三峡水库区上地壳三维精细速度结构成像

摘要

使用2009年3月至2010年6月三峡台网和三峡水库库区加密观测台站48个台站记录到的4 967个地震事件的到时数据,采用双差层析成像方法,反演得到了三峡水库区地震震源参数及库区分辨率达0.05°的上地壳三维速度结构.反演结果显示:研究区速度结构显示的横向不均性反应了库区介质结构较复杂.S波速度以位于秭归盆地与黄陵背斜界面部位的香溪河一带为界,在香溪河以东至三峡大坝在内的区域均呈现完整的高Vs分布;以西区域包括秭归盆地、高桥断裂以及长江流域显示明显的大范围低Vs分布.秭归盆地的Vp、Vs低速分布说明盆地的沉积层厚度在6 km至8 km之间,在盆地边缘及香溪一带Vs低速异常较VP显著,可能在盆地边缘发生了流体扩散、渗透.重定位结果显示,水库区地震事件沿巴东地区、泄滩以西的长江沿岸以及仙女山地区三个区域,与研究区A字型架构地震构造带分布一致.巴东地区的3条近东西向条带状的地震发生在低或弱低Vs区内,且可见这些低速区与浅层低速区联通,推测这些地震的发生与巴东地区岩性条件易于流体渗透有关.其中2013年12月的Ms5.1地震,正好位于地震自浅至深形成的条带底部,同时是P、S波的局部高速区.2017年6月两次M4级地震位于P波高速区、S波弱高速区内,2014年3月27日的Ms4.3和2014年3月30日Ms4.7地震均位于P、S波高速区边缘.