剪切波分裂揭示的华北克拉通中部造山带上地壳地震各向异性

摘要：

利用布设在华北克拉通中部造山带的流动地震台网和区域固定地震台网的近场地震波形资料,获得55个台站、符合剪切波分裂分析的共计534条有效记录,得到每个台站下方的剪切波分裂参数(快剪切波偏振方向和慢剪切波时间延迟),展现了研究区上地壳各向异性分布特征.结果显示,华北克拉通中部造山带区域优势快波方向大致呈NE向,与华北区域背景主压应力方向近EW向有所差别,揭示出研究区内山西地堑与太行山隆起等形成的盆山构造对地壳结构的影响.台站优势快波方向主要平行于主压应力方向,或与断裂/构造走向一致,表明断裂与局部地质构造对各向异性的影响以及断裂构造与应力场的相互影响.山西地堑优势快波方向呈NE向,其中大同盆地离散性较大.山西地堑北端与张-渤地震带交汇区北侧优势快波方向呈WNW向,南侧呈NE向且离散较大.太行山隆起与华北盆地交汇区的优势快波方向同为NE向,第二优势快波方向近EW向,体现了华北地区的各向异性特征.山西地堑的时间延迟从南到北逐渐减少但变化不大,分区平均值最大相差0.2 ms·km-1.太行山隆起与华北盆地交汇区的时间延迟和山西地堑北端与张-渤地震带交汇区北侧相对较小,表明该区上地壳变形程度相对较小,可能与该区地震活动较强、难以积累更强的地壳变形有关.本研究还对该区域的地壳和上地幔的耦合问题进行了初步讨论,认为华北克拉通中部造山带的壳幔耦合关系不能用壳幔解耦或壳幔耦合进行简单描述.

关键词：华北克拉通中部造山带、山西地堑、张家口—渤海地震带、剪切波分裂、上地壳各向异性、主压应力、快波偏振方向、慢波时间延迟

所属期刊栏目：65

分类号：P315(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：中国地震科技星火计划;中国地震科技星火计划;河北省地震局星火计划重点项目;河北省地震局星火计划重点项目;河北省地震局星火计划重点项目;河北十三五科技支撑项目

在线出版日期：2022-07-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：2503-2517