用遠震接收函數研究下揚子地區地殼結構

王俊菲

（江蘇省地震局，南京 210014）

下揚子區在地理上橫跨蘇、浙、皖、魯、滬四省一市，西北側以著名的郯廬斷裂為界與華北板塊相鄰，而東南側則以江山-紹興斷裂(簡稱江紹斷裂)為界與華夏板塊相接，呈北東-南西向延伸，向北東延伸進入南黃海。該區是區域性大斷裂發育，是我國一個重要的中強地震活躍區，據統計，從1970年至今該區域共發生5級以上地震10次，并且具有震源淺的特點。作為我國經濟發展戰略要地之一，分析其地殼結構的基本特征，查明其深部構造的背景在地震監測、地震預報和工程地震等研究方面，具有理論意義和實際應用價值。

1 研究方法

接收函數簡單來說，就是去除震源、地震波傳播路徑以及儀器響應等因素后的時時序列，主要包含地震臺站下方地殼和上地幔里速度時斷面所產生的轉換波及其多次反射波信息。因此，接收函數已成為研究地殼及上地幔速度細結構的重要手段之一。

收集研究區內86個臺站的從2002－2009年的遠震波形資料，挑選出震中距為30°～90°、MS震級大于5.0、初動尖銳、波形清楚、信噪比較高的遠震50多個。將南北與東西兩個方向的水平分量旋轉到徑向和切向兩個方向，得到徑向和切向分量；然后用垂直分量分別對徑向分量和切向分量在時時域作最大熵譜反褶積，得到基本消除了路徑和震源影響的垂向和徑向接收函數；提取得到接收函數后，在時時域對徑向接收函數波形進行反演，從而得到各個臺站下方地殼上地幔的S波速度結構，以及研究區域內臺站下方地殼厚度及低速層的分布情況。

2 結果

接收函數反演結果表明臺站下方的S波速度結構大致可分為兩類：一是典型的具低速層的地殼結構，且多數臺站其低速層頂界面在14～22 km之時，這大致反映了中上地殼的厚度；二是部分臺站下方地殼內部速度基本上是遞增的，沒有明顯的低速層。

研究區上下地殼分界面起伏不大，在華北板塊，中上地層較厚，平在18 km以上；大別造山帶與郯廬造山帶與華夏地塊上中地殼厚度中等，大部分在18～20 km之時；下揚子地塊中上地層厚度最小。在下揚子地塊內部，又可以劃分為3個區，西面南黃海區厚度最小，為14～18 km；下揚子陸區則比較復雜，發現不少局部厚度變化區，呈北西向有規則排列，變化幅度在4～6 km之時；江南隆起西南部厚度明顯減小。

研究區莫霍面深度分布有以下幾個特征：①從西到東，莫霍面深度由深變淺，反映了由陸及海，地殼厚度變薄的總體趨勢；②郯廬斷裂為明顯的莫霍面梯度帶，江山紹興斷裂也為一個莫霍面深度的梯度帶，但僅表現在陸區，海區不明顯；但華北板塊與大別造山帶的邊界斷裂（興安斷裂）是一個明顯的梯度帶；③下揚子地塊內部，除了東部偏淺及江南隆起偏深外，大部分地區莫霍面深度在30～33 km之時，區內莫霍面深度起伏不大，說明地殼相對穩定，接近于平衡狀態；④下揚子地塊內莫霍面等深擬走向主要為北東向和北北東向，但在沿長江一帶出現北西向展布特點，在周至一帶出現了近東西向的梯度帶，正好平于江南隆起區的北界。

3 結論

下揚子地區是典型的具有低速層的地殼結構，且其低速層頂界在14～22 km之時，這大致反映了中上地殼的厚度。在華北板塊，中上地層較厚，平在18 km以上；大別造山帶與郯廬造山帶與華夏地塊上中地殼厚度中等，大部在18～20 km之時；西面南黃海區厚度最小，為14～18 km。

下揚子地區，從西到東，莫霍面深度由深變淺，反映了由陸及海，地殼厚度變薄的總體趨勢；除了東部偏淺及江南隆起偏深外，大部分地區莫霍面深度在30～33 km之時，區內莫霍面深度起伏不大，說明地殼相對穩定，接近于平衡狀態。