环渤海地区的地震层析成像与地壳上地幔P波速度结构.pdfVIP

环渤海地区的地震层析成像与地壳上地幔P波速度结构 李志伟胥颐郝天珧刘劲松刘建华 (中国科学院地质与地球物理研究所，北京，100029) 利用天然地震P波到时，通过地震层析反演了环渤海地区地壳上地幔的P波速度结构。研究区域位于东经 110。～130。、北纬30。～45。之间，深度O～7101m，包括渤海及周缘的京津唐、辽宁及山东等地区。地壳速 度模型借鉴了以往的研究成果，通过拟合观测走时有哪些信誉好的足球投注网站和修正壳内界面的深度和速度值，上地幔采用全球层状 各向同性模型AKl35，水平网格间距为0．5。×0．5。。反演前用差异演化非线性算法对区内地震重新定位，远 et 震震源参数则利用Engdahla1．的重新定位结果，共有158264条区内和远震射线参与反演。求解过程采用阻 尼LSQR方法，并使用Checkboard测试方法进行分辨率检验。 对髓格间距为0．5。×0．5。和1。×l?的分辨率分析表明，上、中地壳内的分辨率在台站和地震分布密集 地区如京津唐、辽东地区在50k=左右，在山东地区为lOOkm左右，渤海内部分辨率较差；从莫霍面附近至120kin 的上地幔，环渤海及渤海内部大部分地区的分辨率为501m，分辨率较差地区也达到lOOlm；120kin以下至7101an， 分辨率在lOOkm左右。 环渤海地区地壳上地幔存在明显的横向非均匀性。中上地壳的速度异常与地质构造密切相关，造山带和沉 积盆地在岩性组成和构造环境方面的差异是浅表层和地壳上部速度异常的主要原因。前者多为高速异常，如太 行山隆起、燕山隆起、鲁西隆起，后者一般为低速异常，如阳蔚、延怀等山阀盆地及冀中坳陷、黄骅坳陷、济 阳坳陷等。下地壳在京津唐t海城一带以低速异常为主，这里出现的大范阚低速异常可能与壳内4局部熔融产生 的低速高导层和滑脱构造有关；另外烟台、蓬莱与辽东半岛之间、东营一潍坊一莱州湾一带为低速异常，而鲁 西隆起区及威海、青岛、日照一带均为高速异帮：渤海内部为扰动不大的低速异常。 莫霍面附近的速度异常与地壳厚度的变化以及壳幔边界附近的热异常有一定联系。太行山隆起、唐山一北 京一张家口一带为低速异常，前者反映了地壳厚度的增加，后者与张家口一渤海深断裂的性质有关：北京、天 津以南至渤海湾一带的嵩速异常表明篇手上燧隆起区。辽宁地区以辽河裂谷为界，辽西及沈阳、抚顺以北地 区以高速异常为主，盘锦、沈阳，抚顺、丹东、辽东半岛一带为低速异常，反映了裂谷两侧热状态对结构的影 响。+胶东半岛及鲁西南地区为高速异常，烟台、蓬莱与辽东半岛之间、日照至连云港附近为低速异常。渤海内 部为高速异常，与其地壳厚度仅为28km左右有关。 77l皿位于上地幔顶都，渤海湾及京津唐、下辽河至大凌河一带及沈阳、抚顺至丹东一带、环辽东湾、东营 至济南附近为高速异常；北京北部、抚颓至丹东以东、辽东湾、渤海海峡、胶东半岛及鲁讴南地逸以低速异常 为主。至120km，华北北部、渤海内部及其周边地区、辽东半岛、胶东半岛出现大范匿低速异常：燕山以北、鲁 西南和下辽河地区以高速异常为主，问有低速异常出现。渤海周边地区大范围低速异常和高于构造稳定区的背 景热流值都表明这些地区上地幔顶部活动比较强烈。 成像结果还表明，作为分隔了不同构造块体的边界，深断裂显示为高速异常与低速异常之间的过渡带，这 种现象一直可以延续到壳幔边界附近，如太行山山前断裂带、张家口一渤海断裂带及和郯庐断裂带均为高速异 常和低速异常的边界。另外，波速异常沿着北北东方向相闯展布的趋势至77km深度依然明显，这意昧环渤海地 区现今的大地构造格局是岩石层形成演化和构造变动产生的结果，受到区域性深部动力作用的制约。 · ·290