作者:胥颐 来源:JVGR 发布时间:2012-11-12 16:13:45
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研究揭示腾冲火山区地震层析成像与速度结构

图1:沿不同方向穿过腾冲火山区的P波速度剖面,揭示了火山区下方低速体的深度和横向范围以及地壳结构的横向变化。


图2:根据速度结构推断的腾冲火山区岩浆分布模型,西侧的低速体代表了更新世-全新世时期火山活动的
岩浆源,东侧的高速体反映了更新世以前业已固结的岩浆侵入体。
腾冲火山区位于靠近中缅边境的喜马拉雅东构造结,大约有70座不同规模的火山口分布在以腾冲为中心的南北向张裂盆地内。自上新世以来火山活动持续发生,早期的火山喷发大多发生在腾冲外围,后期的火山活动逐渐向腾冲迁移,至全新世时期马鞍山地区还有岩浆活动。地球物理资料表明,腾冲地区具有高热流、低电阻率、低Q值和低波速等特征。尽管目前多数研究均认同火山区下方存在岩浆囊,但是由于数据分布和分辨尺度等方面的原因,壳内岩浆囊和热流传输通道的构造形态仍不足够清晰,不同时期的火山活动与地壳结构变化的联系也不明确。
 
油气资源研究室胥颐副研究员与合作者针对上述原因,利用滇西南流动台网的地震数据,反演了腾冲及邻近地区的P波速度结构。该台网在腾冲及周边地区布设有20余个临时台站,为期一年的连续记录取得了大量的地震数据。与以往的同类研究相比,由于使用了临时台网的高精度数据,有效提高了反演对火山区壳内结构的分辨程度。
 
研究结果表明,火山区下方10-20公里深度范围存在明显的低速体,其横向尺度大约在20-30公里之间;推测这一低速体代表了尚未固结岩浆源,反映了更新世以来持续至今的岩浆作用和热流活动,热流通道有可能沿着地壳深部的断裂向下延伸;火山区东侧偏高的速度反映了龙川江一带上新世时期火山通道内冷凝固结的岩浆侵入体或不易挥发的高密度残留物质;由此可见,速度结构自东向西的变化与不同时期的火山活动有对应关系。
 
这一研究的科学意义在于揭示了腾冲火山区不同时期的岩浆源分布和基本特征,也为进一步研究火山区地壳结构的不对称性以及开展更加深入的探测工作提供了依据。
 
该研究成果近期发表在国际权威的地球物理学领域期刊Journal of Volcanology and Geothermal Research上(Xu et al. Seismic structure of the Tengchong volcanic area southwest China from local earthquake tomography. Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2012, 239–240: 83–91)。 (来源:中科院地质与地球物理研究所)
 
 
 
 
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