玉树震区及邻近地区壳幔速度结构特征.pdf

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1、第36卷第2期地震地质Vo1．36．No．22014年6月SEISM0L0GYANDGE0L0GYJune．2014玉树震区及邻近地区壳幔速度结构特征张建狮王夫运刘宝峰王帅军赵金仁张成科李怡青刘巧霞刘兰(中国地震局地球物理勘探中心，郑州450002)摘要对获得的玉树震区的人工地震测深资料，利用正演拟合地震测深方法进行处理与计算，获得了玉树震区的地壳速度结构和构造的基本特征。结果表明，不同区域的地壳速度结构在纵向和横向上均具有明显的非均匀性。地壳呈层状结构，研究区结晶基底界面起伏较大，玉树附近下方较厚达8km左右，在400．0km桩号向北至温泉方向基底结构逐渐减薄为2．5k

2、m。基底界面的凹陷、隆起与不同的地质构造单元具有较好的对应关系；地壳厚度由囊谦、玉树附近的72km向南、北逐渐减薄为62km。在200．0～400．Okm桩号之间二维速度等值线及壳内界面起伏变化较大，在玉树附近下方莫霍面有一弧形凹陷。关键词地震测深速度结构断裂玉树地震中图分类号：P315．63文献标识码：A文章编号：0253-4967(2014)02-0322-11O引言2010年4月14日，在青海省玉树县发生了里氏7．1级大地震，震源深度为14km，这是继2008年5月12日四川省汶川县发生里氏8．0级特大地震之后，在中西部地区发生的又一次灾难性地震，两次地震连续发生在

3、青藏高原的东北缘巴颜喀拉地块的边界。巴颜喀拉块体及其周边是一个地质构造非常复杂的区域(马杏垣主编，1989；张先康等，1998；李松林等，2001；嘉世旭等，2008)，在其周边主控边界断裂构造带的鲜水河断裂、甘孜一玉树断裂、龙门山推覆构造带、岷江断裂带、东昆仑断裂带发生过多次≥7级破坏性地震，表明破坏性地震的不断发生与巴颜喀拉地块的向东滑移密切相关(Hole，1992)。因此，对玉树地震区进行全面的研究是一项具有重要科学意义的工作。前人利用多种方法和技术对玉树地震发震构造进行了综合研究(陈九辉等，2005；许志琴等，2006)，分析了相关边界带不同段落地震构造特征、大地

4、震复发间隔、现有地震空区的发震危险性等，为判断中国大陆强震发展趋势提供了重要依据。通过合理有效的探测方法获取孕震深度的地壳结构信息并对其进行综合研究，解析和认识震源区的物理环境与发震过程。青藏高原内部强烈地震的频繁发生必然与该地区的地壳结构和地球动力学过程有关(赖晓玲等，2004；高锐等，2011)。该地区的强烈地震都位于深大断裂带附近，玉树地震震中位于甘孜一玉树断裂带上(Podvineta1．，1991；Comteeta1．，2000；张培震等，[收稿日期]2013-03-22收稿，2013—10—19改回。[基金项目]青海玉树7．1级地震科学考察项目、国家自然科学基金

5、(90814012)和地震科技星火计划青年基金项目(XH12067Y)共同资助。通讯作者：王帅军，副研究员，E—mail：wsjdzj@126．corn。2期张建狮等：玉树震区及邻近地区壳幔速度结构特征3232006)。因此，研究该地区的断裂位置及地壳结构特征有着极为重要的意义，为更好地了解该地区地震发生的背景及其结构特征，物探中心在地震发生的玉树地区迅速开展了人工地震勘探研究。积极响应中国地震局多学科、多方法研究玉树地震区的发震构造和介质特征的总体部署，中国地震局地球物理勘探中心采用对介质速度和结构构造比较有效的高分辨人工地震宽角反射／折射探测技术来探明巴颜喀拉块体边界

6、地震带地震孕育发生的深部环境，用来自地壳不同深度的地震波信息研究该地区地壳结构特征，为研究该地区的运动学与动力学构造背景提供了重要的参考信息。1剖面位置及地质构造背景1．1剖面位置宽角反射／折射探测剖面位于青海省境内海拔4000m以上的高原山区，剖面南端进入与西藏交界地区，总体呈NE方向展布。剖面南起西藏的类乌齐县北(96。192．85”E，31。4059．81”N；剖面桩号136．0kin)，向北经囊谦、玉树(穿过结古镇震中区)、称多、当达、玛多等地，终止于温泉西北20kin附近(99。3345”E，35。3235”N；剖面桩号680．0kin)，全长540km左右(图

7、1)。沿剖面实施了6次药量为3000～5500kg的爆破激发，观测点距1．5～2．8km，投入PDS-1、2型三分量数字地震仪290台，构成具有多重的追踪与互换的观测系统，野外观测中采取了有效的质量控制措施，获得了反映玉树震区、主控断裂构造带以及不同地质构造单元的地壳浅深地震记录信息。1．2地质构造背景研究区位于青藏高原的东北缘，地质构造背景极其复杂。该区是两大板块碰撞作用由近SN方向向E和NE向转换的重要场所，物质东流的汇聚之处，地壳变形强烈，在其接触区域造成一系列规模宏大、以逆冲、走滑为主的断裂带。研究区断裂走向多为NWV