地震地质 ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (4): 1113-1131.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2025.04.20240011
杨建文1,2)(), 金明培1,2),*(
), 叶泵1,2), 茶文剑1,2), 黑贺堂1,2)
收稿日期:
2024-01-21
修回日期:
2024-04-30
出版日期:
2025-08-20
发布日期:
2025-10-09
通讯作者:
金明培, 男, 1969年生, 正研级高级工程师, 主要从事接收函数、 震源模型等研究工作, E-mail: 作者简介:
杨建文, 男, 1989年生, 2014年于昆明理工大学获测绘工程专业硕士学位, 高级工程师, 主要从事精细结构与孕震环境研究工作, E-mail: 928547602@qq.com。
基金资助:
YANG Jian-wen1,2)(), JIN Ming-pei1,2),*(
), YE Beng1,2), CHA Wen-jian1,2), HEI He-tang1,2)
Received:
2024-01-21
Revised:
2024-04-30
Online:
2025-08-20
Published:
2025-10-09
摘要:
滇西北构造运动剧烈、 强震多发, 对其进一步开展精细结构探测, 了解孕震机理, 可满足防范地震风险的实际需求。文中通过对滇西北74个台站2年记录的垂直分量连续波形数据进行处理, 在提取1~20s周期的基阶Rayleigh波相速度频散曲线的基础上, 采用面波直接成像方法反演了0~20km深度范围内的高分辨率三维S波速度模型, 并据此对滇西北地区的速度结构及孕震环境进行了研究。结果表明: 1)研究区中上地壳S波速度存在明显的横向和垂向非均匀性。在0~8km深度范围内存在厚度不均匀的低速层, 隆起和凹陷特征明显。10km深度附近存在厚5~10km的高速异常体, 主要分布在程海断裂中部的永胜—宾川之间、 维西-乔后断裂中段的洱源—漾濞之间、 维西-乔后断裂与龙蟠-乔后断裂的交会区, 推测这些高速体可能与峨眉山大火成岩省岩浆活动有关, 其应是二叠纪时期地幔柱活动残留在地壳内部的基性和超基性幔源物质。洱源—漾濞之间的高速体可能还与元古界苍山群岩的分布有关。2)从孕震环境来看, 研究区地震的空间分布与速度结构之间表现出了很好的对应关系。横向上, 地震主要集中在高速体的薄弱区域或高、 低速过渡带偏向高速体的一侧; 垂向上, 地震大多发生在中下地壳存在低速层且上覆高速体的脆性地壳中。在速度结构高、 低速过渡区, 地壳介质岩石组分及其物理-力学性质存在较大差异, 壳内应力易于积累, 有利于诱发地震。
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图2 亚失稳台站YSW02与其他所有台站1~25s周期的噪声互相关函数 图中粗线表示Rayleigh波群速度3km/s的时距线
Fig. 2 Noise cross-correlation functions between station YSW02 of Meta-Instability Array and all other stations with period of 1~25s.
图5 研究区6个深度和2个垂直剖面的检测板测试结果 g为沿26.2°N方向的垂直剖面检测板测试结果, h为沿100.2°E方向的垂直剖面检测板测试结果
Fig. 5 Checkboard test results at 6 depths and 2 vertical profiles in the study area.
图7 反演前、 后走时残差变化情况 a 走时残差的均方根值与迭代次数的对应关系曲线; b 反演前、 后走时残差统计直方图
Fig. 7 Changing situation of travel-time residuals before and after direct inversion of surface wave.
图9 滇西北地区不同深度S波速度水平剖面 红色圆圈表示重定位后的2009年以来的4.0≤M<5.0地震, 红色五角星为M≥5.0地震震中; 黑色五角星为漾濞6.4级地震序列中的M≥5.0地震; 断裂说明见图1 ; 图a中白色实线为剖面位置; 黑点表示县城位置
Fig. 9 Horizontal profiles of S-wave velocity at different depths in the northwest Yunnan region.
图11 研究区12km深度处不同方法反演速度结果的对比及地壳平均泊松比分布 断裂说明见图1, 图例见图9。图11b中黑色正三角形为亚失稳台网台站, 菱形为主动源台网台站, 正方形为区域固定台网台站, 倒三角形为ChinArray Ⅰ期台站
Fig. 11 Comparison of inversion velocity results of different methods at a depth of 12km and average crust Poisson’s ratio distribution in the study region.
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