克拉通（Craton）是地球上相对稳定的构造单元，形成于太古代－早元古代的克拉通能长期保持稳定，岩石圈根厚达250－300km甚至更厚。 然而，在特定构造环境下，古老稳定的克拉通会发生活化，岩石圈根被移除同时伴随大规模岩浆活动。

华北克拉通东部中生代以来发生了强烈的构造-岩浆活化作用，100km以上的岩石圈发生减薄丢失，是研究克拉通活化、岩石圈减薄的天然实验室。活化的华北克拉通岩石圈根是否已被完全移除/减薄以及岩石圈根移除/减薄的机制，一直是国际地学界研究、争议的热点。对此，我所岩石圈演化研究室徐佩芬副研究员（中国科学院地球深部重点实验室）与日本东北大学赵大鹏教授合作，利用地震层析成像方法反演了华北克拉通上地幔三维P波速度结构，为上述问题的解决提供了重要的深部地球物理学信息，研究成果发表在最新一期Geophysical Journal International（Xu and Zhao. Upper-mantle velocity structure beneath the North China Craton: implications for lithospheric thinning. Geophysical Journal International, 2009, 177: 1279–1283, doi:10.1111/j.1365-246X.2009.04120.x，文章电子版链接地址：http://eOffprint.aptaracorp.com/cgi-bin/offal?aid=17594vr6147WKyw9697XM）。

高分辨率的地震层析成像结果揭示了华北克拉通现今岩石圈结构细节：太行山以东、燕山以南的华北盆地、胶东半岛和渤海湾之下，岩石圈厚60-100km，表明岩石圈已显著减薄，而其周缘的太行山、燕山-辽西和辽东地区，岩石圈仍厚达100-150km。太行山以西的鄂尔多斯地块岩石圈厚230km左右。文章分析认为，华北克拉通东部岩石圈大规模伸展减薄（克拉通破坏），是晚侏罗－早白垩世以来其周缘不同板块多向汇聚构造背景下发生陆内俯冲和陆内造山的必然结果。

研究发现，在华北克拉通东部岩石圈减薄区域（<100km）之下，410km界面上有厚约100km的高速异常体堆积（如下图）。综合分析认为，这一高速体是拆沉的岩石圈，从而表明华北克拉通东部的岩石圈减薄与拆沉机制有关。然而，岩石圈拆沉仅发生在局部而非整个华北克拉通东部。这一重要的观测事实为华北克拉通地幔动力学及拆沉机制研究提供了地球物理学约束。