华北克拉通破坏与地震构造——长距离测深人工地震测深剖面探测研究

嘉世旭 王夫运

（中国地震局地球物理勘探中心，郑州450002）

华北克拉通破坏与地震构造
——长距离测深人工地震测深剖面探测研究

嘉世旭 王夫运

（中国地震局地球物理勘探中心，郑州450002）

1 华北超长剖面人工地震测深

人工地震测深剖面为山东文登—山西忻州—内蒙阿拉善，东西向横跨1 600 km。沿测线布置了11个炮点，单炮激发药量1 200～12 000 t。使用了三分向轻便数字地震仪器500余套，接收点距2.5～3.5 km，全测线接收，形成了相对完整的深地震测深宽角超长观测系统。

地震记录截面图显示，单炮有效接收长度达250～600 km，记录到丰富的、反映华北不同构造单元、克拉通破坏构造，地壳及上地幔顶部构造形变、岩石结构性质变化特征的高质量的地震反／折射震相信息。得到华北北部主要构造单元，由东向西包括：胶东半岛、华北东部渤海湾新生代裂陷盆地、中部太行山隆起、西部鄂尔多斯中生代盆地及西缘河套盆地西南边缘，约1 600 km长、连续的地壳及上地幔顶部二维速度结构剖面。

2 华北克拉通破坏与分块构造

确定了克拉通破坏的范围，以太行山为界华北克拉通破坏与稳定的地壳上地幔结构的“东西差异”构造。华北克拉通西部鄂尔多斯中生代内缩挤压性盆地地壳上地幔介质保持了高速、形变弱、整体完整和壳幔强耦合的典型克拉通结构；东部渤海湾裂陷盆地显示了在中生代整体减薄基础上的新生代继承性发展，上地幔强烈隆起、壳幔边界耦合弱化，地壳减薄横向伸展、地表裂陷大幅沉降等克拉通破坏地壳上地幔构造。

华北克拉通破坏断裂体系揭示了郯庐、太行山山前、山西及银川等地壳尺度的断裂带分割了华北克拉通主要块体构造，揭示了克拉通破坏规模及构造性质；华北东部盆地壳内断裂主要发生在济阳坳陷、埕宁隆起、黄骅坳陷、沧县隆起和冀中坳陷等坳陷与隆起区接触边缘，体现了东部盆地伸展过程中的次级块体构造单元差异沉降构造。

3 华北克拉通破坏与地震构造

地壳结构性质、构造形态与所处的构造环境应力状态有关，是与周边块体相互作用、地壳上地幔构造运动的结果。人类的生存环境，灾害性地震的发生以及矿产资源的形成、运集和保存也与结晶地壳、沉积盖层结构性质、构造形态密切相关。

华北超长剖面地壳非均匀结构与构造剖面展示了克拉通破坏形成，揭示了地壳分块构造及断裂体系控制了该区域地震的孕育发生。华北地区几乎所有的中、强地震都发生在与新生代裂陷构造有关的分块构造边缘活动区，地震震级强度还显示了与裂陷边缘构造形变、地质块体单元大小和性质相关。7～8级大地震构造区仅集中于华北东部克拉通破坏一级分块构造边缘、地壳尺度规模的郯庐断裂、裂陷盆地北部边缘以及环鄂尔多斯周缘汾渭、银川地堑；东部裂陷盆地内部次级隆起、坳陷构造边缘断裂主要是5～6级中强震构造区。

华北超长剖面人工地震测深；华北克拉通破坏与分块构造；华北克拉通破坏与地震构造

（作者电子信箱，嘉世旭：jiasx111＠sohu.com）

P315.6；

A；

10.3969／j.issn.0235－4975.2013.11.018

国家自然科学基金重大研究计划华北克拉通破坏重点支持项目（90814012）资助。