地震地质 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (4): 970-986.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2023.04.010
收稿日期:2022-10-25
修回日期:2023-02-10
出版日期:2023-08-20
发布日期:2023-09-20
通讯作者:
*吴建平, 男, 1964年生, 博士, 研究员, 主要从事地球深部构造研究, E-mail: 作者简介:基金资助:
LI Qiang1,2)(
), WU Jian-ping1),*(
)
Received:2022-10-25
Revised:2023-02-10
Online:2023-08-20
Published:2023-09-20
摘要:
福建地区经历了复杂的构造演化过程, 多期构造变化所形成的巨量侵入-火山岩在该区域广泛出露。文中利用1999-2021年福建地震台网的观测报告, 并融合周边省份的部分数据, 挑选出了3 203个地震, 其中包括76 423条绝对到时数据, 38 9021条P波相对到时数据。采用双差地震层析成像方法获得了福建地区地壳三维P波速度的精细结构, 横向分辨率为0.25°。除闽西北地块外, 其他区域可被检测板较好恢复。研究结果表明: 1)闽西南地块在15~25km深度普遍呈现相对低速特征, 结合区域地质背景、 前人的接收函数结果及大地电磁测深数据等分析认为, 该低速特征并非由部分熔融或韧性剪切带所致, 主要是由于区域地壳更富含石英成分引起的; 2)闽东地块的中下地壳存在2个相对低速异常体, 且与地表大地热流异常相对高值区对应; 3)福安-南靖断裂带在中下地壳对该区域的地壳速度分布具有一定的控制作用, 进一步证实其是区域内的一条深大断裂带。
李强, 吴建平. 福建地区地壳三维P波速度结构与构造含义[J]. 地震地质, 2023, 45(4): 970-986.
LI Qiang, WU Jian-ping. 3D P-WAVE VELOCITY STRUCTURE OF CRUST IN FUJIAN AREA AND ITS TECTONIC IMPLICATIONS[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2023, 45(4): 970-986.
图 1 a 研究区的地质背景; b 反演所用的台站与地震分布 白色实线为断裂带或构造带, 实心圆为大地热流(Jiang et al., 2019), 灰色五角星为M≥5的历史地震震中。F1邵武-河源断裂带; F2南平-宁化构造带; F3政和-大埔断裂带; F4福安-南靖断裂带; F5长乐-诏安断裂带; F6闽江断裂带; F7南日岛断裂带; F8湄洲湾断裂带; F9永安-晋江断裂带; F10九龙江断裂带; F11上杭-云霄断裂带
Fig. 1 Geological setting of the study area(a)and distribution of seismic stations and earthquakes used in this study(b).
| 深度/km | 0 | 3 | 10 | 15 | 20 | 25 | 31.5 | >31.5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| VP/km·s-1 | 5.58 | 5.91 | 6.01 | 6.11 | 6.29 | 6.60 | 6.72 | 8.03 |
表 1 福建地区P波初始一维速度模型
Table 1 Initial 1D velocity model of P waves in the Fujian area
| 深度/km | 0 | 3 | 10 | 15 | 20 | 25 | 31.5 | >31.5 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| VP/km·s-1 | 5.58 | 5.91 | 6.01 | 6.11 | 6.29 | 6.60 | 6.72 | 8.03 |
| [1] |
蔡辉腾, 金星, 王善雄, 等. 2016. 宁化-大田-惠安地壳构造与速度结构特征[J]. 地球物理学报, 59(1): 157-168.
|
|
|
|
| [2] |
陈耀安, 王培宗. 1982. 福建省区域地球物理、 地球化学的基本特征及内生金属矿成矿特点的探讨[J]. 福建地质, 1(2): 69-82.
|
|
|
|
| [3] |
福建省地质调查研究院. 2016. 中国区域地质志·福建志[M]. 北京: 地质出版社:877.
|
|
Fujian Institute of Geological Survey. 2016. Regional Geology of China, Fujian Province[M]. Geological Publishing House, Beijing: 877 (in Chinese).
|
|
| [4] |
黄海波, 郭兴伟, 夏少红, 等. 2014. 华南沿海地区地壳厚度与泊松比研究[J]. 地球物理学报, 57(12): 3896-3906.
|
|
|
|
| [5] |
李海艳, 蔡辉腾, 金星, 等. 2021. 利用远震P波接收函数研究中国福建地区地壳厚度和泊松比[J]. 地球物理学报, 64(3): 805-822.
|
|
|
|
| [6] |
李培, 金星, 王善雄, 等. 2015. 福建邵武-南平-平潭深地震测深剖面的地壳速度结构及其构造意义[J]. 中国科学(地球科学), 45(11): 1757-1767.
|
|
|
|
| [7] |
李细兵, 宋晓东, 郑斯华, 等. 2019a. 利用人工爆破资料研究福建一维P波速度结构和地震定位[J]. 地球物理学报, 62(5): 1716-1733.
|
|
|
|
| [8] |
李细兵, 熊振, 范小平, 等. 2019b. 福建地区地壳上地幔顶部三维速度结构及构造意义[J]. 地震地质, 41(5): 1206-1222. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2019.05.009.
DOI |
|
|
|
| [9] |
李祖宁, 郑勇, 熊熊, 等. 2014. 福建-台湾地区地壳构造及其显示的动力学构造研究[J]. 地震研究, 37(1): 29-38.
|
|
|
|
| [10] |
廖其林, 王振明, 邱陶兴, 等. 1990. 福州盆地及其周围地区地壳深部结构与构造的初步研究[J]. 地球物理学报, 33(2): 163-173.
|
|
|
|
| [11] |
蔺文静, 甘浩男, 王贵玲, 等. 2016. 我国东南沿海干热岩赋存前景及与靶区选址研究[J]. 地质学报, 90(8): 2043-2058.
|
|
|
|
| [12] |
刘国兴, 韩凯, 韩江涛. 2012. 华南东南沿海地区岩石圈电性结构[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 42(2): 536-544.
|
|
|
|
| [13] |
罗仁昱, 陈继锋, 尹欣欣, 等. 2021. 青海共和及周边地区的地壳三维速度结构[J]. 地震地质, 43(1): 232-248. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2021.01.014.
DOI |
|
|
|
| [14] |
马金清, 徐维光. 2010. 福安-南靖断裂带特征及其地质意义讨论[J]. 福建地质, 29(1): 67-72.
|
|
|
|
| [15] |
秦社彩, 范蔚茗, 郭锋, 等. 2010. 浙闽晚中生代辉绿岩脉的岩石成因: 年代学与地球化学制约[J]. 岩石学报, 26(11): 3295-3306.
|
|
|
|
| [16] |
舒良树, 周新民. 2002. 中国东南部晚中生代构造作用[J]. 地质论评, 48(3): 249-260.
|
|
|
|
| [17] |
孙洁, 晋光文, 江钊, 等. 2001. 用大地电磁测深法研究华南地区岩浆活动及深部结构[J]. 地震地质, 23(2): 328-329.
|
|
|
|
| [18] |
檀玉娟, 段永红, 林吉焱, 等. 2021. 华南大陆东部地壳物质组成的地震学研究[J]. 地球物理学报, 64(9): 3150-3163.
|
|
|
|
| [19] |
王长在, 吴建平, 杨婷, 等. 2018. 太原盆地及周边地区双差层析成像[J]. 地球物理学报, 61(3): 963-974.
|
|
|
|
| [20] |
王鹤年, 凌洪飞, 周丽娅, 等. 2003. 福建马面山群Sm-Nd同位素年龄及其地质意义[J]. 高校地质学报, 9(4): 566-572.
|
|
|
|
| [21] |
王小娜, 邓志辉, 叶秀薇, 等. 2020. 广东阳江地区的地壳速度结构与地震活动性[J]. 地震地质, 42(5): 1153-1171. doi: 10.3969/j.issn.0253-4967.2020.05.008.
DOI |
|
|
|
| [22] |
王振华, 陈赟, 陈林, 等. 2018. 岩浆底侵的热-流变学效应及对峨眉山大火成岩省的启示[J]. 岩石学报, 34(1): 91-102.
|
|
|
|
| [23] |
韦德光, 揭育金, 黄廷淦. 1997. 福建省区域地质构造特征[J]. 中国区域地质, 16(2): 51-59.
|
|
|
|
| [24] |
闻学泽, 徐锡伟, 龙锋, 等. 2007. 中国大陆东部中-弱活动断层潜在地震最大震级评估的震级-频度关系模型[J]. 地震地质, 29(2): 236-253.
|
|
|
|
| [25] |
阳杰华, 刘亮, 刘佳. 2017. 华南中生代大花岗岩省成岩成矿作用研究进展与展望[J]. 矿物学报, 37(6): 791-800.
|
|
|
|
| [26] |
杨晓平, 顾梦林, 孙振国, 等. 2002. 1906年新疆玛纳斯大震区的多层次逆冲构造与深部结构[J]. 地震地质, 24(3): 303-314.
|
|
|
|
| [27] |
叶卓, 李秋生, 高锐, 等. 2013. 中国大陆东南缘地震接收函数与地壳和上地幔结构[J]. 地球物理学报, 56(9): 2947-2958.
|
|
|
|
| [28] |
易锦俊, 张达, 季根源, 等. 2021. 闽西南马坑铁矿稀土元素地球化学及其对矿床成因的指示[J]. 大地构造与成矿学, 45(4): 705-726.
|
|
|
|
| [29] |
于津海, 刘潜, 胡修棉, 等. 2012. 华南晚古生代岩浆活动的新发现: 岛弧还是陆内造山?[J]. 科学通报, 57(31): 2964-2971.
|
|
|
|
| [30] |
于津海, 魏震洋, 王丽娟, 等. 2006. 华夏地块: 一个由古老物质组成的年轻陆块[J]. 高校地质学报, 12(4): 440-447.
|
|
|
|
| [31] |
张国伟, 郭安林, 王岳军, 等. 2013. 中国华南大陆构造与问题[J]. 中国科学(地球科学), 43(10): 1553-1582.
|
|
|
|
| [32] |
张健, 王蓓羽, 唐显春, 等. 2018. 华南陆缘高热流区的壳幔温度结构与动力学背景[J]. 地球物理学报, 61(10): 3917-3932.
|
|
|
|
| [33] |
张丽娜, 罗艳, 陈智勇, 等. 2018. 福建及其邻区背景噪声面波群速度层析成像[J]. 地震, 38(3): 134-143.
|
|
|
|
| [34] |
张路, 曲国胜, 朱金芳, 等. 2007. 福建沿海盆地第四纪构造运动模式与动力学环境[J]. 地质通报, 26(3): 275-288.
|
|
|
|
| [35] |
张岳桥, 徐先兵, 贾东, 等. 2009. 华南早中生代从印支期碰撞构造体系向燕山期俯冲构造体系转换的形变记录[J]. 地学前缘, 16(1): 234-247.
|
|
|
|
| [36] |
张振杰, 左仁广. 2015. 闽西南地区大地构造演化和矿床时空分布规律[J]. 岩石学报, 31(1): 217-229.
|
|
|
|
| [37] |
周金城, 蒋少涌, 王孝磊, 等. 2006. 东南沿海晚中生代镁铁质岩的Re-Os同位素组成[J]. 岩石学报, 22(2): 407-413.
|
|
|
|
| [38] |
朱金芳, 方盛明, 张先康, 等. 2006. 漳州盆地及其邻区地壳深部结构的探测与研究[J]. 中国地震, 22(4): 405-417.
|
|
|
|
| [39] |
DOI URL |
| [40] |
DOI URL |
| [41] |
DOI URL |
| [42] |
DOI URL |
| [43] |
DOI URL |
| [44] |
DOI URL |
| [45] |
DOI URL |
| [46] |
DOI URL |
| [47] |
DOI URL |
| [48] |
DOI URL |
| [49] |
DOI URL |
| [50] |
|
| [51] |
|
| [52] |
|
| [53] |
DOI URL |
| [54] |
DOI URL |
| [55] |
DOI URL |
| [56] |
DOI URL |
| [57] |
DOI URL |
| [58] |
|
| [59] |
DOI URL |
| [1] | 李细兵, 陶小三, 顾勤平, 彭小波, 王宇, 朱峰. 郯庐断裂带中南段地壳上地幔顶部P波速度结构及其构造意义[J]. 地震地质, 2026, 48(2): 423-441. |
| [2] | 戴宗辉, 曲均浩, 徐宁, 李翠芹, 李冬梅, 尹玉振. 2023年微山震群震源区三维速度结构与发震构造[J]. 地震地质, 2025, 47(6): 1649-1666. |
| [3] | 李婷婷, 缪发军, 孙业君, 范文华, 宫杰, 顾勤平, 杜航, 孙小航, 张岑, 李子烨. 江苏江都震群震源区速度结构及构造特征[J]. 地震地质, 2025, 47(5): 1343-1363. |
| [4] | 张天继, 秦敏, 党文杰, 金明培, 李凤英, 杨黎薇. 接收函数与瑞利波相速度联合反演腾冲-保山地区的S波速度结构[J]. 地震地质, 2025, 47(5): 1364-1381. |
| [5] | 李若豪, 雷建设, 宋晓燕. 大同火山群及邻区三维地壳S波速度结构: 来自背景噪声面波直接成像约束[J]. 地震地质, 2025, 47(4): 1090-1112. |
| [6] | 杨建文, 金明培, 叶泵, 茶文剑, 黑贺堂. 基于背景噪声成像方法研究滇西北中上地壳三维速度结构及孕震环境[J]. 地震地质, 2025, 47(4): 1113-1131. |
| [7] | 宫猛, 邹献昆, 王晓山, 李广, 盛书中, 李红星, 徐荣华, 路昌胜. 京西北地区地壳速度结构与地震重新定位联合反演[J]. 地震地质, 2025, 47(4): 1132-1151. |
| [8] | 吉宇, 张广伟, 任俊杰, 何静, 王肖薇. 基于背景噪声成像研究北京地区三维S波速度结构[J]. 地震地质, 2025, 47(1): 306-324. |
| [9] | 冯策, 宋秀青, 王仁涛, 刘昊岚. 基于背景噪声层析成像反演上海及邻区S波速度结构[J]. 地震地质, 2024, 46(6): 1374-1390. |
| [10] | 侯颉, 吴庆举, 余大新, 叶庆东. 阿尔山火山群面波层析成像[J]. 地震地质, 2024, 46(4): 893-915. |
| [11] | 于悦颖, 李正楷, 杨云, 康清清, 钱佳威, 王俊菲, 瞿旻, 周昱辰, 李迎春, 许田. 2022年东台地震序列区域速度结构和精确定位[J]. 地震地质, 2024, 46(3): 627-644. |
| [12] | 曹颖, 钱佳威, 黄江培, 周青云. 云南洱源地区地壳三维精细速度结构成像[J]. 地震地质, 2024, 46(1): 162-183. |
| [13] | 宫猛, 吕坚, 郑勇, 谢祖军, 盛书中, 张杏棉. 华南地块及邻区基于背景噪声的壳幔三维S波速度结构[J]. 地震地质, 2022, 44(4): 1011-1028. |
| [14] | 王亮, 焦明若, 钱蕊, 张博, 杨士超, 邵媛媛. 利用双差地震成像方法反演辽南地区地壳速度结构[J]. 地震地质, 2022, 44(2): 378-394. |
| [15] | 李翠平, 唐茂云, 郭卫英, 王小龙, 董蕾. 荣昌及周边三维速度结构初步研究[J]. 地震地质, 2022, 44(1): 205-219. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||