華北克拉通破壞與地震構造
——長距離測深人工地震測深剖面探測研究

嘉世旭 王夫運

（中國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造
——長距離測深人工地震測深剖面探測研究

嘉世旭 王夫運

（中國地震局地球物理勘探中心，鄭州450002）

1 華北超長剖面人工地震測深

人工地震測深剖面為山東文登—山西忻州—內蒙阿拉善，東西向橫跨1 600 km。沿測線布置了11個炮點，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，接收點距2.5～3.5 km，全測線接收，形成了相對完整的深地震測深寬角超長觀測系統(tǒng)。

地震記錄截面圖顯示，單炮有效接收長度達250～600 km，記錄到豐富的、反映華北不同構造單元、克拉通破壞構造，地殼及上地幔頂部構造形變、巖石結構性質變化特征的高質量的地震反／折射震相信息。得到華北北部主要構造單元，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、連續(xù)的地殼及上地幔頂部二維速度結構剖面。

2 華北克拉通破壞與分塊構造

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)定的地殼上地幔結構的“東西差異”構造。華北克拉通西部鄂爾多斯中生代內縮擠壓性盆地地殼上地幔介質保持了高速、形變弱、整體完整和殼幔強耦合的典型克拉通結構；東部渤海灣裂陷盆地顯示了在中生代整體減薄基礎上的新生代繼承性發(fā)展，上地幔強烈隆起、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造，揭示了克拉通破壞規(guī)模及構造性質；華北東部盆地殼內斷裂主要發(fā)生在濟陽坳陷、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)了東部盆地伸展過程中的次級塊體構造單元差異沉降構造。

3 華北克拉通破壞與地震構造

地殼結構性質、構造形態(tài)與所處的構造環(huán)境應力狀態(tài)有關，是與周邊塊體相互作用、地殼上地幔構造運動的結果。人類的生存環(huán)境，災害性地震的發(fā)生以及礦產(chǎn)資源的形成、運集和保存也與結晶地殼、沉積蓋層結構性質、構造形態(tài)密切相關。

華北超長剖面地殼非均勻結構與構造剖面展示了克拉通破壞形成，揭示了地殼分塊構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、強地震都發(fā)生在與新生代裂陷構造有關的分塊構造邊緣活動區(qū)，地震震級強度還顯示了與裂陷邊緣構造形變、地質塊體單元大小和性質相關。7～8級大地震構造區(qū)僅集中于華北東部克拉通破壞一級分塊構造邊緣、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；東部裂陷盆地內部次級隆起、坳陷構造邊緣斷裂主要是5～6級中強震構造區(qū)。

華北超長剖面人工地震測深；華北克拉通破壞與分塊構造；華北克拉通破壞與地震構造

（作者電子信箱，嘉世旭：jiasx111＠sohu.com）

P315.6；

A；

10.3969／j.issn.0235－4975.2013.11.018

國家自然科學基金重大研究計劃華北克拉通破壞重點支持項目（90814012）資助。