維西-貴陽剖面重力異常與地殼密度結構特征*

申重陽 楊光亮 談洪波 玄松柏 吳桂桔 汪 健

1）中國地震局地震研究所地震大地測量重點實驗室，武漢 430071

2）中國地震局地殼應力所武漢創新基地，武漢 430071

維西-貴陽剖面地處青藏高原東南緣的關鍵地段，緯向切割康滇黔構造區，西端毗鄰青藏高原東構造結，東部伸入華南地塊。青藏高原東南緣為青藏高原和揚子地臺之間的構造過渡帶，是印度-亞洲擠壓碰撞或會聚導致青藏高原物質側向擠出向東南逃逸的場所。該區地質構造演化十分復雜、構造變形十分強烈和發育，大型走滑斷裂之間夾持的地體, 組成巨型側向擠出地體群，剪切走滑與推覆構造發育、塊體增生與擠出交替，同時，該區地震活動頻繁，為我國地震活動最為強烈地區之一，即著名“南北地震帶”南段。因此，該地區地殼結構研究對于理解印度-歐亞碰撞造成的陸內變形特征以及動力學過程、地震孕育與發生規律具有重要意義。

利用維西-貴陽剖面觀測的重力與GPS定位數據(測點總數420個，沿剖面走向點距平均約2 km、總長度約800 km)，結合區域背景重力場、地質構造及深部地球物理成果，分別采用人機交互選擇法和Paker－Oldenberg波域快速反演算法反演研究剖面較為細化的地殼密度結構特征。觀測研究表明：剖面自由空氣重力異常的幅變范圍為-216～+46×10-5ms-2，從西往東其長波長成分稍具線性增加趨勢，其起伏與地形具有較好的對應關系；剖面布格重力異常總幅差變化達190×10-5ms-2，具“斜N”分段變化特征，從西往東呈上升（維西至攀枝花，水平梯變大）－下降（攀枝花至會澤，水平梯變較大）－上升 (會澤至貴陽，水平梯變較小)態勢；高程與布格重力異常比值的趨勢性轉折部位為“地軸”核心和小江斷裂帶東側，可能與先存構造或新生構造發育有關；剖面地殼密度結構可分上、中和下三層結構，各層底界面平均埋深分別約20 km、35 km和51 km，金沙江-紅河斷裂帶和鮮水河-小江斷裂帶為地殼結構相對簡單與復雜的過渡帶；地殼厚度西深東淺，可能是東構造結的側向擠壓所致；下地殼厚度變化相對較大，可能對地殼增厚起主要作用；華坪-攀枝花附近的Moho面隆起和上地殼高密度體的存在對青藏高原物質向南東逃逸和東構造結的側向擠壓均起到一定阻擋作用；中地殼下伏有限低密度薄層有利于其上物質的南東逃逸和順時針旋轉，有利于其下物質受東構造結作用下往東向運移。