新疆伽师强震群区三维地壳上地幔S波速度结构及其地震成因的探讨

摘要

1997年1月21日至4月16日(北京时间)新疆伽师地区连续发生了7次6级以上强烈地震.为了深入研究该强震群形成的构造背景,我们在伽师强震群区及其邻域大约11 000km2的范围内布设了由30台宽频带数字地震仪组成的流动地震台阵,台站的间距约5-10km.利用远震体波接收函数的叠加偏移分析及其非线性反演技术,研究了台阵下方0-100km深度范围内地壳、上地幔的三维S波速度结构.结果表明:1)Moho界面的深度在塔里木盆地一侧为40-52km,而在靠近天山一侧的褶皱变形区为60-76km,南天山山前折皱变形区的地壳厚度明显增大,地壳内部产生了明显变形;2)塔里木盆地北缘存在明显的不均匀性,塔里木盆地与天山之间的接触变形关系显示了塔里木盆地向北北西方向的挤压作用,台阵下方壳幔界面的地形与地表的地貌特征有较好的相关性,山前弧形褶皱带的形成与地下深部结构及挤压作用有关;3)伽师强震群分布在壳幔界面梯度带的上方,该震群的成因可能与震源区附近的隐伏断裂活动有关;4)由于震源处于褶皱变形区的地壳上部,相应的剪切模量较小,这可能是伽师强震群应力降明显偏低的主要原因.伽师强震群的形成不但与塔里木盆地的现今构造运动有关,而且与地壳深部结构有关.