贺兰山和银川盆地的岩石圈结构和断裂特征——深地震反射剖面结果  

Lithospheric structure and faulting characteristics of the Helan Mountains and Yinchuan Basin:Results of deep seismic reflection profiling

作　　者：刘保金[1] 酆少英[1] 姬计法[1] 王帅军[1] 张建狮[1] 袁洪克[1] 杨国俊[1] 

机构地区：[1]中国地震局地球物理勘探中心,郑州450002

出　　处：《中国科学：地球科学》2017年第2期179-190,共12页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:91214205);地震行业科研专项项目(编号:201408023)资助

摘　　要：位于南北构造带北段的贺兰山和银川盆地是华北克拉通西部的一个板内构造变形带和活动构造带,有着复杂的形成和演化历史,对该区复杂的地质构造和现代地震活动有着重要的控制作用.2014年初,跨银川盆地和贺兰山完成的长度135km的深地震反射剖面揭示了该区的岩石圈层结构和断裂的深浅构造特征.研究结果表明,沿剖面莫霍面埋深自东向西逐渐加深,地壳厚度40~48km,且不同构造部位的地壳反射结构图像、速度分布、壳内界面形态和莫霍面起伏存在着明显差异.深地震反射剖面揭示,贺兰山两侧有着不同的断裂构造特征,在贺兰山东侧,黄河断裂、贺兰山东麓断裂以及银川盆地内的多条隐伏断裂均为第四纪以来仍在活动的正断层,控制了银川盆地的新生代沉积,在剖面上呈"负花状"构造展布;在贺兰山西侧,巴彦浩特断裂和贺兰山西麓断裂在剖面上表现为东倾的逆冲断层,使得贺兰山隆起区的中生代地层发生褶皱、冲断和结构变形;地壳深断裂位于银川盆地的西侧,该断裂倾角陡直,向下错断中-下地壳和莫霍面,向上可能与两组上地壳断裂相联系;这套不同时期形成的走滑、逆冲和正断并存的深浅断裂系统是该区盆山耦合、地壳结构变形和壳幔结构变化的构造条件.深地震反射剖面揭示的另外一个重要现象是,在贺兰山和银川盆地之下还存在有一组强能量的上地幔反射波组(UMR),其界面深度约为82~92km,暗示该区上地幔中存在有速度跃变层或速度间断面,反映了该区上地幔结构的纵向不均匀性.探测结果为进一步分析研究华北克拉通西部复杂的深部结构、不同地块的结构差异和深浅构造关系等提供了地震学证据.

关 键 词：华北克拉通 深地震反射剖面 岩石圈结构 贺兰山 银川盆地 

分 类 号：P542[天文地球—构造地质学] P315.2[天文地球—地质学]