唐山Ms7.8震区地壳三维密度结构重力反演

摘要：

1976年唐山Ms7.8地震位于燕山褶皱与华北平原的过渡部位,震区已有地壳结构研究仍不够精细,对其孕震构造条件的认识也存在一些争议.综合唐山震区较高分辨率的布格重力异常数据和最新全球重力场模型WGM2012,基于小波多尺度信号分离技术和空间域迭代反演算法获得震区的莫霍面起伏和地壳内部密度扰动分布图像.结果表明:唐山震区位于太原—延庆布格重力异常梯度带(亦即著名中国东部重力梯级带的中段)和莫霍面陡变带的东侧,其等值线从北北东向往北东向弯曲,莫霍面深度处于32～37 km之间,唐山震中位于莫霍面陡变带和隆起区过渡部位;震区地壳内部密度分布呈现南高北低、浅部分散高密度体随深度增加逐步聚合特征,前者反映华北平原与燕山褶皱之间构造运动的差异性,后者反映浅部高密度体主要源于深部上地幔岩浆作用;从垂直与平行唐山断裂的密度结构剖面可以发现,唐山断裂贯穿莫霍面,在水平拉张和莫霍面上隆挤压作用下其深部(约＞7 km)先存破裂面受到上地幔岩浆的侵入作用而逐步张开、越往上岩浆扩张越大,其浅部(约7 km深以内)相对均匀,可能是因地表不断沉积较新地层并成岩而阻止了岩浆上侵,从而在高密度体顶部形成应力应变易积累的闭锁区,这可能是唐山地震发生在高密度体顶部并呈现浅层新生花状破裂特征的重要原因.结合已有成果,从物质迁移运动角度提出了唐山地震的岩浆上侵与断层联合作用发震模式,同时为唐山地震孕震构造条件的地震测深推测提供了新的佐证.

关键词：唐山地震、重力反演、莫霍面深度、三维密度结构

所属期刊栏目：66

分类号：P312(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家重点研发课题;国家重点研发课题;国家自然科学基金;国家自然科学基金;陕西省自然基金

在线出版日期：2023-01-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：183-196