华北克拉通中西部地区瑞利面波噪声层析成像

摘要

相较于传统的地震层析成像方法,背景噪声成像以其不依赖于地震事件、极大地提高了射线密度及充分利用地震记录的优点在中短周期(1～100s)成像领域得到了广泛的应用.在华北克拉通地区,已有的背景噪声成果主要集中于中东部块体和首都圈.为进一步研究华北克拉通的破坏范围、活化机制、不同块体之间的相互作用,有必要计算中西部地区高分辨率的地下速度结构.在国家自然基金资助下，于2010-2011年在鄂尔多斯块体内部布设了51套宽频带流动地震台站，弥补了该地区过去台站分布稀少的不足，结合区域固定地震台站和华北流动台站，增加了华北克拉通中西部地区的路径分布。利用这些台站连续一年的背景噪声记录，反演了6-36s高精度的瑞利面波群速度分布图像。6~20s的结果很好地对应于上地壳的隆起和塌陷盆地构造，冀中坳陷、沧县隆起、黄骅坳陷、河淮坳陷、山西断陷带、渭河盆地等次级构造清晰可见，鄂尔多斯盆地沉积层也存在东西差异;20~30s的结果揭示了大同盆地和汾河谷地西侧可能存在下地壳低速层;30~36s的结果反映了华北克拉通地壳东薄西厚的总格局，以及断陷盆地下方莫霍面相对隆起的局部特征。