在造山帶以及其它構造變形活動強烈的地區(qū)可以觀測到顯著的地殼各向異性。地殼各向異性與應力環(huán)境和介質(zhì)變形密切相關,。因此,,研究地殼地震各向異性特征能為探究地殼受力形變的演化過程提供依據(jù)和約束。
在青藏高原向東推擠的持續(xù)作用下,,東北緣地區(qū)地殼表現(xiàn)出顯著的抬升,、縮短和增厚。該地區(qū)構造活動強烈,,強震活躍,,小震頻發(fā)。采用接收函數(shù),、面波,、近震剪切波、遠震剪切波等方法,,國內(nèi)外科學家在該區(qū)域開展了大量研究工作,。但研究結(jié)果存在一定的分歧,例如對于各向異性介質(zhì)分層的認識,、該地區(qū)是否存在殼幔垂直連貫變形的認識,。另外,各向異性參數(shù)代表了射線穿過介質(zhì)各向異性性質(zhì)的總和,,在討論地殼各向異性特征的時,,有必要對中上地殼和下地殼各向異性性質(zhì)進行區(qū)分。
針對上述熱點問題,,預報中心呼楠同志選取該區(qū)域2009年以來固定臺站記錄到的1≤M≤4地震事件數(shù)字波形,,采用由Savage(2010)提出的MFAST算法計算得到39個臺站2481條橫波分裂結(jié)果,,給出橫波分裂參數(shù)的分區(qū)特征(圖1)和地震各向異性沿深度分布特征(圖2),分析討論了青藏高原東北緣及鄰區(qū)地殼地震各向異性特征及成因機理,,并結(jié)合區(qū)域塊體運動和地殼變形觀測,、接收函數(shù)及遠震各向異性研究結(jié)果,討論了該地區(qū)垂直變形模式,。
結(jié)果顯示:①中上地殼介質(zhì)各向異性的主要來源于0~10km的地殼介質(zhì),。中上地殼平均慢波延時為0.14s,遠遠小于由接收函數(shù)地震各向異性研究獲得的慢波延時,,說明青藏高原東北緣地殼各向異性主要來源于中下地殼,。②斷裂帶或緊鄰斷裂帶臺站下方中上地殼各向異性可能為構造成因;距離斷裂帶幾十公里以外臺站下方的中上地殼各向異性可能為應力成因,;而距離斷裂帶幾公里的臺站下方中上地殼各向異性可能同時受到構造變形和應力作用的同時影響,。③西秦嶺斷裂帶以南地區(qū),中上地殼快波方向與遠震及接收函數(shù)所得快波分裂方向一致,,表明該地區(qū)地殼和地幔各向異性受控于印歐板塊碰撞所導致的北東向擠壓變形,;西秦嶺斷裂以北地區(qū),中上地殼各向異性方向與地幔各向異性方向不同,。由此推測,,青藏高原東北緣地區(qū)不同活動地塊殼幔變形機制不同,這與前人對該地區(qū)的垂直連貫變形認識有所不同,。
述研究成果是呼楠同志在中國地震局地球物理研究所訪問期間,,在李永華研究員指導下完成。同時也是預報中心積極貫徹局黨組人才強局戰(zhàn)略,,落實《陜西省地震局加快推進地震科技創(chuàng)新的實施意見》取得的初步成績,。成果發(fā)表于國際知名SCI期刊《Geophysical Journal International》,預報中心呼楠為第一作者,,陜西省地震局為第一單位,。