南岭西部地区S波分裂研究

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南岭西部地区位于南岭岩带的西南部,是钦-杭成矿带西南段的重要分布区,在华南大陆组成部分中扮演着重要的角色。该研究区几乎集中了所有华南大陆“悬而未决”的地球科学问题。基于南岭西部地区布设的天然地震观测流动台阵的S波数据,根据S波分裂的研究,本文对南岭西部地区的各向异性特征进行研究,以期厘定该地区关于钦-杭结合带的位置问题,为研究华南地区“悬而未决”的地球科学问题提供科学依据,包括扬子板块与华夏板块在华南西部的拼合位置问题以及钦-杭成矿带西南段地质构造演化的动力学模式的认识问题等。  本文利用南岭西部地区流动宽频带地震观测台阵所记录的天然地震波形数据(地震记录的起止时间为2014年10月至2016年10月),参照USGS全球地震事件目录,共挑选出388对具有高信噪比的SKS及、SKKS远震震相数据(震级大于5.0级,震中距80°到140°的远震事件),采用天然地震数据处理系统SeisMan进行了数据预处理,获得了符合条件的地震数据;在进一步的数据处理中,采用Wustefeld等基于MATLAB平台开发的Splitlab软件进行S波分裂分析,进而获得各个台站下方介质的各向异性参数,包括横波的快波偏振方向和慢波时间延迟。  研究结果表明,测区台站的慢波延迟为0.5-1.4s之间,而且表现为研究区域东北部的湘桂地区及西部九万大山-越城岭地区(湘桂加里东造山带)的慢波延迟相对较大,东南部的云开地区及其北面的西江流域则相对较小。在各向异性快S波偏振方向方面,表现为云开地区及其北部呈NWW-SEE及E-W向,到了湘桂地区则表现为NW-SE向为主,而西南部的快S波偏振方向则相对杂乱,部分台站与其所在的断裂带走向一致,如NN21、SL21、YN21等台站的快波偏振方向均平行于构造线方向。  本文通过横波分裂的研究,并结合研究区域的构造应力及构造演化特征,提出如下观点:在多方面的构造应力作用下,研究区域的西南部构造特征复杂,北海、南宁、桂林偏向一带存在贯穿一条地壳的深大断裂,其走向为NE向;该断裂带的西部的快 S波偏振方向相对杂乱;而其东部的湘桂地区及云开地区快 S波偏振方向相对较为规律,呈NW-SE向及E-W向,表明这些地块构造应力较为单一,故认为该部分区域非构造转换带所在。故推断桂林-北海断裂西面的溆浦-三江断裂一带是构造变换带所在,极有可能为扬子华夏板块结合带(即钦-杭结合带)在南岭西部地区的所在位置。
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