與大洋巖石圈相比，大陸巖石圈結構普遍具有強烈不均勻性。這種巖石圈結構的不均勻性如何影響大陸的構造演化是大陸動力學研究的一個重要領域。大量研究發(fā)現(xiàn)，大陸巖石圈結構的橫向不均勻性，比如早先存在于巖石圈中的構造薄弱帶，在大陸巖漿-構造事件過程中，因其力學強度較低而常常成為受熱強烈和應變集中的區(qū)域，從而對大陸構造演化起到重要的控制作用。對大陸巖石圈結構垂向不均勻性的研究表明，大陸地殼結構隨深度變化明顯，且這種變化與區(qū)域構造演化密切相關。然而，對更深部的大陸巖石圈地幔結構的垂向變化的認識仍然比較缺乏。

華北克拉通是研究大陸巖石圈結構不均勻性及其對大陸構造演化所起作用的理想地區(qū)。這不僅因為它是世界上古老克拉通遭受破壞的最佳例證，而且近年來多學科觀測揭示，這一地區(qū)深部結構變化復雜，東西差異顯著，與顯生宙復雜的構造演化過程、巖石圈改造和破壞的空間不均勻性相對應。

陳凌研究員等人利用密集流動地震臺陣資料，獲得了橫跨華北克拉通中部造山帶和西部鄂爾多斯盆地的東-西剖面巖石圈結構圖像，并與克拉通東部的巖石圈結構圖像進行了系統(tǒng)對比。研究發(fā)現(xiàn)，在克拉通中-西部地區(qū)厚達160-200km的巖石圈內部，80-100km深度處存在一個速度隨深度下降的間斷面。這一間斷面與華北克拉通東部現(xiàn)今的巖石圈底界面大致處于同一深度?；谶@一地震學觀測結果，并結合其它克拉通地區(qū)的巖石圈結構圖像以及巖石-地球化學研究資料，她們提出在古老克拉通巖石圈~100km深度處，普遍存在速度降低的間斷面和地震波速相對較低的一層結構。這一現(xiàn)象反映了大陸巖石圈內部的垂向不均勻性，標志著在力學強度相對較高的克拉通巖石圈中存在一個力學薄弱層。陳凌等人認為，在中生代太平洋板塊俯沖作用影響下，這一薄弱層的存在使華北克拉通東部巖石圈不僅在其底部發(fā)生了自下而上的改造，而且可能同時發(fā)生了在巖石圈內部的改造，最終導致巖石圈的破壞；而在華北克拉通中-西部以及其它穩(wěn)定克拉通地區(qū)，由于受板緣構造作用影響小，巖石圈內部薄弱層的存在并沒有改變這些地區(qū)穩(wěn)定的克拉通屬性。