华北断块区均衡重力异常、构造特征及地震活动.pdfVIP

第 37卷 第 2期 地 震 地 质 Vo1．37．No．2 2015年 6月 SEISMOLOGY AND GEOLOGY Jun．，2015 doi：10．3969／j．issn．0253—4967．2015．02．012 华北断块区均衡重力异常、构造特征及地震活动 黎哲君 徐如刚 张玮 晶 张 毅 李 辉。’ 杨光亮。 龙剑锋 1)安徽省地震局 ，合肥 230031 2)中国地震局应急搜救中心，北京 100049 3)中国地震局地震研究所 ，武汉 430071 摘 要 均衡重力异常是地壳均衡状态 的标志，地壳均衡状态与构造特征及地震活动密切相关 。 文中基于高阶地球重力场模型 EGM2008自由空气异常，采用高精度数字地形模型 (DEM)ASTER GDEM2009和 ETOPO1分别作为陆地和海底地形数据 ，通过基于 DEM 的严密地形一均衡改正方法计 算得到华北断块区5×5’网格分辨率的Airy均衡重力异常。根据计算结果讨论了华北断块区均衡重 力异常分布特征 ，并探讨了区内均衡重力异常与构造特征、地震活动的关系。结果表明，华北断块 区均衡重力异常空间分布极不均匀，表现出明显的断块差异性 ；区内均衡重力异常大小主要受新构 造运动控制 ，是地壳表层物质密度横向变化和深部构造差异共 同作用 的结果，构造运动对均衡重力 异常的显著影响说明华北断块 区地壳均衡调整 尚未完成 ；华北断块 区地震活动和均衡重力异常之间 有一定的联系，地震活动在显著的均衡重力异常高值区或低值 区周 围及正负均衡重力异常区过渡部 位分布较为集中。 关键词 均衡重力异常 华北断块 区 地震活动 构造特征 地球重力场模型 中图分类号 ：P315．726 文献标识码 ：A 文章编号 ：0253—4967(2015)02—0496—14 O 引言 华北断块区为中国最古老的岩石圈断块 区，在早前寒武纪就 已克拉通化并形成稳定的结 晶基底，经过中生代燕 山构造期较强烈的构造岩浆活动及新生代喜马拉雅构造期的新构造运 动 ，形成了断块 区内构造特征各异 的次级断块并维持着较高的构造活动水平 (张文佑等， 1983；丁国瑜等 ，1989；汪一鹏等 ，1989；邢集善 ，2002)，断块区内许多地方虽远离板块边界， 却地震频发 ，华北断块区是 中国强震活动较为集中的地区之一。为追踪华北地区地震形势 ，中 国地震局在华北地区布设了流动重力监测网络 ，测网覆盖首都圈、内蒙古 、辽宁、山西 、河北 、 河南 、山东 、湖北、安徽 、江苏等地 区，监测数据在大华北地区年度地震趋势研判中发挥了积 极作用 ，为了更好地利用流动重力观测数据来分析震情 ，迫切需要全面认清华北地区地壳重力 均衡背景 。20世纪 80年代至今 ，许多学者 (殷秀华等 ，1982；冯锐等 ，1987a，b，1989；唐新 [收稿 日期] 2014-01—28收稿 ，2015—03—31改回。 [基金项 目] 地震科技星火计划项 目(XH14028Y)、中国地震局地震行业科研专项 (201308004)、安徽省地震 科研基金 和安徽省地震局科研合 同制项 目(201323)共同资助 。 通讯作者 ：徐如刚 ，高级工程师，E—mail：xurugang@126．corn。 2期 黎哲君等 ：华北断块区均衡重力异常 、构造特征及地震活动 499 分 ，对于ASTERGDEM2009数据未覆盖的海 区则用 ETOPO1数据补充 ，ETOPO1陆地高程数 据来源于数字地形模型 SRTM30，海底地形数据来源于世界大洋深度图(GEBCO)和海洋测深 数据 ，网格分辨率为 1×1(Amanteeta1．，2011)，基本可以满足地形改正的需求。如此可将地 形改正的外区范围扩展至全球 ，从而保证计算结果的准