地壳中广泛存在着各向异性(Crampin，1978; Zhang et al.，2009)，介质的各向异性特征与地壳运动特征密切相关，并受到地质结构、岩相、断裂分布和应力环境等因素的多重影响(Crampin et al.，2008; Gao et al.，2011).剪切波分裂是研究地壳各向异性介质特征的有效手段，快剪切波的偏振方向反映了地震台站下方地壳的原地主压应力的方向(Crampin et al.，1981)，因此可用于研究地壳应力场特征(吴晶等，2007a)，慢剪切波时间延迟反映局部构造各向异性程度的强弱(Margheriti et al.，2006; Crampin et al.，2002; Gao et al.，1998; Gao et al.，2004).慢剪切波的时间延迟的动态变化可用于解析应力积累和应力释放(Gao et al.，2004).研究表明，复杂地质构造会造成剪切波偏振方向不同(高原等，1995；1999；雷军等，1997； 吴晶等，2007a，2007b，2010)；慢剪切波的时间延迟能反映介质的各向异性程度，与应力的变化相关(Gao et al.，2004).

在印度与欧亚陆-陆汇聚的远程作用下，晚中新世以来青藏高原东北缘迅速抬升.相对于高原内部，东北缘仍处于地表抬升和侧向生长阶段，因此它是研究高原变形机制和演化过程的理想实验室.青藏高原东北缘是青藏高原块体与鄂尔多斯块体、阿拉善块体的交汇区，作为北部变形边界青藏高原东北缘是研究印度—欧亚板块碰撞远场效应的重要地区(Yin et al.，2007，2008a，2008b; Xiao et al.，2009；Tian et al.，2013).各种地震学方法已经对东北缘壳幔结构以及形变模式进行了大量研究(Xu et al.，2014; Deng et al.，2015; Wu et al.，2015a; Wu et al.，2015c)，地壳各向异性的研究则较少.地壳介质各向异性与块体的运动方式以及块体间的相互作用等科学问题密切相关，对地表运动观测结果和地壳形变的探讨具有重要的科学参考价值，在这一地区开展各向异性研究，对于理解地壳内部构造特征和区域应力分布具有重要意义(Zhang et al.，2005).本研究利用剪切波分裂分析青藏高原东北缘的地壳各向异性及空间分布，进而对区域各向异性特征与应力分布以及内部构造之间的关联进行探讨.

本研究的区域范围为32°N—40°N，99°E—108°E.青藏高原东北缘属于柴达木—祁连活动地块(Zhang et al.，2003；邓起东等，2002)，是青藏高原向大陆内部扩展的前缘部位，东北部毗邻基底隆起、沉积层很薄的阿拉善地块，东部连接完整而稳定的鄂尔多斯地块(图 1).青藏高原东北缘长期受印度与欧亚板块碰撞挤压作用，晚新生代到现今的构造变形十分强烈(邓起东等，2002).被深大断裂交错切割，地貌反差强烈，是地壳物质最易变形和流动、构造运动极其强烈的地区.块体内主要发育有两组方向的活动断裂，一组为NWW向主断裂带，另一组为发育时代较新的NNW向断裂带.祁连山—海原断裂以北的祁连—河西走廊活动构造区主要发育NWW向断裂.西秦岭北缘断裂以南和东昆仑断裂东段以北的甘东南活动构造区，主要发育了NNW向和NEE向的弧形断裂带；陇中盆地是这两个构造区的过渡区，发育了一些中等规模的走滑或逆冲断裂带(江在森等，2001).研究区内的地震活动频度高、强度大，地震灾害严重.据记载，区内发生了1654年天水8.0级、1879年武都8.0级、1920年海原8.5级和1927年古浪8.0级等4次8级大地震，还有多次7级以上地震发生，最后一次为青海共和7.0级地震.

图 1

Fig. 1

图 1 研究区域地质构造和台站分布，红色三角代表地震台站，白色箭头表示主压应力方向，浅蓝色曲线代表块体分界线 主要断裂： F1北大山断裂； F2榆木山断裂； F3龙首山北缘断裂； F4俄堡—青羊沟断层； F5祁连山北缘断裂； F6冷龙岭断裂； F7武威—天祝断裂； F8海原断裂带； F9庄浪河断裂； F10金城关断裂； F11马衔山断裂； F12罗山东麓断裂； F13六盘山断裂； F14鄂拉山断裂； F15西秦岭北缘断裂； F16临潭—宕昌断裂； F17迭部—白龙江断裂； F18东昆仑断裂； F19文县断裂.Fig. 1 Geological tectonics, faults and stations. Red triangles are stations, white arrow is the direction of principal compressive stress, and azury curves are the block bordes F1 Beidashan Fault； F2 Yumushan Fault； F3 North of Longshoushan Fault； F4 Epu-Qingyanggou Fault； F5 North of Qilianshan Fault； F6 Lenglongling Fault； F7 Wuwei-Tianzhu Fault； F8 Haiyuan Fault； F9 Zhuanglanghe Fault； F10 Jinchengguan Fault； F11 Maxianshan Fault； F12 East of Luoshan Fault ； F13 Liupanshan Fault； F14 Elashan Fault； F15 North of West Qinling Fault； F16 Lintan-Dangchang Fault； F17 Diebu-Bailongjiang Fault； F18 East Kunlun Fault； F19 Wenxian Fault.

根据现今GPS的研究结果，青藏地块的区域主压应力方向在北东20°—40°(王双绪等，2005；徐纪人等，2008).基于GPS资料，青藏高原东北缘的最大压应力轴方向为北东32°(Chen et al.，2004)，这个方向与地表观测构造方向一致.中强地震震源机制解给出的平均最大主压应力方向为北东向(许忠淮，2001)，GPS观测本区的压应变方向为北东—北北东向(江在森等，2001)，GPS结果给出的青藏地块最大主应变方向是北东24.9°，震源机制解给出的最大压应力方向是北东33.7°(张国民等，2004).根据GPS这些结果表明本区的应力场与应变场具有较好一致性.

甘肃省数字地震台网经过“九五”数字化改造，建成由1个台网中心和21个台站构成的数字遥测地震台网，于2001年正式运行.2008年6月台网进行“十五”建设升级，该台网共有21个数字地震台站，其中有11个台站配有宽频带地震计，10个台站配有短周期地震计.对省内监控能力达到M_L≥2.5，周边地区M_L≥3.0.

根据甘肃数字地震台网提供的地震目录，本文收集并整理了甘肃地区2001年01月—2010年10月和宁夏地区2001年01月—2008年05月记录到的有震源深度的地震共5145个，约占全部地震事件的7%，震源深度平均约为14.5 km.根据剪切波窗口条件，挑选观测质量较好的三分向波形记录，得到剪切波窗口内有震源深度的地震记录共737个.在此基础上，挑选观测质量较好的三分向波形记录，最后可用于剪切波分裂计算的有震源深度的地震记录为104条.本研究中用于剪切波分裂计算的地震个数为101，震源深度分布在5~35 km，其中在10~20 km范围内的地震个数为63，占全部被选用地震个数的62.38%.鉴于有震源深度的剪切波窗口内的数据比较少，根据石玉涛(石玉涛等，2006)的研究，对无震源深度参数的地震事件，震中距小于一定范围的地震记录可用于剪切波分裂研究.依据剪切波窗口条件，并考虑扩大可用数据量，本文增加了无震深的地震记录.

本研究采用SAM方法(高原等，2004)对每条记录进行分析，在19个台站获取A类记录104条，B类记录148条，共252条，其中2个台站为3条记录，1个台站为2条记录，其余均为多条记录.本文选择至少有3条可靠记录的台站进行分析，满足这个条件的台站共有18个，对于A类记录至少有3条记录的台站共有8个.最后获得19个台站的剪切波分裂结果，图 1为19个台站的位置分布，表 1为各台站参数及其获取剪切波分裂参数.

表 1(Table 1)

表 1 青藏高原东北缘19个台站基本参数与剪切波分裂参数 Table 1 Stations parameters and results of shear-wave splittings of 19 stations in the northeast margin of Tibetan Plateau 分区 台站名称 台站代码 经度/°E 纬度/°N 有震深记录 无震深记录 有、无震深记录总和 个数 偏振方向/(°) 时间延迟(ms·km-1) 个数 偏振方向/(°) 个数 偏振方向/(°) A 成县台 CXT 105.76 33.73 1 135 1.408 7 142.7±13.32 8 141.75±12.63 迭部台 DBT 103.23 34.06 7 110.42±11.83 1.53±0.7 17 120.23±13.28 24 117.31±13.42 合作台 HZT 102.91 35.01 1 120 6.45 1 144 2 132.71±16.97 岷县台 MXT 104.02 34.43 1 110 7.46 13 106.85±29.87 14 107.07±28.71 武都台 WDT 104.99 33.36 14 77.93±54.37 1.79±1.0 2 17.5±10.6 6 70.38±54.73 文县台 WXT 104.68 32.95 17 103.31±23.91 1.94±1.39 31 109.35±23.95 48 105.98±25.32 天水台 TSS 106.02 34.48 2 43.5±4.95 1.974±0.33 3 40±2.00 5 41.4±3.43 B 安宁台 ANT 103.75 36.10 2 151.5±2.12 3.068±0.87 2 133.5±12.02 4 142.5±12.55 静宁台 JNT 105.77 35.53 1 140 0.653 3 40.66±22.50 3 40.66±22.50 定西台 DXT 104.58 35.55 1 105 2.227 7 79.0±5.68 8 92.0±5.68 C 铧尖台 HJT 102.01 37.83 8 112.25±40.20 3.09±1.50 28 105.57±58.43 36 111.28±53.20 河西堡台 HXP 102.11 38.39 4 47.75±11.46 3.03±1.66 5 34.0±10.22 9 40.88±10.84 景泰台 JTA 104.09 37.19 1 157 0.96 14 111.57±24.44 15 114.6±26.31 石岗台 SGT 102.76 37.62 31 40.35±26.83 3.76±1.88 31 40.35±26.83 湟源台 HYT 101.25 36.67 3 21.33±9.29 2.16±1.56 3 69±43.71 6 45.16±22.39 肃南台 SNT 99.61 38.84 1 50 1.17 4 58.25±21.97 5 56.6±27.07 红崖山台 HYS 102.83 38.40 2 45±14.14 0.957±0.55 4 59.75±14.29 6 54.83±14.85 山丹台 SDT 101.04 38.77 4 42±11.16 2.37±1.56 8 42.62±23.63 12 43.58±19.80 同心台 TXN 106.28 37.32 3 43.33±15.88 5.94±2.77 3 43.33±15.88 注：表中的分区A、B、C分别代表甘东南活动构造区、陇中盆地以及祁连山—河西走廊地区；个数、偏振方向、时间延迟分别表示记录个数、快剪切波平均偏振方向±标准差和慢剪切波时间延迟±标准差.

表 1 青藏高原东北缘19个台站基本参数与剪切波分裂参数 Table 1 Stations parameters and results of shear-wave splittings of 19 stations in the northeast margin of Tibetan Plateau

剪切波穿过各向异性结构传播会分裂产生两列传播速度不同的波：一列波的偏振方向与直立排列的裂隙走向平行，速度较快，为快剪切波；另一列波的偏振方向则垂直于裂隙走向，速度较慢，为慢剪切波.常用的剪切波分裂参数主要指的是快剪切波偏振方向和慢剪切波时间延迟.本研究采用SAM方法(高原等，2004)对直达剪切波进行剪切波分裂参数提取.

为了避免剪切波窗外及临界角附近问题的复杂性，和许多研究者的通常做法一样，我们限于在剪切波窗口内讨论剪切波的偏振特性.剪切波窗口是由地壳介质性质确定的垂直椎体，其顶角为arcsin(V_s/V_p)，V_p与V_s分别是射线路径所经过地壳介质的P波、S波速度.对于泊松比为0.25的地壳介质，顶角约为35°，即入射角≤35°范围内的剪切波记录才能被使用.但是由于低速的地表沉积层的影响，简单地按单层介质计算，选择入射角≤45°范围内的地震射线，即可满足剪切波窗口的要求.该顶角可放宽至45°~55°左右(Crampin and Peacock，2005).

利用剪切波分裂分析方法可以获取快剪切波偏振方向和慢剪切波延迟时间两个参数.为了获得剪切波分裂参数，根据剪切波到时，截取两水平分向(N-S与E-W)的剪切波波形，改变旋转角度和时间延迟，计算两个剪切波波形的相关系数，选取最大相关系数所对应的旋转角度和相对时间移动即为快剪切波偏振角度与慢剪切波时间延迟，从而获得剪切波分裂参数(高原等，1995，1996，2004).

本区台网地震资料有些不完善，很多地震事件的定位无震源深度，这种情况影响可用数据的数量.依据剪切波窗口原理，并考虑增加可用数据量(石玉涛等，2006)，本文将可用数据根据以下两种方法归类：对有震源深度的地震事件，震中距小于震源深度的为窗口内记录(A类)；对无震源深度的地震事件，震中距小于10 km的为窗口内记录(B类)，B类事件中，震中距的主要分布区间为5~8 km.

由于受到台基岩性、观测环境、波形特性和相关系数计算方法的局限等各种复杂因素的影响，有些较复杂的波形，经过相关系数计算后得到的分裂参数并不准确，这时需要通过偏振分析对结果进行修正(高原等，1995，1996；Crampin and Gao，2006).

图 2为文县台(WXT)带通滤波后的地震三分向记录，其中包括A类(图 2a)地震事件与B类(图 2b)地震事件，图 3显示剪切波分裂结果校正前后，剪切波质点运动轨迹，校正前质点运动轨迹较为复杂，接近椭圆状，校正后，呈现较好的线性偏振.通过分量旋转、时间延迟校正和偏振图检验，可以得到剪切波分裂结果，这是SAM方法的基本步骤(高原等，2004).

图 2

Fig. 2

图 2 带通滤波后地震事件三分向波形记录 (a) A类事件，WXT记录到的2005年11月9日ML2.2地震波形；(b) B类事件，WXT记录到的2004年5月28日ML1.0地震波形； 自上而下分别为垂直方向(UD)、东西方向(EW)、南北方向(SN)带通滤波后记录.Fig. 2 Filtered waveform of the seismic event in three directions (a) Event A； Waveform of the ML2.2 event on Nov.9, 2005 at station WXT.(b) Event B； Waveform of the ML1.0 event on May 28, 2004 at station MXT; The three filtered records are UD, EW, and NS respectively from up to down.

图 3

Fig. 3

图 3 剪切波分裂分析 上面两列图(a)与下面两列图(b)分别对应图2a和2b的两个记录.(a) A类事件，左侧三行自上而下分别为剪切波EW方向记录、剪切波NS方向记录，剪切波质点运动轨迹；右侧三行自上而下分别为快剪切波F、慢剪切波S、经过慢剪切波时延与快剪切波偏振方向校正后的剪切波质点运动轨迹；(b) B类事件，其他同a.图中，S1与S2分别代表快剪切波与慢剪切波，圆圈与箭头分别表示快、慢剪切波的位置，右上角为时间标尺.Fig. 3 Shear-wave splitting analysis (a) Event A, there are EW, NS，particle motion of shear wave on the left three lines, while there are fast shear-wave, slow shear-wave, particle motion after corrections of shear-wave splitting parameters on the right three lincs. (b) Event B, the others are the same as Event A. S1 means the position of fast shear-wave, S2 means the position of slow shear-wave, circles and arrows mark the position of fast and slow shear-waves. The abscissa is the number of sampling points, the ordinate is the count value of amplitude, time scale is marked on the right corner.

采用剪切波SAM 分析方法，共获得青藏高原东北缘地区19个台站的剪切波分裂参数，其中1个台站(HZT台)仅有1条有震深记录和1条无震深记录结果，其余18个台站有3条及3条以上有震深和无震深记录的结果.

根据甘肃和宁夏地区19个台站2001—2010年记录得到的剪切波分裂综合结果(图 4)可看出，其中13个台站的A类与B类的结果表现出相当的一致性，有两个台站(SNT台和DXT台)A类与B类结果不太一致，主要是A类记录只有1条，B类记录有多条，采用多条B类记录作为最终结果.这种扩大数据量的处理技术对于地震活动性较弱的地区具有重要的现实意义.

图 4

Fig. 4

图 4 研究区内19个台站单台快剪切波偏振方向等面积投影玫瑰图 绿色对应A类地震事件，红色对应B类地震事件； 第一行、第三行、第五行为A类；第二行、第四行、第六行为 对应的B类地震事件的台站，第七行仅为B类地震事件的台站，图件下方标示台站名.Fig. 4 Equal-area project rose diagram of fast shear-wave polarizations of each station in research area Green means Event A, and red means Event B. The first, third and fifth lines correspond to the stations with Event A. The second, fourth, sixth lines correspond to the stations with Event B. The seventh line corresponds to the stations with just one kind of event B. The bottom of the rose diagram is the name of station.

图 5给出青藏高原东北缘地区快剪切波偏振方向等面积投影玫瑰图，图中显示快剪切波偏振方向的优势取向主要有三个：一个是NEE向，另一个为NWW，第三个近似EW向.说明区域应力对本区各向异性有着控制作用，其中NEE向的优势取向与本区的主压应力方向比较一致.

图 5

Fig. 5

图 5 研究区域内多个台站快剪切波偏振方向等面积投影玫瑰图 绿色代表平均快剪切波偏振.Fig. 5 Equal-area project rose diagram of fast shear-wave polarization in research area Green means average fast shear-wave polarizations.

计算18个台站的快剪切波偏振方向的平均值得知，NEE向为NE47.72°±21.83°，NWW向为121.65°±22.07°.EW向的为95.25°±14.16°.此研究结果与张辉(2012)的基本一致(表 2)，只有TSS台和HXP台快剪切波偏振方向差异比较大，可能与该台站处于断裂附近有关.根据图 4可知，大多数台站快剪切波偏振方向的优势方向为NE或近E-W向，比如DBT、DXT、JTT、MXT、WXT、HXP、HYS、SDT、TSS、SGT、TXN、HYT台；少部分台站快剪切波偏振方向的优势方向为NWW向，显示出这种结果的台站主要是ANT、CXT等；台站WDT显示出两个方向：一个为近NE向，另一个近NW向.

表 2(Table 2)

表 2 本文与张辉等(2012)结果对比 Table 2 The comparision between results(Zhang et al.，2012) and our results 分区 台站名称 台站代码 经度/°E 纬度/°N 偏振方向/(°) 张辉的结果 本文结果 A 成县台 CXT 105.76 33.73 129.18±25.88 141.75±12.63 迭部台 DBT 103.23 34.06 111.82±19.09 117.31±13.42 合作台 HZT 102.91 35.01 141.96±43.06 132.71±16.97 岷县台 MXT 104.02 34.43 105.01±30.10 107.07±28.71 武都台 WDT 104.99 33.36 27.38±24.06 70.38±54.73 文县台 WXT 104.68 32.95 116.20±44.83 105.98±25.32 天水台 TSS 106.02 34.48 75.33±43.46 41.4±3.43 B 安宁台 ANT 103.75 36.10 150.47±14.57 142.5±12.55 静宁台 JNT 105.77 35.53 46.93±49.56 40.66±22.50 定西台 DXT 104.58 35.55 84.86±31.58 92.0±5.68 C 铧尖台 HJT 102.01 37.83 111.28±53.20 河西堡台 HXP 102.11 38.39 8.13±17.67 40.88±10.84 景泰台 JTA 104.09 37.19 104.29±41.26 114.6±26.31 石岗台 SGT 102.76 37.62 44.97±22.63127.59±37.30 40.35±26.83C 湟源台 HYT 101.25 36.67 30.99±21.49133.50±19.90 45.16±22.39 肃南台 SNT 99.61 38.84 48.41±28.07132.95±24.05 56.6±27.07 红崖山台 HYS 102.83 38.40 53.17±29.70 54.83±14.85 山丹台 SDT 101.04 38.77 34.12±34.15 43.58±19.80 同心台 TXN 106.28 37.32 43.33±15.88

表 2 本文与张辉等(2012)结果对比 Table 2 The comparision between results(Zhang et al.，2012) and our results

使用SAM分析方法，同时还计算出有震深的台站的慢剪切波时间延迟，结果见表 1.将各个台站慢剪切波时间延迟标准化到单位距离的时间值(ms·km^-1)，计算得到台站的慢剪切波时间延迟，从12个台站的结果来看，慢剪切波时间延迟分布在1.53~5.94 ms·km^-1之间(表 1)，而12个台站的平均慢剪切波时间延迟为2.63±1.31 ms·km^-1.时间延迟比较大的台站主要位于祁连—河西走廊活动构造区的HJT、HXP和SGT台和位于罗山东麓断裂附近的TXN台.从慢剪切波时间延迟的均值来看，本区慢剪切波延迟均较青藏高原东部块体的大(石玉涛等，2013)，这似乎表明，青藏高原东北缘地区上地壳介质各向异性程度较东部偏强.

青藏高原东北缘位于青藏高原的东北部，基于GPS速度观测数据，Chen等(2004)给出该区的最大主压应力方向为N32°E.从断层分布来看，该区断层祁连—河西走廊活动构造区主要发育NWW向断裂，甘东南活动地区则发育NWW向和NEE向弧形断裂(图 1)，主要的断裂为NWW走向，表现出与本区构造应力场特征相似的特征(江在森等，2001).然而，由于该区内部不同位置的构造差异，应力场会呈现局部特征，使得该区地壳介质各向异性表现出明显差异.

本研究结果表明，快剪切波平均偏振方向呈现明显的局部差异(图 6a). 尽管很多结果显示，快剪切波平均偏振方向与区域水平主压应力方向一致，但依然有些台站的快剪切波平均偏振方向与主压应力方向不一致，这是由于对近垂直入射的快剪切波其偏振方向的优势取向可能平行于台站所在位置的最大水平主压应力方向，也与微裂隙的走向一致(Gao et al.，2011).而区域主压应力是主要的应力背景，局部的构造和断裂分布会造成应力的复杂化(高原等，1999；赖院根等，2006).当台站位于活动断裂上或者活动断裂附近，快剪切波的偏振方向可能平行于活动断裂走向(Gao et al.，2011)，而不平行于区域压应力方向(Crampin，2004).

图 6

Fig. 6

图 6 区域快剪切波偏振方向空间分布特征 (a) 平均快剪切波偏振方向分布； (b) 慢剪切波延迟时间的空间分布等值线(ms·km-1)； (d) 剩余慢剪切波延迟时间的空间分布等值线(ms·km-1).Fig. 6 The spatial distribution of fast shear-wave polarizations of 18 stations in research area (a) Average fast shear-wave polarizations at each station；(b) Spatial contour of time delay of slow shear-waves； (d) Spatial contour of residual time delay of slow shear-waves.

图 6c

Fig. 6c

图 6c 剩余快剪切波偏振方向分布Fig. 6c Residual fast shear-wave polarization

图 1显示，祁连—河西走廊活动区和甘东南活动构造区断裂走向分布有所差异.同样，快剪切波平均偏振方向在这两个构造区亦表现出较大差异.祁连—河西走廊构造区主要分布NWW走向的断裂(图 1)，分布在河西走廊的SGT、HXP、HYT、SNT、HYT、SDT和HYS台快剪切波平均偏振方向分别为40.35°、25.11°、45.16°、56.6°、43.58°和54.83°111.28°，与区域主压应力方向一致.而HJT和JTT台的快剪切波平均偏振方向为111.28°和114.6°与区域断裂走向一致.祁连—河西走廊区域主要分布NWW向断裂(图 1)，JTT台分布于海原断裂带附近，HJT台分布于祁连山北缘断裂带附近.

通过台站的快剪切波平均偏振方向分布图(图 6a)与快剪切波偏振方向玫瑰分布图(图 5)发现，快剪切波偏振方向的优势取向与区域主压应力方向一致，位于活动断层附近的台站快剪切波的优势取向与活动断层的走向一致.

分布在甘东南活动构造区域的ANT、CXT、DBT、MXT、WXT台的快剪切波平均偏振方向依次为142.5°、141.75°、117.31°、107.07°、105.98°(表 1和图 4)，快剪切波优势偏振方向基本一致(图 4)，且都与该区主要活动断裂较为一致.位于西秦岭北缘断裂带的东南端WDT台快剪切波平均偏振方向为70.38°，受到区域主压应力和局部断裂共同影响.台站TSS位于礼县—罗家堡断裂附近，快剪切波平均偏振方向为41.4°，与此局部断裂走向较为一致.

分布在陇中盆地的ANT、JNT和DXT台快剪切波平均偏振方向分别为142.5°、40.66°和92°，ANT和DXT位于祁连—河西走廊活动断裂与陇东盆地的交界部位，与此处的断裂的走向基本一致，JNT台快剪切波平均偏振方位与区域应力方向一致.

慢剪切波时间延迟是表征原地速度各向异性程度大小的一个参数，慢剪切波时间延迟可以提供沿射线方向裂隙密度的信息.12个台站的所有有效记录的平均慢剪切波时间延迟为2.63±1.31 ms·km^-1.表 1给出12个有震源深度有效记录超过3条的台站的平均慢剪切波时间延迟，平均慢剪切波时间延迟最大的是TXN台(5.94 ms·km^-1)，最小的台站是DBT台(1.53 ms·km^-1).

图 6b显示青藏高原东北缘地区慢剪切波时间延迟的等值线空间分布.从西南向东北方向慢剪切波时间延迟增大，在祁连—河西走廊东南方向慢剪切波时间延迟变化梯度较西北方向大，在甘东南活动构造区，慢剪切波时间延迟变化平缓.注意到由于东北方向和西南方向无台站，因此这两个区域不具有分辨性.

Zhang等(2009)认为受大尺度的区域壳幔形变场诱导，地震探测的各向异性信息可能是区域与局部地震各向异性联合贡献的结果.平均各向异性与区域应力场有关，而剩余各向异性则与局部断裂有关，从而为研究层间耦合/解耦效应以及形变场特征等动力学问题提出重要约束.本文把平均快剪切波偏振方向(平均计算类似于从很多应力观测值计算区域应力值)和慢剪切波时间延迟看作区域各向异性，剩余各向异性被认为是与局部断裂有关的各向异性.平均快剪切波偏振和慢剪切波时间延迟是由于区域各向异性引起的，而剩余各向异性包括剩余快剪切波偏振和慢剪切波时间延迟，解释为局部断裂引起的.特别的，剩余各向异性可以用于检测活动断裂的活动性.

图 6c表明剩余快剪切波的偏振方向与区域断裂走向一致，反映了断裂对局部各向异性的主导作用，台站WDT剩余快剪切波偏振方向与局部断裂之间有一个夹角，反映了此处为多条断裂的交汇区域.剩余慢剪切波时间延迟比区域慢剪切波时间延迟要小，暗示区域应力场引起的各向异性更重要，局部断裂对剩余慢剪切波时间延迟影响很大，在祁连—河西走廊有一个高值区，甘东南活动构造区有一个低值区，向着东北方向，剩余慢剪切波时间延迟在增大.

剪切波分裂分析(图 6a，6b，6c和6d)表明平均快剪切偏振方向具有分块性的特点，祁连—河西走廊活动构造区平均快剪切波偏振方向与区域主压应力方向相近，剩余快剪切波偏振方向与该区断裂走向一致.甘东南活动构造区平均快剪切波偏振方向则与该区断裂走向较为一致，剩余快剪切波偏振方向与断裂走向基本一致.祁连—河西走廊活动构造区与甘东南活动构造区慢剪切波延迟相比，变化不大，而剩余慢剪切波延迟在祁连—河西走廊活动构造区有一高值区，甘东南活动构造区有一低值区，说明甘东南活动构造区和祁连—河西走廊活动区二者变形不同，向着东北方向形变可能有变强的趋势.

王琼等(2013)依据甘肃区域地震台网远震资料，通过PKS、SKS和SKKS震相，得到该地区上地幔各向异性分布图像.分析表明在祁连—河西走廊活动构造区地壳和上地幔快剪切波偏振方向存在一个夹角，近似为90°；而在甘东南活动构造区，二者之间的夹角变小，近似趋于一致.推测在祁连—河西走廊活动构造区壳幔的各向异性快波偏振方向差异明显，表明壳幔各向异性机制可能不同，地壳各向异性主要反映了该区最大主压应力方向.而在甘东南活动构造区壳幔的快剪切波偏振方向趋于一致，壳幔快剪切波之间的夹角变小，表明壳幔变形相近，而地壳各向异性受到该区主压应力和局部构造的共同影响.

通过对研究区域18个地震台的地壳各向异性分析，得到如下主要结论.

(1)青藏高原东北缘快剪切波有两个优势方向，一个是NEE，一个是NWW，为NE47.72°±21.83°和121.65°±22.07°.次优势方向是EW向，为95.25°±14.16°. 快剪切波偏振的第一优势取向为NEE，揭示了原地水平主压应力的构造意义，NWW方向的第二优势取向表明复杂断裂分布和局部构造引起了偏振方向的复杂性. 慢剪切波平均时间延迟为2.63±1.31 ms·km^-1，其等值线沿着东北方向增大.

(2)从空间上看，各向异性存在明显的分区特征，与构造背景特征吻合.祁连山—海原断裂构造区的快波偏振方向变化特征有别于甘东南活动构造区的．祁连—河西走廊活动构造区壳幔变形机制可能不同，而甘东南活动构造区壳幔变形机制可能是相近的．

(3)剩余各向异性归因于局部断裂的作用．剩余快剪切波偏振方向与局部断裂走向一致，反映了局部断裂引起了剩余各向异性．用此结果可以作为判断断层活动性的一个潜在应用.