譚夏露 房立華 王未來 吳建平
1)中國地震局地球物理研究所,北京市民族大學(xué)南路5號(hào) 100081 2)中國地震局地震觀測與地球物理成像重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100081
川西安寧河-則木河斷裂位于青藏高原東南緣,北接鮮水河斷裂,南接小江斷裂,東鄰大涼山斷裂,是川滇菱形塊體與華南塊體交界部位的主要活動(dòng)斷裂。其中,狹義的安寧河斷裂自石棉起,向南途經(jīng)冕寧,終止于西昌,長約160km,整體走向?yàn)榻黃N向(王新民等,1998)。晚第四紀(jì)斷裂活動(dòng)以左旋走滑為主,兼有傾滑分量(何宏林等,2007)。則木河斷裂自西昌起,向南經(jīng)普格,止于巧家,長約110km,整體走向?yàn)镹NW向。晚第四紀(jì)活動(dòng)以左旋走滑為主,兼有正斷傾滑分量(徐錫偉等,2003)。
安寧河-則木河斷裂既是一條邊界活動(dòng)斷裂,也是一條強(qiáng)烈地震活動(dòng)帶。該斷裂帶歷史上發(fā)生過多次中強(qiáng)地震,如1480年石棉冕寧間級(jí)地震、1489年西昌級(jí)地震、1536年西昌以北級(jí)地震、1732年西昌西南級(jí)地震、1850年西昌級(jí)地震(聞學(xué)澤等,2008;祝愛玉等,2015)。距今最近的一次強(qiáng)震為1952年冕寧級(jí)地震。地震活動(dòng)性分析表明,安寧河斷裂的冕寧-西昌段b值較低,是高應(yīng)力下的閉鎖段,是未來大地震的潛在危險(xiǎn)段,而則木河斷裂的西昌-普格段是低應(yīng)力下的微弱活動(dòng)段(易桂喜等,2004)。聞學(xué)澤等(2008)研究認(rèn)為,安寧河斷裂存在冕寧以北段和冕寧-西昌段2個(gè)小震空段,2個(gè)緊鄰的閉鎖段落潛在地震的最大可能震級(jí)均為7.4級(jí)。
鑒于這一地區(qū)重要的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境和強(qiáng)震危險(xiǎn)性,國內(nèi)外學(xué)者在這一地區(qū)開展了許多地球物理探測,并取得了一系列成果。Yao等(2008)、Yang等(2010、2012)、Zhou等(2012)、Zheng等(2015)、范莉蘋等(2015)和鄭定昌等(2017)利用噪聲層析成像方法反演了青藏高原東南緣及周邊地區(qū)地殼上地幔的三維S波速度結(jié)構(gòu),揭示了該地區(qū)地下速度結(jié)構(gòu)的橫向不均勻性,分辨率為60~200km,并發(fā)現(xiàn)該地區(qū)地殼內(nèi)部存在低速層。Bao等(2015)、鄭晨等(2016)利用接收函數(shù)和面波頻散聯(lián)合反演,獲得了青藏高原東南緣地殼上地幔的S波速度結(jié)構(gòu)及地殼厚度,提供了對(duì)該地區(qū)2個(gè)地殼低速層形態(tài)和分布的約束,分辨率最高為0.5°×0.5°。王夫運(yùn)等(2008)、楊卓欣等(2011)、樊計(jì)昌等(2012)利用人工震源獲得了鹽源-西昌一帶高分辨率的地震折射剖面,揭示了該剖面上地殼的縱向速度結(jié)構(gòu)特征及活動(dòng)斷裂深部形態(tài),并發(fā)現(xiàn)安寧河-則木河斷裂為舌狀的低速帶,其規(guī)模可延伸到基底。
上述研究成果初步揭示了青藏高原東南緣的速度結(jié)構(gòu)分布,但受臺(tái)站分布、觀測時(shí)間、成像方法等的限制,已有結(jié)果的空間分辨率有限,難以分辨針對(duì)斷裂帶的小尺度局部特征或跨主要斷層的小規(guī)模的尖銳的速度變化。近年來,背景噪聲成像在獲取高分辨率地殼速度結(jié)構(gòu)方面得到了廣泛應(yīng)用 (Yao et al,2006;Fang et al,2010;Zheng et al,2011;Li et al,2016b)。本文針對(duì)安寧河-則木河斷裂及鄰區(qū)的地殼速度結(jié)構(gòu),采用密集流動(dòng)臺(tái)陣觀測的連續(xù)噪聲記錄進(jìn)行成像研究,獲得了4~20s的Rayleigh波群速度分布圖,結(jié)果顯示多數(shù)區(qū)域的橫向分辨率可達(dá)20km,本研究改進(jìn)了川滇菱形塊體東邊界特別是安寧河-則木河斷裂帶附近的地下結(jié)構(gòu)成像結(jié)果,為認(rèn)識(shí)該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造演化、動(dòng)力學(xué)背景和潛在的強(qiáng)震危險(xiǎn)性提供了參考。
本研究使用的數(shù)據(jù)主要為2部分:川西臺(tái)陣2007年1月1日~2008年12月31日和西昌臺(tái)陣2013年1月1日~2015年12月31日垂直分量的連續(xù)波形數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)均由中國地震科學(xué)探測臺(tái)陣數(shù)據(jù)中心提供①中國地震科學(xué)臺(tái)陣,2006,中國地震科學(xué)探測臺(tái)陣波形數(shù)據(jù),中國地震局,doi:10.12001/Chin Array.Data.。臺(tái)站分布如圖1所示。其中,川西臺(tái)陣由154個(gè)寬頻帶地震臺(tái)站組成,臺(tái)站間距為10~30km,每個(gè)臺(tái)站配備Guralp CMG-3ESPC型地震計(jì)和RefTek 130B數(shù)據(jù)采集器(劉啟元等,2008)。西昌臺(tái)陣由33個(gè)寬頻帶地震臺(tái)站組成,平均臺(tái)間距16km,觀測儀器采用Guralp CMG-3T型地震計(jì)和RefTek 130S型數(shù)據(jù)采集器(王松等,2017)。
圖1 研究區(qū)主要活動(dòng)斷裂、歷史地震以及臺(tái)站分布
本文采用的數(shù)據(jù)處理步驟與 Bensen等(2007)、房立華等(2009)基本相同,主要包括:①單臺(tái)數(shù)據(jù)預(yù)處理;②臺(tái)站間長時(shí)間波形記錄的互相關(guān)計(jì)算和疊加;③頻散曲線測量;④質(zhì)量控制和誤差分析;⑤面波層析成像。本文只用了垂直分量的背景噪聲數(shù)據(jù),通過互相關(guān)計(jì)算提取出的主要是Rayleigh波的經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)。
分別對(duì)西昌臺(tái)陣和川西臺(tái)陣垂直分量的連續(xù)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行單臺(tái)數(shù)據(jù)預(yù)處理,基本步驟包括重采樣(5Hz)、去均值、去傾斜分量、帶通濾波(1~20s)、時(shí)間域歸一化(“one-bit”方法)和頻譜白化處理。由于西昌臺(tái)陣和川西臺(tái)陣的數(shù)據(jù)預(yù)處理及互相關(guān)計(jì)算都是單獨(dú)進(jìn)行的,且各臺(tái)站使用的觀測設(shè)備都相同,因此無需去除儀器響應(yīng)。
單臺(tái)數(shù)據(jù)預(yù)處理后,分別對(duì)西昌臺(tái)陣和川西臺(tái)陣的不同臺(tái)站對(duì)每天的背景噪聲數(shù)據(jù)進(jìn)行互相關(guān)計(jì)算,通過線性疊加獲得最終的互相關(guān)結(jié)果,并對(duì)正負(fù)分支反序后再疊加,形成“對(duì)稱分量”,以降低噪聲源分布不均勻的影響,提高信噪比。計(jì)算完畢后,共得到12215條噪聲互相關(guān)函數(shù)。圖2給出了臺(tái)間距為80~200km部分臺(tái)站對(duì)的噪聲互相關(guān)函數(shù),從圖2可以看出,正負(fù)半軸有著比較明顯的面波信號(hào)。隨著臺(tái)站間距的增加,面波信號(hào)的到時(shí)也逐漸增大。
圖2 部分臺(tái)站對(duì)的Rayleigh波噪聲互相關(guān)函數(shù)
本文采用姚華建等(2004)、Yao等(2005)提出的基于圖像分析的方法測量 Rayleigh波群速度頻散曲線。由于短周期面波信號(hào)信噪比較低,自動(dòng)拾取的頻散曲線速度跳動(dòng)范圍較大,可能產(chǎn)生較大誤差。為提高短周期速度結(jié)構(gòu)成像的可靠性,本文通過手動(dòng)拾取來剔除部分質(zhì)量較差的頻散曲線。手動(dòng)拾取的標(biāo)準(zhǔn)是頻散曲線連續(xù)長度≥6個(gè)點(diǎn),并且去掉短周期跳動(dòng)較大的點(diǎn),同時(shí)基于信噪比(信噪比大于2)和臺(tái)站間距(臺(tái)間距大于1.5倍波長)對(duì)頻散曲線進(jìn)行篩選(Yao et al,2011;Li et al,2016a)。基于上述篩選標(biāo)準(zhǔn),共得到 4983條頻散曲線。圖3是Rayleigh波群速度頻散曲線測量的示例。
圖3 Rayleigh波群速度頻散曲線測量示例
圖4給出了不同周期的射線路徑統(tǒng)計(jì)。由圖4可見,5~20s的射線路徑均超過了1000條,7~15s的射線路徑超過了1500條。圖5為選取的4個(gè)周期的射線分布情況。由圖5可見,在研究區(qū)的中心區(qū)域射線分布較密集,交叉覆蓋較好,研究區(qū)邊緣射線密度較低。
圖4 不同周期Rayleigh波射線路徑統(tǒng)計(jì)
圖5 不同周期Rayleigh波的射線路徑分布
本文采用Ditmar等(1987)、Yanovskaya等(1990)提出的面波層析成像方法反演得到一個(gè)給定周期的面波群速度的橫向分布。假設(shè)群速度的實(shí)際分布函數(shù)為Ue(θ,φ),θ和 φ分別表示經(jīng)度和緯度,則可以通過使目標(biāo)函數(shù)最小化來獲得每個(gè)周期的群速度分布,即
其中
x=x(θ,φ)為球坐標(biāo)系下的位置矢量;U0為與初始模型相對(duì)應(yīng)的速度,一般取該周期所有路徑上的平均群速度;ti為沿著第i條路徑的觀測走時(shí);ti0為根據(jù)初始模型計(jì)算的走時(shí);l0i為第i條路徑的長度;α為正則化參數(shù);s為參與反演的路徑段。把球坐標(biāo)(θ,φ)變換成笛卡爾坐標(biāo)x=(x,y)后,在笛卡爾坐標(biāo)系中求解得群速度的實(shí)際分布函數(shù)Ue(x),并將結(jié)果重新變換到球坐標(biāo)系下。
通過分析分辨率可以估計(jì)層析成像結(jié)果的最小分辨尺度。本文采用Yanovskaya(1997)提出的根據(jù)平均面積的平均尺度和伸展度來估計(jì)成像分辨率的方法,該方法在層析成像反演的同時(shí),還根據(jù)射線密度和射線的方位分布計(jì)算了不同周期的分辨率。圖6是4個(gè)不同周期的分辨率。從圖6可以看出,大部分區(qū)域的分辨率都小于20km,在研究區(qū)域的邊緣分辨率一般為20~40km。
為了評(píng)估群速度結(jié)果的可靠性,我們與 Shen等(2016)的群速度成像結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比(圖7)。Shen等(2016)利用中國地震臺(tái)網(wǎng)及流動(dòng)臺(tái)網(wǎng)共2000多個(gè)地震臺(tái)站的數(shù)據(jù),獲得了中國大陸8~70s的Rayleigh波群速度分布圖,其橫向分辨率為50~100km,在東部地區(qū)分辨率約為50km。
從圖7可以看出,本研究與Shen等(2016)的成像結(jié)果基本一致。比如,在鹽源盆地、西昌盆地和四川盆地均觀測到較明顯的低速異常,但異常體的形態(tài)和幅度有一定差異。本研究在九龍附近觀測到比較明顯的高速異常,Shen等(2016)在九龍附近也呈現(xiàn)為大面積的高速異常,但高速異常的幅度小于本文。造成這種差異的原因可能是Shen等(2016)的研究區(qū)域較大,射線路徑較長,網(wǎng)格較大,在層析成像反演時(shí)施加了光滑約束,成像結(jié)果中可能攜帶了一些本研究區(qū)域之外的結(jié)構(gòu)信息,因此對(duì)于局部小尺度的速度異常不敏感。本研究采用的臺(tái)站數(shù)量更多,臺(tái)站分布更密集,分辨率更高,因此能反映出一些小尺度的高低速異常形態(tài)。
圖6 不同周期的空間分辨率分布
Rayleigh波頻散對(duì)S波速度最為敏感,不同周期的Rayleigh波反映了不同深度范圍的S波速度結(jié)構(gòu)。周期越短,面波群速度的敏感深度越淺、敏感范圍越窄,故短周期面波在深度方向上的分辨率越高;中長周期面波群速度的敏感深度越深、敏感范圍越寬,在深度方向上的分辨率越低。圖8是6s、10s、14s和18s的群速度成像結(jié)果。
t=6s的群速度分布主要反映地殼淺部(5~7km深度)的速度變化情況。在西昌盆地、鹽源盆地和四川盆地(研究區(qū)東北角)呈現(xiàn)為低速異常,反映了這三個(gè)區(qū)域存在較厚的沉積層。西昌盆地的速度明顯低于鹽源盆地,說明西昌盆地的基底埋深大于鹽源盆地,這與楊卓欣等(2011)的結(jié)果相一致。西昌地區(qū)的低速異常從安寧河斷裂西側(cè)的安寧河谷起,經(jīng)過邛海湖盆地,向東一直可達(dá)美姑、越西附近,這與王夫運(yùn)等(2008)和楊卓欣等(2011)的人工地震探測剖面結(jié)果相一致。根據(jù)王運(yùn)生等(1996)、劉麗華等(2003)和伏明珠等(2011)的研究結(jié)果,西昌地區(qū)附近的低速異常范圍基本與西昌中生代盆地的位置一致。在安寧河斷裂西側(cè)的九龍地區(qū)顯示為明顯的高速異常,與范莉蘋等(2015)的Rayleigh波群速度成像和鄭定昌等(2017)的Love波群速度成像結(jié)果基本一致。九龍地區(qū)位于松潘-甘孜造山帶東南緣,周邊分布著大量花崗巖體和部分變質(zhì)核雜巖體,可能是該地區(qū)呈現(xiàn)高速異常的主要原因。在研究區(qū)南側(cè)的鹽邊和金陽附近出現(xiàn)兩塊小的高速異常,這一高速異常在范莉蘋等(2015)和鄭定昌等(2017)的背景噪聲層析成像結(jié)果中也有體現(xiàn),可能與峨眉山玄武巖的噴發(fā)活動(dòng)有關(guān)。
圖7 Shen等(2016)的群速度成像結(jié)果(a)、(c)與本研究的群速度成像結(jié)果對(duì)比(b)、(d)
t=10s、14s、18s的群速度分布與6s的成像結(jié)果基本相似,群速度分布特征與地質(zhì)構(gòu)造基本一致。西昌盆地、鹽源盆地、四川盆地依然表現(xiàn)為明顯的低速異常,九龍附近和研究區(qū)的南部依然為高速異常。研究區(qū)南側(cè)的鹽邊-德昌-巧家附近的高速異??赡芘c地幔柱成因的峨眉山大火成巖省的巖漿活動(dòng)有關(guān)。地幔柱上升的過程中,巖石圈不同深度賦存大量的鎂鐵質(zhì)和超鎂鐵質(zhì)巖漿,冷卻結(jié)晶后形成高速異常體。大區(qū)域的噪聲層析成像研究也發(fā)現(xiàn)了在攀枝花-西昌附近的地殼內(nèi)部存在高速異常(Yao et al,2008;范莉蘋等,2015)。此外,在安寧河斷裂南段(冕寧-西昌段)、則木河斷裂北段(西昌-普格段)可以觀測到西側(cè)高速、東側(cè)低速的速度對(duì)比,其余地方斷裂帶兩側(cè)的速度對(duì)比不明顯。周期為4~20s的群速度分布圖主要反映了3~24km深度范圍的S波速度結(jié)構(gòu),不同周期的成像結(jié)果的一致性,表明這一地區(qū)上地殼的速度結(jié)構(gòu)盡管存在較強(qiáng)的橫向變化,但垂向變化不大。
圖8 不同周期的群速度成像結(jié)果
短周期的群速度分布與沉積層厚度、結(jié)晶基底埋深等有緊密關(guān)系。一般來說,沉積層較厚的地區(qū)其群速度相對(duì)較低。在鹽源盆地和西昌盆地,中短周期的群速度成像結(jié)果顯示為明顯的低速異常,且西昌盆地的群速度低于鹽源盆地。鹽源盆地位于松潘-甘孜造山帶向揚(yáng)子地臺(tái)過渡的區(qū)域,即鹽源-麗江臺(tái)緣坳陷,屬于木里-鹽源推覆構(gòu)造帶,東南側(cè)以金河-菁河斷裂為邊界,西側(cè)以麗江-小金河斷裂為邊界,受這兩條斷裂所夾持,形成北北東向收斂、南西向散開的弧形盆地構(gòu)造(葛茂先,2003)。鹽源盆地主要發(fā)育兩套地層,下部為殘留在盆地周邊地區(qū)的麗江組古近紀(jì)礫巖層,上部為鹽源組新近紀(jì)-第四紀(jì)含煤層的河湖相、湖沼相沉積(張?jiān)罉虻龋?016)。西昌中生代盆地范圍覆蓋西昌、昭覺、喜德、越西等區(qū)域(劉麗華等,2003),西到安寧河斷裂,東達(dá)峨邊-美姑斷裂,向南到達(dá)則木河斷裂(王運(yùn)生等,1996;伏明珠等,2011)。在區(qū)域應(yīng)力場的作用下,西昌中生代盆地沿安寧河斷裂發(fā)生了多次活動(dòng)和改造。早白堊世晚期以后,西昌中生代盆地就結(jié)束了大型內(nèi)陸湖盆的歷史,逐漸演化成現(xiàn)在被高山、峽谷所夾的安寧河谷、邛海湖等小型斷陷盆地(王運(yùn)生等,1996)。安寧河谷被安寧河斷裂的東西兩支斷裂所夾持,形成地塹構(gòu)造,分布有第三系、第四系沉積物。西昌市東側(cè)的邛海盆地為山間盆地,由沖洪積地質(zhì)作用形成,分布有黏土質(zhì)砂礫、黏土、粉土和細(xì)砂等為主的湖相沉積地層(劉必?zé)舻龋?014)。根據(jù)楊卓欣等(2011)對(duì)鹽源-西昌-昭覺-馬湖一線深地震測深的結(jié)果可知,鹽源盆地的基底界面埋深1~3km,西昌盆地的基底埋深在其中間部位可達(dá)約6km。這兩個(gè)盆地出露的相對(duì)年輕的新生代沉積物是該地區(qū)呈現(xiàn)低速異常的主要原因。
在貢嘎山附近,中上地殼的群速度表現(xiàn)為低速異常,速度為2.8~2.9km/s。貢嘎山東側(cè)有一塊較小的高速異常,西南側(cè)為面積較大的九龍高速體。貢嘎山區(qū)位于青藏板塊與揚(yáng)子板塊的過渡帶,其山體海拔約7556m,為青藏高原東緣的最高峰。李鐘武等(1983)指出,貢嘎山及其鄰區(qū)存在第四紀(jì)沉積物,在沉積結(jié)構(gòu)下方至結(jié)晶基底為貢嘎山花崗巖體。馬宏生等(2008)的三維P波速度結(jié)構(gòu)成像結(jié)果顯示,貢嘎山下方5~65km深度處存在低P波速度異常,并將其解釋為高山的山根效應(yīng),反映了新造山帶的強(qiáng)烈構(gòu)造隆升與相伴的重力均衡作用。王偉平(2016)成像結(jié)果表明,貢嘎山下方5~10km深度范圍內(nèi)具有較低的P波速度,S波速度與其周邊地區(qū)尤其是東側(cè)瀘定一帶相比表現(xiàn)為負(fù)異常,并認(rèn)為這可能反映了貢嘎山區(qū)花崗巖基底的低速特性,并且基底的影響深度可達(dá)到地下10km左右。貢嘎山區(qū)大地?zé)崃髦递^高,地?zé)豳Y源豐富,東側(cè)沿鮮水河斷裂南段出露有大量溫泉,其東坡山腳下有出露于二疊系大理巖、結(jié)晶灰?guī)r及花崗巖上的海螺溝、熱水塘等溫泉(沈立成,2007)。巖石地球化學(xué)研究表明,貢嘎山花崗巖屬地殼局部熔融的產(chǎn)物,為S型花崗巖(來慶洲等,2006)。磷灰石裂變徑跡測試表明,貢嘎山巖體為快速隆升區(qū)域,最南端1Ma以來的隆升速率超過 3.3±0.8 mm/a(譚錫斌等,2010)。巖石物理實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,地殼中的花崗巖一般表現(xiàn)為高速特征,P波速度一般在6km/s左右,但隨著溫度升高,花崗巖中的P波速度可降低至約5km/s(張友南等,1998)。結(jié)合本文的成像結(jié)果推測,由于貢嘎山中上地殼存在低速異常,青藏高原物質(zhì)在東南向運(yùn)動(dòng)過程中,遇到貢嘎山東側(cè)及西南側(cè)高速體的阻擋,以及川滇菱形塊體運(yùn)動(dòng)方向由與鮮水河斷裂近乎平行,逐漸過渡到與NE-SW向的麗江-小金河斷裂和近SN向的安寧河斷裂的斜交、擠壓,導(dǎo)致了貢嘎山的快速隆升。
在九龍地區(qū),上地殼的群速度表現(xiàn)為明顯的高速異常,速度為3.2~3.5km/s,大體呈NW向展布,南東端最遠(yuǎn)可到達(dá)西昌地區(qū)。周期≥10s時(shí),該高速異常的東南端可到達(dá)安寧河斷裂南段的西側(cè),并在安寧河斷裂南段呈現(xiàn)東側(cè)低速、西側(cè)高速的結(jié)構(gòu)差異。九龍地區(qū)位于松潘-甘孜造山帶東南緣,其東南側(cè)以麗江-小金河斷裂為界與揚(yáng)子地臺(tái)毗鄰。九龍地區(qū)主要出露的地層有三疊系西康群的淺變質(zhì)巖系,部分古生界地層,印支期中酸性花崗巖侵入體(趙友年等,2009;張建嶺等,2011),及以前震旦系火山-沉積巖為核的變質(zhì)核雜巖體(傅昭仁等,1999;李同柱等,2016)。Xiao等(2007)、袁靜等(2011)以及 de Sigoyer等(2014)對(duì)九龍附近出露的花崗巖石樣品進(jìn)行了年代學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)該地區(qū)的花崗巖體主要形成于印支期和燕山期。九龍花崗巖黑云母Ar/Ar年齡為110~120Ma,貢嘎山花崗巖鋯石 U/Pb年齡為12.8Ma,兩者形成年齡差別較大(來慶洲等,2006)。盡管九龍花崗巖體和貢嘎山花崗巖體自中新世以來處于單調(diào)冷卻,但由于貢嘎山巖體形成較晚,地殼尚未完全冷卻,因此地殼中存在低速異常。而九龍花崗巖體經(jīng)過如此長時(shí)間的演化,巖漿作用導(dǎo)致的熱效應(yīng)已基本耗盡,形成了現(xiàn)今的高速異常。
利用布設(shè)在安寧河-則木河斷裂帶周邊區(qū)域的西昌臺(tái)陣(2013年1月~2015年12月)和川西臺(tái)陣(2007年1月~2008年12月)共187個(gè)寬頻帶地震臺(tái)站、垂直分量的背景噪聲數(shù)據(jù),采用噪聲層析成像方法獲得了這一區(qū)域4~20s的Rayleigh波群速度分布圖像。與前人研究相比,本文結(jié)果的橫向分辨率有明顯改進(jìn),在安寧河-則木河斷裂帶可達(dá)20km左右,其它區(qū)域可以達(dá)到20~40km。
安寧河-則木河斷裂帶及周邊地區(qū)中上地殼的速度結(jié)構(gòu)存在明顯橫向不均勻性,速度分布特征與地表地質(zhì)構(gòu)造基本一致,不同周期的速度分布圖像基本相似。在安寧河斷裂南段和則木河斷裂北段能觀測到斷裂兩側(cè)的速度存在明顯差異,其余斷裂帶兩側(cè)的速度對(duì)比不明顯。鹽源盆地、西昌盆地和四川盆地西南緣表現(xiàn)為低速異常,反映了這些盆地具有較厚的沉積層。九龍附近的高速異常與出露的花崗巖體和變質(zhì)核雜巖有關(guān)。研究區(qū)南側(cè)的鹽邊-德昌-巧家附近的高速異常可能與峨眉山大火成巖省的巖漿活動(dòng)有關(guān)。地幔柱上升的過程中,巖石圈不同深度賦存大量的鎂鐵質(zhì)和超鎂鐵質(zhì)巖漿,冷卻結(jié)晶后形成高速異常體。貢嘎山附近的中上地殼表現(xiàn)為明顯的低速異常,青藏高原物質(zhì)在東南向運(yùn)動(dòng)過程中,遇到貢嘎山東側(cè)及西南側(cè)高速體的阻擋,以及川滇菱形塊體運(yùn)動(dòng)方向由與鮮水河斷裂近乎平行,逐漸過渡到與NE-SW向的麗江-小金河斷裂和近SN向的安寧河斷裂的斜交、擠壓,導(dǎo)致了貢嘎山的快速隆升。
致謝:感謝中國地震局地球物理研究所“中國地震科學(xué)探測臺(tái)陣數(shù)據(jù)中心”為本研究提供地震波形數(shù)據(jù)。