华北克拉通上地幔顶部Pn波各向异性层析成像与动力学机制研究

本研究通过反演84,771条人工拾取的Pn波走时数据，构建了华北克拉通(NCC)及周边区域上地幔顶部高分辨率速度与各向异性模型。研究揭示了显著的速度异常（低Vp与高Vp）与各向异性特征，提出克拉通破坏是岩石圈拆沉(delamination)与热侵蚀(thermal erosion)共同作用的结果，为理解古老克拉通改造机制提供了新的地震学约束。

　　

Highlight

我们通过反演2864个地震在586个台站记录的84,771条人工拾取Pn波走时数据，获得了华北克拉通(NCC)及邻区上地幔顶部精细的各向异性层析成像模型。结果显示Pn波速度与各向异性存在显著横向非均匀性：鄂尔多斯地块北部存在低V_p异常，反映岩石圈部分破坏；华北盆地(NCB)东西两侧呈现高V_p异常伴E-W向快波方向(FPD)，而中部出现N-S向FPD的低V_p异常；郯庐断裂带中段与南段呈现相反的速度异常模式。这些发现为理解克拉通破坏机制提供了关键证据。

Conclusions

本研究获得的高分辨率NCC地区Pn波各向异性模型主要发现包括：

1）稳定地质单元（如鄂尔多斯地块南部、四川盆地等）呈现显著高V_p异常；

2）华北盆地中部异常低V_p与N-S向FPD反映挤压变形；

3）克拉通破坏机制应综合考虑岩石圈拆沉与热侵蚀的联合效应。该成果为揭示古老克拉通改造动力学过程提供了新的地震学视角。