瑞典南部的岩石圈结构——芬诺罗拉计划的结果

芬诺罗拉(FENNOLORA)计划—1979年的芬诺斯堪的亚长测线地震计划,它的主要目的是确定在芬诺斯堪的亚地盾下方400多公里深度下的下部岩石圈和上地幔的结构。本研究中,瑞典南部各台站记录的三个爆炸点的资料被用来导出延伸600多公里的一个二维岩石圈结构模型。这三个爆炸点,一个在德国北部(剖面WN),两个在瑞典南部,相距300km(剖面BN和CS)。从北到南,这个剖面通过瑞芬构造(Svecofennides)、斯玛兰德-伐姆兰德(Smaland-Varmland)花岗岩带、不整合地覆盖在芬诺斯堪的亚地盾上的古生代岩石,经波罗的海(这里没有台站)进入德国北部的加里东构造区,在德国北部有一个爆炸点,但没有台站。这三个记录剖面图的解释是基于二维射线跟踪的方法,这种方法包括渐近射线理论综合地震图的计算。由于没有从德国的爆炸点到瑞典南部台站0～150km内的数据,因此,得不到这一地区详细的地壳结构图。测得地壳的厚度为32km。在大约50km深处,速度从8.00km/s迅速增大到8.35km/s,而下边是一个一直延伸到70km深度的低速带。对瑞典南部的相遇剖面BN和CS,情况完全不同,解释结果表明,地壳厚度与剖面北段相差大约12km。此段的莫霍面比较深,下地壳较厚,且有一个壳-幔过渡带,而不是速度的迅速增大。在这个相遇剖面的南段,有一个范围有限的地壳低速区。这一解释结果最重要的方面,是指出了瑞典南部两个爆炸点之间,地壳结构的变化出现在小于几十公里的、横向宽度有限的一个过渡区内。我们认为,模型的这个过渡区是一个主要的岩石圈边界,它与斯玛兰德-伐姆兰德花岗岩带与瑞芬构造的交接有关。