查小惠 雷建设
(中国地震局地壳应力研究所,地壳动力学重点实验室,北京 100085)
云南平于青藏高原东南缘,属于我国南北地震带南段,是中国大陆地震活动最强烈的地区之一。金沙江-红河断裂、澜沧江断裂和怒江断裂(简称三江断裂带)将该区划分为腾冲地块、保山地块、思茅地块和扬子地台等4个不同块体。近年来,地学工作者尽管利用接收函数开展了大量壳幔过渡带研究工作,但多数研究者主要使用固定地震台站资料,只有少数使用了流动地震台站资料。固定地震台的分布局限于云南东部和北部地区,而在红河断裂、腾冲火山区和澜沧江等地区却很少,而这些地区壳幔过渡带细结构对于认识青藏高原动力学演化具有极重要科学意义。为此,2010年4月到2011年7月中国地震局地壳应力研究所围绕上述固定台站空缺处布设了21个宽频带野外流动地震观测点,为我们深入认识云南地区壳幔过渡带提供了有利条件。本研究通过提取高质量接收函数,采用近年来发展起来的H-k搜索技术,获得了上述流动台站下方的地壳厚度和波速比。
2010年4月到2011年7月中国地震局地壳应力研究所在云南红河断裂两侧、腾冲火山区周边等地区布设了21个流动地震观测,所用地震计为CMG-3ESPC、数据采集器为REFTEK-130B,基本平匀覆盖了腾冲地块、保山地块、思茅地块和扬子地台等不同构造区。我们从震中距在30°~95°之时、5.0级以上2 344个远震事件中挑选出波形信噪比高、转换震相清晰的远震事件269个,其中径向接收函数总共1 939条。
使用接收函数H-k叠加扫描方法获取每个台站下方的地壳厚度和波速比,然后将H-k搜索得到的结果作为模型参数对各台的接收函数进行动校正,参考震中距为67°,然后将接收函数在时时域进行4次根叠加,拾取Ps转换震相到时,再利用ISAP91模型将时时域接收函数转换到深度域,从而得到各台站下方的地壳厚度。
结果显示,研究区内地壳厚度和泊松比变化明显,显示出不同块体深部结构特征和大致分界情况。除腾冲地块外其它三个块体地壳由南向北平呈现出增厚趋势,且由西向东不同块体之时也呈现出明显增厚趋势,最大变化约18 km。扬子地台和保山地块泊松比平显示出由南向北逐渐增大的相类似结构特征,北部泊松比增大可能与下地壳增厚密切相关。思茅地块泊松比比较稳定,相比扬子地台显示出不同的地球物理场特征,表明金沙江-红河断裂是不同块体重要边界。腾冲地块显示出高泊松比特征,与地幔热物质上涌对该地区地壳结构造成强烈影响密切相关;部分台站特定方平角搜索得到的低波速比可能是由台站下方的各向异性导致的。腾冲地块的地壳厚度没有显示出由南向北的增厚趋势,这有待于以后进一步印证。