云南地區(qū)地殼厚度和泊松比研究

查小惠 雷建設(shè)

（中國地震局地殼應(yīng)力研究所，地殼動(dòng)力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100085）

云南平于青藏高原東南緣，屬于我國南北地震帶南段，是中國大陸地震活動(dòng)最強(qiáng)烈的地區(qū)之一。金沙江-紅河斷裂、瀾滄江斷裂和怒江斷裂(簡稱三江斷裂帶)將該區(qū)劃分為騰沖地塊、保山地塊、思茅地塊和揚(yáng)子地臺(tái)等4個(gè)不同塊體。近年來，地學(xué)工作者盡管利用接收函數(shù)開展了大量殼幔過渡帶研究工作，但多數(shù)研究者主要使用固定地震臺(tái)站資料，只有少數(shù)使用了流動(dòng)地震臺(tái)站資料。固定地震臺(tái)的分布局限于云南東部和北部地區(qū)，而在紅河斷裂、騰沖火山區(qū)和瀾滄江等地區(qū)卻很少，而這些地區(qū)殼幔過渡帶細(xì)結(jié)構(gòu)對于認(rèn)識(shí)青藏高原動(dòng)力學(xué)演化具有極重要科學(xué)意義。為此，2010年4月到2011年7月中國地震局地殼應(yīng)力研究所圍繞上述固定臺(tái)站空缺處布設(shè)了21個(gè)寬頻帶野外流動(dòng)地震觀測點(diǎn)，為我們深入認(rèn)識(shí)云南地區(qū)殼幔過渡帶提供了有利條件。本研究通過提取高質(zhì)量接收函數(shù)，采用近年來發(fā)展起來的H-k搜索技術(shù)，獲得了上述流動(dòng)臺(tái)站下方的地殼厚度和波速比。

1 資料和方法

2010年4月到2011年7月中國地震局地殼應(yīng)力研究所在云南紅河斷裂兩側(cè)、騰沖火山區(qū)周邊等地區(qū)布設(shè)了21個(gè)流動(dòng)地震觀測，所用地震計(jì)為CMG-3ESPC、數(shù)據(jù)采集器為REFTEK-130B，基本平勻覆蓋了騰沖地塊、保山地塊、思茅地塊和揚(yáng)子地臺(tái)等不同構(gòu)造區(qū)。我們從震中距在30°～95°之時(shí)、5.0級(jí)以上2 344個(gè)遠(yuǎn)震事件中挑選出波形信噪比高、轉(zhuǎn)換震相清晰的遠(yuǎn)震事件269個(gè)，其中徑向接收函數(shù)總共1 939條。

使用接收函數(shù)H-k疊加掃描方法獲取每個(gè)臺(tái)站下方的地殼厚度和波速比，然后將H-k搜索得到的結(jié)果作為模型參數(shù)對各臺(tái)的接收函數(shù)進(jìn)行動(dòng)校正，參考震中距為67°，然后將接收函數(shù)在時(shí)時(shí)域進(jìn)行4次根疊加，拾取Ps轉(zhuǎn)換震相到時(shí)，再利用ISAP91模型將時(shí)時(shí)域接收函數(shù)轉(zhuǎn)換到深度域，從而得到各臺(tái)站下方的地殼厚度。

2 結(jié)果和討論

結(jié)果顯示，研究區(qū)內(nèi)地殼厚度和泊松比變化明顯，顯示出不同塊體深部結(jié)構(gòu)特征和大致分界情況。除騰沖地塊外其它三個(gè)塊體地殼由南向北平呈現(xiàn)出增厚趨勢，且由西向東不同塊體之時(shí)也呈現(xiàn)出明顯增厚趨勢，最大變化約18 km。揚(yáng)子地臺(tái)和保山地塊泊松比平顯示出由南向北逐漸增大的相類似結(jié)構(gòu)特征，北部泊松比增大可能與下地殼增厚密切相關(guān)。思茅地塊泊松比比較穩(wěn)定，相比揚(yáng)子地臺(tái)顯示出不同的地球物理場特征，表明金沙江-紅河斷裂是不同塊體重要邊界。騰沖地塊顯示出高泊松比特征，與地幔熱物質(zhì)上涌對該地區(qū)地殼結(jié)構(gòu)造成強(qiáng)烈影響密切相關(guān)；部分臺(tái)站特定方平角搜索得到的低波速比可能是由臺(tái)站下方的各向異性導(dǎo)致的。騰沖地塊的地殼厚度沒有顯示出由南向北的增厚趨勢，這有待于以后進(jìn)一步印證。