龍門山斷裂南段及鄰區地殼介質非均勻性參數

范小平 王俊菲 何奕成（江蘇省地震局，南京 210014）

龍門山斷裂南段及鄰區地殼介質非均勻性參數

范小平 王俊菲 何奕成
（江蘇省地震局，南京 210014）

根據地震波波長與非均勻體的大小關系，介質非均勻性分為大尺度非均勻性和小尺度非均勻性。大尺度非均勻性可以用傳統的介質結構參數來描述，如速度、電導率、密度等參數，而小尺度非均勻性則采用介質速度擾動率（ε）及非均勻體相關長度（α）來描述介質非均勻性程度。

對于非均勻介質，〈η2〉與非均勻介質結構參數（ε，α）之間的關系可表示為，

其中V為介質P波速度，為非均勻體相關長度，L為散射層的厚度。由（2）式可以看出，ln〈η2〉+1）與頻率（f）呈正相關，因此獲取散射波場擾動強度〈η2〉后，可通過最小二乘法在頻率域對ln〈η2〉+1）進行擬合，擬合系數便是參數γ，該參數實際上反映了某一頻率下介質的非均勻性強弱程度。對于某一特定的研究區域，L及介質V可根據寬角反射、折射資料或其他資料獲取，在計算出散射層結構參數L/V2后，便可求取介質a和ε的取值范圍。

復雜的地質構造及強烈的地震活動，致使龍門山斷裂南段及鄰近地區地殼介質呈現強烈的非均勻性。為合理評價該區介質非均勻性強弱程度，將研究區按照構造屬性分為川青塊體 (Ⅰ區)、川滇菱形塊體(Ⅱ區)及川中塊體(Ⅲ區)分別對地殼介質非均勻性參數進行研究。

通過對滿足要求的10個遠震事件和區域內30個地震臺觀測波形計算處理，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區擬合系數γ分別為0.43 Hz-2、2.90 Hz-2、0.87 Hz-2，可以看出Ⅱ區非均勻性程度明顯強于Ⅰ、Ⅲ區。由參數γ并結合Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區介質結構參數便可獲取各區地殼介質速度擾動率和非均勻體尺度大小。

結果表明，研究區地殼介質非均勻性強烈，相比較而言，川滇塊體地殼介質非均勻性程度最強，川青塊體相對較弱，川中塊體居中；川滇塊體、川中塊體及川青塊體地殼介質速度擾動率分別大于6%，4%及2%；各構造塊體上、下地殼介質最大非均勻體相關尺度約為7.9 km、9.7 km、10 km、11 km、8.3 km及11 km。不同構造塊體地殼介質非均勻性程度的差異性可能與該區強烈的構造活動及深部物質流動有關。