鲜水河、安宁河和龙门山断裂带交汇区双差层析成像研究

发布时间：2019-09-20 13:49

【摘要】：鲜水河断裂带、安宁河断裂带和龙山断裂带的交汇区是青藏高原东缘的特殊构造区域,是窥探川滇菱形块体地震活动性的“窗口”。汶川地震(2008年)、芦山地震(2013年)发生后,鲜水河断裂带上地震开始活跃,而安宁河一直处于相对平静的状态。为了从地壳的结构和构造探究这种地震活动的产生机理,本研究基于近几年来该区域固定观测台站、科学考察台阵、加密观测台阵以及水库台阵的密集观测资料,通过VELEST一维反演方法获得了三维反演必须的一维初始速度模型和初始震源参数模型,然后利用双差层析成像方法反演得到了三大断裂交汇区中上地壳的三维P波速度结构、三维波速比结构以及地震的重定位结果。在一维反演之后,通过稳定性测试检验了一维速度结构的稳定性。在三维反演时,利用棋盘格检验以及恢复分辨率试验验证了三维速度结构的分辨率,并通过走时残差的统计分析证实了三维重定位结果的可靠性。结合区域地质构造背景和一维反演、三维反演的结果,对三大断裂带交汇区的密集震源空间分布特征、P波速度结结构和波速比结构进行了分析和讨论。结果表明：(1)研究区内地壳介质整体的波速比为1.67,明显小于正常介质的波速比；(2)经过三维重定位定位之后,震源的分布更加凸显出了成群聚集的特点,重定位后震源位置的精度得到进一步提高；(3)在研究区内,鲜水河断裂带的地震活动性最高,龙门山断裂带次之,安宁河断裂活动程度最低。石棉县城以南安宁河北端、鲜水河南端和大凉山断裂汇合区的震源深度较深,而龙门山、鲜水河断裂带上震源深度相对较浅；(4)地震震级与震源深度存在统计特征：震级越大,平均震源深度越大；(5)鲜水河断裂带康定——磨西段西侧地下10km深度内存在低P波速度、低波速比异常。其内部和周围分布大量的浅源微震。波速、波速比异常以及大量微震的发生反映了康定龙头沟——榆林河——海螺沟一带温泉区热液活动对浅层地壳岩体性质的影响；(6)贡嘎山下方的低P波速度结构刻画出高山体的异常形态,体现了造山带的构造隆升作用以及重力均衡效应；(7)汉源县东部浅层存在低P波速度、高波速比异常体。该异常体周围有小震簇分布。低P波速、高波速比异常的形成流体渗透作用有关,小震簇的形成受NNW向末知断层活动的影响；(8)康定县东北部浅层地壳中存在低P波速、低波速比异常,该异常东南、西南部为高P波速度、高波速比异常。该特征反映出位于该区域的金汤弧形构造前端浅层覆盖层以及深部刚性基岩的形态,同时也展示了阻挡金汤弧形构造向西南和东南逆冲的坚硬岩体构造,在低P波速度、低波速比异常下方有大量地震分布；(9)石棉县城以南的地区在15km深度以下的P波速度和波速比相对较高,密集的中小型地震分布在高P波速度、高波速比异常的边缘。对原始走时数据进行分析,挖掘包含结构信息的走时,以本文的结果为基础,针对本研究对反演结果的分析解释中提山的几个值得深入探索的科学问题进行更加透彻的研究是进一步需要完成的工作。
【学位授予单位】：中国地震局地球物理研究所
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P315.2

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