华北地区地壳P波三维速度结构.pdf

第 32 卷 第 4 期 地球科学 ———中国地质大学学报 Vol . 32 　No . 4 2 0 0 7 年 7 月 Eart h Science —J ournal of China U niver sit y of Geo sciences J uly 　2 0 0 7 华北地区地壳 P 波三维速度结构 1 ,2 1 ,2 1 ,2 1 ,2 1 ,2 魏文博 ,叶高峰 ,金 　胜 ,邓 　明 ,景建恩 1. 地质过程与矿产资源国家重点实验室和地下信息探测技术与仪器教育部重点实验室 ,北京 100083 2 . 中国地质大学地球物理与信息技术学院 ,北京 100083 摘要 : 1968 年邢台地震以后的 30 余年中 , 中国地震局系统先后在大华北地区布置 30 余条 、近 20 000 km 的人工地震宽角 ( ) 反射/ 折射深地震测深 D SS 剖面 ,用以研究地壳及上地幔顶部的速度结构 ,取得了大量研究成果. 但以往的研究明显的不 足是未能形成华北区域性的地壳三维速度结构模型 ,从大区域的角度为研究华北地区地壳深部构造特征提供地震学方面 ( ) 的依据. 因此 ,在现已发表的D SS 剖面资料的基础上 ,选择了 14 条测线的资料 ,利用地理信息系统 A RC/ IN FO 的“矢量 化”功能 , 以及克里格数据网格化技术构建华北区域性的地壳三维速度结构模型 ,从而对华北研究区内地壳三维速度结构 ( ) 的特点得到如下认识 : 1 华北地区地壳表层 P 波速度变化幅度大 ,平面结构较复杂 ,大体上划分为相间排列 、走向趋势以 北西向为主的 3 个速度区. 海河平原和渤海湾的低速带是研究区范围内速度最低的低速区. 资料的情况说明 ,研究区内沉 积盖层的地质构造与上地壳构造之间虽有一定继承性 ,但也存在较大差别. (2) 总体上看 ,在华北研究区内地壳的 P 波速度 随深度增大而增大 ,但局部地区出现速度倒转的现象 ,东区的海河平原低速异常逐渐消失 ,而西区的山西地堑则以相对低 速异常特征为主. 区内地壳以太行山脉为界 ,划分为东 、西两区;东部和西部 ,结晶基底以上地层的构造方向不完全一致 ;东 部的黄淮海地块 ,区域构造以北东向为主 ,而西部包括山西地块和鄂尔多斯地块东缘 ,其构造方向则以北西向为主. (3) 根 据莫霍面的形态特征 ,研究区地壳可大致划分为 6 个区块 ;在山西地块范围内,莫霍面呈近南北向的凹陷带 ,地壳厚度大 ; 内蒙古地块南缘和燕山地块南部 ,莫霍面表现出褶皱带的构造特征 ,其延展趋势为近东西方向;鄂尔多斯地块东缘 ,莫霍面 ( ) 构造相对复杂 ,呈近北西向凸、凹相伴的褶皱 ;黄淮海地块 华北裂谷带中、北部 为莫霍面隆坳区 ,隆、坳相间排列 ,构造较 复杂 ,但从整体上看 ,这是全区莫霍面最浅的隆起区段 ;鲁西台背斜主要为莫霍面断陷区 ,其断陷带沿枣庄 —曲阜一线向北 西方向延伸. 关键词 : 华北地区;地壳 ;人工地震宽角反射 ;三维 P 波速度结构. 中图分类号 : P63 1. 4 　　　　文章编号 : 1000 - 2383 (2007) 04 - 044 1 -