用接收函数震相走时研究滇西地区泊松比.pdfVIP

用接收函数震相走时研究滇西地区泊松比 贺传松王椿镛吴庆举吴建平王喜珍 (中国北京100081中国地震局地球物理研究所) 滇西地区曾受到多次构造运动的影响，地质环境十分复杂，集多种地学单元为一体。该地区特提斯构造带 形成了著名的弧形转折，该地区位于冈瓦纳与劳亚大陆的拼合带边缘(韩源等，1990)。扬子地台与三江褶皱系 直接相接，滇西地区保存了发育最为完好的古特提斯遗迹，被公认为是深化特提斯认识、研究冈瓦纳大陆的关 键地区(钟大赉，1998)。 滇西地区的三江褶皱系是一条印支地槽褶皱系，该地区正位于冈瓦纳大陆和劳亚大陆的接合地带(任纪舜 等，1981)。西北部的攀西构造带位于扬子断块区的西j匕部，攀西构造带北起四川的冕宁，南止元谋(从柏林， 1988)。滇西东部的小江断裂带北起巧家以北，南至建水东南，全长400多公里(宋方敏等，1998)。小江断裂 和红河断裂构成了川滇菱形块体的东南边界和西南边界(宋方敏等，1998)。 自上个世纪40年代以来，滇西地区独特的地学环境受到地学界的广泛关注。特别是上世纪后二十年，该地 区以及临近地区的地质和地球物理等学科的研究日趋活跃。 在该地区，曾展开了一系列方法和手段的地球物理工作；诸如三维层析成像(刘福田等，2000：王椿镛等， 地电磁测深(孙洁，1989)等，这些工作不断地深化了我们对该地区深部结构清晰图像的认识。 本研究在充分分析上述工作的基础上，利用地震学技术对其泊松比和物质组成进行研究和讨论。 实验证明(Christensen19961温度的变化对泊松比的影响非常小，裂隙和孔隙流体的压力几乎可以忽略， 流体和压力的影响主要产生在地壳的浅部(Christensen，1989)。各向异性，散射和部分熔融则可以使泊松比产 生偏离(Zandt＆Ammon1995；KrishnaRamesh2000)。地壳流体和部分熔融对剪切波的影响要远远大于压 and Christensen，1989)。然而，影响泊松比最重要的因素是地壳的物质组 缩波，并产生高Vp／Vs比值(Fountain 成(Christensen1996)。研究已经证明a0．24为高石英含量，诸如石英、花岗岩、长石片麻岩和麻粒岩，丽o0．25 and and 则认为是铁镁质构成的物质(ChristensenFountain，1975；Kern，1982；FountainChristensen，1989)。 以往的许多年里，泊松比测量受到地球内部物质组成不确定性和其它测量条件的限制。不同手段，诸如地 壳捕虏体、同位素研究、点接研究地壳暴露部分的方法、以及单一使用P或S波速度确定地壳的泊松的方法， 其结果存在极大的差异，从长英质到铁镁质均在其误差范围内(Holbrook．MooneyChristensen1992)。 而来自地球内部的地震波速度或走时直接反映了物质的赋存状态和组成，同时，接收函数技术提供了采用 P与S地震波速度比率唯一确定泊松比的基础，这种方法减少了泊松比测量过程中的非唯一性。比以往的方法 更具有客观性和准确性(ChristensenandFountain1975)。 本研究采用接收函数的脚转换波和eppmp多次波震相的走时确定泊松比(a)和地壳厚度，并对其地学意 义进行了讨论。结果显示，由东到西泊松比的变化反映了大地热流值波浪式递增的模式。川滇菱形块体泊松比 的高异常区对应地震的活跃区。波形走时计算得到的地壳厚度证明，怒江疆侧地壳厚度具有近14kin的差异， 由物质组成证实怒江断裂是由西向东具有俯冲性质的缝合线。三江褶皱系的泊松比有别于临近地区，可能是两 个古大陆的过渡带。证明攀西构造带具有双凹结构，仍具有大陆裂谷的特征，泊松比与临近地区差异不大。小 江断裂是东西两侧不同物质组成的分界线。怒江断裂西侧地壳中可能存在部分融融的现象。本研究选用的台站 具有地学上的典型意义，从剖面上看横切了滇西地区一些重要的地学单元。 关键词：接收函数、走时、泊松比、地壳厚度 ·596·