哀牢山南段新生代造山和成矿的地震学证据学术资讯

来源：中国科学地球科学

魏巍哀牢山，高耸入云霄；绵延上千里，处处好风光。这里不仅是森林海洋，梯田故乡，动植物基因王国，更因其位于印度-欧亚大陆侧向碰撞带的独特演化历史广泛产出金、银、铜、铅、锌等多金属矿产资源，成为云南省重要地的矿产基地。

图1 哀牢山自然风光(图片来自网络)

哀牢山-红河剪切带位于新生代以来印度板块与欧亚板块侧向汇聚、同时高原物质沿红河断裂带南向挤出的关键部位，是研究板块侧向碰撞造山动力学过程及高原生长机制的理想场所。中生代以来古特提斯洋的关闭启动了滇西地区隆起造山过程；新生代以来哀牢山南段又经历多期非均匀抬升和复杂成矿过程，发育铜厂、哈播、大坪等斑岩型和造山型矿床，并塑造了该地区剧烈高差的沟谷地貌。在国家重点研发计划项目“青藏高原碰撞造山成矿系统深部结构与成矿过程” 资助下，中国科学院地质与地球物理研究所硕士张路与合作导师白志明等人于2017年12月至2018年1月开展跨越哀牢山-红河剪切带的密集台阵地震探测（图2），利用240km长的绿春-马关剖面上连续采集获得的天然源地震观测数据，精细刻画了哀牢山南段典型矿集区下方地壳结构和变形特征，并以“哀牢山地区新生代岩浆活动与掀斜式抬升: 来自短周期密集台阵观测的证据”为题发表于《中国科学：地球科学》2020年第8期。

图2 研究区短周期密集台阵剖面及地质构造示意图

红色三角表示测点仪器为PDS-2型地震仪；蓝色三角表示测点仪器为EPS型地震仪

文章利用观测的远震数据开展接收函数H-κ扫描和共转换点叠加成像(图3), 揭示出剖面地壳结构具有以下特征:

(1) 剖面下方地壳平均厚度37 km（图3b），平均波速比为1.75；哀牢山隆起下方地壳偏厚, 地壳平均波速比1.79, 高于东西两侧的华南和印支地块（图3c），可能暗示造山后地壳内富含铁镁质组分或存在热流体异常；

(2) 哀牢山隆起下方的壳内显著倾斜界面（图3d）,指示哀牢山中上地壳在造山过程中遭受了强烈变形；较弱的Moho界面转换波Pms震相（图3e）、上地幔顶部较低的P波速度、地表高热流值及普遍发育的温泉等证据表明:哀牢山-红河剪切带南段存在强烈的壳幔相互作用; 包括幔源岩浆的底垫作用 (东强西弱)、印度板块侧向碰撞的挤压作用及红河断裂走滑运动引起的差异性隆升等,这些深部作用共同导致了哀牢山的掀斜式抬升；

(3) 结合矿集区的位置、地壳平均波速比变化特征、小震分布、Moho界面形态及Pms震相振幅横向变化情况等, 推测哀牢山断裂是新生代深部成矿岩浆上涌的通道, 对该时期哀牢山地区发育多形式金属矿床起重要控制作用。

图3 哀牢山南段短周期密集台阵剖面下方地壳结构及属性示意图

(a) 地表地形示意图；(b) H-κ 扫描获取的剖面下方地壳厚度；(c) H-κ 扫描获取的剖面下方地壳平均纵横波速比；(d) CCP叠加成像结果；(e) Moho界面转换点Pms震相振幅

来源：https://mp.weixin.qq.com/s/wRLb-tw1mORyocy1PpZ5UQ 中国科学地球科学

原文链接：https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA4OTg5ODc0OA==&mid=2651231124&idx=1&sn=b225be404f2d4cf0937885613d0c6905&chksm=8be1d807bc96511124e665c5a97829c68aeeba7f3b8047ef7b2cdcea448a52bfc321b37b5128#rd

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