用噪声反演研究青藏高原东缘及邻区地壳结构

摘要

本次研究通过收集四川台网、云南台网和国家台网共129个台站一年的连续噪声数据利用背景噪声互相关方法，提取青藏高原东缘及邻区的瑞利波经验格林函数，计算瑞利波群速度频散曲线，进而反演得到研究台站下方3-50s的瑞利波群速度图。最后利用非线性反演方法得到3D S波速度结构和莫霍界面深度分布。传统的以梯度法为主的反演对初始模型的依赖性较大。由于研究区域非常复杂的横向构造变化，对某一点很难给出一个准确的初始模型。有鉴于此，本研究中使用了不依赖于初始模型，而仅仅需要一个大致的速度变化范围的模拟退火法来反演3D速度结构。短周期(5-15s)群速度异常分布图主要反映沉积层及上地壳的结构特征，与地质地形有较好吻合，以龙门山为界显示了明显的南北速度横向非均匀性。安宁河断裂带、东昆仑断裂带以及西秦岭断裂也起到了明显的过渡带作用。25s-50s的瑞利波群速度变化主要反映不同地区中下地壳的变化特征以及莫霍面的深度。川滇地区及松潘甘孜板块相比lOs和15s群速度图可以发现速度变化梯度很大，呈现明显低速异常，与其他研究结果相吻合，扬子板块速度则逐渐增大。到45s时青藏高原东南部进入下地壳，速度回升。三维反演得到的S波速度横剖面显示，在深度约为lOkm处，研究区覆盖的云南地区及扬子克拉通显示较为明显的低速异常，相对的羌塘地块及松潘甘孜地块则呈明显高速，以龙门山断裂带安宁河断裂带为界显示了明显的南低北高的趋势。