地震地质 ›› 2024, Vol. 46 ›› Issue (5): 1048-1065.DOI: 10.3969/j.issn.0253-4967.2024.05.004
收稿日期:
2023-09-22
修回日期:
2024-03-27
出版日期:
2024-10-20
发布日期:
2024-11-22
作者简介:
张天继, 女, 1991年生, 2017年于云南大学获固体地球物理学硕士学位, 工程师, 主要从事地震学和地球深部结构研究, E-mail: 1656602356@qq.com。
基金资助:
ZHANG Tian-ji(), LI Qiu-feng, LI Feng-ying, ZHONG Yu-sheng, DUAN Hong-jie
Received:
2023-09-22
Revised:
2024-03-27
Online:
2024-10-20
Published:
2024-11-22
摘要:
文中从腾冲火山及周边地区分布的23个数字地震台站记录的远震波形数据中提取了4 286条P波接收函数, 采用具有谐波校正的H-κ-c方法获取了腾冲火山区的地壳厚度和平均泊松比分布情况。结果表明: 腾冲块体的快波极化方向由北部的NW-SE向转变为南部的NE-SW向, 延迟时间为0.06~0.80s, 平均延迟为0.40s, 与整个腾冲块体围绕EHS顺时针旋转一致。腾冲断裂、 盈江断裂、 陇川断裂的交会部位具有倾斜的莫霍面和较强的方位各向异性。腾冲火山区的地壳厚度范围为32~39km, 泊松比范围为0.235~0.326。存在3个莫霍面隆起中心, 分别位于固东—曲石—马站—腾冲、 清水—新华、 镇安—龙新—象达, 泊松比较高(σ>0.3)的区域也位于这3个位置, 推测是岩浆囊所在的区域。3个岩浆囊的水平规模分别为35km×20km、 20km×20km、 25km×25km, 且受到深大断裂的控制。大多数地震都分布在莫霍面隆起中心周围的地壳中, 而在隆起中心的地壳中几乎没有地震发生, 这可能是由于岩浆上涌使地壳温度升高, 导致岩石脆性降低, 不容易积累较大的应变。
张天继, 李秋凤, 李凤英, 钟玉盛, 段洪杰. 利用H-κ-c方法研究腾冲火山区的地壳厚度与泊松比[J]. 地震地质, 2024, 46(5): 1048-1065.
ZHANG Tian-ji, LI Qiu-feng, LI Feng-ying, ZHONG Yu-sheng, DUAN Hong-jie. THE STUDY OF CRUSTAL THICKNESS AND POISSON'S RATIO IN TENGCHONG VOLCANO AREA BY H-к-c METHOD[J]. SEISMOLOGY AND GEOLOGY, 2024, 46(5): 1048-1065.
图 1 地震台站、 地质构造背景及远震分布情况 a 地震台站及火山口分布; b 地质构造背景; c 远震震中分布情况, 黑色三角形代表腾冲火山区。 F1怒江断裂;F2龙川江断裂; F3腾冲断裂; F4盈江断裂; F5陇川断裂; F6龙陵-瑞丽断裂
Fig. 1 Tectonic structure, distribution of seismic stations and teleseismic events.
图 3 XHT台站H-κ-c叠加示例 a—c XHT台站Ps、 M1、 M2震相到时的谐波拟合情况。在每个能量图中绘制了99%的等值线以表示经验不确定性,白色十字表示最优解。d、 e 谐波校正前、 后的H-κ叠加结果和误差范围
Fig. 3 H-κ-c results on example station XHT.
序号 | 台站代码 | 东经/(°) | 北纬/(°) | H/km | 波速比κ | 泊松比σ | 接收函数个数 | 方法 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | CZS | 98.67 | 24.90 | 37.4±2.8 | 1.70±0.07 | 0.235 | 242 | H-k-c |
2 | LYH | 98.43 | 24.96 | 38.0±2.3 | 1.74±0.07 | 0.253 | 182 | H-k-c |
3 | MAS | 98.59 | 24.42 | 34.6±2.4 | 1.78±0.06 | 0.269 | 283 | H-k-c |
4 | MGT | 98.57 | 25.46 | 38.5±2.2 | 1.80±0.06 | 0.277 | 229 | H-k-c |
5 | MIZ | 98.42 | 25.13 | 36.5±2.1 | 1.86±0.07 | 0.297 | 248 | H-k-c |
6 | MZT | 98.49 | 25.21 | 34.1±3.3 | 1.93±0.12 | 0.317 | 273 | H-k-c |
7 | QKT | 98.33 | 25.22 | 36.5±2.4 | 1.80±0.07 | 0.277 | 248 | H-k-c |
8 | RHT | 98.44 | 24.95 | 37.6±2.3 | 1.72±0.06 | 0.245 | 256 | H-k-c |
9 | RST | 98.39 | 24.91 | 37.6±2.6 | 1.73±0.07 | 0.249 | 275 | H-k-c |
10 | SBT | 98.54 | 24.95 | 36.0±2.1 | 1.84±0.07 | 0.290 | 259 | H-k-c |
11 | TCG | 98.52 | 25.03 | 33.0±2.3 | 1.97±0.09 | 0.326 | 268 | H-k-c |
12 | XHT | 98.48 | 24.75 | 36.4±2.2 | 1.71±0.06 | 0.240 | 273 | H-k-c |
13 | 53061 | 98.54 | 25.51 | 38.6±1.7 | 1.77±0.05 | 0.266 | 131 | H-k-c |
14 | MLL01 | 98.88 | 24.54 | 32.0±3.2 | 1.95±0.15 | 0.322 | 142 | H-k-c |
15 | MLY02 | 98.87 | 25.40 | 36.4±2.9 | 1.85±0.12 | 0.294 | 166 | H-k-c |
16 | NLH01 | 98.48 | 24.84 | 32.5±2.2 | 1.92±0.09 | 0.314 | 177 | H-k-c |
17 | DTT | 98.46 | 25.45 | 38.0±3.3 | 1.88±0.11 | 0.303 | 61 | H-k |
18 | 53066 | 98.84 | 25.20 | 39.0±4.1 | 1.73±0.16 | 0.249 | 71 | H-k |
19 | 53067 | 98.86 | 25.45 | 38.6±2.9 | 1.81±0.10 | 0.280 | 152 | H-k |
20 | 53068 | 98.84 | 24.69 | 35.1±4.4 | 1.85±0.13 | 0.294 | 89 | H-k |
21 | 53069 | 99.03 | 24.56 | 35.5±2.2 | 1.74±0.07 | 0.253 | 88 | H-k |
22 | 53080 | 98.22 | 24.66 | 34.5±1.7 | 1.87±0.08 | 0.300 | 108 | H-k |
23 | 53081 | 98.03 | 24.50 | 35.4±2.7 | 1.75±0.10 | 0.258 | 65 | H-k |
表1 各台站下方的地壳厚度、 波速比和泊松比值
Table 1 Crustal thickness, VP/VS ratios and Poisson’s ratios beneath stations
序号 | 台站代码 | 东经/(°) | 北纬/(°) | H/km | 波速比κ | 泊松比σ | 接收函数个数 | 方法 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | CZS | 98.67 | 24.90 | 37.4±2.8 | 1.70±0.07 | 0.235 | 242 | H-k-c |
2 | LYH | 98.43 | 24.96 | 38.0±2.3 | 1.74±0.07 | 0.253 | 182 | H-k-c |
3 | MAS | 98.59 | 24.42 | 34.6±2.4 | 1.78±0.06 | 0.269 | 283 | H-k-c |
4 | MGT | 98.57 | 25.46 | 38.5±2.2 | 1.80±0.06 | 0.277 | 229 | H-k-c |
5 | MIZ | 98.42 | 25.13 | 36.5±2.1 | 1.86±0.07 | 0.297 | 248 | H-k-c |
6 | MZT | 98.49 | 25.21 | 34.1±3.3 | 1.93±0.12 | 0.317 | 273 | H-k-c |
7 | QKT | 98.33 | 25.22 | 36.5±2.4 | 1.80±0.07 | 0.277 | 248 | H-k-c |
8 | RHT | 98.44 | 24.95 | 37.6±2.3 | 1.72±0.06 | 0.245 | 256 | H-k-c |
9 | RST | 98.39 | 24.91 | 37.6±2.6 | 1.73±0.07 | 0.249 | 275 | H-k-c |
10 | SBT | 98.54 | 24.95 | 36.0±2.1 | 1.84±0.07 | 0.290 | 259 | H-k-c |
11 | TCG | 98.52 | 25.03 | 33.0±2.3 | 1.97±0.09 | 0.326 | 268 | H-k-c |
12 | XHT | 98.48 | 24.75 | 36.4±2.2 | 1.71±0.06 | 0.240 | 273 | H-k-c |
13 | 53061 | 98.54 | 25.51 | 38.6±1.7 | 1.77±0.05 | 0.266 | 131 | H-k-c |
14 | MLL01 | 98.88 | 24.54 | 32.0±3.2 | 1.95±0.15 | 0.322 | 142 | H-k-c |
15 | MLY02 | 98.87 | 25.40 | 36.4±2.9 | 1.85±0.12 | 0.294 | 166 | H-k-c |
16 | NLH01 | 98.48 | 24.84 | 32.5±2.2 | 1.92±0.09 | 0.314 | 177 | H-k-c |
17 | DTT | 98.46 | 25.45 | 38.0±3.3 | 1.88±0.11 | 0.303 | 61 | H-k |
18 | 53066 | 98.84 | 25.20 | 39.0±4.1 | 1.73±0.16 | 0.249 | 71 | H-k |
19 | 53067 | 98.86 | 25.45 | 38.6±2.9 | 1.81±0.10 | 0.280 | 152 | H-k |
20 | 53068 | 98.84 | 24.69 | 35.1±4.4 | 1.85±0.13 | 0.294 | 89 | H-k |
21 | 53069 | 99.03 | 24.56 | 35.5±2.2 | 1.74±0.07 | 0.253 | 88 | H-k |
22 | 53080 | 98.22 | 24.66 | 34.5±1.7 | 1.87±0.08 | 0.300 | 108 | H-k |
23 | 53081 | 98.03 | 24.50 | 35.4±2.7 | 1.75±0.10 | 0.258 | 65 | H-k |
图 4 谐波校正前、 后16个台站的H(a)和κ(b)误差(标准差)分布图
Fig. 4 Histograms of the standard deviation of H (a) and κ (b) at 16 seismic stations before and after the harmonic corrections.
图 5 各台站下方的地壳厚度(a)、 泊松比值(b)及地壳方位各向异性(c)分布情况 断层名称见图 1
Fig. 5 Crustal thickness(a), Poisson’s(b)and azimuthal anisotropy of the crust(c)beneath each seismic station.
图 6 腾冲火山区的地壳厚度(a)与泊松比值(b)总体分布情况 断层名称参见图 1, 红色圆圈是2008年以来MS≥1.0的地震震中
Fig. 6 Overall distribution of crustal thickness (a) and Poisson’s ratio (b) in the Tengchong volcanic area.
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