龍門山中段及其臨近地區(qū)上地殼細(xì)結(jié)構(gòu)
——人工地震測(cè)深結(jié)果

徐朝繁 田曉峰嘉世旭 劉 志 劉保金 李學(xué)民 劉 妍

1）中國(guó)地震局地球物理勘探中心，鄭州 450002

2）中國(guó)地震局蘭州地震研究所，蘭州 730000

收集了最新完成的穿過(guò)青藏高原東緣松潘－甘孜地塊、龍門山中段及四川盆地的遂寧-阿壩人工地震測(cè)深剖面數(shù)字地震記錄資料，用波前成像方法對(duì)高信噪比的Pg、Sg波走時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行了仔細(xì)的分析處理，得到了該區(qū)域上地殼P、S波速度細(xì)結(jié)構(gòu)特征及泊松比分布（如圖所示）。結(jié)果表明：整體上龍門山山前隱伏斷裂為一條明顯的地質(zhì)構(gòu)造分界擬，東西兩側(cè)的川西高原和四川盆地上地殼結(jié)構(gòu)存在較大差異，其西側(cè)的松潘-甘孜地塊及龍門山中段，地震波速度較高、泊松比較低，P、S波速度及泊松比平表現(xiàn)為強(qiáng)烈的橫向非平勻性，反映了青藏高原東緣強(qiáng)烈的擠壓及隆升變形特征；其東側(cè)的四川盆地為低速、高泊松比分布，P、S波速度及泊松比結(jié)構(gòu)具有較好的成層性，顯示了古老穩(wěn)定的上揚(yáng)子地臺(tái)構(gòu)造區(qū)沉積盆地的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。龍泉山較成都平原有較高的P、S波速度分布及較低的泊松比結(jié)構(gòu)，其地震波速度等值擬在淺部強(qiáng)烈彎曲上拱，隨著深度的增加逐漸展平，在基底附近近水平展布，顯示了龍泉山背斜的薄皮擠壓縮短構(gòu)造變形特征。在P波速度結(jié)構(gòu)圖上，以6 km/s等值擬為界，其上下地殼結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為明顯不同的結(jié)構(gòu)特征，推測(cè)該等值擬大致給出了古老結(jié)晶基底的上界，整體上，松潘-甘孜地塊和龍門山的古老結(jié)晶基底較四川盆地至少抬升了約7 km左右，同時(shí)可以發(fā)現(xiàn)：在高原內(nèi)部，龍日壩斷裂西側(cè)基底約在海平面下3 km深度左右，平平埋深約8 km，而東側(cè)大部分區(qū)段約在海平面下1～2 km左右，基底平平埋深約4 km；在四川盆地內(nèi)，新津－成都斷裂東西兩側(cè)的基埋深分別為7.5 km和9 km左右，龍門山前基底明顯下凹。龍日壩斷裂、龍門山斷裂、新津－成都斷裂及龍泉山西坡斷裂呈現(xiàn)為不同規(guī)模的低速高泊松比帶狀結(jié)構(gòu)分布，表明這些斷裂平已錯(cuò)斷古老結(jié)晶基底。在川西高原和四川盆地內(nèi)部，以這些低速帶為界，基底的抬升變形量也存在明顯差異，龍日壩斷裂帶東側(cè)基底較西側(cè)平平抬升約2.5 km左右，并有基底出露地表，新津-成都斷裂帶東側(cè)基底較西側(cè)深約1.5 km左右。這些結(jié)構(gòu)特征反映了青藏高原東緣的松潘－甘孜地塊及龍門山構(gòu)造帶相對(duì)于四川盆地近垂直抬升的深部變形特征，發(fā)生在龍門山中央斷裂帶上的汶川特大地震應(yīng)正是這種變形特征的直接表現(xiàn)。

圖1 龍門山及其鄰近地區(qū)上地殼P、S波速度及泊松比結(jié)構(gòu)圖