華北克拉通破壞與地震構(gòu)造
——長(zhǎng)距離測(cè)深人工地震測(cè)深剖面探測(cè)研究

嘉世旭 王夫運(yùn)

（中國(guó)地震局地球物理勘探中心，鄭州450002）

華北克拉通破壞與地震構(gòu)造
——長(zhǎng)距離測(cè)深人工地震測(cè)深剖面探測(cè)研究

嘉世旭 王夫運(yùn)

（中國(guó)地震局地球物理勘探中心，鄭州450002）

1 華北超長(zhǎng)剖面人工地震測(cè)深

人工地震測(cè)深剖面為山東文登—山西忻州—內(nèi)蒙阿拉善，東西向橫跨1 600 km。沿測(cè)線布置了11個(gè)炮點(diǎn)，單炮激發(fā)藥量1 200～12 000 t。使用了三分向輕便數(shù)字地震儀器500余套，接收點(diǎn)距2.5～3.5 km，全測(cè)線接收，形成了相對(duì)完整的深地震測(cè)深寬角超長(zhǎng)觀測(cè)系統(tǒng)。

地震記錄截面圖顯示，單炮有效接收長(zhǎng)度達(dá)250～600 km，記錄到豐富的、反映華北不同構(gòu)造單元、克拉通破壞構(gòu)造，地殼及上地幔頂部構(gòu)造形變、巖石結(jié)構(gòu)性質(zhì)變化特征的高質(zhì)量的地震反／折射震相信息。得到華北北部主要構(gòu)造單元，由東向西包括：膠東半島、華北東部渤海灣新生代裂陷盆地、中部太行山隆起、西部鄂爾多斯中生代盆地及西緣河套盆地西南邊緣，約1 600 km長(zhǎng)、連續(xù)的地殼及上地幔頂部二維速度結(jié)構(gòu)剖面。

2 華北克拉通破壞與分塊構(gòu)造

確定了克拉通破壞的范圍，以太行山為界華北克拉通破壞與穩(wěn)定的地殼上地幔結(jié)構(gòu)的“東西差異”構(gòu)造。華北克拉通西部鄂爾多斯中生代內(nèi)縮擠壓性盆地地殼上地幔介質(zhì)保持了高速、形變?nèi)酢⒄w完整和殼幔強(qiáng)耦合的典型克拉通結(jié)構(gòu)；東部渤海灣裂陷盆地顯示了在中生代整體減薄基礎(chǔ)上的新生代繼承性發(fā)展，上地幔強(qiáng)烈隆起、殼幔邊界耦合弱化，地殼減薄橫向伸展、地表裂陷大幅沉降等克拉通破壞地殼上地幔構(gòu)造。

華北克拉通破壞斷裂體系揭示了郯廬、太行山山前、山西及銀川等地殼尺度的斷裂帶分割了華北克拉通主要塊體構(gòu)造，揭示了克拉通破壞規(guī)模及構(gòu)造性質(zhì)；華北東部盆地殼內(nèi)斷裂主要發(fā)生在濟(jì)陽(yáng)坳陷、埕寧隆起、黃驊坳陷、滄縣隆起和冀中坳陷等坳陷與隆起區(qū)接觸邊緣，體現(xiàn)了東部盆地伸展過(guò)程中的次級(jí)塊體構(gòu)造單元差異沉降構(gòu)造。

3 華北克拉通破壞與地震構(gòu)造

地殼結(jié)構(gòu)性質(zhì)、構(gòu)造形態(tài)與所處的構(gòu)造環(huán)境應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)，是與周邊塊體相互作用、地殼上地幔構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的結(jié)果。人類的生存環(huán)境，災(zāi)害性地震的發(fā)生以及礦產(chǎn)資源的形成、運(yùn)集和保存也與結(jié)晶地殼、沉積蓋層結(jié)構(gòu)性質(zhì)、構(gòu)造形態(tài)密切相關(guān)。

華北超長(zhǎng)剖面地殼非均勻結(jié)構(gòu)與構(gòu)造剖面展示了克拉通破壞形成，揭示了地殼分塊構(gòu)造及斷裂體系控制了該區(qū)域地震的孕育發(fā)生。華北地區(qū)幾乎所有的中、強(qiáng)地震都發(fā)生在與新生代裂陷構(gòu)造有關(guān)的分塊構(gòu)造邊緣活動(dòng)區(qū)，地震震級(jí)強(qiáng)度還顯示了與裂陷邊緣構(gòu)造形變、地質(zhì)塊體單元大小和性質(zhì)相關(guān)。7～8級(jí)大地震構(gòu)造區(qū)僅集中于華北東部克拉通破壞一級(jí)分塊構(gòu)造邊緣、地殼尺度規(guī)模的郯廬斷裂、裂陷盆地北部邊緣以及環(huán)鄂爾多斯周緣汾渭、銀川地塹；東部裂陷盆地內(nèi)部次級(jí)隆起、坳陷構(gòu)造邊緣斷裂主要是5～6級(jí)中強(qiáng)震構(gòu)造區(qū)。

華北超長(zhǎng)剖面人工地震測(cè)深；華北克拉通破壞與分塊構(gòu)造；華北克拉通破壞與地震構(gòu)造

（作者電子信箱，嘉世旭：jiasx111＠sohu.com）

P315.6；

A；

10.3969／j.issn.0235－4975.2013.11.018

國(guó)家自然科學(xué)基金重大研究計(jì)劃華北克拉通破壞重點(diǎn)支持項(xiàng)目（90814012）資助。