78(3-4): 281-300. DOI:10.1016/0031-9201(93)90161-2 |
Barruol G, Deschamps A, Déverchère J, et al. 2008. Upper mantle flow beneath and around the Hangay dome, Central Mongolia. Earth and Planetary Science Letters, 274(1-2): 221-233. DOI:10.1016/j.jpgl.2008.07.027 |
Becker T W, Lebedev S, Long M D. 2012. On the relationship between azimuthal anisotropy from shear wave splitting and surface wave tomography. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 117(B1): B01306. DOI:10.1029/2011JB008705 |
Bowman J R, Ando M. 1987. Shear-wave splitting in the upper-mantle wedge above the Tonga subduction zone. Geophysical Journal International, 88(1): 25-41. DOI:10.1111/j.1365-246x.1987.tb01367.x |
Bystricky M, Kunze K, Burlini L, et al. 2000. High shear strain of olivine aggregates:rheological and seismic consequences. Science, 290(5496): 1564-1567. DOI:10.1126/science.290.5496.1564 |
Chang L J, Wang C Y, Ding Z F. 2009. Seismic anisotropy of upper mantle in eastern China. Science in China Series D:Earth Sciences, 52(6): 774-783. DOI:10.1007/s11430-009-0073-4 |
Chang L J, Wang C Y, Ding Z F. 2011. Upper mantle anisotropy in the Ordos Block and its margins. Science China Earth Sciences, 54(6): 888-900. DOI:10.1007/s11430-010-4137-2 |
Crampin S, Peacock S. 2008. A review of the current understanding of seismic shear-wave splitting in the Earth's crust and common fallacies in interpretation. Wave Motion, 45(6): 675-722. DOI:10.1016/j.wavemoti.2008.01.003 |
Fukao Y. 1984. Evidence from core-reflected shear waves for anisotropy in the Earth's mantle. Nature, 309(5970): 695-698. DOI:10.1038/309695a0 |
Gao Y, Shi Y T, Liang W, et al. 2008. Systematic analysis method of shear-wave splitting SAM (2007):Software system. Earthquake Research in China (in Chinese), 24(4): 345-353. |
Gao Y, Wu J, Yi G X, et al. 2010. Crust-mantle coupling in North China:Preliminary analysis from seismic anisotropy. Chinese Science Bulletin, 55(31): 3599-3605. DOI:10.1007/s11434-010-4135-y |
Gong C, Li Q S, Ye Z, et al. 2016. Crustal thickness and Poisson ratio beneath the Huailai-Bayinonder profile derived from teleseismic receiver functions. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 59(3): 897-911. DOI:10.6038/cjg20160312 |
Gripp A E, Gordon R G. 2002. Young tracks of hotspots and current plate velocities. Geophysical Journal International, 150(2): 321-361. DOI:10.1046/j.1365-246X.2002.01627.x |
Guo P Y, Niu Y L, Sun P, et al. 2016. The origin of Cenozoic basalts from central Inner Mongolia, East China:The consequence of recent mantle metasomatism genetically associated with seismically observed paleo-Pacific slab in the mantle transition zone. Lithos, 240-243: 104-118. DOI:10.1016/j.lithos.2015.11.010 |
He J, Wu Q J, Zhang R Q, et al. 2018. Crustal structure beneath the Abaga area of Xing'an-Mongolia Orogenic Belt using teleseismic receiver functions. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 61(9): 3676-3688. DOI:10.6038/cjg2018M0013 |
Heidbach O, Tingay M, Barth A, et al. 2010. Global crustal stress pattern based on the World Stress Map database release 2008. Tectonophysics, 482(1-4): 3-15. DOI:10.1016/j.tecto.2009.07.023 |
Huang Z C, Zhao D P, Wang L S. 2011. Shear wave anisotropy in the crust, mantle wedge, and subducting Pacific slab under northeast Japan. Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 12(1): Q01002. DOI:10.1029/2010GC003343 |
Jahn B M. 2004. The Central Asian Orogenic Belt and growth of the continental crust in the Phanerozoic. Geological Society, London, Special Publications, 226(1): 73-100. DOI:10.1144/GSL.SP.2004.226.01.05 |
Li J Y. 2006. Permian geodynamic setting of Northeast China and adjacent regions:closure of the Paleo-Asian Ocean and subduction of the Paleo-Pacific Plate. Journal of Asian Earth Sciences, 26(3-4): 207-224. DOI:10.1016/j.jseaes.2005.09.001 |
Li Y L, Zhou H W, Brouwer F M, et al. 2014. Early Paleozoic to Middle Triassic bivergent accretion in the Central Asian Orogenic Belt:insights from zircon U-Pb dating of ductile shear zones in central Inner Mongolia, China. Lithos, 205: 84-111. DOI:10.1016/j.lithos.2014.06.017 |
Lin W, Faure M, Monié P, et al. 2008. Mesozoic extensional tectonics in Eastern Asia:The South Liaodong peninsula metamorphic core complex (NE China). The Journal of Geology, 116(2): 134-154. DOI:10.1086/527456 |
Liu K H, Gao S S, Gao Y, et al. 2008. Shear wave splitting and mantle flow associated with the deflected Pacific slab beneath northeast Asia. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 113(B1): B01305. DOI:10.1029/2007JB005178 |
Luo Y, Huang Z X, Peng Y J, et al. 2004. A study on SKS wave splitting beneath the China mainland and adjacent regions. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 47(5): 812-821. |
Pei S P, Zhao J M, Sun Y S, et al. 2007. Upper mantle seismic velocities and anisotropy in China determined through Pn and Sn tomography. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 112(B5): B05312. DOI:10.1029/2006JB004409 |
Priestley K, Debayle E, McKenzie D, et al. 2006. Upper mantle structure of eastern Asia from multimode surface waveform tomography. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 111(B10): B10304. DOI:10.1029/2005JB004082 |
Qiang Z Y, Wu Q J, Li Y H, et al. 2017. Complicated seismic anisotropy beneath south-central Mongolia and its geodynamic implications. Earth and Planetary Science Letters, 465: 126-133. DOI:10.1016/j.jpgl.2017.02.035 |
Savage M K. 1999. Seismic anisotropy and mantle deformation:What have we learned from shear wave splitting?. Reviews of Geophysics, 37(1): 65-106. DOI:10.1029/98RG02075 |
Şengör A M C, Natal'in B A, Burtman V S. 1993. Evolution of the Altaid tectonic collage and Palaeozoic crustal growth in Eurasia. Nature, 364(6435): 299-307. DOI:10.1038/364299a0 |
Shi Y T, Gao Y, Su Y J, et al. 2012. Shear-wave splitting beneath Yunnan area of Southwest China. Earthquake Science, 25(1): 25-34. DOI:10.1007/s11589-012-0828-4 |
Si S K, Tian X B, Zhang H S, et al. 2012. Prevalent thickening and local thinning of the mantle transition zone beneath the Baikal rift zone and its dynamic implications. Science China Earth Sciences, 56(1): 31-42. DOI:10.1007/s11430-012-4547-4 |
Silver P G, Chan W W. 1991. Shear wave splitting and subcontinental mantle deformation. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 96(B10): 16429-16454. DOI:10.1029/91JB00899 |
Silver P G. 1996. Seismic anisotropy beneath the continents:probing the depths of geology. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 24: 385-432. DOI:10.1146/annurev.earth.24.1.385 |
Teng J W, Zhang Z J, Wang G J, et al. 2000. The seismic anisotropy and geodynamics of Earth's interior media. Progress in Geophysics (in Chinese), 15(1): 1-35. DOI:10.3969/j.issn.1004-2903.2000.01.001 |
Tian X B, Zhang J L, Si S K, et al. 2011. SKS splitting measurements with horizontal component misalignment. Geophysical Journal International, 185(1): 329-340. DOI:10.1111/j.1365-246X.2011.04936.x |
Tommasi A, Tikoff B, Vauchez A. 1999. Upper mantle tectonics:three-dimensional deformation, olivine crystallographic fabrics and seismic properties. Earth and Planetary Science Letters, 168(1-2): 173-186. DOI:10.1016/S0012-821X(99)00046-1 |
Tommasi A, Mainprice D, Canova G, et al. 2000. Viscoplastic self-consistent and equilibrium-based modeling of olivine lattice preferred orientations:Implications for the upper mantle seismic anisotropy. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 105(B4): 7893-7908. DOI:10.1029/1999JB900411 |
Vinnik L P, Makeyeva L I, Milev A, et al. 1992. Global patterns of azimuthal anisotropy and deformations in the continental mantle. Geophysical Journal International, 111(3): 433-447. DOI:10.1111/j.1365-246X.1992.tb02102.x |
Wang Q, Gao Y, Shi Y T, et al. 2013. Seismic anisotropy in the uppermost mantle beneath the northeastern margin of Qinghai-Tibet plateau:evidence from shear wave splitting of SKS, PKS and SKKS. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 56(3): 892-905. DOI:10.6038/cjg20130318 |
Wang Y, Zhou L Y, Zhao L J. 2013. Cratonic reactivation and orogeny:An example from the northern margin of the North China Craton. Gondwana Research, 24(3-4): 1203-1222. DOI:10.1016/j.gr.2013.02.011 |
Wang Y F, Jin Z M. 2005. Seismic anisotropy:a probe to understand the structure in earth's interior. Advances in Earth Science, 20(9): 946-953. |
Webb L E, Johnson C L. 2006. Tertiary strike-slip faulting in southeastern Mongolia and implications for Asian tectonics. Earth and Planetary Science Letters, 241(1-2): 323-335. DOI:10.1016/j.jpgl.2005.10.033 |
Webb L E, Johnson C L, Minjin C. 2010. Late Triassic sinistral shear in the East Gobi Fault Zone, Mongolia. Tectonophysics, 495(3-4): 246-255. DOI:10.1016/j.tecto.2010.09.033 |
Wessel P, Smith W H F. 1998. New, improved version of generic mapping tools released. Eos, Transactions American Geophysical Union, 79(47): 579. DOI:10.1029/98EO00426 |
Windley B F, Alexeiev D, Xiao W J, et al. 2007. Tectonic models for accretion of the Central Asian Orogenic Belt. Journal of the Geological Society, 164(1): 31-47. DOI:10.1144/0016-76492006-022 |
Wu J, Gao Y, Chen Y T, et al. 2007. Seismic anisotropy in the crust in northwestern capital area of China. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 50(1): 209-220. |
Wüstefeld A, Bokelmann G. 2007. Null detection in shear-wave splitting measurements. Bulletin of the Seismological Society of America, 97(4): 1204-1211. DOI:10.1785/0120060190 |
Wüstefeld A, Bokelmann G, Zaroli C, et al. 2008. SplitLab:A shear-wave splitting environment in Matlab. Computers & Geosciences, 34(5): 515-528. DOI:10.1016/j.cageo.2007.08.002 |
Xiao W J, Windley B F, Hao J, et al. 2003. Accretion leading to collision and the Permian Solonker suture, Inner Mongolia, China:Termination of the central Asian orogenic belt. Tectonics, 22(6): 1069. DOI:10.1029/2002TC001484 |
Xiao W J, Shu L S, Gao J, et al. 2008. Continental dynamics of the central Asian orogenic belt and its metallogeny. Xinjiang Geology (in Chinese), 26(1): 4-8. |
Xiong X, Shan B, Wang J Y, et al. 2010. Small-scale upper mantle convection beneath the Mongolia-Baikal Rift Zone and its geodynamic significance. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 53(7): 1594-1604. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2010.07.010 |
Xu B, Charvet J, Chen Y, et al. 2013. Middle Paleozoic convergent orogenic belts in western Inner Mongolia (China):framework, kinematics, geochronology and implications for tectonic evolution of the Central Asian Orogenic Belt. Gondwana Research, 23(4): 1342-1364. DOI:10.1016/j.gr.2012.05.015 |
Yang J H, Wu F Y, Chung S L, et al. 2007. Rapid exhumation and cooling of the Liaonan metamorphic core complex:Inferences from 40Ar/39Ar thermochronology and implications for Late Mesozoic extension in the eastern North China Craton. GSA Bulletin, 119(11-12): 1405-1414. DOI:10.1130/B26085.1 |
Yu Y, Chen Y S, Jian H C, et al. 2016. SKS wave splitting study of the transition zone at the central portion of the North China Craton. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 59(1): 141-151. DOI:10.6038/cjg20160111 |
Zhang F X, Wu Q J, Grand S P, et al. 2017. Seismic velocity variations beneath central Mongolia:Evidence for upper mantle plumes?. Earth and Planetary Science Letters, 459: 406-416. DOI:10.1016/j.jpgl.2016.11.053 |
Zhang H S, Li Q S, Ye Z, et al. 2018. New seismic evidence for continental collision during the assembly of the central Asian orogenic belt. Journal of Geophysical Research:Solid Earth. DOI:10.1029/2017JB015061 |
Zhang J L, Tian X B, Zhang H S, et al. 2012. The crust and upper mantle anisotropy in Baikal Rift Zone and its dynamic significance. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 55(8): 2523-2538. DOI:10.6038/j.issn.0001-5733.2012.08.005 |
Zhang S H, Gao R, Li H Y, et al. 2014. Crustal structures revealed from a deep seismic reflection profile across the Solonker suture zone of the Central Asian Orogenic Belt, northern China:An integrated interpretation. Tectonophysics, 612-613: 26-39. DOI:10.1016/j.tecto.2013.11.035 |
Zhang S Q, Karato S I. 1995. Lattice preferred orientation of olivine aggregates deformed in simple shear. Nature, 375(6534): 774-777. DOI:10.1038/375774a0 |
Zhao B, Gao Y, Shi Y T, et al. 2011. Shear wave splitting in the crust in the intersection zone of the Zhangjiakou-Bohai seismic belt and Shanxi seismic belt. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 54(6): 1517-1527. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2011.06.011 |
Zhao P, Faure M, Chen Y, et al. 2015. A new Triassic shortening-extrusion tectonic model for Central-Eastern Asia:Structural, geochronological and paleomagnetic investigations in the Xilamulun Fault (North China). Earth and Planetary Science Letters, 426: 46-57. DOI:10.1016/j.jpgl.2015.06.011 |
Zhu R X, Xu Y G, Zhu G, et al. 2012. Destruction of the North China Craton. Science China Earth Sciences, 55(10): 1565-1587. DOI:10.1007/s11430-012-4516-y |
常利军, 王椿镛, 丁志峰. 2009. 中国东部上地幔各向异性研究. 中国科学D辑:地球科学, 39(9): 1169-1178. |
常利军, 王椿镛, 丁志峰. 2011. 鄂尔多斯块体及周缘上地幔各向异性研究. 中国科学:地球科学, 41(5): 686-699. |
高原, 石玉涛, 梁维, 等. 2008. 剪切波分裂分析系统SAM(2007)——软件系统. 中国地震, 24(4): 345-353. DOI:10.3969/j.issn.1001-4683.2008.04.004 |
高原, 吴晶, 易桂喜, 等. 2010. 从壳幔地震各向异性初探华北地区壳幔耦合关系. 科学通报, 55(29): 2837-2843. |
龚辰, 李秋生, 叶卓, 等. 2016. 远震P波接收函数揭示的张家口(怀来)-中蒙边境(巴音温多尔)剖面地壳厚度与泊松比. 地球物理学报, 59(3): 897-911. DOI:10.6038/cjg20160312 |
何静, 吴庆举, 张瑞青, 等. 2018. 利用接收函数研究兴蒙造山带阿巴嘎地区的地壳结构. 地球物理学报, 61(9): 3676-3688. DOI:10.6038/cjg2018M0013 |
罗艳, 黄忠贤, 彭艳菊, 等. 2004. 中国大陆及邻区SKS波分裂研究. 地球物理学报, 47(5): 812-821. DOI:10.3321/j.issn:0001-5733.2004.05.012 |
司少坤, 田小波, 张洪双, 等. 2012. 贝加尔裂谷区地幔过渡带大范围增厚与局部减薄现象及其动力学意义. 中国科学:地球科学, 42(11): 1647-1659. |
滕吉文, 张中杰, 王光杰, 等. 2000. 地球内部各圈层介质的地震各向异性与地球动力学. 地球物理学进展, 15(1): 1-35. DOI:10.3969/j.issn.1004-2903.2000.01.001 |
王琼, 高原, 石玉涛, 等. 2013. 青藏高原东北缘上地幔地震各向异性:来自SKS、PKS和SKKS震相分裂的证据. 地球物理学报, 56(3): 892-905. DOI:10.6038/cjg20130318 |
王永锋, 金振民. 2005. 地震波各向异性:窥测地球深部构造的"探针". 地球科学进展, 20(9): 946-953. DOI:10.3321/j.issn:1001-8166.2005.09.004 |
吴晶, 高原, 陈运泰, 等. 2007. 首都圈西北部地区地壳介质地震各向异性特征初步研究. 地球物理学报, 50(1): 209-220. DOI:10.3321/j.issn:0001-5733.2007.01.027 |
肖文交, 舒良树, 高俊, 等. 2008. 中亚造山带大陆动力学过程与成矿作用. 新疆地质, 26(1): 4-8. DOI:10.3969/j.issn.1000-8845.2008.01.002 |
熊熊, 单斌, 王继业, 等. 2010. 蒙古-贝加尔地区上地幔小尺度对流及地球动力学意义. 地球物理学报, 53(7): 1594-1604. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2010.07.010 |
于勇, 陈永顺, 菅汉超, 等. 2016. 华北克拉通中部过渡带SKS波分裂研究:鄂尔多斯东南角的局部软流圈绕流. 地球物理学报, 59(1): 141-151. DOI:10.6038/cjg20160111 |
张建利, 田小波, 张洪双, 等. 2012. 贝加尔裂谷区地壳上地幔复杂的各向异性及其动力学意义. 地球物理学报, 55(8): 2523-2538. DOI:10.6038/j.issn.0001-5733.2012.08.005 |
赵博, 高原, 石玉涛, 等. 2011. 张家口-渤海地震带与山西地震带交汇区的地壳剪切波分裂. 地球物理学报, 54(6): 1517-1527. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2011.06.011 |
郑斯华, 高原. 1994. 中国大陆岩石层的方位各向异性. 地震学报, 16(2): 131-140. |
朱日祥, 陈凌, 吴福元, 等. 2011. 华北克拉通破坏的时间、范围与机制. 中国科学:地球科学, 41(5): 583-592. |