用双台法研究青藏高原东北部瑞利面波相速度分布和方位各向异性
摘要
地震面波频散是研究地壳上地幔结构的有效工具,本研究区域为青藏高原东北部,利用双台互相关方法共提取了16771条、周期从20s到150s的频散曲线,按路径求取平均及相邻路径误差分析去掉误差太大的或有问题的数据后,总获得2619条路径平均频散曲线和131个不同周期的混合路径相速度资料。利用基于连续模型的反演方法进行反演,分别得到每个周期的各向同性的相速度分布及方位各向异性。在反演过程中,进行了检测板测试,测试结果显示路径分布密集地区可以恢复100公里左右的各向同性异常及200公里左右的方位异性异常。相速度成像结果显示短周期(如20s,敏感深度约20-35km)青藏高原整体偏低速,而柴达木盆地和边缘的鄂尔多斯块体呈现高速异常,方位各项异性结果显示有些区域快波方向与大断层(缝合带)走向近于平行;中等周期(如50s,敏感深度约50-80km沿着昆仑断层北边偏高速,南边低速,羌塘块体局部地区呈现高速异常,各向异性快波方向绕着异常呈环状分布。较长周期(如100s,敏感深度约150-200km)青藏高原中部(松潘甘孜块体和羌塘块体北部)显示低速异常。各向异性方向在松潘甘孜块体接近东西向,羌塘块体主要为南北向。长周期(如150s,敏感深度约200-280km)只有松潘甘孜中部和柴达木东缘呈现低速异常。不同周期的方位各向异性在不同区域存在差异,且某些区域各向异性方向及大小随深度也有显著变化,显示不同深度的介质可能存在复杂的形变状态。在浅部,各向异性可能主要受地形及断层走向影响,在深部,可能受青藏高原深部物质运移、上地幔岩石圈形变和软流圈流动等因素的影响较大。