华北克拉通的破坏对有关古老克拉通岩石圈强度和稳定性的经典理论提出了挑战。华北克拉通破坏的范围和动力学机制是华北克拉通研究的重要内容，深部速度结构无疑是深入探讨这些问题的重要楔入点。

　  华北克拉通地区现有的速度成像研究主要基于传统的射线理论层析成像方法，该方法通常假设地震波的传播具有简单的几何射线特征。有限频层析成像则基于地震波的“有限频率”本质，考虑了地震波的散射和波前愈合效应，因此有限频层析成像基于更加严格的地震波传播理论。理论和实践研究表明，相对传统射线层析成像方法，有限频层析成像在区域成像研究中具有更高的分辨率和准确性。

　  我所地球深部结构与过程研究室的赵亮副研究员及合作者基于“华北深部构造计划”密集流动地震台阵数据，首次应用有限频层析成像方法获得了华北克拉通地区上地幔深度P波和S波速度结构图像（见图），成果发表在最近出版的Geophysical Research Letters。新的速度图像最显著的特征是：（1）华北克拉通西部岩石圈厚约250-300km，显著厚于中部和东部岩石圈；（2）华北克拉通中部下方存在南北长800km、东西宽200-300km的低速带（“软流圈通道”），其起源深度至少深于500km，其横向分布则与本地区新生代拉张系统和火成岩分布具有很好的空间相关性（Zhao et al. Reactivation of an Archean craton: Constraints from P- and S-wave tomography in North China. Geophysical Research Letters, 2009, 36: L17306，点击此处下载该文）。

　  作者认为，华北克拉通西部的较厚岩石圈及岩石圈内结构暗示该地区依然保持着相对稳定的克拉通特性，华北克拉通中部的低速带代表起源于地幔转换带甚至下地幔的上升热物质，表明克拉通破坏区域延伸至中部地区。岩石圈强度的空间变化影响了“软流圈通道”的形成和演化，符合最小能量原理，华北克拉通岩石圈固有的弱区域（如克拉通内部拼合边界）是最易遭受裂解的区域。就此点而言，华北克拉通破坏的独特性更主要是由于是其本身的独特性，而并非外部动力学环境的独特性。