鄂爾多斯及其周邊區(qū)域遠(yuǎn)震P波速度結(jié)構(gòu)及與強(qiáng)震活動(dòng)的關(guān)系

楊 婷 吳建平 房立華 王未來(lái) 范莉蘋（中國(guó)地震局地球物理研究所，北京 100081）

鄂爾多斯及其周邊區(qū)域遠(yuǎn)震P波速度結(jié)構(gòu)及與強(qiáng)震活動(dòng)的關(guān)系

楊 婷 吳建平 房立華 王未來(lái) 范莉蘋
（中國(guó)地震局地球物理研究所，北京 100081）

與華北克拉通東部地塊巖石圈大規(guī)模減薄不同，華北克拉通西部的鄂爾多斯地塊至今仍保留著古老克拉通的特性，但鄂爾多斯周緣斷裂活動(dòng)劇烈，地震活動(dòng)頻繁。本研究綜合利用全國(guó)固定臺(tái)站以及中國(guó)地震局地球物理研究所近期在鄂爾多斯西緣布設(shè)的喜馬拉雅二期臺(tái)站記錄的遠(yuǎn)震波形數(shù)據(jù)，反演獲得了該區(qū)域的深部速度結(jié)構(gòu)，進(jìn)而對(duì)鄂爾多斯地塊的穩(wěn)定及其周緣斷裂強(qiáng)震活動(dòng)的內(nèi)在機(jī)制問(wèn)題進(jìn)行了探討。

本研究采用Zhao(1992, 1994)發(fā)展的走時(shí)層析成像方法，該方法首先基于一維速度模型計(jì)算P波理論走時(shí)，采用波形互相關(guān)方法計(jì)算得到觀測(cè)走時(shí)，將觀測(cè)走時(shí)減去理論走時(shí)，得到走時(shí)差。然后對(duì)每一個(gè)事件的各個(gè)臺(tái)站的走時(shí)差減去相應(yīng)事件所有臺(tái)站走時(shí)差的平均值，即得到每個(gè)臺(tái)站的相對(duì)走時(shí)差數(shù)據(jù)。反演過(guò)程中使用相對(duì)走時(shí)差，可以在一定程度上消除由地震定位和發(fā)震時(shí)刻不準(zhǔn)確以及模型空間外的速度結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。這一方法已廣泛應(yīng)用于不同尺度（全球的、區(qū)域的和地方的）研究中，能解決復(fù)雜界面下橫向不均勻介質(zhì)的速度結(jié)構(gòu)問(wèn)題。

反演獲得的P波速度結(jié)果顯示，在70 km深度上，鄂爾多斯地塊表現(xiàn)為明顯的高速異常，其周緣的銀川-河套地塹系和山西地塹系等拉張斷陷盆地表現(xiàn)為明顯的低速異常。四川盆地、四川盆地和鄂爾多斯地塊之間的秦嶺造山帶，表現(xiàn)為明顯的高速異常。研究區(qū)的西南部區(qū)域?qū)?yīng)青藏高原東北緣的松潘-甘孜塊體，呈明顯的低速異常體的特征。研究區(qū)西北部區(qū)域的阿拉善地塊中，高速異常體中也存在低速異?，F(xiàn)象。120 km深度上，鄂爾多斯地塊仍然表現(xiàn)為明顯的高速異常特征，而其周緣仍然被低速異常體包圍，特別是東北緣的大同盆地附近呈明顯的低速異常。四川盆地呈高速異常，而秦嶺造山帶以北的渭河盆地附近存在較弱的低速異?，F(xiàn)象。青藏高原東北緣的松潘-甘孜塊體仍表現(xiàn)為低速異常特征。200 km深度上，鄂爾多斯塊體的高速異常形態(tài)發(fā)生了改變，鄂爾多斯塊體的北緣和南緣部分，均有低速異常體侵入的特征。青藏高原東北緣的松潘-甘孜地塊呈明顯低速異常。秦嶺造山帶以北的渭河盆地已完全呈低速異常特征。300 km深度上，鄂爾多斯塊體的高速異常集中在塊體中央，塊體周緣尤其是西南部和東北部呈明顯的低速異常。四川盆地以東區(qū)域表現(xiàn)為明顯的高速異常。青藏高原東北緣的松潘-甘孜地塊仍然呈明顯的低速異常。

鄂爾多斯高速異常延伸深度較深，反映出鄂爾多斯地塊擁有巨厚的巖石圈根，是鄂爾多斯地塊長(zhǎng)期保持穩(wěn)定的基礎(chǔ)。鄂爾多斯周緣斷裂表現(xiàn)為明顯的低速異常，可能代表了深部軟流圈熱物質(zhì)上涌的通道。鄂爾多斯周緣斷裂區(qū)域是中國(guó)大陸強(qiáng)震危險(xiǎn)區(qū)，深部熱物質(zhì)的上涌成為淺部斷裂活動(dòng)的重要?jiǎng)恿?lái)源之一。此外，鄂爾多斯地塊在不同深度上存在低速異常侵入的特征，表明鄂爾多斯地塊可能正遭受破壞，比較明顯的是鄂爾多斯地塊的北緣和南緣區(qū)域。鄂爾多斯南緣渭河盆地附近上地幔深度的低速異常，反映了該區(qū)域是青藏高原深部物質(zhì)向東逃逸的一個(gè)可能的通道。