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1、用接收函数震相走时研究滇西地区泊松比 贺传松王椿镛吴庆举吴建平王喜珍 ( 中国北京1 0 0 0 8 1 中国地震局地球物理研究所) 滇西地区曾受到多次构造运动的影响，地质环境十分复杂，集多种地学单元为一体。该地区特提斯构造带 形成了著名的弧形转折，该地区位于冈瓦纳与劳亚大陆的拼合带边缘( 韩源等，1 9 9 0 ) 。扬子地台与三江褶皱系 直接相接，滇西地区保存了发育最为完好的古特提斯遗迹，被公认为是深化特提斯认识、研究冈瓦纳大陆的关 键地区( 钟大赉，1 9 9 8 ) 。 滇西地区的三江褶皱系是一条印支地槽褶皱系，该地区正位于冈瓦纳大陆和劳亚大陆的接合地带( 任纪舜 等，1 9 8 1
2、) 。西北部的攀西构造带位于扬子断块区的西j 匕部，攀西构造带北起四川的冕宁，南止元谋( 从柏林， 1 9 8 8 ) 。滇西东部的小江断裂带北起巧家以北，南至建水东南，全长4 0 0 多公里( 宋方敏等，1 9 9 8 ) 。小江断裂 和红河断裂构成了川滇菱形块体的东南边界和西南边界( 宋方敏等，1 9 9 8 ) 。 自上个世纪4 0 年代以来，滇西地区独特的地学环境受到地学界的广泛关注。特别是上世纪后二十年，该地 区以及临近地区的地质和地球物理等学科的研究日趋活跃。 在该地区，曾展开了一系列方法和手段的地球物理工作；诸如三维层析成像( 刘福田等，2 0 0 0 ：王椿镛等， 2 0 0
3、2 ) ，接收函数( 吴建平，2 0 0 1 ；贺传松，2 0 0 4 ) ，人工地震测深( 胡鸿翔，1 9 8 6 ：林中洋等，1 9 9 3 ) 以及大 地电磁测深( 孙洁，1 9 8 9 ) 等，这些工作不断地深化了我们对该地区深部结构清晰图像的认识。 本研究在充分分析上述工作的基础上，利用地震学技术对其泊松比和物质组成进行研究和讨论。 实验证明( C h r i s t e n s e n1 9 9 6 1 温度的变化对泊松比的影响非常小，裂隙和孔隙流体的压力几乎可以忽略， 流体和压力的影响主要产生在地壳的浅部( C h r i s t e n s e n ，1 9 8 9 ) 。各向
4、异性，散射和部分熔融则可以使泊松比产 生偏离( Z a n d t A m m o n1 9 9 5 ；K r i s h n a & R a m e s h2 0 0 0 ) 。地壳流体和部分熔融对剪切波的影响要远远大于压 缩波，并产生高V p V s 比值( F o u n t a i na n dC h r i s t e n s e n ，1 9 8 9 ) 。然而，影响泊松比最重要的因素是地壳的物质组 成( C h r i s t e n s e n1 9 9 6 ) 。研究已经证明a 0 2 5 则认为是铁镁质构成的物质( C h r i s t e n s e na n dF o
5、 u n t a i n ，1 9 7 5 ；K e r n ，1 9 8 2 ；F o u n t a i na n dC h r i s t e n s e n ，1 9 8 9 ) 。 以往的许多年里，泊松比测量受到地球内部物质组成不确定性和其它测量条件的限制。不同手段，诸如地 壳捕虏体、同位素研究、点接研究地壳暴露部分的方法、以及单一使用P 或S 波速度确定地壳的泊松的方法， 其结果存在极大的差异，从长英质到铁镁质均在其误差范围内( H o l b r o o k M o o n e y & C h r i s t e n s e n1 9 9 2 ) 。 而来自地球内部的地震波速度或
6、走时直接反映了物质的赋存状态和组成，同时，接收函数技术提供了采用 P 与S 地震波速度比率唯一确定泊松比的基础，这种方法减少了泊松比测量过程中的非唯一性。比以往的方法 更具有客观性和准确性( C h r i s t e n s e na n dF o u n t a i n1 9 7 5 ) 。 本研究采用接收函数的脚转换波和e p p m p 多次波震相的走时确定泊松比( a ) 和地壳厚度，并对其地学意 义进行了讨论。结果显示，由东到西泊松比的变化反映了大地热流值波浪式递增的模式。川滇菱形块体泊松比 的高异常区对应地震的活跃区。波形走时计算得到的地壳厚度证明，怒江疆侧地壳厚度具有近1 4 k i n 的差异， 由物质组成证实怒江断裂是由西向东具有俯冲性质的缝合线。三江褶皱系的泊松比有别于临近地区，可能是两 个古大陆的过渡带。证明攀西构造带具有双凹结构，仍具有大陆裂谷的特征，泊松比与临近地区差异不大。小 江断裂是东西两侧不同物质组成的分界线。怒江断裂西侧地壳中可能存在部分融融的现象。本研究选用的台站 具有地学上的典型意义，从剖面上看横切了滇西地区一些重要的地学单元。 关键词：接收函数、走时、泊松比、地壳厚度 5 9 6
