賴曉玲 李松林 孫 譯

（中國地震局地球物理勘探中心，鄭州450002）

（作者電子信箱，賴曉玲：lxling04＠163.com）

南北構(gòu)造帶一直是地學界關(guān)注的焦點，它是第四紀地殼構(gòu)造變動十分強烈的地震活動帶、地質(zhì)災害多發(fā)帶；也是地殼厚度和重力異常的陡變帶，它在東亞大陸動力學研究中占有十分重要的地位。從地震活動性來看，該帶有史以來曾發(fā)生過多次8級以上大震，是中國大陸地區(qū)地震活動水平最高的一個地震帶。

我們在天水、武都兩個8級大震區(qū)布設了兩條相互垂直的高分辨地震折射剖面以及相應的非縱觀測的多個扇形剖面。兩條剖面，一條為北東向的天水—武都地震測線（Pf－1），長210km。另一條為北西向的成縣—武山地震測線（Pf－20），長160km。兩測線在禮縣附近相交。綜合利用二維和三維地震層析成像技術(shù)，得到了研究區(qū)的二維和三維速度結(jié)構(gòu)。

1 二維資料處理及初步分析

對資料進行處理，首先計算一維速度模型，然后建立二維反演的初始模型，利用每個剖面各炮Pg、Pm 等震相的觀測走時與理論走時之差，通過最小二乘法反復修改二維模型，直至最終得到滿意的結(jié)果。

我們得到了兩個縱剖面的二維地殼速度結(jié)構(gòu)?？梢钥闯觯芯繀^(qū)地殼厚度以M 面為界大約為46～48km。以C界面為界，地殼沿垂向可分為上地殼和下地殼兩大層。上地殼中部存在低速層，層內(nèi)介質(zhì)速度比背景值低0.3～0.5km／s。由于C 界面的深度沿剖面變化不大，因此，地殼厚度的變化主要是由下地殼厚度變化引起的。天水—武都剖面（Pf－1）下地殼速度在橫向上變化劇烈。

2 三維資料處理及初步分析

為了得到研究區(qū)的三維結(jié)構(gòu)，我們利用扇形地震剖面的資料進行反演。由于觀測系統(tǒng)幾何尺度的限制，扇形地震記錄截面中包括的下地殼震相，如Pm 波、Pc波等的資料數(shù)目不多。因此，主要利用Pg波到時資料反演研究區(qū)中、上地殼的三維速度結(jié)構(gòu)。

利用地震成像方法反演了扇形剖面資料，得到了研究區(qū)中、上地殼的三維速度結(jié)構(gòu)。從幾個深度的水平截面看，在105°E附近，在7～10km 深度范圍內(nèi)，存在一條近南北向的斷裂帶并延伸到11km，在該帶的兩側(cè)速度結(jié)構(gòu)有明顯的差異，西側(cè)為低速異常，而東側(cè)為高速異常。在6km 以上，該斷層不太明顯。這一近南北向的斷層與二維模型中的下地殼深斷裂在位置上很接近。

3 區(qū)域地震臺網(wǎng)資料的利用

我們將研究范圍擴大，從大區(qū)域構(gòu)造的角度探討地殼結(jié)構(gòu)。為此，收集了研究區(qū)及其外圍地區(qū)區(qū)域地震資料，反演大區(qū)域的三維地殼速度結(jié)構(gòu)，得到了25km 以上的三維速度結(jié)構(gòu)。主要特征是，在105°E附近可以觀察到一個近南北走向的低速條帶，與北西向的條帶相交。該區(qū)的幾個大震，包括海原1920年8.6級，天水1654年8.0級和武都1879年8.0級地震均發(fā)生在105°E附近，呈一南北條帶。