玉樹地震震源區(qū)速度結(jié)構(gòu)研究

王長在 吳建平 房立華 王未來

（中國地震局地球物理研究所，北京 100081）

2010年4月14日07時49分37秒（北京時間），我國青海省玉樹縣發(fā)生了MS7.1地震。根據(jù)中國地震臺網(wǎng)測定，震中位于33.2°N，96.6°E，震源深度14 km。此次地震造成了嚴(yán)重的人員傷亡和財產(chǎn)損失，是繼汶川地震之后又一次有極大社會影響的地震事件。根據(jù)中國地震臺網(wǎng)中心公布數(shù)據(jù)，截至2010年5月9日15時00分玉樹地震共記錄到余震1712個，其中6.0～6.9級地震1個。在地震中有2698人遇難，青海省民政廳統(tǒng)計經(jīng)濟損失達(dá)到8000億。

為加強余震監(jiān)測和震源區(qū)的深部結(jié)構(gòu)研究，主震發(fā)生之后，青海省地震局在余震區(qū)布設(shè)了7個流動地震臺站，中國地震局地球物理研究所在附近布設(shè)了14個流動地震臺站。這21個流動地震臺站明顯改善了臺站布局，提高了地震定位的精度，為進(jìn)行精定位及震源區(qū)速度結(jié)構(gòu)研究提供了寶貴的數(shù)據(jù)。本文利用這批數(shù)據(jù)，使用雙差層析成像方法反演震源區(qū)速度結(jié)構(gòu)，主要結(jié)論包括以下4個方面。

（1）淺層速度結(jié)構(gòu)結(jié)果顯示玉樹縣城附近均位于高速異常體內(nèi)，玉樹縣城西南側(cè)存在一明顯的低速體異常，地質(zhì)圖表明玉樹縣城主要位于碳酸巖鹽的基巖區(qū)域，故表現(xiàn)為高速異常體區(qū)域，在玉樹縣城西南側(cè)有一片較大區(qū)域的第四紀(jì)沉積層，與其對應(yīng)的位置在淺層速度結(jié)構(gòu)圖中表現(xiàn)為明顯的低速異常體。由上述巖性與淺層速度結(jié)構(gòu)的一致性，在一定程度上佐證了雙差層析成像較高的分辨率和可靠性。6 km以下的速度結(jié)構(gòu)表明巴彥喀拉地塊表現(xiàn)為高速體異常，羌塘地塊表現(xiàn)為低速體異常，玉樹—甘孜斷裂處于高低速過渡帶附近。幾個剖面速度結(jié)構(gòu)圖像均顯示了18～25 km范圍內(nèi)在地殼中有一低速層的存在，與姜枚等對共和玉樹人工探測剖面的結(jié)果比較一致。

（2）深度為6 km、9 km和12 km速度結(jié)構(gòu)結(jié)果顯示玉樹—甘孜斷裂的東北側(cè)主要呈現(xiàn)為高速體異常，西南側(cè)表現(xiàn)為低速體異常，余震主要分布在高速低速過渡帶區(qū)域偏向高速體一側(cè)。深度為12 km的水平層析成像結(jié)果顯示主震（即地震的初始破裂點）發(fā)生在SWW-NEE向的高速體與低速體過渡帶區(qū)域并偏向高速體一側(cè)，這一位置往往是應(yīng)力集中的部位，可能導(dǎo)致大地震的發(fā)生。

（3）穿過主震的水平切片和縱剖面顯示主震發(fā)生在SWW-NEE向的高速體與低速體過渡帶區(qū)域并偏向高速體一側(cè)，這一位置往往是應(yīng)力集中的部位，可能導(dǎo)致大地震的發(fā)生。

（4）速度結(jié)構(gòu)其他各剖面顯示表明大部分余震發(fā)生在斷層附近的余震分布在高速體的外圍，在高速體內(nèi)幾乎沒有地震分布。這意味著高速體內(nèi)積累的彈性能量并未在高速體內(nèi)釋放，而是釋放在了周圍環(huán)境。