2013年芦山Ms7.0级地震的深部构造环境——利用接收函数和人工反射地震资料综合分析

摘要

芦山Ms7.0级地震是继汶川地震之后的又一次强震,此次地震的深部构造环境一直受到广大学者的关注.地震发生后,在龙门山断裂带的南段布设了一条人工反射地震测线,测线穿过芦山地震的震中位置(双石镇)、安县-灌县断裂和广元-大邑断裂,此次工作获得的深反射地震剖面可用于揭示该区的深部结构.此外对芦山及其邻近地区20个宽频带地震台站的记录提取了远震P波接收函数,并用H-k叠加方法求得各台站下方的地壳厚度和波速比.二者相互约束,进一步解译芦山及其邻区的深部构造.研究认为后龙门山的平均地壳厚度与前龙门山平均地壳厚度的差异约6km，后龙门山的波速比较前龙门山偏低。芦山及其临近地区的Moho面深度在40-58km之间，并且横向上表现为不连续，在龙门山推覆体下方显示出明显的错断。此外，获得的深反射地震剖面显示震中位置的下方存在层位的不连续且物质较为破碎，推测其为芦山地震造成的结果；而在8km以下的地层层位连续良好，剖面中还能清楚得看到断层的分布和走向。结合接受函数的结果，分析发现：在龙门山断裂带下方，断裂表现出‘分叉路口’状的走势，所以下地壳和Moho面错断的同时，中上地壳处也形成逆冲推覆构造。这种现象可能是由于印度板块向青藏高原下方俯冲，导致青藏高原受力的影响向东运动，并推动松潘-甘孜地块向东运动的同时受到坚硬的四川盆地阻挡，物质向四川盆地方向软弱的地方流动，在地下形成了‘上陡下缓’的构造形态。