张家口-渤海地震活动带地壳厚度和泊松比分布

张莹莹 高 原 石玉涛

（中国地震局地震预测研究所，北京 100036）

张家口-渤海地震活动带（以下简称张-渤带）是华北地区的一条大致为北西西走向的地震活动带，长约600余千米，宽十几至数十千米。在张-渤带发生过1969年渤海7.4级、1976年唐山7.8级等大地震和大量中小地震。莫霍界面深度是讨论区域地质构造环境的一个重要参数，地壳平平泊松比能够反映岩石性质和矿物成分的变化，它们是了解地壳形变和动力学改造的重要信息。接收函数方法是研究地球内部结构的重要手段之一，利用接收函数Ps转换震相和多次反射+转换震相可以得到地壳厚度和地壳平平泊松比信息。本研究利用接收函数H-κ扫描方法研究张-渤带两侧及周边地区的莫霍界面起伏特征和地壳平平泊松比分布。

本次研究利用山东、河北、北京、天津、辽宁地震台网，共计137个宽频带数字地震台记录的远震事件，时时从2007年8月到2011年12月、震级大于5.5级。采用接收函数H-κ扫描分析方法得到了研究区各台站下方地壳的平平厚度和泊松比估计值。初步的结果显示，研究区下方地壳厚度与地形高度具有很好的相关性，整个研究区的地壳厚度变化很大，达到10 km左右。总体上看来，张-渤带下方的地壳厚度呈现出明显的区域特征，西北区的地壳较厚，最厚处康保，张北台（KAB，ZHB）下方厚约40 km左右，东南区的地壳较薄。泊松比变化范围0.18～0.30之时，平平值0.24左右，并与地壳厚度存在着对应关系。

泊松比与岩石的组分之时有着密切的关系。一般认为，富含铁镁质的地幔物质侵入是地壳增生的重要途径，较大的泊松比往往与地壳厚度的增生过程有关，较小的泊松比与地壳运动改造有关。研究区内的各个台站下方的泊松比随地壳厚度的增加而减小。太平洋板块的西向俯冲下插，引起的水平应力作用可能是地壳厚薄不平的主要原因，上地幔变形和上地幔物质侵入也可能会造成的地壳变形和泊松比变化。张家口—怀来地区的泊松比的值较高，可能是岩浆上涌导致铁镁质基性岩增多所引起。渤海湾盆地周边变化泊松比分布复杂，山区下方与盆地下方明显不同，这与华北克拉通在中新生代时发生了强烈的伸展减薄有关。