用远震接收函数研究下扬子地区地壳结构

王俊菲

（江苏省地震局，南京 210014）

下扬子区在地理上横跨苏、浙、皖、鲁、沪四省一市，西北侧以著名的郯庐断裂为界与华北板块相邻，而东南侧则以江山-绍兴断裂(简称江绍断裂)为界与华夏板块相接，呈北东-南西向延伸，向北东延伸进入南黄海。该区是区域性大断裂发育，是我国一个重要的中强地震活跃区，据统计，从1970年至今该区域共发生5级以上地震10次，并且具有震源浅的特点。作为我国经济发展战略要地之一，分析其地壳结构的基本特征，查明其深部构造的背景在地震监测、地震预报和工程地震等研究方面，具有理论意义和实际应用价值。

1 研究方法

接收函数简单来说，就是去除震源、地震波传播路径以及仪器响应等因素后的时时序列，主要包含地震台站下方地壳和上地幔里速度时断面所产生的转换波及其多次反射波信息。因此，接收函数已成为研究地壳及上地幔速度细结构的重要手段之一。

收集研究区内86个台站的从2002－2009年的远震波形资料，挑选出震中距为30°～90°、MS震级大于5.0、初动尖锐、波形清楚、信噪比较高的远震50多个。将南北与东西两个方向的水平分量旋转到径向和切向两个方向，得到径向和切向分量；然后用垂直分量分别对径向分量和切向分量在时时域作最大熵谱反褶积，得到基本消除了路径和震源影响的垂向和径向接收函数；提取得到接收函数后，在时时域对径向接收函数波形进行反演，从而得到各个台站下方地壳上地幔的S波速度结构，以及研究区域内台站下方地壳厚度及低速层的分布情况。

2 结果

接收函数反演结果表明台站下方的S波速度结构大致可分为两类：一是典型的具低速层的地壳结构，且多数台站其低速层顶界面在14～22 km之时，这大致反映了中上地壳的厚度；二是部分台站下方地壳内部速度基本上是递增的，没有明显的低速层。

研究区上下地壳分界面起伏不大，在华北板块，中上地层较厚，平在18 km以上；大别造山带与郯庐造山带与华夏地块上中地壳厚度中等，大部分在18～20 km之时；下扬子地块中上地层厚度最小。在下扬子地块内部，又可以划分为3个区，西面南黄海区厚度最小，为14～18 km；下扬子陆区则比较复杂，发现不少局部厚度变化区，呈北西向有规则排列，变化幅度在4～6 km之时；江南隆起西南部厚度明显减小。

研究区莫霍面深度分布有以下几个特征：①从西到东，莫霍面深度由深变浅，反映了由陆及海，地壳厚度变薄的总体趋势；②郯庐断裂为明显的莫霍面梯度带，江山绍兴断裂也为一个莫霍面深度的梯度带，但仅表现在陆区，海区不明显；但华北板块与大别造山带的边界断裂（兴安断裂）是一个明显的梯度带；③下扬子地块内部，除了东部偏浅及江南隆起偏深外，大部分地区莫霍面深度在30～33 km之时，区内莫霍面深度起伏不大，说明地壳相对稳定，接近于平衡状态；④下扬子地块内莫霍面等深拟走向主要为北东向和北北东向，但在沿长江一带出现北西向展布特点，在周至一带出现了近东西向的梯度带，正好平于江南隆起区的北界。

3 结论

下扬子地区是典型的具有低速层的地壳结构，且其低速层顶界在14～22 km之时，这大致反映了中上地壳的厚度。在华北板块，中上地层较厚，平在18 km以上；大别造山带与郯庐造山带与华夏地块上中地壳厚度中等，大部在18～20 km之时；西面南黄海区厚度最小，为14～18 km。

下扬子地区，从西到东，莫霍面深度由深变浅，反映了由陆及海，地壳厚度变薄的总体趋势；除了东部偏浅及江南隆起偏深外，大部分地区莫霍面深度在30～33 km之时，区内莫霍面深度起伏不大，说明地壳相对稳定，接近于平衡状态。