1 研究背景

霍山地区位于大别山东北缘，东紧邻郯庐断裂带（图 1），是安徽境内地震活动最集中、最活跃的地区（图 2）。历史上5级以上地震多沿NE向土地岭—落儿岭分布，最大地震为1917年霍山6¹/₄级地震。近百年来，5级以上强震活动较弱，但有仪器记录以来中小地震活跃，并集中分布在土地岭—落儿岭与NW向青山—晓天断裂的“十字型”交会处。现今小震活跃区和历史强震区与断裂展布密切相关，但地震分布又具有明显的空间差异。郑兆苾等（1999）研究发现，霍山地区小震活动具有准周期活跃特征，并具有“震情窗口”的预测意义。该地区小震活跃是否与强震孕育存在关联，关键需要了解哪条断层以及断层的哪些部位具备强震发生条件，这也是大别山地区强震危险地点判定的难点。姚华建（2020）提出可以通过建立不同尺度的结构模型来分别解决不同深度的结构探测需求。在对断层尺度的模型构建中，通过较密集的台阵观测，使反演的横向分辨率达到数千米甚至几百米的量级，为上地壳浅层提供更多约束，以进一步揭示该区域断层对地震活动的控制作用。

2 研究方法与内容

2021年5月26日—6月1日，安徽省地震局与中国科学技术大学、中国科学院地质与地球物理研究所在霍山小地震集中区联合布设140余套短周期地震仪（Smartsolo），记录了约1个月的三分量连续波形数据。利用垂直分量连续波形的互相关叠加，最终提取了周期为0.8—4.6 s的可靠的噪声面波相速度频散曲线。采用Fang等（2015）基于面波走时的直接反演程序，获得霍山地区上地壳1—7.5 km深度的速度图像。此外，采用双差定位获取了2010年以来M_L 0以上小震和2014年霍山M_L 4.3地震序列的精定位结果，并对结构异常与地震活动分布关系进行探讨。

3 研究结果

图 3展示了霍山地震活跃区上地壳精细速度结构特征，与区域内2条主要断层，特别是青山—晓天断裂和土地岭—落儿岭断裂的地貌展布特征比较吻合。图 4展示了跨越不同断裂的速度剖面结果，主要研究结果和认识如下：①研究区域东北为六安盆地与大别山山前的交界地区，在速度图像上呈现明显的高低速分界，展布方向与已知的NW走向的梅山—龙河口断裂较为一致。与西南侧的大别山区相比，断裂东北侧的六安盆地呈明显低速异常；②在NW走向的青山—晓天断裂附近，速度结构成像结果显示较高速区域可能与该地区附近分布的UHP有关；③深度5—7.5 km左右，断裂十字型交叉口附近呈现与周边地区较弱的低速异常区，与现代小震的集中活跃区比较吻合，推测该地区处于应力薄弱地带，相对较低速区域易于积累能量发生小震群活动；④跨青山—晓天断裂AA′、BB′剖面显示交叉口附近的速度间断分界明显，2级以下微震与3级以上地震深度分布有较明显差异。2014年霍山M_S 4.3地震偏离2级以下微震主要丛集的构造薄弱区，更接近土地岭—落儿岭断裂，推测可以为较大地震提供更多的应变积累。因此，青山—晓天断裂与落儿岭—土地岭断裂共同控制了该地区的地震活动格局，而土地岭—落儿岭断裂则更有可能是较大地震的发震断裂。

4 结束语

地震构造特征影响地震的孕育、发生以及灾害分布，研究断层的精细几何形态对认识断层破裂和地震灾害有重要意义。本研究通过地震活跃区较密集的台阵观测反演，提高了对霍山地区主要活动断层的发震/控震断层的分辨精度，将精细的断层速度结构与可靠的地震分布相结合进行讨论，对认识大别山地区的地震活动规律，理解小震群发震机理，进而判断更大地震的危险段落提供了关键的结构信息。

本研究由中国地震局地震预测开放基金（项目编号：XH2 2026D）、蒙城地球物理国家野外科学观测研究站开放基金（项目编号：MEMGO-202212，MENGO-202213）资助。中国科学院地质与地球物理所提供野外观测仪器，并参与部分数据预处理工作，在此表示感谢。