鄂尔多斯及其周边区域远震P波速度结构及与强震活动的关系

杨 婷 吴建平 房立华 王未来 范莉苹（中国地震局地球物理研究所，北京 100081）

鄂尔多斯及其周边区域远震P波速度结构及与强震活动的关系

杨 婷 吴建平 房立华 王未来 范莉苹
（中国地震局地球物理研究所，北京 100081）

与华北克拉通东部地块岩石圈大规模减薄不同，华北克拉通西部的鄂尔多斯地块至今仍保留着古老克拉通的特性，但鄂尔多斯周缘断裂活动剧烈，地震活动频繁。本研究综合利用全国固定台站以及中国地震局地球物理研究所近期在鄂尔多斯西缘布设的喜马拉雅二期台站记录的远震波形数据，反演获得了该区域的深部速度结构，进而对鄂尔多斯地块的稳定及其周缘断裂强震活动的内在机制问题进行了探讨。

本研究采用Zhao(1992, 1994)发展的走时层析成像方法，该方法首先基于一维速度模型计算P波理论走时，采用波形互相关方法计算得到观测走时，将观测走时减去理论走时，得到走时差。然后对每一个事件的各个台站的走时差减去相应事件所有台站走时差的平均值，即得到每个台站的相对走时差数据。反演过程中使用相对走时差，可以在一定程度上消除由地震定位和发震时刻不准确以及模型空间外的速度结构产生的影响。这一方法已广泛应用于不同尺度（全球的、区域的和地方的）研究中，能解决复杂界面下横向不均匀介质的速度结构问题。

反演获得的P波速度结果显示，在70 km深度上，鄂尔多斯地块表现为明显的高速异常，其周缘的银川-河套地堑系和山西地堑系等拉张断陷盆地表现为明显的低速异常。四川盆地、四川盆地和鄂尔多斯地块之间的秦岭造山带，表现为明显的高速异常。研究区的西南部区域对应青藏高原东北缘的松潘-甘孜块体，呈明显的低速异常体的特征。研究区西北部区域的阿拉善地块中，高速异常体中也存在低速异常现象。120 km深度上，鄂尔多斯地块仍然表现为明显的高速异常特征，而其周缘仍然被低速异常体包围，特别是东北缘的大同盆地附近呈明显的低速异常。四川盆地呈高速异常，而秦岭造山带以北的渭河盆地附近存在较弱的低速异常现象。青藏高原东北缘的松潘-甘孜块体仍表现为低速异常特征。200 km深度上，鄂尔多斯块体的高速异常形态发生了改变，鄂尔多斯块体的北缘和南缘部分，均有低速异常体侵入的特征。青藏高原东北缘的松潘-甘孜地块呈明显低速异常。秦岭造山带以北的渭河盆地已完全呈低速异常特征。300 km深度上，鄂尔多斯块体的高速异常集中在块体中央，块体周缘尤其是西南部和东北部呈明显的低速异常。四川盆地以东区域表现为明显的高速异常。青藏高原东北缘的松潘-甘孜地块仍然呈明显的低速异常。

鄂尔多斯高速异常延伸深度较深，反映出鄂尔多斯地块拥有巨厚的岩石圈根，是鄂尔多斯地块长期保持稳定的基础。鄂尔多斯周缘断裂表现为明显的低速异常，可能代表了深部软流圈热物质上涌的通道。鄂尔多斯周缘断裂区域是中国大陆强震危险区，深部热物质的上涌成为浅部断裂活动的重要动力来源之一。此外，鄂尔多斯地块在不同深度上存在低速异常侵入的特征，表明鄂尔多斯地块可能正遭受破坏，比较明显的是鄂尔多斯地块的北缘和南缘区域。鄂尔多斯南缘渭河盆地附近上地幔深度的低速异常，反映了该区域是青藏高原深部物质向东逃逸的一个可能的通道。