2008年汶川Ms8_0级地震的深部构造环_省略__远震P波接收函数和布格重力异.pdf

中国科学 D辑:地球科学 2008 年 第 38 卷 第 10 期: 1207 ~ 1220 《中国科学》杂志社 SCIENCE IN CHINA PRESS 2008 年汶川 Ms8.0 级地震的深部构造环境 —远震 P 波接收函数和布格重力异常的联合解释 楼海①, 王椿镛①*, 吕智勇②, 姚志祥①, 戴仕贵②, 尤惠川① ① 中国地震局地球物理研究所, 北京 100081 ② 四川省地震局, 成都 610041 * 联系人, E-mail: wangcy@ 收稿日期: 2008-07-10; 接受日期: 2008-09-02 国家自然科学基金(批准号:和地震科学联合基金(批准号: 1040062)资助 摘要 对龙门山及其邻近地区 20 个宽频带地震台站的记录提取远震 P 波接收函数, 并 关键词 应用 H-k 叠加方法, 求得每个台站下方的地壳厚度和波速比. 以此为约束, 进一步作接收 龙门山断裂带 函数反演, 获得各个台站下方的 S 波速度结构. 后龙门山与松潘-甘孜地块的地壳速度结 汶川 Ms8.0 级地震 构相似, 而前龙门山的地壳速度结构则与四川盆地相似. 由此说明, 中央主断裂带是青 深部构造环境 远震 P 波接收函数 藏高原东部与扬子地块之间主要的边界断裂. 松潘甘孜地块至后龙门山中南部地区存在 下地壳低速层, 有利于中上地壳物质的滑脱作用. 远震接收函数和布格重力异常的分析 结果支持龙门山断裂带深部构造为滑脱-逆冲型的论断. 在松潘-甘孜地块内可能具有双 层的滑脱构造. 上层滑脱发生在 10~15 km 的深度上, 该滑脱带表现为高温韧性滑脱剪切 带. 下层滑脱则发生在 30 km 左右的深度上, 其下方为青藏高原东部广泛存在的下地壳 流. 布格重力异常的分析表明, 在中上地壳, 四川盆地的密度较高, 松潘-甘孜地块密度 相对较低. 龙门山断裂带位于密度较高的一侧, 是松潘-甘孜地块向东南方的四川盆地逆 冲的结果. 在地壳下部, 四川盆地为高 P 波速度和高密度区, 表明地壳物质是坚硬的. 松 潘-甘孜块体是低 S 波速度和低密度区, 表明物质比较软弱. 高密度块体阻挡了青藏高原 东部下地壳物质向四川盆地下方的流动. 受印度板块往北运动的影响, 青藏高原下地壳 物质向东流动. 中上地壳物质向东运动受到刚性强度较大的扬子地块的阻挡, 在龙门山 断裂带上产生应力集中, 导致中央断裂带上应力突然释放, 产生汶川 Ms8.0 级地震. 龙门山绵延逶迤于川西高原和四川盆地之间. 月 12 日汶川大地震发生在青藏高原东部边界的龙门 在小于 100 km 的水平距离上龙门山上升了超过 5000 山