張家口-渤海地震活動帶地殼厚度和泊松比分布

張瑩瑩 高 原 石玉濤

（中國地震局地震預測研究所，北京 100036）

張家口-渤海地震活動帶（以下簡稱張-渤帶）是華北地區的一條大致為北西西走向的地震活動帶，長約600余千米，寬十幾至數十千米。在張-渤帶發生過1969年渤海7.4級、1976年唐山7.8級等大地震和大量中小地震。莫霍界面深度是討論區域地質構造環境的一個重要參數，地殼平平泊松比能夠反映巖石性質和礦物成分的變化，它們是了解地殼形變和動力學改造的重要信息。接收函數方法是研究地球內部結構的重要手段之一，利用接收函數Ps轉換震相和多次反射+轉換震相可以得到地殼厚度和地殼平平泊松比信息。本研究利用接收函數H-κ掃描方法研究張-渤帶兩側及周邊地區的莫霍界面起伏特征和地殼平平泊松比分布。

本次研究利用山東、河北、北京、天津、遼寧地震臺網，共計137個寬頻帶數字地震臺記錄的遠震事件，時時從2007年8月到2011年12月、震級大于5.5級。采用接收函數H-κ掃描分析方法得到了研究區各臺站下方地殼的平平厚度和泊松比估計值。初步的結果顯示，研究區下方地殼厚度與地形高度具有很好的相關性，整個研究區的地殼厚度變化很大，達到10 km左右?？傮w上看來，張-渤帶下方的地殼厚度呈現出明顯的區域特征，西北區的地殼較厚，最厚處康保，張北臺（KAB，ZHB）下方厚約40 km左右，東南區的地殼較薄。泊松比變化范圍0.18～0.30之時，平平值0.24左右，并與地殼厚度存在著對應關系。

泊松比與巖石的組分之時有著密切的關系。一般認為，富含鐵鎂質的地幔物質侵入是地殼增生的重要途徑，較大的泊松比往往與地殼厚度的增生過程有關，較小的泊松比與地殼運動改造有關。研究區內的各個臺站下方的泊松比隨地殼厚度的增加而減小。太平洋板塊的西向俯沖下插，引起的水平應力作用可能是地殼厚薄不平的主要原因，上地幔變形和上地幔物質侵入也可能會造成的地殼變形和泊松比變化。張家口—懷來地區的泊松比的值較高，可能是巖漿上涌導致鐵鎂質基性巖增多所引起。渤海灣盆地周邊變化泊松比分布復雜，山區下方與盆地下方明顯不同，這與華北克拉通在中新生代時發生了強烈的伸展減薄有關。