华南地区背景噪声成像及其强震活动区波速变化研究

来源 :中国地震局地震预测研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pigdun
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本文首先利用背景噪声研究了华南地区的精细结构成像。华南陆块是由扬子与华夏块体碰撞拼合构成,其间存在多条大型断裂带,两个块体缝合于哪些断裂尚存争议,这限制了对华南构造演化的认识。本研究使用布设于扬子和华夏块体之间的184个流动密集台站以及华南地区273个固定台站的三分量连续波形数据(2014年10月至2016年12月),采用背景噪声层析成像方法获得研究区域内Rayleigh和Love波周期为4-25 s的二维相速度。成像结果显示,短周期的Rayleigh及Love波相速度均与地表的盆地和褶皱等地质构造单元吻合;长周期的Rayleigh及Love波相速度在东部地区整体表现为高速异常,可能是受较薄的地壳厚度影响,西南部地区Rayleigh波呈现高速异常,Love波则呈现显著低速异常,这种差异可能反映该区域地下介质存在径向各向异性。基于Rayleigh波相速度频散数据,本文进一步反演得到华南地区地壳的S波速度结构及方位各向异性模型,生成的模型揭示了在地壳中扬子和华夏块体之间存在一条明显的强方位各向异性带,该带中的快波极化轴与两个块体之间弧形的江南造山带走向平行。根据带内和带外的明显差异,我们界定扬子与华夏块体的缝合带位于绍兴-江山-萍乡-龙胜-河池线和石台-九江-岳阳-大庸-吉首线之间。S波速度的垂直剖面显示华南基底地壳中存在广泛的低速异常,并且在江南造山带下方呈现隐约可见的弱低速异常带穿过地幔,地质研究表明华南地区晚中生代的大规模岩浆活动是由幔源岩浆底侵和深部地壳熔融所驱动的,据此我们推测俯冲太平洋板块的脱水导致区域地幔上涌,地幔热物质主要经过缝合带下方的通道上涌底侵,导致华南基底地壳发生部分熔融。利用噪声成像只能获取静态速度结构,而研究地下介质的动态变化对于理解地震孕育和发生过程具有更重要的意义。本文对华南陆块西部强震活动区2021年发生的漾濞地震震源区及周边地壳的介质波速随时间变化情况进行了研究。我们使用位于震源区及周边地区36个台站记录的2019年6月至2022年1月的垂直分量连续波形数据,基于背景噪声获得了区域地下介质相对波速随时间变化曲线。结果表明路径穿过或靠近震源区的台站对中,大部分都观测到在漾濞地震之后相对波速降低。震源区外围台站对则一般没有明显的同震波速降,在少数台站对观测到了波速上升。为了更稳定地反映震中附近地区的地下结构在地震前后的变化,我们计算了所有台站间相对波速的平均值,测得震源区及周边地下介质整体的平均波速在漾濞地震后下降了0.015%,此后出现短暂回升。震后半年之内的平均波速扰动整体呈现下降趋势,可能反映漾濞地震序列导致地下应力卸载的过程。
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