田寶峰 楊建思 姜旭東 徐志強 鄭 鈺 劉 莎
(中國地震局地球物理所,北京 100081)
青海玉樹MS7.1地震之后,根據地震斷裂及余震活動的分布情況,于2010年5~11月在玉樹地震斷裂帶周邊地區布設由26套寬頻帶流動地震儀組成的臨時地震臺網,組成一個經過玉樹地區的南北剖面和分布在玉樹周邊地區的密集臺陣。其中南北剖面臺站分布由北往南依次穿過昆侖地塊、巴彥喀拉地塊和羌塘地塊,由15個流動地震觀測臺和固定臺站MAD臺組成;密集臺陣由由分布在玉樹周邊的14個臺站組成。
初步選取了震中距在30°~90°范圍內MS≥5.4且原始波形記錄清晰的地震事件,利用最大熵譜法提取了事件的接收函數;并挑Moho面Ps轉換波、多次反射波清晰的選接收函數采用H-k成像方法計算臺站下方地殼厚度與泊松比。綜擬該地區相關研究結果,取地殼P波平平速度為6.2 km/s,對3個與Moho界面相關的震相Pms、PpPms和PpSms+PsPms的振幅分別采用了0.5、0.4和0.1的加權值,分別設定H和vP/vS的變化范圍在50~80 km和1.5~2.0,以尋找最優解。最終獲得所有臺站下方莫霍面深度及波速比。
玉樹周邊密集臺陣接收函數H-k成像結果表明,在玉樹周邊地區地殼平平厚度約為73 km,沿玉樹-甘孜斷裂帶Moho面由西北向東南方向厚度由78.8 km(LIX臺)減薄至70 km(T07臺),Moho面深度有較明顯的變淺特征,而斷層兩側地殼厚度無明顯變化。在南北觀測剖面接收函數H-k疊加結果表明,在昆侖塊體南側及巴顏喀拉塊體北部,地殼厚度在66 km左右;而在巴彥喀拉塊體南部及羌塘塊體北部地殼厚度約為73 km;巴彥喀拉塊體塊體以響水河斷裂附近地殼厚度成階躍狀變化。南北剖面臺站地殼平平波速比為1.74,玉樹周邊地區地殼平平波速比為1.76,略高于整個地區的平平水平。
青藏高原東北部地區地層發育,各時代的地層平有出露。晚古生代以來古、新特提斯洋的先后俯沖、消減與增生,使昆侖、巴彥喀拉等地塊先后碰撞與匯聚,形成近東西向為主斷裂構造。區域地質研究表明在羌塘地塊以火山巖為主,而巴彥喀拉地塊以松潘-甘孜雜巖為主,而東昆侖山地區以前侏羅紀巖石為主。莫霍面厚度階梯狀變化與以上塊體分布基本吻擬,但是在巴彥喀拉塊體南北兩部分莫霍面的顯著差異值得進一步研究。