近日，中國科學(xué)院南海海洋研究所邊緣海與大洋地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗室研究員夏少紅團(tuán)隊聯(lián)合法國國家科研中心，以及南方科技大學(xué)研究團(tuán)隊，利用程函方程面波成像方法，在中國中東部巖石圈三維結(jié)構(gòu)成像研究上取得新進(jìn)展。相關(guān)研究發(fā)表于《國際地球物理雜志》（Geophysical Journal International）。博士生周鵬翔（現(xiàn)為南方科技大學(xué)博士后）為該論文第一作者，夏少紅為通訊作者。

中國中東部作為東亞的核心區(qū)域，其巖石圈經(jīng)歷了大陸拼合裂解、克拉通形成演化以及深部物質(zhì)循環(huán)等重要過程，蘊(yùn)含了東亞大陸形成演化的關(guān)鍵信息。建立精細(xì)的巖石圈結(jié)構(gòu)模型可以為認(rèn)識東亞巖石圈的物理化學(xué)狀態(tài)及動力學(xué)過程提供基礎(chǔ)支撐。

研究人員采用新發(fā)展的基于程函方程的面波成像方法，建立了一套速度模型，該模型利用布設(shè)在中國中東部的密集臺網(wǎng)記錄的遠(yuǎn)震數(shù)據(jù)，從瑞利面波相位測量中直接獲取了25-150s相速度圖像，通過馬爾可夫蒙特卡洛方法反演到三維剪切波速度模型（Vsv）。該模型與典型構(gòu)造域/構(gòu)造邊界相吻合，對于小尺度構(gòu)造體如窄裂谷系統(tǒng)有很好的分辨率。

該速度模型很好地反映了中國中東部主要構(gòu)造帶的巖石圈結(jié)構(gòu)特征。四川盆地下方存在深度大于200公里的克拉通根，整體表現(xiàn)為高波速異常；揚(yáng)子克拉通東部和華夏塊體巖石圈較薄，下部的軟流圈呈現(xiàn)大面積的低速異常；華北克拉通由東到西巖石圈逐步增厚，在鄂爾多斯盆地下方部分區(qū)域仍然保留了深達(dá)200公里的克拉通根，但在其周圍區(qū)域顯示出巖石圈破壞特征；山西裂谷和渤海裂谷下方呈現(xiàn)出低波速異常，可能代表了正在進(jìn)行的地幔上涌過程。

該模型將為區(qū)域成像、中國東部巖石圈形成演化以及地球動力學(xué)建模等研究提供基礎(chǔ)地質(zhì)信息。