2021-2022学年固体地球物理研究生学术报告(论坛)第三期

报告地点:教学行政楼702A706会议室(腾讯会议330 534 311)

报告时间:2021-10-26 从 15:00 到 16:30

报告人:李海鹏,张晟星

报告人简介:

李海鹏:中国科学技术大学地空学院地球物理学博士,指导老师为李俊伦
张晟星:中国科学技术大学地空学院地球物理学博士,指导老师为冷伟

报告题目:1.郯庐断裂带南段的地壳精细结构及其构造意义:来自全波形反演和深反射剖面的证据 2.俯冲的启动与极性反转:来自构造学、地质年代学与热力学计算的联合约束

报告内容简介

报告一:作为华南和华北板块碰撞的缝合带,郯庐断裂带南段吸引了许多来自地质、地球化学和地球物理的研究,但由于其形成演化历史复杂,相关的构造过程仍存在争议。主动源深反射探测具有精度高、成像深等特点,是研究复杂地壳结构的有效方法。本研究将全波形反演(FWI)和深反射成像(DSP)方法应用于一条横跨郯庐断裂带南段、长达87 公里的二维主动源深反射剖面以揭示该区域整个地壳的精细结构。本研究提出了一种可应用于陆地勘探数据的FWI流程(包括数据预处理、反演流程和结果评价等),通过反演直达波、折射波和广角反射波成功重建出了研究区域浅地壳高分辨率P 波速度结构。本研究同时开展了DSP成像来进一步约束地壳、Moho面和上地幔顶部的结构。FWI 和 DSP 结果共同揭示了研究区域上地壳中沉积盆地的形态,构造断层的位置和可能与岩浆上涌有关的高速异常体。DSP结果进一步指示了郯庐断裂带南段曾经历挤压变形活动而今表现为一正花状深大断裂系统,并为华南板块地壳向华北板块俯冲提供了证据。基于前人的研究结论,我们推测了郯庐断裂带南段可能的构造演化历史,以更好地解释新的观测结果。

报告人:李海鹏


报告二:板块构造是现代地球科学的核心理论,威尔逊旋回进一步阐述了一个自洽的固体地球演化系统:板块在大洋中脊处扩张新生,在大陆边缘处俯冲消亡。然而,威尔逊旋回面临着一个重大的难题:新的俯冲如何在被动大陆边缘启动?现代观测表明,被动大陆边缘能够承载很大的应力,俯冲很难启动,大西洋两侧的被动陆缘更是稳定存在了数十个百万年以上。在这个背景下,地质学家提出大洋岛弧与大陆碰撞诱发的俯冲极性反转(Subduction Polarity Reversal)过程可以很好地解释被动陆缘处俯冲的启动。我们在经典的热力学计算框架中引入粘-弹-塑性的岩石流变学模型,定量研究了弧陆碰撞过程。我们进一步汇编了显生宙以来全球八个典型弧陆碰撞带的构造学、地质年代学、地球物理观测资料,明确了弧陆碰撞过程中俯冲极性反转的启动条件与多样性。我们的研究也为未来阿曼、台湾、勘察加以及新赫布里底等弧陆碰撞区域的板块重构工作提供了重要的动力学参考。

报告人:张晟星