2020, Vol. 63
2. 中国地震局地球物理研究所, 北京 100081;
3. 四川省地震局, 成都 610041
2. Institute of Geophysics, China Earthquake Administration, Beijing 100081, China;
3. Sichuan Earthquake Agency, Chengdu 610041, China
郯庐断裂带中南段及邻区在地质构造分区上主要包含了华北断块区、大别褶皱带、苏鲁断块、胶辽断块、下扬子断块区及华南褶皱系等(图 1).有学者认为，在印支—早燕山期，华北克拉通和扬子克拉通的碰撞导致了近东西走向的大别—苏鲁造山带和北东—南西走向的郯庐断裂带的形成.该区域复杂的地质现象和构造特征，如苏鲁—大别高压-超高压变质带、板块碰撞引起的地壳物质深俯冲和折返现象(张岳桥和董树文，2008；朱光等，2016)，使其成为研究陆内碰撞、大陆聚合及生长、地球动力学和岩石圈形变等问题的天然实验室.郯庐断裂带记录了中国东部中生代以来板块活动和演化的历史遗迹，不同地学家对它的研究尤其是其形成和演化机制方面仍存在着较大争议，对其展开科学研究不仅是对断裂本身的认知，同时也是揭示我国东部板块汇聚过程及其地球动力学演变的重要途径.
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图 1 (a) 地形地貌图，中部黑框表示本文的研究区域；(b)研究区构造略图；(c)研究使用的台站分布图，红色三角形表示由中国地震局出资所建的宽频台，黄色正方形表示各省、市地震局自建的宽频台, 黑色粗线表示断层 Fig. 1 (a) Topographic map. The black box indicates the study region; (b) Structural sketch of the study area; (c) Distribution of seismic stations used in this study. Red triangles represent broadband stations operated by the China Earthquake Administration. Yellow squares represent broadband stations deployed by provincial and municipal Earthquake Agencies. Black thick lines denote faults |
有关郯庐带的起源和形成机制问题，地学界现流行2种主流学术观点.第一种认为郯庐带起源于同造山构造，并提出了多种形成模式，如转换断层模式，旋转的缝合线模式，嵌入碰撞边界模式，捩断层模式.另一种观点则认为郯庐断裂带在板块(扬子板块与华北板块)碰撞造山时并没有产生，而是形成于晚侏罗—早白垩世，归于滨太平洋构造在古特提斯构造之上的叠加.此外，像太平洋板块俯冲形成(徐嘉炜和朱光，1995)和非平移的观点(汤加富和许卫，2002)也被部分地学者所认同.但是，我们认为其实际情况不排除早期起源于同造山运动，后期在滨太平洋构造中又被利用为陆内左行平移断裂；苏鲁、大别高压-超高压变质带被错断为苏鲁和大别2个区段(详见图 2).有关郯庐带早期起源及其形成机制的认识，也一直缺乏可靠的、高精度的深部三维壳幔速度结构证据.地壳和上地幔的深部三维速度结构记录着郯庐断裂带地球动力学演化过程遗留的痕迹.因此，研究记录着该区域动力学演化过程的地壳-上地幔深部结构特征是揭开其产生与演化的地球动力学机制的钥匙.
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图 2 大别、苏鲁高压-超高压变质带地质简图(改编自Wang et al., 2005) 黑色粗线表示断层或者剪切带：T-L F.—郯庐断裂带; X-G F.—襄樊—广济断裂带; M-H F.—毛集—合肥断裂带; S-M F.—商城—麻城断裂带; X-M F.—晓天—磨子潭断裂带，J-X F.—嘉山—响水断裂带，Q-W F.—青岛—五莲断裂带，H-S S.—海州—泗阳剪切带. Fig. 2 Geological sketch of Dabie and Sulu high-pressure and ultrahigh-pressure metamorphic belts (Adapted from Wang et al., 2005) Black thick lines denote faults or shear zones: T-L F.—Tan-Lu fault, X-G F.—Xiangfan-Guangji fault, M-H F.—Maoji-Hefei fault, S-M F.—Shangcheng-Macheng fault, X-M F.—Xiaotian-Mozitan fault, J-X F.—Jiashan-Xiangshui fault, Q-W F.—Qingdao- Wulian fault, H-S S.—Haizhou-Siyang shear zone. |
前人在郯庐断裂带中南段及邻区开展了大量的地球物理探测研究工作，取得了一大批科学认识和成果.大地电磁测深结果(肖骑彬等，2008；叶高峰等，2009；张继红等，2010；翁爱华等，2018)表明，郯庐带高、低阻交错，电性变化复杂；郯庐带西侧的华北断块区内普遍存在着高导层，而东侧却截然相反.重力和磁法(吴其反等，2004；唐新功等，2006；李春峰等，2009；陈石等，2011)揭示，郯庐带中南段两侧重、磁场形态差异显著，反映它是曾伴随深部热物质上侵的巨大构造边界.但是，重、磁场在获得郯庐带深部结构信息时受方法本身限制存在一定的依赖性和局限性.人工地震勘探(刘昌铨等，1983；马杏垣等，1991；陈沪生等，1993；杨文采，2003；刘保金等，2015)获得了一些地球物理剖面的速度结构、地层界面和构造特征，壳内具有横向均匀、成层、速度随着深度递增的特征，郯庐带属岩石圈尺度的深大断裂带.接收函数(Chen et al., 2006；Li et al., 2014；Huang et al., 2015)获得了郯庐带中南段及邻区莫霍面埋深分布，结果表明郯庐带为一条切割莫霍面、控制幔源热物质上涌及岩浆侵入的深大断裂带.人工地震和接收函数法由于剖面位置的限制不能在整个面上宏观揭示及把握整个研究区地壳和上地幔速度结构的分布情况.然而，壳-幔三维速度结构分布因具有可直接宏观判读、物理含义确切等优点，是研究地球内部结构、探索构造形成及其演化历史的最佳方法之一.体波层析成像(徐佩芬等，2000；徐纪人等，2003；李志伟等，2006；赵志新等，2009；黄耘等，2011；Jiang et al., 2013；熊振等，2016)、面波层析成像(徐果明等，2000；何正勤等，2002；朱介寿等，2002；Huang et al., 2003；易桂喜等，2008)以及面波和接收函数联合反演(Li et al., 2018)揭示，郯庐带中南段及邻区地壳上地幔存在显著的纵、横向不均匀性，速度分布沿郯庐带具有分段特征；作为高、低值过渡带的郯庐带不同程度地勾画出了不同块体的边界位置.前人采用各种资料和方法揭露了郯庐带中南段及邻区的深部结构特征，对认识和理解该地区的地形地貌、地质构造、地球动力学和深部孕震环境等具有非常重要的指导意义.但是，传统地震层析因本文研究区地震活动性较低、射线覆盖不够密集、均匀影响了成像精度；其次，震源定位不准确导致某些数据无法参与反演；最后，远震体波在地表射线覆盖较差、常规地震面波高频成分丢失严重，很难得到地壳、尤其是上地壳的高分辨成像结果.
近年来，新兴的背景噪声层析成像法(Ambient Noise Tomography，ANT)弥补了常规地震层析成像的不足，能够获得高分辨率的壳-幔速度结构(Bensen et al., 2007；Luo et al., 2012, 2013；唐有彩等，2011；郑现等，2012；Zhou et al., 2012；鲁来玉等，2014；叶庆东等, 2014, 2015；欧阳龙斌等，2015；吴萍萍等，2015).郑现等(2012)利用ANT法获得中国大陆中东部8~50 s瑞利波群速度，然而，因研究的目标区域较大不能突出郯庐带中南段及邻区不同地质单元的纵、横向差异特征.Luo等(2012, 2013)利用ANT法得到了大别地区8~35 s的Rayleigh和Love波相速度，尔后反演得到该地区壳-幔S波速度分布.欧阳龙斌等(2015)采用6个省的区域地震台网138个宽频带台站和19个流动宽频台站的波形，获得了长江中下游成矿带及邻区5~38 s周期的Rayleigh和Love波相速度，受其研究范围及目标所限，没能将大别与苏鲁地区在不同深度速度分布的异同进行对比，不足以探讨郯庐带在两者成因及演化中扮演的角色.这些研究或因研究尺度较大导致局部差异大多被平滑，或因研究尺度较小导致本文研究区域鲜有涉及.近年来也有地学者专门针对本文研究区域展开了一些噪声成像研究.叶庆东等(2014)收集了144个宽频带地震台记录的连续2年的波形数据，利用时频分析法获得了4000余条Love波群速度频散曲线并反演得到大别—苏鲁及其邻区(110°E—122°E，29°N—38°N)6~40 s周期的群速度分布图；尔后，针对同一区域叶庆东等(2015)采用同一数据体和方法提取获得了5000多条Rayleigh波和4000多条Love波相速度频散曲线，得到8~32 s的面波相速度分布图像.与本次研究相比，其研究范围增大的同时其数据量反而较少.吴萍萍等(2015)采用了叶庆东等(2014, 2015)的数据体，利用多重滤波法提取近4000条频散曲线，反演获得了大别—苏鲁及其邻区10~25 s的Rayleigh波群速度分布.然而，这些研究(叶庆东等, 2014, 2015；吴萍萍等，2015)仅建立在“十一五”期间或者说中国地震局出资布设的固定宽频台站，连续波形资料的时间段为2009年5月至2011年5月.
由此可见，专门针对郯庐带中南段及邻区的面波层析成像的研究程度和分辨率还不够高.“十二五”至“十三五”期间中国数字地震台网、“中国地震背景场探测”等项目及各省市县台增添了很多宽频带地震仪，这些台站的增设极大地丰富了研究区的观测数据、弥补了台站稀疏和分布不均等缺点，为我们开展高分辨率的噪声成像创造了契机.本文经挑选后使用了苏、鲁、浙、皖、沪、鄂、赣、豫、冀、津及辽等省属及其市县地震台网共261个宽频带地震台站2015年1月至2016年12月间记录的垂直向连续波形资料，采用互相关法提取台站对间的面波经验格林函数(Empirical Green′s Functions，EGF)，反演获得了郯庐断裂带中南段及邻区5~50 s的高分辨率瑞利波群速度分布，为研究郯庐断裂带的形成与演化提供了新的地球物理证据和制约；并结合研究区域地质资料和地球物理已有的研究成果，对速度的分布及其纵横向变化与其可能的地质含义进行探讨.
1 资料和数据处理本文经挑选后使用了研究区域261个宽频带地震台站2015年1月至2016年12月记录的连续波形数据，这些台站分属江苏、山东、浙江、安徽、上海、湖北、江西、河南、河北、天津及辽宁等省属及其市县地震台网(郑秀芬等，2009)，所用地震台站分布如图 1所示.图中红色三角形台站为中国地震局出资建设的宽频台.黄色正方形为各省、市县地震局自建的宽频台，这些固定宽频台站在前人的噪声成像研究中(Luo et al., 2012, 2013；郑现等，2012；Ouyang et al., 2014；叶庆东等, 2014, 2015；吴萍萍等，2015；欧阳龙斌等，2015；Lü et al., 2016)并未能得到充分利用，台站数量总计99个.我们搜集了研究区域内最为完整的、符合噪声成像需求的固定台站资料，其获得的结果可以满足本文探讨壳-幔速度结构特征使用的需要.地震计类型包含了BBVS-60、CMG-3ESPC-60、CMG-3TB-120、JDF-3、KS-2000M-100、CTS-1、BBVS-120及JCZ-1，所有地震计观测频带的低频周期都在60 s以上，连续记录波形采样率为100 Hz或50 Hz.研究中使用垂直分量地震记录提取Rayleigh波格林函数并进行噪声面波层析成像.
数据处理方法参考了Bensen等(2007)给出的方法和步骤，主要包含：(1)单台数据预处理；(2)台站对之间数据互相关及长时间叠加；(3)提取群速度频散曲线；(4)质量控制；(5)面波群速度层析成像.
在单台数据预处理阶段，在考虑实际研究区域范围及面波垂向分辨能力后，对原始数据进行降采样(1 Hz)处理，由于我们收集的市县宽频带台站原始数据是标准的SEED格式，对其进行解压、格式转换、降采样率等工作耗费了我们大量的工作时间.然后去均值、仪器响应、倾斜、零漂以及进行5~150 s带通滤波，并在时间域内采用滑动绝对平均法进行归一化处理，以消除地震和其他异常信号的干扰.最后对归一化的数据展开频谱白化以拓宽信号的频带，抑制某一单频信号的干扰，从而获得更加连续的频散曲线.
单台数据预处理结束后，将任一台站对的垂直分量进行互相关运算和叠加获取该台站对之间的噪声互相关函数.背景噪声进行层析成像要求噪声源尽可能均匀(鲁来玉等，2014)，而实际情况并非如此，直接导致了正、负分支并不完全对称.为提高EGF的信噪比及减少噪声源分布不均匀造成的影响，我们将互相关波形的正、负分支反序后叠加取均值得到“对称”分量，然后对时间微分获得高信噪比的经验格林函数(Bensen et al., 2007；Lin et al., 2007).图 3是安徽安庆台(AH.ANQ)为中心相对于各台站提取出的互相关波形.由图可见，本文得到的格林函数具有很好的信噪比和频散特征，Rayleigh波的到时也具有很好的一致性.图 4给出了以山东LAIC台与浙江CHA台站对为例，将正、负支反序叠加后的互相关函数进行了不同周期范围的滤波，这里仅给出了其正向分支.由图可以看出，Rayleigh波群速度的频散随着滤波周期的增加而加快，长周期的Rayleigh波群速度比短周期快.
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图 3 安庆台(AH.ANQ)与其他台站互相关波形(带通滤波5~150 s) 其中纵坐标为台站对间的距离, 横坐标为互相关的滞时. Fig. 3 Cross correlation waveforms filtered at 5 s to 150 s between station ANQ and other stations The vertical axis represents distances between stations and horizontal axis gives the lag time of cross-correlations. |
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图 4 山东LAIC台-浙江CHA台站对之间的经验格林函数滤波后不同频段瑞利波 Fig. 4 Rayleigh waves of different frequency bands filtered by Green′s function of station pair LAIC-CHA |
对挑选后保留的互相关波形数据，我们采用了姚华建等(2004)开发的图像变换技术快速提取面波经验格林函数的群速度频散(图 5)，该方法不仅可以快速追踪整条频散曲线，而且能够提高测量精度.为获得尽可能准确的频散数据，2个质量控制标准被应用于频散曲线的挑选中：(1)信噪比(SNR)，信号窗口内的最大振幅值与噪声窗口内振幅均方根的比值.为确保层析结果的可靠性，本文取SNR≥5.(2)台站间距/波长比，为了满足远场假设我们剔除了台站对间距小于2倍波长的记录.本文实际参与计算共261个台站，理论上按照n(n－1)/2公式计算应该有33930条频散曲线，经过上述质量控制手段筛选后共得到了双台间Rayleigh波5~50 s、优质的15627条混合路径频散曲线.
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图 5 台站对NJ2-XAJ瑞利波群速度频散曲线测量示意图 (a)台站对位置分布图；(b)各个周期经验格林函数的SNR值，红色星号代表SNR≥5的频散点；(c)上方黑色波形为经验格林函数；下方为加上时间窗后的波形，红色波形为有效信号段，蓝色波形为噪声部分；(d) Rayleigh波群速度频散曲线测量图，红色实心圆表示所提取的频散点. Fig. 5 Examples of inter-station (NJ2-XAJ) Rayleigh wave group velocity dispersion curve (a) Location distribution map of station pairs; (b) Values of SNR at each period, red asterisk represents dispersion points of SNR≥5; (c) Top black waveform is EGF, and below red is EGF waveform after windowing, which blue represents noise and red waveform represents effective signal; (d) Rayleigh wave group velocity measurements from EGFs with red asterisks as the extracted dispersion points. |
图 6a给出了各个周期对应的射线路径数，不同周期Rayleigh波射线路径对研究区均有密集采样.5~35 s周期范围内各个周期混合路径频散曲线都在6000条以上，即使周期到了40 s，其路径数仍然接近4000条，高的射线路径密度和好的方位角覆盖保证了后期反演的质量.本次研究工作即使目标范围较前人(叶庆东等, 2014, 2015；吴萍萍等，2015)有所缩小，但在增加99个宽频台站后，相同周期的射线路径数却丰富了许多.根据各周期频散数据计算平均群速度值，将其作为后期反演的初始速度模型(图 6b).图 7分别给出6 s、10 s、15 s、20 s、25 s及30 s周期的射线路径分布图(最终给出速度结果分布图时，范围略小于射线分布).由图可见，射线密集地覆盖了研究区核心区域，但是由于台站分布等原因，研究区域边界附近尤其是海域地区路径覆盖情况较差.
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图 6 (a) 不同周期用于反演的射线路径数；(b)各周期平均群速度值 Fig. 6 (a) The number of ray paths used for inversion in different periods; (b) Average Rayleigh wave group velocity of each period |
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图 7 不同周期瑞利波群速度测量的射线路径 Fig. 7 Ray paths for the Rayleigh wave group velocity measurements at different periods |
Rayleigh波群速度相对纵波速度、密度和厚度等参数对横波速度更为敏感，不同周期的群速度值反映了一定深度范围内的横波速度变化特征，其穿透深度随周期的增大而加深.因此，在将面波群速度和S波速度联系时需给出不同周期群速度在深度方向上的敏感度核函数.图 8给出了Rayleigh面波对深度方向上的S波速度的灵敏度核函数.速度模型参考了CRUST1.0的结果，上地幔采用了AK135模型.由图可见，随着周期的增大，Rayleigh波敏感深度范围变宽，分辨率降低.
文中我们给出了6个周期的Rayleigh波群速度反演结果，即6~10 s、15~20 s及25~30 s，按照图 8给出的灵敏度核函数结果，这3个周期段主要敏感深度为5~8 km、14~20 km及28~33 km，分别对应研究区的上地壳、中地壳及地壳底部至上地幔.
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图 8 不同周期的Rayleigh波群速度对S波速度的灵敏度 纵坐标为深度，横坐标为Rayleigh波群速度对横波的导数. Fig. 8 Sensitivity to the S-wave velocity for Rayleigh wave group velocity at different periods The vertical axis represents depth and horizontal axis gives values of derivative of Rayleigh wave group velocity with respect to shear velocity. |
本文利用Tarantola和Valette(1982)、Tarantola和Nercessian(1984)提出的基于连续函数的广义最小二乘反演方法对前期获得的混合路径频散数据进行反演，获得每个周期的二维群速度分布.该方法是面波层析成像中广泛应用的方法之一(易桂喜等，2008；叶庆东等，2014).反演方法主要受2个参数控制：先验模型误差σp和模型参数的空间相关长度L，两者分别控制了反演模型的异常幅度和平滑程度.相关长度太小和太大会分别导致出现伪异常和太平滑的结果(易桂喜等，2008)，根据检测板测试结果我们确定前者取群速度观测值的2倍标准差，而后者与周期相关，对于5~50 s周期取值从30 km到90 km不等.
为评价不同周期数据的分辨能力和误差，通常采用检测板测试对射线路径和台站分布的影响进行检测，本文采用该方法对数据体的可靠性进行了测验.考虑到研究区地形地貌特征复杂且壳幔介质具有较强的非均匀性，不同周期反演计算时采用了不同的初始速度模型，平均速度加上6%的扰动后展开检测板测试.图 9给出了6个周期(T=6 s、10 s、15 s、20 s、25 s及30 s)、网格尺度为0.75°×0.75°的检测板测试结果，测试和反演网格节点间距均取0.25°.结合图 7及检测板测试结果表明，射线路径的均匀性及分布直接影响检测板给定速度模型的恢复效果.本文研究区域在6~30 s周期范围内均有很好的射线覆盖和分辨率，能够达到0.75°×0.75°；周期继续增大后，射线数和覆盖效果均有所下降.较前人而言(叶庆东等, 2014, 2015；吴萍萍等，2015)增加了99个固定宽频台站，使得核心区域(116°E—121°E，30°N—36°N)能够达到0.5°×0.5°的分辨尺度，在此不再列出该网格尺度的检测板结果.在研究区域如海域分辨率稍差，扰动样式和幅度恢复效果差，主要是该区域射线缺少东西向射线分布且射线较少，在将来的研究中我们将增添美国地震联合会(IRIS)在研究区东部布设的台站以补充近东西向射线.
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图 9 6 s、10 s、15 s、20 s、25 s及30 s的检测板测试结果 Fig. 9 Checkerboard tests at 6 s, 10 s, 15 s, 20 s, 25 s and 30 s |
图 10给出了研究区这3个周期区间获得的Rayleigh波群速度分布图像，其背景底图给出了地形起伏，以便于将速度分布特征与地形地貌及地质构造特征作对比分析和讨论.总体而言，水平切片给出的速度分布具有明显的横向非均匀性特征，分布特征随着周期的增加缓慢变化.我们参考敏感核函数(图 8)，通过对比各周期群速度的分布来讨论不同深度范围内S波速度的横向变化.下面将分别讨论3个周期段Rayleigh波群速度和地表地质构造、壳幔深部结构的相互关系.
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图 10 不同周期(6 s，10 s，15 s，20 s，25 s和30 s)的Rayleigh波群速度分布结果 图(a)中NE-SW向白色虚线圈出的是前陆褶皱冲断带.图(f)中灰色实线表示图 11剖面的位置.图中粉紫色虚线勾画出了文中讨论的几个地质单元. Fig. 10 Rayleigh wave group velocity maps at different periods (6 s, 10 s, 15 s, 20 s, 25 s and 30 s) The white dashed line in NE-SW direction in figure (a) reveals foreland fold thrust belt. The gray lines in figure (f) show the location of the profiles in Fig. 11. The pink and purple dashed lines outline several geological units discussed in this paper. |
6~10 s周期段的群速度主要反映浅表层和上地壳横波速度的变化特征(图 10a—b).由图可见，这一周期段的群速度分布与浅地表地形和区域地质构造吻合得很好，如鲁西隆起、胶东北、苏鲁—大别造山带、华南褶皱带、扬子克拉通等山地或隆起区呈现出高速；而盆地或坳陷区显示为低速异常，如苏北盆地、河淮盆地、合肥盆地，鲁西隆起北西的平原坳陷区.有资料显示(徐涛等，2014；赵金仁等，2017)，这些盆地具有厚约4~9 km的松散沉积层，在该频段群速度分布图上它们呈现出低速异常，我们认为这一现象是由较厚沉积层导致.除射线分布及其密度、检测板可作为检验成像结果的可靠性外，与地质构造的吻合也是重要的衡量标准.群速度的分布特征很好地勾勒出了盆地和山区的边界，如鲁西隆起的近圆形边界轮廓及其内部出现的圆形弱高波速分布，这也从另一个层面表明本文获得的结果具有很高的可靠性.此外，我们的结果不仅同前人采用噪声成像法(叶庆东等, 2014, 2015；Ouyang et al., 2014；吴萍萍等，2015；Lü et al., 2016)获得的研究结果总体特征一致，而且同该地区天然源P波层析结果(徐佩芬等，2000；李志伟等，2006)和广角反射地震探测获得的P波结果(徐纪人等，2003；赵志新等，2009)吻合很好.本文在增加99个宽频台后分辨率得到了较大提高，例如，在周期T=6 s的群速度分布图上，大别和黄山之间的北东向平原区域存在一北东向低速异常带(在图 10a中以白色虚线示出)，其边界清晰地勾勒出了隆起与平原区的边界轮廓，该区域为前陆褶皱冲断带，在早三叠世中—晚期岩相古地理图上表现为一北东向的碳酸盐盆地(侯明金等，2007)；而其在前人噪声成像成果近似短周期分布图上未能获得清晰展示(叶庆东等, 2014, 2015；吴萍萍等，2015；Lü et al., 2016).
图 10c—d分别给出了T=15 s和T=20 s的Rayleigh波群速度分布图像.它们大致对应研究区中地壳深度范围内S波平均速度的变化，该周期段群速度分布特征相对6~10 s周期段而言有着极为相似的特征且变化缓慢，这表明地壳中部与地壳浅表层构造具有一定的相关性和继承性.缓慢变化主要是由于Rayleigh波群速度对剪切波的敏感核在深度上跨度较宽，并且不同周期的敏感核相互重叠所致(见图 8).鲁西隆起、苏鲁—大别造山带以及下扬子和华南褶皱系因造山带结晶基底仍显示为高速，苏北盆地仍显示为大范围的低速分布.由此推测，地壳中部继承和延续了地壳浅部速度结构的基本特征.不同的是，苏南造山带、胶东及苏鲁、大别高压-超高压变质带局部开始出现弱高波速异常，并随着周期增大范围有扩大趋势，这表明该周期段虽仍受地表地形和沉积层的影响，但较之短周期段而言其影响已不再那么明显.我们发现苏北盆地自6 s至20 s均呈现出大范围低速异常，该结果与前人噪声结果(叶庆东等, 2014, 2015；Ouyang et al., 2014；吴萍萍等，2015；Lü et al., 2016)吻合，巨厚、相对年轻的松散沉积盖层是导致其在较大埋深范围内呈现为低速的直接原因.
周期为25~30 s的群速度主要反映了下地壳至上地幔顶部以浅埋深范围内的S波平均速度的变化(图 10e—f)，总体上Rayleigh波群速度高低值呈现出相间分布和离散特征，表明研究区在该埋深范围区间速度结构的横向变化很是剧烈.随着周期的增加，部分地区出现了速度反转，如大别及苏鲁造山带则由原来的高速转为低速，这也许是该周期区间的群速度对30~42 km内的速度结构最为敏感，而这一深度区间正好对应研究区域的莫霍面埋深(徐纪人等，2003；赵志新等，2009；Huang et al., 2015；Li et al., 2018)，并已进入上地幔顶部的区域；后文给出的周期纵向切片(图 11)也非常明显地展示出苏鲁—大别造山带下地壳具有下凹、莫霍面较周边地区略深的特征.由此可见，莫霍面埋深的变化将会对该周期段的群速度有很大影响，25~30 s周期群速度异常区的反转可能反映了莫霍面的控制作用.周期30 s群速度图 10f中合肥以南的郯庐断裂带两侧高、低速边界轮廓将大别及扬子块体边界清晰勾勒出来，我们认为这一特征能够为郯庐带在该区段已切穿下地壳直抵上地幔顶部提供校验和约束，其高、低值边界特征在由接收函数反演获得的莫霍面埋深分布图上同样得到了很好的体现(Li et al., 2014；Huang et al., 2015).自渤海湾往南南东方向一直延伸到大别的华北平原区普遍出现低速异常，一方面因该区域莫霍面埋藏较深还未抵及上地幔顶部(徐纪人等，2003；赵志新等，2009；Li et al., 2014)，其次，总体低速分布与其地壳下部广泛分布的电性低阻、高导层吻合(叶高峰等，2009).苏北盆地大范围低速分布随着周期的增加逐渐缩小，30 s周期显示苏北盆地下方的低速异常已缩小至盆地中心处.
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图 11 群速度随周期的剖面图 (a)通过大别造山带的NE向Rayleigh波群速度剖面；(b)通过苏鲁造山带的SN向Rayleigh波群速度剖面；(c)沿118.5°E剖面(通过郯城地震震中).图中数字为Rayleigh波群速度值，单位为km·s-1.图 11中横纵坐标分别表示地理位置和周期值. Fig. 11 Group velocity depth distribution during different period (a) Profile of Rayleigh wave group velocity along the NE direction through the Dabie orogen; (b) Profile of Rayleigh wave group velocity along the SN direction through the Sulu orogen; (c) Profile along 118.5°E (pass the epicenter of the Tancheng earthquake). The numbers in the contours show Rayleigh wave group velocity, unit is km·s-1. The horizontal and vertical coordinates in the graph represent the geographic location and the periodic value respectively. |
由短至长周期的面波频散值揭露了地球内部自浅至深的速度结构变化趋势，比较相邻地区的群速度频散可以反映出深部介质速度结构的横向变化特征(何正勤等，2002).为进一步了解研究区的壳-幔速度结构细节及对比苏鲁、大别高压-超高压变质带，我们用周期作为纵坐标构成群速度随周期和空间位置变化的纵向切片图，该图能更客观地反映出群速度结构在横向和纵向上的变化特征，但这里仍须强调的是，每一周期的速度都是一定深度范围内的平均值.本文给出三条纵剖面A-A′、B-B′及C-C′的群速度随周期分布图像(图 11)，并与同一位置的由广角反射地震探测获得的P波层析结果进行了对比.前2条剖面(A-A′和B-B′)主要讨论苏鲁、大别造山带及其高压、超高压变质带的异同及其郯庐带对其形成与演化的控制作用；后面1条剖面(C-C′)主要讨论1668年郯城8.5级地震的深部构造环境特点.由图 11可以看出，横向不均一和纵向成层、非均匀性特征显著.地壳速度大致可分为三层，其底部埋深分别约在10~15 s和20~25 s，结合分辨核函数(图 8)，我们认为这一结果与前人(黄耘等，2011)得出上、中地壳底部的埋深基本吻合.
剖面A-A′(图 11a)给出了穿过大别高压-超高压变质带、鲁西隆起的群速度剖面分布，它沿NE方向重合但不限于徐纪人等(2004)给出的P波层析剖面.纵向切片剖面的起、止点经纬度坐标分别为29°N、114°E和37°N、119.45°E，经过襄樊—广济断裂、大别高压-超高压变质带、晓天—磨子潭断裂、毛集—合肥断裂、鲁西隆起等，终止于华北断块.该纵剖面群速度分布特征同前人噪声成像结果(Luo et al., 2012)与P波层析所揭示的速度结构特征一致性较好(徐佩芬等，2000；徐纪人等，2004).由图 11a可以看出，中地壳低速层普遍发育，壳内横向出现大别及鲁西隆起这2个较明显的异常区域.在大别造山带及其高压-超高压变质带，壳内群速度在纵向上呈“哑铃状”，即上地壳明显高速、呈上凸下凹状，高速穹隆构造的主要成因可能与华北地块与扬子板块的碰撞挤压有关，超高压变质带的上地壳底部高速、高密度变质岩是其表现为高速异常的直接原因.下地壳增厚、呈上凸下凹状，造山带残留山根的遗迹在群速度剖面上得到了体现.大别及周缘中地壳相对南北两侧的中地壳呈相对高速，推测软流圈高温热物质上涌至该深度域内冷却沉淀堆积于此导致了其具有相对高速的分布特征，前人在该地区也发表了类似的研究成果(徐纪人等，2004；Luo et al., 2012).鲁西隆起上地壳呈明显高速，与地形地貌为山地隆起区吻合；中地壳相对南北两侧同等埋深区域为高速异常分布；下地壳群速度正常梯度趋势递增、呈下凹趋势，该地区是否存在山根，还有待更丰富的数据资料和更全面的研究方法研究确定.
剖面B-B′(图 11b)为沿119°E的纵向剖面.它起始于华南褶皱系，往北穿过江绍断裂、苏南隆起、苏北盆地、嘉山—响水断裂、苏鲁高压-超高压变质带、郯庐断裂带及华北断块.图 11b揭示了路径下方的速度结构变化，中地壳普遍表现为低速异常分布.剖面表明，苏鲁高压-超高压变质带与剖面A-A′穿越的大别高压-超高压变质带有着极为相似的Rayleigh波群速度分布特征，壳内群速度“哑铃状”的分布特征在苏鲁造山带区域再一次得到展示，整体表现为地壳明显增厚，上、下地壳和中地壳分别呈现为高、低速分布特征.其上地壳群速度比南北两侧速度略高、为相对高速分布，呈上凸下凹状；中地壳低速(较相邻区域呈相对高速)；下地壳增厚，群速度上凸下凹、自中地壳顶至下地壳底群速度随深度递增.华南褶皱系的地表高群速度分布特征与其浅地表地形地貌和构造特征一致，与其相反的是苏北盆地由于受较厚沉积层的影响(赵金仁等，2017)，加之周期群速度是一定深度域范围内平均值，其中，上地壳群速度明显低于其南北两侧同等埋深、且影响深度较深.二者虽在上地壳具有近相反的群速度分布特征，但是在中地壳都呈现为低速分布的特征，且低速异常普遍发育、向北延伸不止于苏北盆地.中地壳10~15 km为地震的多震层和易发层，结合图 6b在10~15 s周期平均速度整体出现降低，据此我们推测研究区在该深度范围内存在伸展滑脱构造.
1668年8.5级郯城大地震是我国大陆东部板块内部一次最强烈的地震，直接导致5万余人伤亡，其震中位置为34.8°N、118.5°E.剖面C-C′为沿118.5°E的纵向剖面，图 11c给出了其下方Rayleigh波群速度结构变化，本文以此剖面讨论郯城地震下方的深部结构特征.剖面在北纬35°附近跨越了中国东部最大规模的断裂带——郯庐断裂带.由图可见，与119°E的图 11b总体特征基本一致，郯城地震震中相对其他地区具有其特有的群速度分布特点、具备强震的深部孕震环境.上地壳显示鲁西隆起高速岩体以舌状向郯庐带及其南边苏鲁造山带楔入.郯庐带中地壳明显减薄，其厚度不到10 km；下地壳增厚并具有向上隆起特征.沿郯庐带莫霍面之下36~45 s周期范围内，出现一个3.65~3.8 km·s-1的高速体为中心的异常构造区域，我们推测是深部幔源熔融的热物质经挤压后沿构造薄弱带郯庐带上涌至此.根据剖面表现的构造特征我们推断，郯庐断裂带为一基本直立、略向南倾的岩石圈级断裂，其影响范围已远超地壳.总之，郯城地震震中的速度结构从浅地表至上地幔顶部均处在横向差异较大的区域，其强横向非均匀性导致应力易集中和产生应力差.
3 讨论和结论本文收集并挑选了郯庐断裂带中南段及邻区共261个宽频带地震台站2年记录的垂直向连续波形资料，在数据预处理后采用互相关方法计算了两两台站对间的经验格林函数，尔后，基于时频分析法提取台站对间的基阶Rayleigh波群速度频散曲线，并通过2D反演获得了郯庐断裂带中南段及邻区5~50 s瑞利波群速度分布图像.总结如下：
(1) 搜集研究区内中国地震局出资所建的固定宽频台及省属、市县的宽频台站2015年1月至2016年12月记录的原始波形数据，基于这一较前人密集和分布更为均匀的台站资料，反演获得了郯庐带中南段及邻区周期5~50 s瑞利波、分辨尺度为0.75°×0.75°的群速度分布图.研究结果显示，郯庐带中南段及邻区地壳至上地幔顶部介质存在较为明显的纵、横向非均匀性，表现出横向分块、纵向成层的分布特点；研究区内不同构造体具有不同的地震波速度结构分布特征.
(2) 不同周期的Rayleigh波群速度很好地揭露了不同埋深范围内S波平均速度分布特征.短周期(6 s、10 s)的群速度分布与浅表地质及构造特征密切相关，苏北盆地、合肥盆地、河淮盆地及华北平原这些盆地或坳陷平原区受沉积层影响呈现出低速分布，而山地或隆起区，如鲁西隆起、苏鲁—大别造山带、扬子克拉通及华南褶皱带因结晶基底较浅表现出高速异常；山、盆的边界轮廓被群速度分布清晰地勾勒出来.随着周期的增大(15 s、20 s)，地壳中部继承了地壳浅部速度结构的基本特征，但受地表地质构造的影响有所减弱.较长周期(25 s、30 s)的群速度受地壳厚度及Moho面附近的速度差影响明显，往往表现出与地壳的厚度值呈反向相关的特征，即地壳较厚的地区速度较低，而地壳较薄的地区速度较高，如大别—苏鲁造山带由原来的群速度高值转为低速，这说明其莫霍面较周边地区略深，这一低微的速度反转可能与该区壳-幔的热物质分布相关.
(3) 以周期为纵坐标构成Rayleigh波群速度随空间位置变化的纵向剖面图表明速度结构具有纵向分层及横向不均一的特征.苏鲁—大别造山带及其高压、超高压变质带，二者不仅在浅表层具有基本相同的地形及构造分布，壳内也有着极为一致的Rayleigh波群速度分布特征，总体上表现为地壳增厚且有上凸下凹、形似一“哑铃”的展布特征.细节上表现为上地壳上凸下凹、速度比相邻区域较高，我们认为扬子板块与华北块体发生碰撞，俯冲到上地幔的地壳介质经超高压变质作用后部分已折返至上地壳及浅表，是苏鲁—大别地区具有瑞利波高波速异常结构的原因.中地壳低速(相对高速)；下地壳上凸下凹且埋藏较深，反映出具有陆陆碰撞造山的残留山根特征.苏鲁及大别自浅地表至上地幔一致的Rayleigh波群速度分布表明二者在形成演化过程中有着类似的动力学机制和构造运动背景，为二者被左旋走滑的郯庐断裂带平移错开提供了佐证资料.此外，大别和苏鲁地区也存在细节上的差别，如大别地区自地表至莫霍面速度均高于苏鲁地区，这一速度分布特征与苏鲁地区岩石圈更热吻合(杨文采和汪集旸，2002)，这种差别似乎反映出二者在造山运动及演化历史上具有各自不同的区域特征，结合浅地表地貌特征，我们推测大别地区折返到上地壳及地表的超高压岩体较苏鲁地区多.
(4) 沿东经118.5°的纵向剖面显示，36~45 s周期(上地幔)范围内出现一个3.65~3.8 km·s-1的高速体为中心的异常构造区域，似为郯庐带受两侧块体挤压形成高密度、高速岩体.莫霍面及下地壳呈向上隆起状，推测上地幔高温热物质上涌引起地壳内应力分布不均匀、降低了刚度和速度，它可能是导致郯城地震发生的深部动力来源.中地壳呈现为低速异常分布，且郯庐带南侧的楔状低速体逆冲、推覆到断裂北侧低速体之上，为板块碰撞、挤压提供佐证依据.上地壳鲁西隆起的舌状高速体楔入郯庐及南侧苏鲁造山带.郯城地震所在断裂处，在不同深度的速度分布特征不一致，但却都表现出强横向非均匀性，具备应力集中和产生应力差、导致强震发生的深部构造背景场特征.
(5) 本文获得了研究区5~50 s瑞利波的群速度分布，为进一步获得该地区地壳和上地幔三维剪切波速度结构奠定了基础.下一步我们将获取Rayleigh波的相速度分布及勒夫波的群、相速度，为进一步展开群、相速度的联合反演、壳幔SV、SH波速度成像及获取地下介质的径向各向异性奠定了很好的基础.此外，本次工作因台间距等限制，从噪声数据中还未能提取到周期较长的面波频散值，随后我们将对该区域采用远震双平面波法拓宽频带，对研究郯庐断裂带中南段及邻区的区域构造活动和地球动力学过程及地震分布等具有重要的意义.
致谢 感谢中国地震局地球物理研究所“国家数字测震台网数据备份中心”为本研究提供部分地震波形数据.浙江省地震局、山东省地震局、安徽省地震局及江苏省地震局提供部分连续波形数据.美国夏威夷大学Paul Wessel和Walter H. F. Smith提供的GMT软件包生成了文章中的大部分插图.中国科学技术大学姚华建教授提供了面波频散曲线测定程序.感谢两位匿名审稿专家提出的宝贵修改意见.
Bensen G D, Ritzwoller M H, Barmin M P, et al. 2007. Processing seismic ambient noise data to obtain reliable broad-band surface wave dispersion measurements. Geophysical Journal International, 169(3): 1239-1260. |
Chen H S, Zhou X Q, Li D G, et al. 1993. Geoscience Transect of Lingbi-Fengxian (HQ-13) in Eastern China (in Chinese). Beijing: Geological Publishing House.
|
Chen L, Zheng T Y, Xu W W. 2006. A thinned lithospheric image of the Tanlu Fault zone, eastern China:Constructed from wave equation based receiver function migration. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 111(B9): B09312. DOI:10.1029/2005JB003974 |
Chen S, Wang Q S, Xu W M, et al. 2011. Thermal isostasy of North China and its gravity isostasy and deep structure. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 54(11): 2864-2875. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2011.11.016 |
He Z Q, Ding Z F, Ye T L, et al. 2002. Group velocity distribution of Rayleigh waves and crustal and upper mantle velocity structure of the Chinese mainland and its vicinity. Acta Seismologica Sinica (in Chinese), 24(3): 252-259. |
Hou M J, Zhu G, Mercier J, et al. 2007. Analyzing on geodynamics and regional tectonic evolution of the Tan-Lu fault zone (Anhui segment) and its environs. Chinese Journal of Geology (in Chinese), 42(2): 362-381. |
Huang R, Xu Y X, Zhu L P, et al. 2015. Detailed Moho geometry beneath southeastern China and its implications on thinning of continental crust. Journal of Asian Earth Science, 112: 42-48. |
Huang Y, Li Q H, Zhang Y S, et al. 2011. Crustal velocity structure beneath the Shandong-Jiangsu-Anhui segment of the Tancheng-Lujiang Fault Zone and adjacent areas. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 54(10): 2549-2559. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2011.10.012 |
Huang Z X, Su W, Peng Y J, et al. 2003. Rayleigh wave tomography of China and adjacent regions. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 108(B2): 2073. DOI:10.1029/2001JB001696 |
Jiang G M, Zhang G B, Lü Q T, et al. 2013. 3-D velocity model beneath the Middle-Lower Yangtze River and its implication to the deep geodynamics. Tectonophysics, 606: 36-47. |
Lü J, Xie Z J, Zheng Y, et al. 2016. Rayleigh wave phase velocities of South China block and its adjacent areas. Science China Earth Sciences, 59(11): 2165-2178. |
Li C F, Chen B, Zhou Z Y. 2009. Deep crustal structures of eastern China and adjacent seas revealed by magnetic data. Science in China Series D:Earth Sciences, 52(7): 984-993. |
Li H Y, Song X D, Lü Q T, et al. 2018. Seismic imaging of lithosphere structure and upper mantle deformation beneath east-central China and their tectonic implications. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 123(4): 2856-2870. DOI:10.1002/2017JB014992 |
Li Y H, Gao M T, Wu Q J. 2014. Crustal thickness map of the Chinese mainland from teleseismic receiver functions. Tectonophysics, 611: 51-60. |
Li Z W, Xu Y, Hao T Y, et al. 2006. Seismic tomography and velocity structure in the crust and upper mantle around Bohai Sea area. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 49(3): 797-804. |
Lin F C, Ritzwoller M H, Townend J, et al. 2007. Ambient noise Rayleigh wave tomography of New Zealand. Geophysical Journal International, 170(2): 649-666. |
Liu B J, Feng S Y, Ji J F, et al. 2015. Fine lithosphere structure beneath the middle-southern segment of the Tan-Lu fault zone. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 58(5): 1610-1621. DOI:10.6038/cjg20150513 |
Liu C Q, Zhu Z P, Li H D, et al. 1983. Lianyungang-Linyi-Sishui deep seismic sounding profile and deep tectonic background of Linyi M8.5 earthquake. Earthquake (in Chinese), (3): 11-17. |
Lu L Y, He Z Q, Ding Z F, et al. 2014. Azimuth anisotropy and velocity heterogeneity of Yunnan area based on seismic ambient noise. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 57(3): 822-836. DOI:10.6038/cjg20140312 |
Luo Y H, Xu Y X, Yang Y J. 2012. Crustal structure beneath the Dabie orogenic belt from ambient noise tomography. Earth and Planetary Science Letters, 313-314: 12-22. |
Luo Y H, Xu Y X, Yang Y J. 2013. Crustal radial anisotropy beneath the Dabie orogenic belt from ambient noise tomography. Geophysical Journal International, 195(2): 1149-1164. |
Ma X Y, Liu C Q, Liu G D. 1991. Xiangshui (Jiangsu Province) to Mandal (Nei Monggol) geoscience transect. Acta Geologica Sinica (in Chinese), (3): 199-215. |
Ouyang L B, Li H Y, Lü Q T, et al. 2014. Crustal and uppermost mantle velocity structure and its relationship with the formation of ore districts in the Middle-Lower Yangtze River region. Earth and Planetary Science Letters, 408: 378-389. |
Ouyang L B, Li H Y, Lü Q T, et al. 2015. Crustal shear wave velocity structure and radial anisotropy beneath the Middle-lower Yangtze River metallogenic belt and surrounding areas from seismic ambient noise tomography. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 58(12): 4388-4402. DOI:10.6038/cjg20151205 |
Tang J F, Xu W. 2002. No huge strike slip in the southern sector of the Tancheng-Lujiang fault-Tectonic evidence from Anhui Province. Geological Review (in Chinese), 48(5): 449-456. |
Tang X G, Chen Y S, Tang Z. 2006. Bouguer gravity study of middle section of Tanlu fault. Acta Seismologica Sinica (in Chinese), 28(6): 603-610. |
Tang Y C, Chen Y S, Yang Y J, et al. 2011. Ambient noise tomography in North China Craton. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 54(8): 2011-2022. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2011.08.008 |
Tarantola A, Valette B. 1982. Generalized nonlinear inverse problems solved using the least squares criterion. Reviews of Geophysics, 20(2): 219-232. |
Tarantola A, Nercessian A. 1984. Three-dimensional inversion without blocks. Geophysical Journal International, 76(2): 299-306. |
Wang Q, Ji S C, Salisbury M, et al. 2005. Shear wave properties and Poisson's ratios of ultrahigh-pressure metamorphic rocks from the Dabie-Sulu orogenic belt, China:implications for crustal composition. Journal of Geophysical Research:Solid Earth, 110(B8): B08208. DOI:10.1029/2004JB003435 |
Weng A H, Li J P, Fan X P, et al. 2018. Fine electrical structure beneath the epicenter of 1668 Tancheng MS8. 5 earthquake revealed by MT sounding. Seismology and Geology (in Chinese), 40(2): 396-409. DOI:10.3969/j.issn.0253-4967.2018.02.008 |
Wu P P, Ding Z F, Ma X J, et al. 2015. Rayleigh wave group velocity tomography beneath Dabie-Sulu and its adjacent areas from ambient seismic noise. Acta Seismologica Sinica (in Chinese), 37(2): 218-229, 370. |
Wu Q F, Lu F X, Wang M J, et al. 2004. The new magnetic and gravity maps of eastern China and their interpretation. Acta Geoscientica Sinica (in Chinese), 25(1): 83-88. |
Xiao Q B, Zhao G Z, Wang J J, et al. 2009. Deep electrical structure of the Sulu orogen and neighboring areas. Science in China Series D:Earth Sciences, 52(3): 420-430. |
Xiong Z, Li Q H, Zhang Y S, et al. 2016. Segmentation of crustal velocity structure beneath the Shandong-Jiangsu-Anhui segment of the Tanlu fault zone and adjacent areas and its geological implications. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 59(7): 2433-2443. DOI:10.6038/cjg20160710 |
Xu G M, Li G P, Wang S E, et al. 2000. The 3-D structure of shear waves in the crust and mantle of east continental China inverted by Rayleigh wave data. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 43(3): 366-376. |
Xu J R, Yang W C, Zhao Z X, et al. 2003. Three-dimensional velocity structures of the Sulu-Dabie orogen belt. Acta Geologica Sinica (in Chinese), 77(4): 577-582. |
Xu J W, Zhu G. 1995. Discussion on tectonic models for the Tan-Lu fault zone, eastern China. Journal of Geology and Mineral Resources of North China (in Chinese), 10(2): 121-134. |
Xu P F, Liu F T, Wang Q C, et al. 2000. Seismic tomography beneath the Dabie-Sulu collision orogeny-3-D velocity structures of lithosphere. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 43(3): 377-383. |
Xu T, Zhang Z J, Tian X B, et al. 2014. Crustal structure beneath the Middle-Lower Yangtze metallogenic belt and its surrounding areas:Constraints from active source seismic experiment along the Lixin to Yixing profile in East China. Acta Petrologica Sinica (in Chinese), 30(4): 918-930. |
Yang W C, Wang J Y. 2002. Geophysical evidences for magmatic underplating in the Sulu Area, East China. Acta Geologica Sinica (in Chinese), 76(2): 173-179. |
Yang W C. 2003. Layered mantle reflectors in Dabie-Sulu areas and their interpretation. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 46(2): 191-196. |
Yao H J, Xu G M, Xiao X, et al. 2004. A quick tracing method based on image analysis technique for the determination of dual stations phase velocities dispersion curve of surface wave. Seismological and Geomagnetic Observation and Research (in Chinese), 25(1): 1-8. |
Ye G F, Wei W B, Jin S, et al. 2009. Study of the electrical structure and its geological meanings of the middle part of Tancheng-Lujiang fault zone. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 52(11): 2818-2825. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2009.11.016 |
Ye Q D, Ding Z F, Zheng C, et al. 2014. Love wave group velocity tomography in Dabie-Sulu and its adjacent areas from seismic ambient noise. Acta Seismologica Sinica (in Chinese), 36(5): 810-825. DOI:10.3969/j.issn.0253-3782.2014.05.006 |
Ye Q D, Ding Z F, Zheng C, et al. 2015. Phase velocity tomography of Rayleigh and Love waves in Dabie-Sulu and its adjacent areas from ambient seismic noise. Acta Seismologica Sinica (in Chinese), 37(1): 29-38. DOI:10.11939/jass.2015.01.003 |
Yi G X, Yao H J, Zhu J S, et al. 2008. Rayleigh-wave phase velocity distribution in China continent and its adjacent regions. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 51(2): 402-411. |
Zhang J H, Zhao G Z, Xiao Q B, et al. 2010. Analysis of electric structure of the central Tan-Lu fault zone (Yi-Shu fault zone, 36°N) and seismogenic condition. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 53(3): 605-611. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2010.03.014 |
Zhang Y Q, Dong S W. 2008. Mesozoic tectonic evolution history of the Tan-Lu fault zone, China:advances and new understanding. Geological Bulletin of China (in Chinese), 27(9): 1371-1390. |
Zhao J R, Liu B J, Duan Y H, et al. 2017. High resolution velocity structure of the North China Craton basement by explosion seismic sounding-results from Dafeng-Baotou refraction profile. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 60(7): 2628-2640. DOI:10.6038/cjg20170711 |
Zhao Z X, Xu J R. 2009. Three-dimensional crustal velocity structure of P-wave in east China from wide-angle reflection and refraction survey. Chinese Science Bulletin, 54(8): 1389-1397. |
Zheng X, Zhao C P, Zhou L Q, et al. 2012. Rayleigh wave tomography from ambient noise in central and eastern Chinese mainland. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 55(6): 1919-1928. DOI:10.6038/j.issn.0001-5733.2012.06.013 |
Zheng X F, Ouyang B, Zhang D N, et al. 2009. Technical system construction of Data Backup Centre for China Seismograph Network and the data support to researches on the Wenchuan earthquake. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 52(5): 1412-1417. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2009.05.031 |
Zhou L Q, Xie J Y, Shen W S, et al. 2012. The structure of the crust and uppermost mantle beneath South China from ambient noise and earthquake tomography. Geophysical Journal International, 189(3): 1565-1583. |
Zhu G, Wang W, Gu C C, et al. 2016. Late Mesozoic evolution history of the Tan-Lu fault zone and its indication to destruction processes of the North China craton. Acta Petrologica Sinica (in Chinese), 32(4): 935-949. |
Zhu J S, Cao J M, Cai X L, et al. 2002. High resolution surface wave tomography in east Asia and west Pacific marginal seas. Chinese Journal of Geophysics (in Chinese), 45(5): 646-663. |
陈沪生, 周雪清, 李道珙, 等. 1993. 中国东部灵璧-奉贤(HQ-13)地学断面. 北京: 地质出版社.
|
陈石, 王谦身, 徐伟民, 等. 2011. 华北地区热均衡、重力均衡与深部构造. 地球物理学报, 54(11): 2864-2875. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2011.11.016 |
何正勤, 丁志峰, 叶太兰, 等. 2002. 中国大陆及其邻域的瑞利波群速度分布图象与地壳上地幔速度结构. 地震学报, 24(3): 252-259. |
侯明金, 朱光, Mercier J, 等. 2007. 郯庐断裂带(安徽段)及邻区的动力学分析与区域构造演化. 地质科学, 42(2): 362-381. |
黄耘, 李清河, 张元生, 等. 2011. 郯庐断裂带鲁苏皖段及邻区地壳速度结构. 地球物理学报, 54(10): 2549-2559. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2011.10.012 |
李春峰, 陈冰, 周祖翼. 2009. 中国东部及邻近海域磁异常数据所揭示的深部构造. 中国科学D辑:地球科学, 39(12): 1770-1779. |
李志伟, 胥颐, 郝天珧, 等. 2006. 环渤海地区的地震层析成像与地壳上地幔结构. 地球物理学报, 49(3): 797-804. |
刘保金, 酆少英, 姬计法, 等. 2015. 郯庐断裂带中南段的岩石圈精细结构. 地球物理学报, 58(5): 1610-1621. DOI:10.6038/cjg20150513 |
刘昌铨, 祝治平, 李捍东, 等. 1983. 连云港-临沂-泗水测深剖面及临沂8.5级地震深部构造背景. 地震, (3): 11-17. |
鲁来玉, 何正勤, 丁志峰, 等. 2014. 基于背景噪声研究云南地区面波速度非均匀性和方位各向异性. 地球物理学报, 57(3): 822-836. DOI:10.6038/cjg20140312 |
马杏垣, 刘昌铨, 刘国栋. 1991. 江苏响水至内蒙古满都拉地学断面. 地质学报, (3): 199-215. |
欧阳龙斌, 李红谊, 吕庆田, 等. 2015. 长江中下游成矿带及邻区地壳剪切波速度结构和径向各向异性. 地球物理学报, 58(12): 4388-4402. DOI:10.6038/cjg20151205 |
汤加富, 许卫. 2002. 郯庐断裂带南段并无巨大平移——来自安徽境内的证据. 地质评论, 48(5): 449-456. |
唐新功, 陈永顺, 唐哲. 2006. 应用布格重力异常研究郯庐断裂构造. 地震学报, 28(6): 603-610. |
唐有彩, 陈永顺, 杨英杰, 等. 2011. 华北克拉通中部地区背景噪声成像. 地球物理学报, 54(8): 2011-2022. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2011.08.008 |
翁爱华, 李建平, 范小平, 等. 2018. 大地电磁测深揭示的1668年郯城8. 5级地震震中地壳精细结构.地震地质, 40(2): 396-409. DOI:10.3969/j.issn.0253-4967.2018.02.008 |
吴萍萍, 丁志峰, 马小军, 等. 2015. 基于背景噪声研究大别-苏鲁及其邻区的瑞雷波群速度结构. 地震学报, 37(2): 218-229, 370. |
吴其反, 路凤香, 王懋基, 等. 2004. 中国东部新编重磁异常图及构造解释研究. 地球学报, 25(1): 83-88. |
肖骑彬, 赵国泽, 王继军, 等. 2008. 苏鲁造山带及邻区深部电性结构研究. 中国科学D辑:地球科学, 38(10): 1258-1267. |
熊振, 李清河, 张元生, 等. 2016. 郯庐断裂带鲁苏皖段地壳速度结构的分段特征及其地质意义. 地球物理学报, 59(7): 2433-2443. DOI:10.6038/cjg20160710 |
徐果明, 李光品, 王善恩, 等. 2000. 用瑞利面波资料反演中国大陆东部地壳上地幔横波速度的三维构造. 地球物理学报, 43(3): 366-376. |
徐纪人, 杨文采, 赵志新, 等. 2003. 苏鲁大别造山带岩石圈三维P波速度结构特征. 地质学报, 77(4): 577-582. |
徐嘉炜, 朱光. 1995. 中国东部郯庐断裂带构造模式讨论. 华北地质矿产杂志, 10(2): 121-134. |
徐佩芬, 刘福田, 王清晨, 等. 2000. 大别-苏鲁碰撞造山带的地震层析成像研究——岩石圈三维速度结构. 地球物理学报, 43(3): 377-383. |
徐涛, 张忠杰, 田小波, 等. 2014. 长江中下游成矿带及邻区地壳速度结构:来自利辛-宜兴宽角地震资料的约束. 岩石学报, 30(4): 918-930. |
杨文采, 汪集旸. 2002. 苏鲁地区地壳岩浆底侵的地球物理判识. 地质学报, 76(2): 173-179. |
杨文采. 2003. 大别苏鲁地区层状地幔反射体及其解释. 地球物理学报, 46(2): 191-196. |
姚华建, 徐果明, 肖翔, 等. 2004. 基于图像分析的双台面波相速度频散曲线快速提取方法. 地震地磁观测与研究, 25(1): 1-8. |
叶高峰, 魏文博, 金胜, 等. 2009. 郯庐断裂带中段电性结构及其地学意义研究. 地球物理学报, 52(11): 2818-2825. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2009.11.016 |
叶庆东, 丁志峰, 郑晨, 等. 2014. 大别-苏鲁及其邻近地区基于背景噪声的勒夫波群速度成像. 地震学报, 36(5): 810-825. DOI:10.3969/j.issn.0253-3782.2014.05.006 |
叶庆东, 丁志峰, 郑晨, 等. 2015. 大别-苏鲁及其邻近地区基于背景噪声的瑞雷波和勒夫波相速度层析成像. 地震学报, 37(1): 29-38. DOI:10.11939/jass.2015.01.003 |
易桂喜, 姚华建, 朱介寿, 等. 2008. 中国大陆及邻区Rayleigh面波相速度分布特征. 地球物理学报, 51(2): 402-411. |
张继红, 赵国泽, 肖骑彬, 等. 2010. 郯庐断裂带中段(沂沭断裂带)电性结构研究与孕震环境. 地球物理学报, 53(3): 605-611. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2010.03.014 |
张岳桥, 董树文. 2008. 郯庐断裂带中生代构造演化史:进展与新认识. 地质通报, 27(9): 1371-1390. |
赵金仁, 刘保金, 段永红, 等. 2017. 利用爆破地震揭示华北克拉通基底的高分辨速度结构——大丰-包头折射剖面的探测结果. 地球物理学报, 60(7): 2628-2640. DOI:10.6038/cjg20170711 |
赵志新, 徐纪人. 2009. 广角反射地震探测得到的中国东部地壳三维P波速度结构. 科学通报, 54(7): 931-937. |
郑现, 赵翠萍, 周连庆, 等. 2012. 中国大陆中东部地区基于背景噪声的瑞利波层析成像. 地球物理学报, 55(6): 1919-1928. DOI:10.6038/j.issn.0001-5733.2012.06.013 |
郑秀芬, 欧阳飚, 张东宁, 等. 2009. "国家数字测震台网数据备份中心"技术系统建设及其对汶川大地震研究的数据支撑. 地球物理学报, 52(5): 1412-1417. DOI:10.3969/j.issn.0001-5733.2009.05.031 |
朱光, 王薇, 顾承串, 等. 2016. 郯庐断裂带晚中生代演化历史及其对华北克拉通破坏过程的指示. 岩石学报, 32(4): 935-949. |
朱介寿, 曹家敏, 蔡学林, 等. 2002. 东亚及西太平洋边缘海高分辨率面波层析成像. 地球物理学报, 45(5): 646-663. |