滇西北地区地磁台阵观测的短周期变化特征研究

袁伊人 李 琪（中国地震局地球物理研究所，北京 100081）

滇西北地区地磁台阵观测的短周期变化特征研究

袁伊人 李 琪
（中国地震局地球物理研究所，北京 100081）

滇西北地区位于欧亚板块和印度板块相互作用的边缘地带，构造环境复杂、地震活动频繁，一直以来都被作为研究大陆动力学、大陆强震孕育环境和预测未来强震危险区的理想场所。由于学科背景的差异和研究思路的不同，对滇西北中下地壳和上地幔普遍存在的低速高导层的成因、地震的形成机制以及地球动力学机制等问题还存在着争议和分歧。因此，本研究在滇西北开展地磁短周期变化特征的研究具有重要的理论意义。

岩石电导率作为揭示地球内部状态的重要物理参数之一，对地球内部温度、流体、熔融和挥发分的存在以及它们的体积、含量等比较灵敏。因此，研究滇西北深部电性结构将有助于探查川滇活动块体的深部构造，剖析不同圈层的耦合关系，解释板块运动、软流圈对流、地震成因和深部动力学等问题。

基于滇西北地磁台阵8个测点的资料，采用地磁测深的方法对地下深部电性结构进行研究。文中挑选视周期为3～60 min范围内共183个地磁短周期事件，并对事件的地磁三分量变化幅度进行统计，分析发现滇西北地区存在一条北北西向的分界线，在分界线两侧地磁短周期变化的水平分量的变化幅度ΔH在较大范围内一致，而垂直分量的变化幅度ΔZ反向，表明了该区地下电性结构的横向不均匀性，具有北北西走向高导带特征。不同周期垂直分量变化幅度和水平分量变化幅度的比ΔZ/ΔH的等值线图反映了高导带的走向和位置随深度的变化情况。通过对8个测点转换函数的计算，获取了2～256 min周期范围内的威斯矢量，结果显示在分界线两侧威斯矢量的指向大体上相互背离，且威斯矢量的大小和指向随周期的增大不断变化。根据研究区内大地电磁测深结果，计算出周期—视等效深度曲线，可知高导带从中下地壳一直延伸至上地幔，且高导带的位置和走向随深度不断发生变化。利用三维交错采样有限差分法对研究区内高导带的简化模型进行正演数值模拟，结果表明不同周期的磁场分布与观测到的地磁短周期变化特点相符，证实了该区高导带的存在。

根据以上地磁短周期变化异常以及高导带的分布特点，结合前人的研究成果，文中尝试对高导带的成因做一定的分析论证，并认为高导带可能是由于部分熔融和流体的综合作用造成的。根据地质与地球物理资料推测，印度板块与欧亚板块的碰撞、上地幔上隆及热物质入侵可能成为滇西北地区现代地壳构造运动及地震活动的主要动力源。