危自根，陳 凌

中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所 巖石圈演化國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100029

1 引 言

東北地區(qū)位于西伯利亞和華北克拉通之間，屬于中亞造山帶東部，主要由松遼盆地、吉黑褶皺帶和興蒙造山帶三個(gè)構(gòu)造單元組成[1］.隨著晚古生代古亞洲洋和晚中生代蒙古洋的相繼閉合，東北地區(qū)于白堊紀(jì)由多個(gè)小陸塊拼合成為一個(gè)完整陸塊[2-3］.地質(zhì)地球化學(xué)資料表明東北地區(qū)地殼在新生代受到拉伸減薄，其中生代花崗巖和火山巖時(shí)代存在著明顯的東西差異[4-5］.與東北地區(qū)緊鄰的華北克拉通北緣，其巖石圈在中新生代的克拉通構(gòu)造活化中受到了顯著的改造與破壞[6-12］.地震學(xué)與其它學(xué)科資料觀測(cè)結(jié)果表明，這一地區(qū)巖石圈被改造的程度與過程存在著橫向差異[13-17］.

作為華北克拉通的邊界帶和相鄰區(qū)域，遼東臺(tái)隆、燕山帶和東北地區(qū)的巖石圈結(jié)構(gòu)和演化必然與華北克拉通在顯生屆的構(gòu)造活化和破壞緊密相關(guān).因此，對(duì)這些區(qū)域的地殼結(jié)構(gòu)研究能為研究華北克拉通破壞的過程與機(jī)制提供重要約束.在這方面前人已經(jīng)做了大量的地球物理觀測(cè)研究[1，18-29］，包括：兩條地學(xué)斷面[1，22］的地球物理綜合研究、人工源地震勘探[26］、天然地震流動(dòng)臺(tái)陣[15，23］和固定臺(tái)站[28-29］資料的研究等.然而，目前天然地震流動(dòng)臺(tái)陣觀測(cè)和人工源地震勘探只能約束線性區(qū)域的地殼結(jié)構(gòu)，而基于天然地震固定臺(tái)站的研究主要集中在華北北緣部分，從而不能從整體上反映包括東北地區(qū)和華北北緣在內(nèi)的地殼結(jié)構(gòu)區(qū)域變化.

利用兩條密集線性流動(dòng)臺(tái)陣地震波形數(shù)據(jù)，危自根等[15］采用接收函數(shù) H-κ疊加方法[30］獲得了華北克拉通北部邊界區(qū)域燕山帶、遼東臺(tái)隆和興蒙造山帶臺(tái)站下方的地殼厚度（H）與平均波速比（Vp／Vs，κ），發(fā)現(xiàn)這三個(gè)構(gòu)造區(qū)域的地殼結(jié)構(gòu)存在差異.相比于遼東臺(tái)隆，燕山帶的地殼在中新生代的華北克拉通活化中可能經(jīng)歷了更為復(fù)雜的后期改造[16］.然而，由于數(shù)據(jù)空間分布的限制（臺(tái)陣對(duì)研究區(qū)線性采樣），由它們的結(jié)果尚不足以形成對(duì)這三個(gè)構(gòu)造區(qū)域地殼結(jié)構(gòu)的全面認(rèn)識(shí).

本研究將綜合流動(dòng)地震臺(tái)陣與固定臺(tái)網(wǎng)的觀測(cè)資料，對(duì)比研究東北和華北北緣的地殼結(jié)構(gòu)和性質(zhì).通過增加分布在興蒙造山帶、吉黑褶皺帶、燕山帶和遼東臺(tái)隆的127個(gè)中國(guó)地震局固定臺(tái)站記錄的波形數(shù)據(jù)，并結(jié)合危自根等[15］對(duì)97個(gè)流動(dòng)臺(tái)站資料的分析結(jié)果，我們共獲得了224個(gè)地震臺(tái)站（圖1）下方的地殼厚度與平均波速比信息.結(jié)合區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造，我們對(duì)比分析了上述四個(gè)構(gòu)造區(qū)的地殼結(jié)構(gòu)特征及其差異性，并探討了造成這些結(jié)構(gòu)差異的原因.

2 數(shù)據(jù)與方法

本文研究數(shù)據(jù)包括兩部分.新增加的127個(gè)固定臺(tái)站分布在東北和華北北緣的廣大區(qū)域，對(duì)興蒙造山帶、吉黑褶皺帶、燕山帶及遼東臺(tái)隆形成較好的空間覆蓋（圖1）.其數(shù)據(jù)來自中國(guó)地震局地球物理研究所“國(guó)家數(shù)字測(cè)震臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)備份中心”，包括從2007年7月到2010年7月的遠(yuǎn)震資料[31］.其余97個(gè)流動(dòng)地震臺(tái)站組成的兩條線性臺(tái)陣為中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所地震臺(tái)陣實(shí)驗(yàn)室執(zhí)行的“華北內(nèi)部結(jié)構(gòu)計(jì)劃”第三期（NCISP III，2003—2004年）和第六期（NCISP VI，2007—2008年）在華北東北邊界及其附近區(qū)域的觀測(cè)實(shí)驗(yàn)，分別沿N—S和NW—SE向穿越興蒙造山帶、燕山帶和遼東臺(tái)?。▓D1）.危自根等[15］采用接收函數(shù) H-κ疊加方法已經(jīng)獲得了臺(tái)陣下方的地殼厚度與波速比分布.本文所選用的遠(yuǎn)震事件震中距為30°到90°（圖1右上角插圖），震級(jí)都大于5.5級(jí).大多數(shù)地震事件分布在背方位角110°到230°之間.

接收函數(shù)是由遠(yuǎn)震徑向分量和垂直分量反褶積得到的時(shí)間序列，由于扣除了震源效應(yīng)和傳播路徑的影響，因此非常適合用來研究地殼和上地幔間斷面的結(jié)構(gòu)信息.接收函數(shù)波形記錄中，緊隨直達(dá)P波之后的來源于Moho面的轉(zhuǎn)換震相主要為Ps轉(zhuǎn)換波和PpPs及PpSs+PsPs地表多次波.利用這些轉(zhuǎn)換震相和地表多次波與直達(dá)P波的到時(shí)關(guān)系可以約束Moho間斷面的深度與地殼平均波速比[30］.

構(gòu)造一個(gè)H-κ平面內(nèi)的疊加函數(shù)s（H，κ），

其中，H為地表到Moho面之間的厚度，κ為地殼平均P波和S波速度之比，r（t）為徑向接收函數(shù)，tPs，tPpPs，tPpSs+PsPs為不同震相的理論到時(shí)，WPs，WPpPs，WPpSs+PsPs為加權(quán)系數(shù)，且WPs+WPpPs+WPpSs+PsPs=1.最佳的地殼厚度與波速比對(duì)應(yīng)H-κ平面上最大能量值，詳情可參考[16，30］.

電子商務(wù)專業(yè)是一個(gè)大步前進(jìn)并且有別于傳統(tǒng)的專業(yè)，屬于新興學(xué)科。在院校教學(xué)從事電子商務(wù)的教師，很多是非本專業(yè)畢業(yè)的。很多教師是由類似專業(yè)過來的。他們中有的電腦知識(shí)儲(chǔ)備不足，有的業(yè)務(wù)水平和實(shí)習(xí)培訓(xùn)經(jīng)驗(yàn)不足，給教學(xué)帶來了很多問題，學(xué)生的專業(yè)技能的訓(xùn)練也不能很好地展開。

上述方法即為Zhu等[30］提出的接收函數(shù)的H-κ方法，該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是不用人工挑選震相走時(shí)，故而可以避免挑選震相時(shí)人為因素的影響.該方法產(chǎn)生的誤差可以用下列公式估計(jì)[30］：

其中，σs為疊加函數(shù)s（H，κ）的均方差，σH和σk分別為H 和κ的均方差.

本文采用最大熵譜反褶積方法提取接收函數(shù)[32-33］，然后在0.03～0.5Hz范圍內(nèi)濾波（該頻段充分平衡了高頻噪聲干擾和低頻較低分辨率的影響）.在人工挑選接收函數(shù)過程中，由于不同臺(tái)站數(shù)據(jù)的質(zhì)量存在一定差別，我們根據(jù)Moho面Ps轉(zhuǎn)換波和多次反射波的波形特征和識(shí)別程度，把臺(tái)站數(shù)據(jù)分為三類（圖2）.如果Ps和PpPs震相清晰并且具有很好的一致性，這些臺(tái)站列入“良好”、如臺(tái)站LNWFD；如果Ps震相容易識(shí)別，但是PpPs波卻受到某種程度干擾，則為“中等”，例如臺(tái)站HLYIL；假如Ps和PpPs都受到干擾，則為“較差”，例如臺(tái)站LNLHT.通過分類，良好、中等和較差的臺(tái)站數(shù)目分別為112，87，25（圖1和表1），其中絕大多數(shù)數(shù)據(jù)較差的臺(tái)站位于盆地邊緣和構(gòu)造帶交界處.

經(jīng)過挑選，接收函數(shù)都超過50個(gè)的地震臺(tái)站被用來做進(jìn)一步研究.參考前人在研究區(qū)域人工源地震勘探[1，22，26］和天然地震 成像結(jié) 果[23］，根據(jù)區(qū) 域地質(zhì)情況，選取6.35km／s和6.15km／s分別作為海拔高于100m和低于100m的地殼平均P波速度來估計(jì)最終的H-κ疊加結(jié)果.基于三震相信噪比順序減小的特點(diǎn)，經(jīng)過大量測(cè)試，選取0.6，0.3，0.1分別作為Ps，PpPs和PpSs+PsPs的加權(quán)值（不同加權(quán)值組合對(duì)結(jié)果影響非常小）.

3 結(jié) 果

本文通過對(duì)分布相對(duì)均勻的固定臺(tái)站下方接收函數(shù)的H-κ疊加分析，并結(jié)合前期對(duì)兩條線性密集流動(dòng)臺(tái)陣的研究結(jié)果[15］，獲得了東北地區(qū)和華北克拉通北緣地殼厚度與平均波速比的區(qū)域分布（圖3，表1）.

如圖3所示，研究區(qū)域地殼厚度整體上從松遼盆地（～30km）向四周造山帶逐漸增加.具體表現(xiàn)為：遼東臺(tái)隆地殼中間厚四周薄，主要在29～35km變化，平均值～32km；燕山帶地殼厚度由東往西逐漸增加，主要在28～40km變化，平均值～34km；興蒙造山帶地殼東薄西厚，主要在31～39km變化，平均值為～35km；吉黑褶皺帶則表現(xiàn)為地殼南東厚北西薄，主要在28～37km變化，平均值為～33km.相比于東側(cè)吉黑褶皺帶和遼東臺(tái)?。?7km厚的地殼，西側(cè)興蒙造山帶和燕山帶的最大地殼厚度接近40km.地殼平均波速比在研究區(qū)變化顯著，尤其是在松遼盆地和渤海灣盆地周邊以及構(gòu)造邊界處和郯廬斷裂帶附近變化比較復(fù)雜，并且出現(xiàn)局部增高（＞1.87）.在興蒙造山帶和遼東臺(tái)隆，波速比變化相對(duì)較小，都主要在1.71～1.83范圍內(nèi)變化，平均值都約為1.77；而在燕山帶和吉黑褶皺帶變化則相對(duì)較大，分別在1.70～1.91和1.72～1.89范圍內(nèi)變化，平均值也相對(duì)稍高（～1.79）.

表1 研究區(qū)域臺(tái)站下方地殼厚度（已去掉地形）和Vp／Vs比（κ）的分布Table 1 Crustal thickness（altitude removed）and Vp／Vsratio（κ）under the stations

續(xù)表1

續(xù)表1

圖5 研究區(qū)域不同構(gòu)造帶的地殼厚度（a，b，c，d）與地表地形以及Vp／Vs（e，f，g，h）的相關(guān)性Fig.5 Altitude versus crustal thickness（a，b，c，d）and Vp／Vsratio versus crustal thickness（e，f，g，h）in different tectonic units of the study region

其中，H代表地殼厚度（去掉地形），A表示海拔，單位為km，相關(guān)系數(shù)R為0.63.研究區(qū)地殼厚度與波速比沒有明顯的相關(guān)性（圖4c）.圖5展示了四個(gè)構(gòu)造帶各自的地殼厚度與海拔以及波速比的分布.從圖中可以看出，興蒙造山帶、遼東臺(tái)隆和燕山帶三個(gè)區(qū)域的地殼大致隨著海拔增高而逐漸增厚，其相關(guān)系數(shù)R分別為0.57，0.60和0.31，而吉黑褶皺帶地殼厚度與海拔則顯示出不相關(guān)性質(zhì)（R=0.13），主要表現(xiàn)為地殼厚度從～28km到～37km的顯著變化，而海拔變化較?。ā?00-600m）.興蒙造山帶、遼東臺(tái)隆和燕山帶的地殼厚度與波速比表現(xiàn)出弱的負(fù)相關(guān)關(guān)系，而吉黑褶皺帶則沒有這種關(guān)系.（盡管本文采用的吉黑褶皺帶臺(tái)站數(shù)量相對(duì)較少，但分布比較均勻，且在海拔相對(duì)較高和較低區(qū)域都有覆蓋（圖1），因此本文的研究結(jié)果基本反映了吉黑褶皺帶的地殼結(jié)構(gòu)特征）.

4 討 論

4.1 與前人結(jié)果對(duì)比

我們通過對(duì)比基于不同方法獲得的地殼厚度分布（圖6），對(duì)研究區(qū)的地殼結(jié)構(gòu)做了進(jìn)一步分析.對(duì)比結(jié)果顯示，采用接收函數(shù)H-κ疊加方法得到的東北地區(qū)地殼厚度變化圖像與前人基于人工源資料獲得的結(jié)果具有較好的一致性.Li等[26］采用深地震測(cè)深資料獲得了中國(guó)大陸的地殼厚度分布（圖6b），發(fā)現(xiàn)在本文研究區(qū)，燕山帶最西端和興蒙造山帶內(nèi)部（～45°N）的地殼較厚，可達(dá)～40km.我們?cè)谶@兩個(gè)區(qū)域同樣得到了約40km的地殼厚度（圖6a）.沿滿州里—綏芬河地學(xué)斷面，廣角地震測(cè)深資料顯示，該區(qū)域普遍存在縱波波速＞7.2km／s的殼幔過渡帶[34］（圖6c中虛線和莫霍面之間）.本文采用接收函數(shù)H-κ疊加方法得到的沿?cái)嗝娴牡貧ず穸染湓谶@一殼幔過渡帶深度范圍，其中在興蒙造山帶（滿洲里—大慶）內(nèi)位于殼幔過渡帶底邊界附近，而在吉黑褶皺帶內(nèi)（哈爾濱—穆棱）則接近于殼幔過渡帶頂部（圖6c中紅點(diǎn)）.這一特征可能反映了殼幔過渡帶波速隨深度的變化及其相關(guān)的殼幔相互作用存在區(qū)域差異.此外，本文沿NCISP III和VI兩條流動(dòng)地震臺(tái)陣獲得的地殼厚度與接收函數(shù)波形反演[35］和偏移成像[36］得到的結(jié)果也基本一致（圖6d，6e）.

采用不同方法得到的區(qū)域地殼厚度分布的一致性（圖6）進(jìn)一步證明了本文以及前人研究結(jié)果的可靠性.對(duì)于某些臺(tái)站，不同方法得到的地殼厚度存在較大的差別，可能來自于以下幾方面的原因：（1）采用不同資料或方法揭示的是地殼結(jié)構(gòu)不同方面的特征.比如，高頻人工源反射波對(duì)尖銳的波速和密度跳變（間斷面）結(jié)構(gòu)敏感，而遠(yuǎn)震接收函數(shù)轉(zhuǎn)換波則反映相對(duì)寬緩的速度隨深度的變化；（2）小尺度的復(fù)雜結(jié)構(gòu)變化會(huì)增加研究結(jié)果的不確定性，增大不同結(jié)果之間的差異.例如當(dāng)存在厚的殼幔轉(zhuǎn)換帶結(jié)構(gòu)時(shí)，由不同方法、不同頻率資料獲得的地殼厚度估計(jì)往往存在明顯差別[37-38］.

圖6 采用不同地震學(xué)方法獲得的研究區(qū)地殼厚度對(duì)比（a）接收函數(shù)H-κ疊加得到的地殼厚度分布（本文）；（b）由人工地震資料得到的地殼厚度分布[26］；（c）中國(guó)滿州里—綏芬河地學(xué)斷面下方的地殼P波速度[34］，紅點(diǎn)表示接收函數(shù)H-κ疊加結(jié)果；（d）NCISP III臺(tái)陣下方接收函數(shù)H-κ疊加結(jié)果[15］（圓圈）和波形反演結(jié)果[35］（紅點(diǎn)）的對(duì)比.（e）NCISP VI臺(tái)陣下方接收函數(shù) H-κ 疊加結(jié)果[15］（圓圈）和偏移成像結(jié)果[36］（紅點(diǎn)）的對(duì)比.Fig.6 Comparison of crustal thickness by different seismological methods（a）Distribution of Hby H-κstacking of RFs in the study region.（b）Distribution of Hby active seismic exploration[26］.（c）P wave velocity under the Manzhouli-Suifenhe Geoscience Transect[34］，red dots represent Hby H-κstacking of RFs.（d）Hon the profile NCISP III from H-κstacking of RFs[15］（circles）and waveform inversion of RFs[35］（red dots）.（e）Hon the profile NCISP VI from H-κstacking of RFs[15］（circles）and receiver function migration[36］（red dots）.

4.2 地殼結(jié)構(gòu)特征與橫向密度變化

本文接收函數(shù)H-κ疊加結(jié)果表明，研究區(qū)域地殼結(jié)構(gòu)特征與區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造密切相關(guān).地殼厚度從松遼盆地向四周造山帶逐漸增厚（圖3），與地表地形大致對(duì)應(yīng).地殼總體較薄，尤其是在松遼盆地周邊區(qū)域薄于30km，具有典型大陸伸展裂陷區(qū)的地殼厚度.這與這些區(qū)域在中新生代經(jīng)歷了廣泛的構(gòu)造伸展并且伸展中心位于松遼盆地的特征是一致的.總體來看，地殼在重力梯度帶西側(cè)比東側(cè)明顯增厚，與地表地形相對(duì)應(yīng)，這種現(xiàn)象在東北地區(qū)尤其明顯，可能與兩側(cè)區(qū)域顯生屆以來截然不同的淺表地質(zhì)構(gòu)造與深部地幔動(dòng)力學(xué)過程有關(guān)[21，24，34］.遼東臺(tái)隆、燕山帶、吉黑褶皺帶和興蒙造山帶四個(gè)構(gòu)造帶的地殼厚度與波速比呈現(xiàn)出不同的變化特征（圖5），可能反映了不同構(gòu)造單元在區(qū)域動(dòng)力學(xué)背景下具有不同的構(gòu)造響應(yīng).

艾利均衡模型認(rèn)為山區(qū)地殼存在山根，地表起伏引起的重力異常由山根厚度變化來補(bǔ)償，因此地殼隨著地表海拔的增加而逐漸增厚.上文所述（圖4b），研究區(qū)地殼大致隨著海拔增高逐漸增厚，相關(guān)系數(shù)R為0.63，決定系數(shù)R2=0.4，暗示地殼厚度中只有40%的信息可以被海拔高程解釋（假設(shè)地殼達(dá)到均衡狀態(tài)），表明地殼厚度與海拔的相關(guān)性相對(duì)較弱.研究區(qū)地殼厚度與波速比也沒有明顯的相關(guān)性（圖4c）.這些現(xiàn)象揭示了該區(qū)域地殼結(jié)構(gòu)的橫向不均勻性，暗示地殼存在著橫向密度變化.地殼密度的不均勻性得到了重力[4，21］和磁場(chǎng)資料[4］的證明.研究區(qū)域大范圍分布的不同時(shí)期的花崗巖與火成巖[5-6］，由于各自密度差異可能會(huì)產(chǎn)生地殼密度橫向變化.中—新生代的熱構(gòu)造事件可能不同程度地改變了局部區(qū)域地殼厚度與成分，從而造成地殼厚度與海拔之間相對(duì)較弱的相關(guān)關(guān)系和波速比值的復(fù)雜變化.

4.3 地殼結(jié)構(gòu)區(qū)域差異

本文通過接收函數(shù)H-κ疊加方法得到的地殼厚度與波速比的分布特征表明東北地區(qū)至華北北緣地殼結(jié)構(gòu)存在明顯的東西差異（圖3，5）.這種差異同樣被其 它 地 球 物 理[4，26，39］和 地 球 化 學(xué)[5-6］資 料 所證明.我們研究發(fā)現(xiàn)，地殼結(jié)構(gòu)的東、西差異在東北與華北北緣兩個(gè)區(qū)域表現(xiàn)出截然相反的特征.東北地區(qū)東側(cè)吉黑褶皺帶相比于西側(cè)興蒙造山帶具有較薄的地殼和復(fù)雜的波速比，而華北北緣地殼東側(cè)遼東臺(tái)隆相比于西側(cè)燕山帶具有小范圍變化的地殼厚度和相對(duì)穩(wěn)定的波速比.

4.3.1 東北地區(qū)東西差異

東北地區(qū)主要包括興蒙造山帶、松遼盆地和吉黑褶皺帶（圖1）.由于盆地厚的沉積層多次波對(duì)深部結(jié)構(gòu)震相的干擾，本文無法有效約束松遼盆地內(nèi)部的地殼結(jié)構(gòu).然而，我們獲得了松遼盆地邊界區(qū)域（包括位于華北北緣部分）相對(duì)可靠的地殼厚度與波速比.研究結(jié)果顯示（圖3，5），這些盆地邊界區(qū)域的地殼都比較薄，最薄處只有～28km，這與兩條近SE—NE向穿過東北地區(qū)的地學(xué)斷面得到的結(jié)果一致[1，22］.波速比在邊界處變化復(fù)雜，高低值共存，暗示了地殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)烈的橫向不均勻性.

研究結(jié)果顯示東北地區(qū)東側(cè)吉黑褶皺帶和西側(cè)興蒙造山帶地殼結(jié)構(gòu)存在明顯差異（圖3，5）.整體上興蒙造山帶地殼相對(duì)較厚，波速比相對(duì)穩(wěn)定，地殼厚度與海拔相關(guān)系數(shù)為0.57；而吉黑褶皺帶地殼相對(duì)較薄，波速比變化范圍大，地殼厚度與海拔相關(guān)系數(shù)僅為0.13.東北地區(qū)地殼結(jié)構(gòu)的東西差異已被其它地球物理學(xué)觀測(cè)資料所證明.郝天珧等[18］通過對(duì)重力場(chǎng)、磁場(chǎng)、電性結(jié)構(gòu)與深地震測(cè)深資料的研究認(rèn)為中國(guó)東部及其鄰域具有東西分帶、南北分塊的特征.地球化學(xué)研究發(fā)現(xiàn)東北地區(qū)花崗巖的形成年代存在東西差異，西側(cè)興蒙造山帶的花崗巖主要形成于早白堊紀(jì)，而東側(cè)吉黑褶皺帶的花崗巖則主要形成于侏羅紀(jì)[5-6］.這反映兩個(gè)區(qū)域中生代以來的地殼構(gòu)造演化過程有所不同.

地質(zhì)資料表明[40］，興蒙造山帶主要由相對(duì)簡(jiǎn)單的額爾古納和興安古陸塊組成；而吉黑褶皺帶則是由多個(gè)小古陸塊拼合的塊體（例如松嫩、張廣才嶺、佳木斯、老爺嶺、興凱、布列亞等古陸塊），因而自形成時(shí)地殼結(jié)構(gòu)可能更加復(fù)雜.侏羅紀(jì)以來，東北地區(qū)主要受到太平洋板塊向歐亞大陸俯沖的影響[5-6，41］.侏羅紀(jì)時(shí)期，東北地區(qū)遭到了強(qiáng)烈的陸內(nèi)擠壓造山過程；白堊紀(jì)蒙古洋閉合后，該地區(qū)作為一個(gè)構(gòu)造整體遭到了強(qiáng)烈的陸內(nèi)伸展作用，造成巖石圈和地殼的減薄以及廣泛的巖漿作用[2-3，5-6］.與興蒙造山帶相比，吉黑褶皺帶由于更靠近太平洋板塊前緣從而可能受到其更大的影響.這與本文獲得的興蒙造山帶和吉黑褶皺帶下方差異顯著的地殼結(jié)構(gòu)是一致的.興蒙造山帶較厚的地殼和相對(duì)穩(wěn)定的波速比，東部吉黑褶皺帶較薄的地殼和復(fù)雜的波速比以及地形與地殼厚度的非鏡像關(guān)系，可能代表了這兩部分對(duì)太平洋板塊俯沖不同程度的響應(yīng).相比于西側(cè)興蒙造山帶，東側(cè)吉黑褶皺帶可能由于其自身的地殼結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和更靠近太平洋板塊前緣從而在中新生代遭受到了更為嚴(yán)重的減薄與改造.

4.3.2 華北北緣東西差異

危自根等[15］通過對(duì)兩條線性密集流動(dòng)臺(tái)陣下方地殼結(jié)構(gòu)的研究認(rèn)為華北北緣西側(cè)燕山帶比東側(cè)遼東臺(tái)隆可能經(jīng)歷了更為強(qiáng)烈的后期改造.通過在該區(qū)域增加近均勻分布的固定地震臺(tái)站（臺(tái)站數(shù)目接近危自根等[15］三倍），我們得到了更全面的地殼結(jié)構(gòu)信息.研究表明燕山帶和遼東臺(tái)隆的地殼厚度與波速比呈現(xiàn)出弱的負(fù)相關(guān)性并且比危自根等的結(jié)果[15］更加明顯（圖5）.Ji等[42］認(rèn)為這種關(guān)系可能是由相對(duì)富集長(zhǎng)英質(zhì)（較低波速比）的中上地殼減薄和下地殼鐵鎂質(zhì)物質(zhì)（較高波速比）底侵共同引起.研究區(qū)域中新生代火山巖和變質(zhì)核雜巖的出露[14-15，43］證實(shí)了這兩種作用的存在.研究結(jié)果表明燕山帶和遼東臺(tái)隆地殼結(jié)構(gòu)差異非常明顯（圖3，5）.遼東臺(tái)隆地殼相對(duì)較薄且厚度變化范圍小，波速比相對(duì)穩(wěn)定，地殼厚度與海拔相關(guān)系數(shù)為0.60；而燕山帶地殼相對(duì)較厚且由東向西厚度顯著增加，波速比分布范圍也較大，地殼厚度與海拔相關(guān)系數(shù)僅為0.31.這種地殼厚度的東西差異和變化趨勢(shì)與盧造勛等[1］得到的內(nèi)蒙古東烏珠穆沁旗至遼寧東溝地學(xué)斷面結(jié)果一致.

地殼結(jié)構(gòu)差異特征表明，相比于遼東臺(tái)隆，燕山帶地殼結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，經(jīng)歷的后期改造可能更加強(qiáng)烈和不均勻.復(fù)雜的地殼改造過程可能不同程度地改變了局部區(qū)域的地殼厚度與成分，從而造成燕山帶地殼厚度和波速比值的復(fù)雜變化.與東北地區(qū)單一的NNE構(gòu)造走向不同（圖1，3），重力梯度帶在華北北緣呈現(xiàn)出E—W和NNE走向共存，表現(xiàn)為該區(qū)域重力梯度帶附近地殼結(jié)構(gòu)的復(fù)雜變化（圖3）.前人研究表明[14-15］，華北北緣在中生代經(jīng)歷了與中亞造山帶增生（E—W 走向）和太平洋板塊俯沖（NNE走向）相關(guān)的復(fù)雜的擠壓和伸展變形并伴隨著強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng).這兩種構(gòu)造過程可能造成了華北北緣地殼結(jié)構(gòu)的不均勻改造，相對(duì)于燕山帶，東側(cè)的遼東臺(tái)隆可能主要受太平洋板塊俯沖影響，地殼改造相對(duì)較為均勻.

5 結(jié) 論

通過對(duì)分布相對(duì)均勻的127個(gè)固定臺(tái)站下方接收函數(shù)的H-κ疊加分析，并結(jié)合危自根等[15］對(duì)兩條線性密集流動(dòng)臺(tái)陣的研究結(jié)果，我們獲得了東北地區(qū)和華北克拉通北緣地殼厚度與平均波速比信息.

（1）研究區(qū)域地殼總體較薄，波速比變化復(fù)雜，地殼厚度與海拔的相關(guān)關(guān)系存在區(qū)域差異.這些結(jié)果表明了地殼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)烈橫向不均勻性，暗示著地殼在中—新生代可能經(jīng)歷了強(qiáng)烈且不均勻的減薄與改造.

（2）東北地區(qū)地殼結(jié)構(gòu)存在明顯的東西差異.西側(cè)興蒙造山帶地殼較厚且大致隨著海拔增高逐漸增厚，波速比變化相對(duì)平穩(wěn).東側(cè)吉黑褶皺帶地殼較薄且地殼厚度與海拔不成鏡像關(guān)系，波速比變化明顯.這種差異可能來自于這兩部分對(duì)太平洋板塊俯沖不同程度的響應(yīng).相比于西側(cè)興蒙造山帶，東側(cè)吉黑褶皺帶由于其自身的地殼結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和更接近太平洋板塊前緣從而在中新生代遭受到了更為嚴(yán)重的減薄與改造.

（3）華北北緣地殼結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出明顯的東西向差異.東側(cè)遼東臺(tái)隆地殼相對(duì)較薄且厚度變化范圍小，波速比相對(duì)穩(wěn)定；西側(cè)燕山帶地殼相對(duì)較厚且由東向西厚度顯著增加，波速比分布范圍較大.這一特征表明了這兩部分對(duì)中亞造山帶增生（E—W走向）和太平洋板塊俯沖（NNE走向）構(gòu)造過程的不同響應(yīng).與遼東臺(tái)隆相比，燕山帶地殼經(jīng)歷了更復(fù)雜的改造.致 謝 中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所地震臺(tái)陣實(shí)驗(yàn)室提供流動(dòng)地震數(shù)據(jù)資料；中國(guó)地震局地球物理研究所“國(guó)家數(shù)字測(cè)震臺(tái)網(wǎng)數(shù)據(jù)備份中心”提供固定臺(tái)站地震波形數(shù)據(jù)；鄭天愉和王炳瑜分別提供地殼結(jié)構(gòu)的接收函數(shù)波形反演和偏移成像結(jié)果；評(píng)審專家給出了建設(shè)性意見和建議，在此一并致謝！

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