金淑梅李清河熊 振張元生畢雪梅江蘇省地震局，南京 210014中國地震局蘭州地震研究所，蘭州 730000

郯廬斷裂帶魯蘇段地殼速度結(jié)構(gòu)的分段特征

金淑梅1）李清河1）熊 振1）張元生2）畢雪梅1）
1）江蘇省地震局，南京 210014
2）中國地震局蘭州地震研究所，蘭州 730000

采用多震相走時反演法獲得了郯廬斷裂帶魯蘇段及附近（30°～37°N，113°～122°E）地殼三維速度結(jié)構(gòu)。對地殼內(nèi)分層速度結(jié)構(gòu)的分析發(fā)現(xiàn)，郯廬斷裂帶魯蘇段存在速度的分段特征。

郯廬帶在0～2 km層速度分布可分為5段：①35.3°N 以北段，與郯廬斷裂帶安丘段位置大體一致，此段速度較高，曾發(fā)生了公元前70年安丘7級地震，現(xiàn)代中小地震也較多，此段及東西兩側(cè)地表為中生代或更早地層，速度結(jié)構(gòu)的結(jié)果和地表地層反映的可能速度一致。②34.5°～35.3°N, 與郯廬帶莒南-郯城段位置一致，速度低些，曾發(fā)生了1668年郯城81/2級地震，現(xiàn)代中小地震非常多。此段東側(cè)以海州灣為中心速度較低,向外速度逐漸增高，地表地層主要為白堊紀(jì)及新近紀(jì)以來沉積地層，速度較低; 郯廬帶西側(cè)主要為古生代地層，速度較低，再往西，是結(jié)晶基底，速度較高，本研究的速度圖像與地質(zhì)結(jié)果基本一致。③33°～34.5°N, 與郯廬帶新沂-泗洪段位置基本一致，其中速度較高處是宿遷到新沂，此段為白堊紀(jì)地層，沒有發(fā)生大地震，但發(fā)生過一些現(xiàn)代小震。宿遷到泗洪速度略低，沒有發(fā)生大地震，現(xiàn)代小震也較少。帶外總體是西側(cè)略高于東側(cè)，西側(cè)徐州附近為古生代地層，速度略高些。以上結(jié)果在位置上與李家靈等給出的安丘段、莒縣-郯城段和新沂-泗洪段一致，它們分別是3個獨立的破裂單元。④32.5°～33°N, 在郯廬帶為泗洪-定遠(yuǎn)段，發(fā)生過4～5級地震。本段東側(cè)為蘇北平原，有很厚的沉積蓋層，N+Q厚度可達(dá)1000 m，前震旦紀(jì)基底深達(dá)7～10 km，表現(xiàn)為速度較低。本段西側(cè)在五河與定遠(yuǎn)間地表地層主要為新近紀(jì)以來沉積地層，速度偏低，與本研究的結(jié)果基本一致。⑤32.5°N 以南，速度較高，有一些4～5級或5級地震，小地震也較多。地表主要為晚侏羅紀(jì)-白堊紀(jì)地層或古生代地層，本層速度偏高。

淺層速度結(jié)構(gòu)的分段與地質(zhì)學(xué)家給出的不同破裂段大體相同絕非偶然，表明郯廬帶新沂到泗洪段可能是斷裂的閉鎖段，未來有可能發(fā)生較大地震。

對2～5 km，5～10 km，10～15 km，15～20 km，20～25 km，25 km～M各層的速度分析表明郯廬斷裂帶魯蘇段地殼速度結(jié)構(gòu)自淺至深分為3段, 大體位置是：南段（32.5°～33°N以南），中段（32.5°～33°N 至35°～35.3°N），北段（35°～35.3°N以北）。郯廬帶35°N以北地區(qū)在華北斷塊區(qū)內(nèi)，32.5°至35°N則是蘇魯斷褶帶和華北斷塊區(qū)的分界，而32.5°N以南是下?lián)P子斷塊區(qū)和華北斷塊區(qū)的分界，其位置與研究區(qū)內(nèi)的大地構(gòu)造塊體相吻合，故這種分段差異實際上是構(gòu)造塊體的速度差異，且這種差異在地殼深部亦存在。上地殼分段與蘇魯超高壓變質(zhì)巖帶的插入有關(guān)，中、下地殼速度分段則可能和火山巖滯留有關(guān)。郯廬帶西側(cè)速度總體高于東側(cè)，反映了不同構(gòu)造塊體的形成和組成差別，也說明了該斷裂帶可能延伸到莫霍面。而不同深度的分段性可能反映了不同地質(zhì)演化過程。在15 km以深郯廬帶中段（33°～35°N）速度低而南、北兩段速度高。由于速度結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，局部低速層頂部或下部均會孕育大地震，故應(yīng)注意郯廬帶中段（33°～35°N）中下地殼發(fā)生大地震的可能。