维西-贵阳剖面重力异常与地壳密度结构特征*

申重阳 杨光亮 谈洪波 玄松柏 吴桂桔 汪 健

1）中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室，武汉 430071

2）中国地震局地壳应力所武汉创新基地，武汉 430071

维西-贵阳剖面地处青藏高原东南缘的关键地段，纬向切割康滇黔构造区，西端毗邻青藏高原东构造结，东部伸入华南地块。青藏高原东南缘为青藏高原和扬子地台之间的构造过渡带，是印度-亚洲挤压碰撞或会聚导致青藏高原物质侧向挤出向东南逃逸的场所。该区地质构造演化十分复杂、构造变形十分强烈和发育，大型走滑断裂之间夹持的地体, 组成巨型侧向挤出地体群，剪切走滑与推覆构造发育、块体增生与挤出交替，同时，该区地震活动频繁，为我国地震活动最为强烈地区之一，即著名“南北地震带”南段。因此，该地区地壳结构研究对于理解印度-欧亚碰撞造成的陆内变形特征以及动力学过程、地震孕育与发生规律具有重要意义。

利用维西-贵阳剖面观测的重力与GPS定位数据(测点总数420个，沿剖面走向点距平均约2 km、总长度约800 km)，结合区域背景重力场、地质构造及深部地球物理成果，分别采用人机交互选择法和Paker－Oldenberg波域快速反演算法反演研究剖面较为细化的地壳密度结构特征。观测研究表明：剖面自由空气重力异常的幅变范围为-216～+46×10-5ms-2，从西往东其长波长成分稍具线性增加趋势，其起伏与地形具有较好的对应关系；剖面布格重力异常总幅差变化达190×10-5ms-2，具“斜N”分段变化特征，从西往东呈上升（维西至攀枝花，水平梯变大）－下降（攀枝花至会泽，水平梯变较大）－上升 (会泽至贵阳，水平梯变较小)态势；高程与布格重力异常比值的趋势性转折部位为“地轴”核心和小江断裂带东侧，可能与先存构造或新生构造发育有关；剖面地壳密度结构可分上、中和下三层结构，各层底界面平均埋深分别约20 km、35 km和51 km，金沙江-红河断裂带和鲜水河-小江断裂带为地壳结构相对简单与复杂的过渡带；地壳厚度西深东浅，可能是东构造结的侧向挤压所致；下地壳厚度变化相对较大，可能对地壳增厚起主要作用；华坪-攀枝花附近的Moho面隆起和上地壳高密度体的存在对青藏高原物质向南东逃逸和东构造结的侧向挤压均起到一定阻挡作用；中地壳下伏有限低密度薄层有利于其上物质的南东逃逸和顺时针旋转，有利于其下物质受东构造结作用下往东向运移。