青藏高原东北缘人工地震S波三维精细壳幔速度结构与构造研究

The northeastern margin of the Tibetan Plateau is the tectonic movement in China and one of the strong seismic activity in the region . In-depth understanding of the deep crustal structure and physical properties of the structure is an important condition for the area to get the environment of strong earthquakes in the area , and wide-angle seismic reflection artificial source / refraction is an important means to get the crust-mantle velocity structure and fine structure . The project contemplated under six deep seismic sounding profile in the area has been completed , the northern section of the north-south seismic belt is nearing completion of the first half of 2014 laid three deep seismic sounding profile , array and station S -wave data , combined with natural seismic data in the study area , reference P -wave studies , the use of positive and negative algorithm to obtain a cross-sectional study area three -dimensional S -wave velocity structure of the crust and mantle of fine , velocity ratio (Vp / Vs), Poisson's ratio and isotropic structure heterosexual , etc. ; complete and in accordance with the three-dimensional observation points , lines and planes combined system data to construct a three-dimensional fine crust-mantle velocity structure model in the study area S wave velocity ratio , Poisson's ratio model of the crust-mantle structure of the area , each block coupling relationship between the body and the strong earthquakes environmental studies provide important parameters, find out the crust and mantle structure morphology , properties , deformation mechanisms and their formation and evolution is important.

青藏高原东北缘是中国大陆构造运动和地震活动较强的地区之一。深入了解该区深部地壳结构构造及物性特征是获得该区强震孕育环境的重要条件，而人工源地震宽角反射/折射是获得壳幔精细速度结构和构造的重要手段。本项目拟根据该区已完成的6条深地震测深剖面、2014年上半年即将完成的南北地震带北段布设的3条深地震测深剖面、台阵和台站S波数据，并结合研究区天然地震数据，参考P波研究结果，采用正、反演算法获得研究区3条剖面S波的二维精细壳幔速度结构、波速比（Vp/Vs）、泊松比结构和各向异性等；并根据点、线、面相结合的三维完备观测系统数据，构建研究区S波的三维精细壳幔速度结构模型、波速比、泊松比模型，为该区壳幔结构特征、各块体间耦合关系及强震孕育环境研究提供重要的参数，对搞清壳幔构造形态、属性、变形机制和其形成演化过程具有重要意义。

研究区位于青藏高原东北缘，该区是中国大陆地震活动水平较高、发生强震危险性较大的地区，鉴于该区特殊的构造环境和深部构造背景，本项目通过对研究内已有的多条人工地震剖面、中国地震科学台阵、固定台站数据体联合进行了多种方法的资料处理及正、反演计算，获得了研究区的S波二维、三维精细壳幔速度结构、泊松比和波速比结构模型。结果显示：.1、研究区不同块体的S波速度结构和地壳厚度等方面存在较大差异，在东昆仑造山带、巴颜喀拉块体、祁连造山带及秦岭造山带的西部有着较低的S波速度，其中祁连造山带及秦岭造山带下方的低速异常主要出现在青藏高原东北缘一侧，在祁连造山带和秦岭造山带的东部S波速度相对较高，而鄂尔多斯盆地中下地壳内分布有较为明显的高速异常，显示出刚性的特征。阿拉善块体在中下地壳深度内显示出高、低速异常共存的分布特征。研究区域内地壳厚度由西向东、由南向北呈现出逐渐减薄的趋势，青藏高原东北缘接触或者耦合区域Moho界面呈现陡变特征，研究区域Moho界面最深处达到了68.0km。.2、研究区各个块体波速比、泊松比差异明显，青藏高原东北缘地壳地震波速度和泊松比均低于全球平均值。青藏高原东北缘的地壳平均泊松比介于0.216-0.268之间，低于全球平均值0.264-0.27。青藏高原东北缘的地壳较周边克拉通已明显增厚，地壳地震波速度和泊松比均低于世界其他地区的平均值。.根据上述研究结果并结合研究区地质构造、地球化学、地球动力学等学科成果，分析了研究该区域的深浅部构造特征以及各个块体的结构差异和耦合关系，探讨了青藏高原东北缘深部过程及其所引起的浅部构造响应的空间差异性和多样性，从而为该区域的地震构造背景和孕震构造环境以及动力学机制提供基础数据证据，也为进一步建立该区发震构造模型、预测、预防地震灾害的发生提供了从浅部至深部的精确数据和模型参数。