三河一平谷0级大震区震源细结构的深地震反射探测研究.PDFVIP

维普资讯 第 l8卷 第 4期(326～336) 中 国 地 震 Vo1．18 No．4 2002年 l2月 EARTHQUAKERESEARCH INCHINA Dec．2002 [文章编号]1001—4683(2002)04—0326—11 三河 一平谷 8．0级大震 区震源细结构 的 深地震反射探测研 究① 张先康 ¨ 赵金仁 ¨ 刘 国华 ¨ 宋文荣 刘保金 ¨ 赵成斌 ¨ 成双喜 ¨ 刘建达 顾梦林 ¨ 孙振 国¨ 1)(中国郑州 450002 中国地震局地球物理勘探 中心) ’ 2)(中国南京 210014 江苏省地震局) 摘要 在 1679年三河 一平谷 8．0级大震 的震源 区布置了两条总长 140km，24次覆盖 的近垂 直深地震反射剖面 ，剖面穿过夏垫断 裂及二十里长 山断 裂 。结 果表 明 ，该 区以双程走 时 7．0s (21km)左右和 l1．0～12．5s(33～37kni)左右 的两个强反射叠层把地壳分为上地壳 、下地壳和壳幔 过渡带；地壳结构在纵 向上差异较大 ，浅部成层性较好 ，层组较 多，结构复杂 ；上地壳总体呈反 射 “透明”性质 ，下部地壳表现为 明显 的反射性质 ；在横 向上也具有 明显 的差异 ；深部断裂主要 有夏垫 断裂 下方 的地壳深断裂 ，断层面较 陡 ，近于直立 ，该断裂可 能为三河 一平谷 8．0级大地震 的发震断裂 ；分别在两条剖面下地壳和上地壳下部存在局部强反射能量 团，应为上地幔物质上 涌冷却形成 的岩墙或岩体 ；由于该处的岩浆活动造成 了局部应力分布 的差异 ，导致 了地壳深断 裂 的形成 ，这可 能是三河 8．0级大震 的深部构造背景 。 关键 词 ： 三河 一平 谷大 震 区 深 反射 探测 震源细 结构研 究 [中图分类号]3l5 [文献标识码]A 引言 1679年 9月 2日在三河 一平谷地 区发生的 8．0级大地震是北京及附近地区历史上有记 录的最大地震 。该地震区位于华北平原北部大厂坳陷西缘 的北端 ，即大厂坳陷西界 的北北 东 向夏垫 断裂与北西向二十里长 山断裂 的交汇 区，在地质构造上 ，地震 区处于东西向阴山 一 燕 山隆起与北北东走向华北平原沉降带 的结合部位 。三河 一平谷 8．0级地震发生 的深浅构 造条件 ，特别是与夏垫断裂 的关系 ，一直是人们关心的问题 。穿过该 区的宽角反射 ／折射地 震剖面的结果表明，三河 一平谷地 区与邻 区的速度结构在横向上具有明显 的差异 ，三河 一平 谷地 区处在 高 、低速交汇 的过渡带 附近 ；其无论在横向与纵 向上均具有强烈 的非均匀性 ，并 推测在香河 的西侧存在着延伸至 M面 的深断裂 ，且在该断裂 的东西两侧壳 内速度结构与构 造特征具有较大差异 (张先康等 ，1998；赵金仁等 ，1999)。 华北地震层析成像 的结果显示 ，三河 一平谷 8．0级地震震源区位于 13～15km深 的巨大 【收稿 日期]2002一Ol一07；[修定 日期]2002—09—28 ① 本文得到中国地震局 “九五”重点项 目(95—04-08一Ol—O1)资助 ；中国地震局地球物理勘探 中心论著编号 RCEG200141。