太行山与燕山交汇部位的地壳厚度与泊松比研究

摘要

本文搜集了2001-2013年间在太行山与燕山构造带交汇部位先后布设的4个宽频带流动地震台阵和首都圈固定地震台网共192个台站记录到的全球5.5级以上远震事件波形资料，综合采用接收函数H-K和CCP叠加分析获得了134个基岩台站下方的地壳厚度和泊松比结果。对H-K和CCP叠加方法的结果对比表明本研究结果是自洽的，与前人研究相吻合的结果证实了本文结果的可靠性。综合分析本文得到的精细地壳约束分布信息，指出 研究区的地壳厚度整体上从西北向东南方向逐渐变薄，在南北重力梯度带两侧及其附近存在明显的小尺度起伏变化；研究区地壳的平均泊松比空间分布很不均匀，南北重力梯度带东西两侧的泊松比差异显著，说明研究区的地壳物质组分可能存在着明显的区域差异；分析研究区海拔高程与地壳厚度的艾利均衡状态关系，表明研究区域的地壳尚未达到艾利均衡假说的均衡状态；华北平原和延庆-怀来盆地泊松比高且破坏性地震多发;沫源东偏北一带的山区泊松比高却无破场、性地震;地壳厚度低于整体线性趋势的地区破坏性地震多发。这些可能说明研究区的强烈地震活动与泊松比分布差异及地壳介质物性和中上地壳构造变形差异密切相关；综合分析泊松比和地壳厚度的区域分布及其相互关系，发现太行山地区和燕山构造带及盆山交界处地壳厚度与泊松比可明显归分为相对聚集的两组，两组泊松比都随地壳厚度增加呈线性缓慢减小，这可能反映了这些地区在华北克拉通的构造演化过程中所经历的不同地壳改造过程。