利用防灾科技学院地震遥测台网2017年1月至2021年12月远震波形记录,通过H—κ叠加方法反演估算得到三河—平谷地震区下方莫霍面深度和地壳平均泊松比。结果表明:三河—平谷地震区莫霍面深度在31.7—41.1 km之间,起伏较大,整体向东下倾;研究区域泊松比变化存在横向不均匀性,泊松比介于0.240—0.303,平均值0.276 4,略高于全球大陆和中国大陆地壳泊松比平均值。根据反演结果推测,三河—平谷地震区在华北地区地壳伸展背景下,受区域内断裂带影响,可能发生过岩浆底侵,幔源物质进入地壳,在造成莫霍面抬升的同时升高了泊松比。
Using the teleseismic waveform recorded by the Seismic Network of Institute of Disaster Prevention from January 2017 to December 2021, the Moho depth and average Poisson's ratio of crust beneath the Sanhe-Pinggu earthquake area are inversed by the H-κ stacking method. The results show that the Moho depth in the Sanhe-Pinggu earthquake area is between 31.7 and 41.1 km, with large fluctuations and downward tilt to the east as a whole. The variation of Poisson's ratio in the area has lateral heterogeneity, ranging from 0.240-0.303, with an average value of 0.276 4, slightly higher than the average value of Poisson's ratio in the crust of the global continent and Chinese mainland. According to the inversion results, it can be inferred that under the background of crustal extension in North China, affected by the fault zone in the region, the Sanhe-Pinggu earthquake area may have experienced magmatic underplating, with mantle-derived materials entering the crust, which increased the Poisson's ratio while raising the Moho surface.
2023,44(3): 1-9 收稿日期:2022-12-22
DOI:10.3969/j.issn.1003-3246.2023.03.001
基金项目:廊坊市科技计划自筹经费项目(项目编号:2022011026);中央高校科研业务费专项(项目编号:ZY20215117);河北省地震科技星火计划(项目编号:DZ20200827053)
作者简介:邓淼(1983-),女,硕士,实验师,主要从事地震学与重力学的实验教学与研究工作。E-mail:16909191@qq.com
*通讯作者:谭萍(1990-),女,博士,副教授,研究方向:壳幔结构成像及动力学。E-mail:dztanping@163.com
参考文献:
范秀丽,郑美杰,林建慧,等. 廊坊市地震台站现状及创新发展机制探索[J]. 国际地震动态,2016,(11):22-27.
宫猛,李信富,张素欣,等. 利用接收函数研究河北及邻区地壳厚度与泊松比分布特征[J]. 地震,2015,35(2):34-42.
嵇少丞,王茜,杨文采. 华北克拉通泊松比与地壳厚度的关系及其大地构造意义[J]. 地质学报,2009,83(3):324-330.
嘉世旭,刘昌铨. 华北地区人工地震测深震相与地壳结构研究[J]. 地震地质,1995,17(2):97-105.
嘉世旭,齐诚,王夫运,等. 首都圈地壳网格化三维结构[J]. 地球物理学报,2005,48(6):1 316-1 324.
姜文亮,张景发. 首都圈地区精细地壳结构——基于重力场的反演[J]. 地球物理学报,2012,55(5):1 646-1 661.
李正芳,李彦宝,周本刚,等. 北京平原大兴凸起东缘断裂全新世活动的新认识[J]. 地震地质,2021,43(6):1 671-1 681.
罗艳,崇加军,倪四道,等. 首都圈地区莫霍面起伏及沉积层厚度[J]. 地球物理学报,2008,51(4):1 135-1 145.
田优平,余达远,万永革,等. 三河-平谷地震区地球物理特征研究[J]. 地球物理学进展,2014,29(4):1 563-1 572.
王椿镛,段永红,吴庆举,等. 华北强烈地震深部构造环境的探测与研究[J]. 地震学报,2016,38(4):511-549.
王峻,刘启元,陈九辉,等. 首都圈地区的地壳厚度及泊松比[J]. 地球物理学报,2009,52(1):57-66.
向宏发,方仲景,徐杰,等. 三河-平谷8级地震区的构造背景与大震重复性研究[J]. 地震地质,1988,10(1):15-28.
徐锡伟,吴卫民,张先康,等. 首都圈地区地壳最新构造变动与地震[M]. 北京:科学出版社,2002.
张进平,袁利娟. 夏垫断裂带对地热资源分布的影响——以通州西集地区为例[J]. 城市地质,2018,13(3):15-20.
张明辉,申重阳,吴桂桔,等. 三河-平谷8.0级地震区浅层三维密度结构反演研究[J]. 大地测量与地球动力学,2020,40(11):1 112-1 117.
张嵩月. 河北省三河市地热地质研究与地下热水资源开发前景评价[D]. 北京:中国地质大学(北京),2016.
张先康,赵金仁,刘国华,等. 三河-平谷8.0级大震区震源细结构的深地震反射探测研究[J]. 中国地震,2002,18(4):326-336.
赵金仁,张先康,张成科,等. 香河-北京-涿鹿及其相邻地区壳幔构造与速度结构特征[J]. 地震地质,1999,21(1):29-36.
Christensen N I. Poisson's ratio and crustal seismology[J]. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 1996, 101(B2):3 139-3 156.
Holbrook W S, Mooney W D, Christensen N I. The seismic velocity structure of the continental crust[M]//Fountain D M, Arculus R J, Kay R D. The Continental Lowercrust. Amsterdam:Elsevier, 1992.
Ligorría J P, Ammon C J. Iterative deconvolution and receiver-function estimation[J]. Bulletin of the Seismological Society of America, 1999, 89(5):1 395-1 400.
Zandt G, Ammon C J. Continental crust composition constrained by measurements of crustal Poisson's ratio[J]. Nature, 1995, 374(6 518):152-154.
Zhu L P, Kanamori H. Moho depth variation in southern California from teleseismic receiver functions[J]. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 2000, 105(B2):2 969-2 980.