本文收集了郯廬斷裂帶中南段及鄰區(qū)省屬和市縣地震臺網(wǎng)共261個寬頻帶地震臺站2015年1月至2016年12月間的垂直向連續(xù)波形資料,利用長時間序列背景噪聲互相關法提取臺站對之間的經(jīng)驗格林函數(shù),采用時頻分析法提取瑞利面波混合路徑頻散曲線.通過質量控制和嚴格篩選后得到了15627條路徑上的群速度頻散曲線,重新構建了郯廬斷裂帶中南段及鄰區(qū)瑞利波5～50s、分辨率為0.75°×0.75°的群速度分布圖像.分析研究了6個周期的群速度分布圖像和3條不同方向的縱向周期剖面,這些圖像揭示了郯廬斷裂帶中南段及鄰區(qū)地殼上地幔速度結構具有橫向分塊和縱向成層的非均勻性特征.結果表明,短周期（6s、10s）的群速度分布與地表地質和構造特征密切相關.擁有較厚沉積層的蘇北盆地、合肥盆地及河淮盆地等顯示為低速,而基巖廣泛出露的魯西隆起、大別—蘇魯造山帶、揚子克拉通及華南褶皺系則呈現(xiàn)出大面積的高速異常.隨著周期的遞增（15s、20s）,群速度分布受地表地質構造的影響逐漸弱化.受地殼厚度和莫霍面附近的速度差異影響,大別和蘇魯?shù)貐^(qū)在較長周期（25s、30s）群速度圖上表現(xiàn)出相對較低的速度,這可能與這些地方Moho面埋藏較深有... 

【文章來源】：地球物理學報. 2020,63(04)北大核心EISCICSCD

【文章頁數(shù)】：18 頁

【部分圖文】：

不同周期用于反演的射線路徑數(shù)；（b）各周期平均群速度值

郯廬斷裂帶中南段及鄰區(qū)在地質構造分區(qū)上主要包含了華北斷塊區(qū)、大別褶皺帶、蘇魯斷塊、膠遼斷塊、下?lián)P子斷塊區(qū)及華南褶皺系等（圖1）．有學者認為，在印支—早燕山期，華北克拉通和揚子克拉通的碰撞導致了近東西走向的大別—蘇魯造山帶和北東—南西走向的郯廬斷裂帶的形成．該區(qū)域復雜的地質現(xiàn)象和構造特征，如蘇魯—大別高壓-超高壓變質帶、板塊碰撞引起的地殼物質深俯沖和折返現(xiàn)象（張岳橋和董樹文，2008；朱光等，2016），使其成為研究陸內(nèi)碰撞、大陸聚合及生長、地球動力學和巖石圈形變等問題的天然實驗室．郯廬斷裂帶記錄了中國東部中生代以來板塊活動和演化的歷史遺跡，不同地學家對它的研究尤其是其形成和演化機制方面仍存在著較大爭議，對其展開科學研究不僅是對斷裂本身的認知，同時也是揭示我國東部板塊匯聚過程及其地球動力學演變的重要途徑．有關郯廬帶的起源和形成機制問題，地學界現(xiàn)流行2種主流學術觀點．第一種認為郯廬帶起源于同造山構造，并提出了多種形成模式，如轉換斷層模式，旋轉的縫合線模式，嵌入碰撞邊界模式，捩斷層模式．另一種觀點則認為郯廬斷裂帶在板塊（揚子板塊與華北板塊）碰撞造山時并沒有產(chǎn)生，而是形成于晚侏羅—早白堊世，歸于濱太平洋構造在古特提斯構造之上的疊加．此外，像太平洋板塊俯沖形成（徐嘉煒和朱光，1995）和非平移的觀點（湯加富和許衛(wèi)，2002）也被部分地學者所認同．但是，我們認為其實際情況不排除早期起源于同造山運動，后期在濱太平洋構造中又被利用為陸內(nèi)左行平移斷裂；蘇魯、大別高壓-超高壓變質帶被錯斷為蘇魯和大別2個區(qū)段（詳見圖2）．有關郯廬帶早期起源及其形成機制的認識，也一直缺乏可靠的、高精度的深部三維殼幔速度結構證據(jù)．地殼和上地幔的深部三維速度結構記錄著郯廬斷裂帶地球動力學演化過程遺留的痕跡．因此，研究記錄著該區(qū)域動力學演化過程的地殼-上地幔深部結構特征是揭開其產(chǎn)生與演化的地球動力學機制的鑰匙．

對挑選后保留的互相關波形數(shù)據(jù)，我們采用了姚華建等（2004）開發(fā)的圖像變換技術快速提取面波經(jīng)驗格林函數(shù)的群速度頻散（圖5），該方法不僅可以快速追蹤整條頻散曲線，而且能夠提高測量精度．為獲得盡可能準確的頻散數(shù)據(jù)，2個質量控制標準被應用于頻散曲線的挑選中：（1）信噪比（SNR），信號窗口內(nèi)的最大振幅值與噪聲窗口內(nèi)振幅均方根的比值．為確保層析結果的可靠性，本文取SNR≥5.(2）臺站間距/波長比，為了滿足遠場假設我們剔除了臺站對間距小于2倍波長的記錄．本文實際參與計算共261個臺站，理論上按照n(n-1）/2公式計算應該有33930條頻散曲線，經(jīng)過上述質量控制手段篩選后共得到了雙臺間Rayleigh波5～50s、優(yōu)質的15627條混合路徑頻散曲線．圖4 山東LAIC臺-浙江CHA臺站對之間的經(jīng)驗格林函數(shù)濾波后不同頻段瑞利波

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3105272