华南陆块地壳厚度与物质组成：基于天然地震接收函数研究

地壳厚度和物质组成与地壳形成和演化过程密切相关, 研究华南陆块地壳厚度和成分变化对深化华南陆块多期变形和深部动力学过程研究具有重要意义. 文章利用“深部探测技术与实验研究”专项(SinoProbe)在华南布设的135个高密度天然地震流动台站资料, 采用接收函数共转换点(CCP)叠加和H-κ叠加方法, 开展了华南陆块地壳厚度及波速比研究, 取得如下认识: (1) 华夏地块、江南造山带及扬子地块地壳厚度及纵横波波速比(V_p/V_s)具有显著差异. 华夏地块莫霍面平均深度约为31km, V_p/V_s比值由内陆地区1.66增加到沿海1.78, 反映其地壳成分由内陆向沿海基性程度增加, 推测与古太平洋板块俯冲影响有关. (2) 江南造山带由东向西地壳厚度由31km加深至42km, 波速比变化范围1.75~1.64, 反映其地壳酸性程度较高, 或与中生代挤压背景地壳增厚及后期伸展背景下地壳减薄作用有关. (3) 扬子地块地壳平均厚度42km, 波速比变化范围1.64~1.84, 地壳厚度与波速比呈正相关, 推测其具有较厚的基性下地壳. 根据地壳结构剖面和V_p/V_s差异及前人研究结果, 推测江南造山带中段与华夏地块的边界位于江山-绍兴-衡阳断裂一线, 与扬子地块的边界位于九江-石台-吉首断裂一线. 华夏地块与江南造山带交汇部位莫霍面出现小尺度起伏或与华南中生代发生的挤压-伸展构造体制转换有关.