蒙古中南部地区地壳各向异性及其动力学意义

强正阳， 吴庆举*， 李永华， 何静， 高孟潭，

M.Ulziibat2， S.Demberel2

1 中国地震局地球物理研究所， 北京　100081 2 蒙古科学院天文与地球物理研究中心， 乌兰巴托　210351

蒙古中南部地区地壳各向异性及其动力学意义

强正阳1， 吴庆举1*， 李永华1， 何静1， 高孟潭1，

M.Ulziibat2， S.Demberel2

1 中国地震局地球物理研究所， 北京100081 2 蒙古科学院天文与地球物理研究中心， 乌兰巴托210351

摘要利用蒙古中南部地区布设的69套宽频带数字地震仪2011年8月—2013年7月记录的远震事件，使用时间域反褶积方法提取接收函数，并挑选高质量Pms震相，通过改进的剪切波分裂方法对研究区地壳各向异性参数进行了研究，最终获取了1473对各向异性参数.经过统计分析，有48个台站可以归纳出两个方向的各向异性，11台站得到单个方向的各向异性，而剩余10个台站各向异性方向比较发散.结果显示，各向异性在蒙古中南部地壳中呈不均匀分布，有54个台站得到了NE-SW向各向异性，快波偏振方向平均值为N58°E±16°，与最大水平主应力σHmax方向和区域内主要断层走向一致，说明这部分地壳各向异性的主要成因存在于上地壳，可能与流体填充的微裂隙有关.而NW-SE向各向异性在53个台站被观测到，各向异性方向变化范围平均N132°E±16°，与研究区大部分SKS分裂快波方向具有较好的一致性，说明下地壳成岩矿物晶体定向排列是各向异性的主要成因.研究区地壳各向异性的分层特征总体上支持岩石圈受到NE-SW向挤压的动力学模型.

关键词Pms转换波; 剪切波分裂; 地壳各向异性; 蒙古中南部地区

1引言

蒙古高原北邻西伯利亚克拉通，南接华北克拉通和塔里木克拉通，位于中亚造山带(Central Asian Orogenic Belt, CAOB)的核心区域(Badarch et al., 2002).作为世界上最大的古生代造山带之一，CAOB的构造演化十分复杂，并伴随发育变质作用和岩浆活动，是地球科学研究的热点.普遍认为由于所处应力条件的差异，导致了蒙古高原具有不同的形变特点：其中蒙古西部由于印度—欧亚板块碰撞的远场效应，发育NW-SE向的走滑断层和阿尔泰山脉(Molnar and Deng, 1984)；而蒙古东部是应力环境较为开放的太平洋俯冲带，受到欧亚板块向东的运动，整体处于E-W向拉张环境(Calais et al., 2003).蒙古中南部地区正处于这种西部挤压东部拉张的过渡区域，对其壳幔结构的研究是了解整个蒙古地区岩石圈变形机制以及深部动力学特征的一把钥匙.

地震各向异性是研究岩石圈变形和壳幔结构最直接有效的方法之一(Silver, 1996; Savage, 1999; Wang et al., 2008).通常使用快波极化方向(φ)和快慢波延迟时间(δt)两个各向异性参数，分别描述各向异性的方向和强度.研究表明，地壳各向异性主要来自以下两个方面：对于上地壳而言，其广泛存在的含流体的微裂隙或是孔隙，在应力作用下会呈优势方位排列，各向异性快波偏振方向与裂隙走向及最大主压应力方向平行(Crampin and Peacock, 2008)；而中下地壳由于围压的增加，裂隙基本闭合，地壳各向异性成因主要为下地壳造岩矿物晶格的定向排列所致(Barruol and Mainprice, 1993).

前人在该区域开展了一些剪切波分裂的研究(Gao et al., 1994; Barruol et al., 2008; 张建利等, 2012)，试图通过研究壳幔各向异性特征，进而了解蒙古中南部地区的壳幔变形机制.上述研究通过对比GPS观测结果和SKS分裂结果，讨论了研究区地壳和地幔的耦合关系.这种方法虽然可以直观反映壳幔的变形特点，但由于缺乏对整个地壳特别是中下地壳各向异性的约束，并不能完全反映地壳的变形机理.同时，由于SKS分裂结果是整个传播路径上各向异性的累加，垂直分辨率差，因而在判别各向异性究竟源自地壳还是地幔还存在一定困难.

本次研究中，我们使用了比前人更加密集的流动地震台阵资料，通过计算接收函数得到莫霍面的Ps转换波，并对其进行剪切波分裂，最终得到地壳各向异性参数.由于莫霍面Ps转换波(Pms)是近垂直入射的P波在莫霍面转换成剪切波，因此其各向异性完全被限定在地壳中.通过与SKS和GPS的对比分析，我们便可以很好地区分地壳和地幔的各向异性，进而对研究区整个地壳和地幔变形机制以及深部动力学特征产生更为清楚的认识.

2数据与方法

受到科技部国际合作专项的资助，2011年夏天，中国地震局地球物理研究所与蒙古科学院天文与地球物理研究中心合作，使用60套宽频带地震仪在蒙古中南部地区开展了为期2年的宽频带地震观测.在完成第一年的观测之后，于第二年调整了其中9个台站的位置，合计69个台站(图1).所有台站都统一配备CMG-3ESPC地震计(0.02～60 s)和REFTEK-130B数据采集器，并由GPS授时和定位.

为了得到高信噪比的Pms震相，我们参照美国地质调查局(USGS)的地震目录，挑选2011年8月至2013年7月期间，震中距位于30°～90°之间、震级5.5级以上、震相清晰、三分量齐全的地震事件.在对数据经过去倾斜、去均值、重采样和滤波处理(0.05～2 Hz)后，使用时间域反褶积方法(Ligorría and Ammon, 1999)，选取高斯系数2.5，计算了远震P波接收函数的径向分量和切向分量.根据接收函数质量，最终选取了275个地震事件用于Pms波形分裂的测量(图2).

图1　蒙古及周边国家地形及台站分布图流动台站的位置用黑色和紫色的点表示，分别代表2年和1年的观测时间.黑色和红色的实线代表研究区主要的断裂和缝合线(修改自Badarch et al., 2002; Webb et al., 2010).左下角的插图为研究区在大比例尺地图中的位置.Fig.1　Map showing topography of the study area and surrounding regions and seismic stations distributionThe locations of stations are showed by the black and purple dots which represent two-year and one-year observation, respectively. Black and red lines represent the major faults and suture zones (from Badarch et al., 2002; Webb et al., 2010). The figure at bottom left indicates the study area on a large scale.

图2　事件震中分布图Fig.2　The distribution map of the epicenters

Pms震相是P波在莫霍面附近产生的转换波，其在接收函数径向分量和切向分量上的传播速度依赖于他们的偏振极性和传播方向，根据Pms震相在两个分量上的不同行为，可以计算出整个地壳的各

向异性.值得注意的是各向同性的倾斜介质和水平各向异性介质都可以导致接收函数相位、振幅随着方位角变化，但是二者变化规律存在差异(徐震等, 2006).在进行各向异性的求取时，应该首先对台站接收函数的相位、振幅随方位角变化规律进行分析，以判断是否存在地壳各向异性.我们挑选事件后方位角覆盖较好的CM84台站为例，来展示其接收函数Pms变化规律(图3).从图3中可以观察到切向分量Pms震相在后方位角区间30°～60°，110°～170°，170°～210°和260°～300°之间的相位呈90°反对称变化；而径向分量Pms震相在后方位角35°，125°和300°附近的到时也有明显提前，说明接收函数符合水平各向异性介质的特征.另一方面，由P波接收函数计算出的整个研究区地壳厚度最大差别只有8 km(何静等，2014), 也暗示莫霍面较为平坦.

在确定存在地壳各向异性之后，我们采用Teanby等(2004)提出的方法测量Pms震相的分裂参数.这种方法在继承切向能量最小方法(Silver and Chan, 1991)的基础上，实现了网格自动搜索代替人工手动选择分析窗口，定量给出最优分裂结果，消除了人为选取窗口的主观误差，同时节省了人力和时间.对于每一个Pms震相，我们首先选定一个分裂窗口，然后该方法会按照预设步长和窗口数量自动变换窗口的大小和位置进行窗口划分，并进行各向异性参数校正，计算每一个窗口所对应的φ和δt，通过对质点运动的矩阵特征值的判断，求取最优分裂参数.最后，我们按照以下几个方面的因素对所得结果逐个进行了人工筛选： (1) 快波和慢波波形相似程度； (2) 校正前后的质点运动轨迹； (3) 误差等值线极值的收敛程度； (4) 每个分裂窗口所得分裂参数的稳定性.图4中所展示的是我们使用上述方法所得到的一个事件的处理结果，可以看出最终分裂结果符合所有判别标准，表明该结果十分可靠.

图3　CM84台站下方P波接收函数Fig.3　P-wave receiver functions under station CM84

图4　利用接收函数Pms震相求取地壳各向异性参数示例(a) 接收函数校正前后的径向分量和切向分量，阴影部分为所选分裂窗口； (b) 校正前后的快波和慢波及质点运动轨迹； (c) 网格搜索收敛于95%置信区间，使得校正后的质点运动轨迹为线性的φ和δt； (d) 150个分裂窗口的分裂结果及其误差棒，并且窗口大小随着窗口编号的增加而增大； (e) 每一个分裂窗口所对应的各向异性参数.(c)、(d)、(e)图中的最优解都用十字符号进行标记.Fig.4　An example of the Pms phase splitting analysis for a teleseismic event(a) The radial component and tangential component of receiver function before (upper) and after (lower) correction. The shaded zone indicates the time window of the Pms phases we selected for the analysis; (b) Fast and slow shear waveforms (top) and particle motion (bottom) before (left) and after (right) the shear wave splitting correction; (c) A grid search over φ and δt is performed to find the parameters that best linearize the particle motion. The thick contour is the 95% confidence interval; (d) Measurements of φ and δt obtained from 150 different analysis windows plotted against window number, window length tends to increase with window number; (e) The clusters and solutions from each window. The best solution is represented by a cross in (c), (d) and (e).

3剪切波分裂结果

本次研究在程序自动网格搜索的基础上进行人工筛选，最终在69个台站得到了共计1473对各向异性参数(表1).各个台站的事件分布个数差别较大，最少只有1个事件(CM29)，最多可达51个(CM86)事件.为了得到各向异性方向的统计分析结果，我们使用Von Mises方法计算平均各向异性方向与合向量长度R值(Davis, 1986; Mardia and Jupp, 2009;Cochran et al., 2003).其中R值定量表示了各向异性方向的发散程度，其值在0到1之间变化，值越大说明各向异性的方向越为集中.由于绝大部分台站的各向异性表现出2个主要优势方向，所以我们分别统计其各向异性参数，并保证每组各向异性方向的R值大于0.9.每个台站的各向异性参数使用玫瑰图表示，并且标注了平均偏振方向和快慢波延迟(图5).最终有48个台站得到两个方向的各向异性，11台站得到单个方向的各向异性，同时有10个台站各向异性方向比较发散，没能进行有效分组.

从所有各向异性方向的叠加结果中我们可以看出，整个研究区各向异性的方向主要集中在NW-SE和NE-SW两个方向(图5).其中有53个台站得到了NW-SE向的各向异性，快波偏振方向集中在N97°E—N165°E，平均值为N132°E±16°；而NE-SW向各向异性在54个台站被观测到，各向异性方向变化范围为N8°E—N88°E，平均N58°E±16°.另一方面，整个研究区快慢波延迟时间的在空间上的分布并没有明显特征.最小值为0.13 s(CM52)，最大值为0.34 s(CM83)，平均值为0.24±0.04 s.其中延迟时间大于0.20s的各向异性比重占到86%以上，如果假设4%的各向异性程度，那么则对应着23～43 km各向异性层厚度(Silver, 1996)，略小于何静等(2014)利用P波接收函数所计算的38～46 km地壳厚度，说明研究区地壳各向异性的分布并不均匀.

4讨论

由于地壳结构的复杂性以及其可能的多种各向异性成因，加之剪切波分裂方法在纵向上较弱的分辨率，因而确定地壳各向异性的来源变得尤为困难.普遍认为，脆性的上地壳中的各向异性受到水平主压应力控制(Crampin，1994)，而韧性的中下地壳的各向异性主要来自下地壳造岩矿物晶格的定向排列(Barruol and Mainprice, 1993).在下面的讨论中，我们试图通过对比地壳各向异性和地应力、地表断裂走向、GPS数据以及SKS分裂之间的关系，讨论地壳各向异性的可能来源及其动力学含义.

4.1地壳各向异性与应力方向

Calais等(2003) 通过测量GPS发现，在欧亚参考系下，研究区西部GPS运动方向为ENE向，速率变化为2～6 mm·a-1；而在研究区中东部，GPS向NE方向发生偏转，速率变化也减小至1～4 mm·a-1，暗示研究区整体受到了NE向挤压，与Heidbach等(2008)反演震源机制解所得到的研究区应力分布情况一致(图6).研究区最大水平压应力整体上呈现NE-SW向，并且在研究区的西北角(呼斯坦瑙鲁)和东南角(戈壁滩)逐渐过渡为W-E向.

通过对比我们发现，研究区NE-SW向地壳各向异性平均偏振方向与最大水平压应力平行或近乎平行，差值最小为0.5°(CM33),最大为42.2°(CM09)，平均18.3±10.9°(图7).同时，注意到NE-SW向的快波偏振方向与研究区绝大部分地表断裂，特别是在蒙古—鄂霍茨克缝合线和蒙古主缝合线，走向具有很好的一致性.在蒙古—鄂霍茨克缝合线附近，有9台站(CM12、CM15、CM16、CM23、CM24、CM25、CM42、CM43、CM46和CM60)所得部分各向异性与缝合线走向平行或近乎平行；而在蒙古主缝合线附近所有5个台站(CM31、CM32、CM33、CM37和CM53)的地壳各向异性都不同程度地表现出与缝合线走向一致性.

在图6右上角的附图中我们可以看出，研究区整体的地应力优势方向与我们所测量到的NE-SW向的地壳各向异性近乎平行，也与研究区大部分断层走向一致，所以我们认为NE-SW向的地壳各向异性可能与该区域压应力产生的微裂隙有关.但是，NW-SE向的地壳各向异性与地应力方向或者断裂似乎并没有直接联系，因此还存在其他地壳各向异性的可能成因.

表1　蒙古中南部地区台站下方Pms转换波分裂测量结果

续表1

续表1

图5　台站地壳各向异性参数的玫瑰图和地震事件的后方位角分布.玫瑰图以9°分隔，而根据本文所提方法计算的平均各向异性方向用黑线表示.台站的名称、各向异性方向的平均值(单位°)、 延迟时间平均值(单位s)和所用事件数目列在玫瑰图的右侧.R值小于0.9的各向异性结果在台站名称后标注了星号，所有各向异性的玫瑰图统计在右下角给出Fig.5　Normalized rose diagrams and back azimuth distributions of events measured at the stations plotted as solid circles in the Fig.1. Bin size is 9°, and the black lines in each diagram are the average fast directions calculated as described in the text. The station name, the mean direction, the mean delay time, and the number of measurements are given to the right of each rose diagram. Stations labeled with an asterisk have preferred directions under the 90% confidence level considered dispersed. The figure at bottom right shows the rose diagrams of all results

图6　台站各向异性参数玫瑰图分布台站的位置用白色圆点表示，台站下方得到的各向异性参数用蓝色的玫瑰图表示，而紫色的短棒代表震源机制解反演的研究区最大水平压应力的方向(Heidbach et al., 2008)， 绿色的箭头为欧亚参考系下的GPS速度(Calais et al., 2003). 右上角的插图中显示了所有最大水平压应力的玫瑰图(紫色)和所有各向异性参数的玫瑰图(蓝色).黑色的实线代表断层和缝合线.Fig.6　Rose diagrams of the fast directions for each stationClosed circles are the positions of each station, and purple bars represent orientations of the axis of maximum horizontal compression determined from earthquake focal mechanism inversions (Heidbach et al., 2008). The green arrows are GPS vectors and black circles are their ellipsoid of uncertainty from Calais et al. (2003). The inset rose diagram summarizes the orientation of σHmax (gray) in the study region and the orientation of averaged fast directions (blue). The black solid lines indicate faults and the suture zones.

图7　研究区台站下方各向异性参数综合分析图地壳平均各向异性参数用蓝色的短棒表示，而各向异性发散的结果仍用蓝色玫瑰图表示.上地幔SKS震相平均各向异性分裂参数使用红色的短棒表示(Gao et al., 1994), 区域最大主应力方向用紫色的短棒表示.图中右上角的玫瑰图从2个方面表明了研究区的地壳各向异性的分布：地壳各向异性不仅和最大水平主应力方向一致(紫色)，而且与NW-SE向的SKS剪切波分裂结果相符(红色).橙色的箭头代表基于HS3-Nuvel1A模型下的欧亚板块绝对板块运动速度(APM) (Gripp and Gordon, 2002).黑色的实线代表断层和缝合线，白色圆点表示台站的位置.Fig.7　Comprehensive analysis diagram of the measured fast directions and splitting times under stationsThe average fast directions of crustal anisotropy are blue bars, and the diverging results are represented by the blue rose diagrams. SKS shear wave splitting anisotropy are red bars (Gao et al., 1994), and stress vectors are purple bars. The inset rose diagram in the top right corner summarizes the trends of anisotropies from two different aspects in the study area: the crustal anisotropy (blue) are not only consistent with the direction of current maximum horizontal compression (purple), but also parallel to the SKS shear wave splitting showed a preferred fast direction orienting NW-SE (red). The orange arrow indicates the absolute plate motion (APM) of the Eurasia plate calculated from HS3-Nuvel1A (Gripp and Gordon, 2002). The black solid linesare faults and the suture zones, and locations of stations are represented by white circles.

4.2地壳各向异性与SKS快波方向

研究区SKS分裂研究结果表明，除去分布在戈壁北部附近少量NE-SW朝向的各向异性，蒙古中南部地区剪切波偏振方向大部分为NW-SE向，与区域水平主压应力垂直，而与欧亚板块绝对运动速度近乎平行(Gao et al., 1994)(图7).由于SKS分裂快慢波延迟时间(1.4±0.4 s)相较地壳各向异性较大，所以其各向异性主要来自地幔物质.如图7所示，地壳各向异性快波偏振方向与SKS分裂方向在整个研究区表现出较好的一致性，它们的差值最小为0.2°(CM22)，最大31.3°(CM01)，平均11.7±8.9°.如果我们统计研究区内所有SKS分裂结果，可以看出SKS所测量的各向异性方向正好填补了4.1节中所讨论的地壳各向异性NW-SE向的优势方向.这说明部分地壳各向异性主要来源是下地壳造岩矿物晶格的定向排列.

4.3动力学意义

何静等(2014)采用P波接收函数的共转换点叠加方法计算了研究区地壳厚度，结果表明蒙古中南部地区Moho面近乎水平.同时，地壳各向异性方向与地表应力场、断裂走向和上地幔各向异性方向的一致性使得我们认为，研究区地壳各向异性在不同深度上的成因存在差异，并且整体符合研究区岩石圈受到NE向挤压的动力学模型：在NE向压应力作用下，脆性的上地壳沿着应力方向产生微裂隙，后经流体中填充，形成平行于主压应力的各向异性；而韧性的中下地壳与地幔在受到NE向挤压之后，矿物晶体发生定向排列，形成垂直于主压应力方向的各向异性.这种观点与前人在云南和青藏高原东北缘所得到结果相似(孙长青等, 2013；Wang et al., 2008)，认为这种上下地壳各向异性方向的不同可能暗示上地壳和中下地壳存在解耦现象，而中下地壳和岩石圈地幔可能存在一定程度的耦合.

5结论

我们测量了位于蒙古中南部地区共计69个地震台站的Pms地幔转换波分裂数据，从中获取的大量各向异性参数为我们了解该区域地壳结构提供了很好的约束.结果表明，研究区地壳各向异性可能同时存在于上地壳和中下地壳，并具有不同成因.整个研究区内，NE-SW朝向的地壳各向异性与压应力方向和研究区大多数地表断裂走向平行或近似平行，我们认为这部分各向异性存在于上地壳，可能与流体填充的微裂隙有关.另一方面，研究区普遍存在的NW-SE向的各向异性与SKS分裂快波方向具有比较好的一致性，暗示中下地壳与上地幔存在垂直连贯变形，下地壳造岩矿物晶格定向排列是各向异性的主要成因.上地壳和中下地壳各向异性的差异支持研究区岩石圈受到NE-SW向挤压的动力学模型.

致谢感谢所有参与到中蒙国际科技合作项目工作中的同志.两位匿名审稿人提出的修改意见极大地提高了本文的质量.文章大部分图件使用GMT软件绘制(Wessel and Smith, 1998).

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附中文参考文献

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(本文编辑胡素芳)

Crustal anisotropy beneath central-south Mongolia and its dynamic implications

QIANG Zheng-Yang1, WU Qing-Ju1*, LI Yong-Hua1, HE Jing1,GAO Meng-Tan1, M.Ulziibat2， S.Demberel2

1InstituteofGeophysics,ChineseEarthquakeAdministration,Beijing100081,China2ResearchCenterofAstronomy&GeophysicsofMongolianAcademyofScience,Ulaanbaatar210351,Mongolia

AbstractMongolia is located in the core part of the Central Asian Orogenic Belt, one of the largest Paleozoic orogens which has suffered strongest tectonic movement and crust-mantle interaction and always been regarded as the hot issues of Earth science. Being a transition zone with NE-SW shortening from the west and E-W extension in the east, central-south Mongolia is a key area to understand the deformation of crust and the whole lithosphere beneath the Mongolia. Seismic anisotropy determined by the splitting of Pms shear waves is one of the most direct and effective ways to image the structure and deformation of crust. Whenever the shear wave travel through an anisotropic layer, it will split into two orthogonal waves propagating at different speeds. Then the anisotropy is described by the fast polarization direction (φ) and the splitting time between the fast and slow waves (δt), respectively.

Two years′ high-quality broadband seismic data from 69 temporary stations deployed in central-south Mongolia provide a good opportunity to study the crustal anisotropy-forming mechanism of this area. In this study we calculate P-wave receiver functions by time-domain iterative deconvolution method, from which the Moho P-to-S phases are isolated and calculated by the improved shear-wave splitting method after we discern the anisotropy of horizontal layered medium from the receiver functions. Pms phase is converted from a near-vertically incident P wave at the crust-mantle boundary, and the propagation velocity of its radial and tangential components depends on their anisotropic polarity and propagation direction. According to the different behaviors of the radial and tangential components, the whole crustal anisotropy could be measured by Pms splitting analysis. Finally, 1473 pairs of anisotropy parameters are acquired and described by the fast polarization direction and the time delay.

Eighty six percent of the delay times are between 0.20～0.34 s and correspond to a 23～43 km thick layer if 4% anisotropy is assumed, which suggests that the distribution of the crustal anisotropy in central-south Mongolia is uneven, compared to the thickness of the crust (38～46 km). NE-SW trending anisotropy is measured beneath 54 stations, ranging from N8°E to N88°E with an average value close to N58°E±16°, which is subparallel to the stress direction. We suppose that the anisotropy is located in the upper crust and may be associated with fluid-filled microcracks. At the same time, the NE-SW trending anisotropic directions are parallel to the most of strikes of surface fractures which may possibly cause the anisotropy. On the other hand, NW-SE trending polarization directions are measured at 53 stations, varying between N97°E—N165°E, with an average value of N132°E±16°. These fast directions are well consistent with most SKS splitting fast wave directions, indicating a vertically coherent deformation between the lower crust and upper mantle, and the deformation-induced lattice preferred orientations of the crystallographic axis of mineral in lower crust is probably the main cause of the anisotropy. Most of the crust anisotropy in the study area support a dynamic model that the lithosphere is subject to a strike-slip extrusion trending NE-SW.

KeywordsPms converted phases; Shear wave splitting; Seismic anisotropy; Central-south Mongolia

基金项目科技部国际科技合作专项《远东地区地磁场、重力场及深部构造与模型研究》(2011DFB20210)资助.

作者简介强正阳，男，1988年生，在读博士生，主要从事地震各向异性及动力学方面的研究. E-mail：qmail@aliyun.com *通讯作者吴庆举，男，1966年生，研究员，从事地震学、地球内部结构以及动力学方面的研究. E-mail：wuqj@cea-igp.ac.cn

doi:10.6038/cjg20160507 中图分类号P315

收稿日期2015-09-11，2016-01-23收修定稿

强正阳， 吴庆举， 李永华等. 2016. 蒙古中南部地区地壳各向异性及其动力学意义. 地球物理学报，59(5):1616-1628,doi:10.6038/cjg20160507.

Qiang Z Y, Wu Q J, Li Y H, et al. 2016. Crustal anisotropy beneath central-south Mongolia and its dynamic implications.ChineseJ.Geophys. (in Chinese),59(5):1616-1628,doi:10.6038/cjg20160507.