袁伊人 李 琪（中國地震局地球物理研究所，北京 100081）

滇西北地區(qū)地磁臺陣觀測的短周期變化特征研究

袁伊人 李 琪
（中國地震局地球物理研究所，北京 100081）

滇西北地區(qū)位于歐亞板塊和印度板塊相互作用的邊緣地帶，構(gòu)造環(huán)境復(fù)雜、地震活動頻繁，一直以來都被作為研究大陸動力學(xué)、大陸強震孕育環(huán)境和預(yù)測未來強震危險區(qū)的理想場所。由于學(xué)科背景的差異和研究思路的不同，對滇西北中下地殼和上地幔普遍存在的低速高導(dǎo)層的成因、地震的形成機制以及地球動力學(xué)機制等問題還存在著爭議和分歧。因此，本研究在滇西北開展地磁短周期變化特征的研究具有重要的理論意義。

巖石電導(dǎo)率作為揭示地球內(nèi)部狀態(tài)的重要物理參數(shù)之一，對地球內(nèi)部溫度、流體、熔融和揮發(fā)分的存在以及它們的體積、含量等比較靈敏。因此，研究滇西北深部電性結(jié)構(gòu)將有助于探查川滇活動塊體的深部構(gòu)造，剖析不同圈層的耦合關(guān)系，解釋板塊運動、軟流圈對流、地震成因和深部動力學(xué)等問題。

基于滇西北地磁臺陣8個測點的資料，采用地磁測深的方法對地下深部電性結(jié)構(gòu)進行研究。文中挑選視周期為3～60 min范圍內(nèi)共183個地磁短周期事件，并對事件的地磁三分量變化幅度進行統(tǒng)計，分析發(fā)現(xiàn)滇西北地區(qū)存在一條北北西向的分界線，在分界線兩側(cè)地磁短周期變化的水平分量的變化幅度ΔH在較大范圍內(nèi)一致，而垂直分量的變化幅度ΔZ反向，表明了該區(qū)地下電性結(jié)構(gòu)的橫向不均勻性，具有北北西走向高導(dǎo)帶特征。不同周期垂直分量變化幅度和水平分量變化幅度的比ΔZ/ΔH的等值線圖反映了高導(dǎo)帶的走向和位置隨深度的變化情況。通過對8個測點轉(zhuǎn)換函數(shù)的計算，獲取了2～256 min周期范圍內(nèi)的威斯矢量，結(jié)果顯示在分界線兩側(cè)威斯矢量的指向大體上相互背離，且威斯矢量的大小和指向隨周期的增大不斷變化。根據(jù)研究區(qū)內(nèi)大地電磁測深結(jié)果，計算出周期—視等效深度曲線，可知高導(dǎo)帶從中下地殼一直延伸至上地幔，且高導(dǎo)帶的位置和走向隨深度不斷發(fā)生變化。利用三維交錯采樣有限差分法對研究區(qū)內(nèi)高導(dǎo)帶的簡化模型進行正演數(shù)值模擬，結(jié)果表明不同周期的磁場分布與觀測到的地磁短周期變化特點相符，證實了該區(qū)高導(dǎo)帶的存在。

根據(jù)以上地磁短周期變化異常以及高導(dǎo)帶的分布特點，結(jié)合前人的研究成果，文中嘗試對高導(dǎo)帶的成因做一定的分析論證，并認為高導(dǎo)帶可能是由于部分熔融和流體的綜合作用造成的。根據(jù)地質(zhì)與地球物理資料推測，印度板塊與歐亞板塊的碰撞、上地幔上隆及熱物質(zhì)入侵可能成為滇西北地區(qū)現(xiàn)代地殼構(gòu)造運動及地震活動的主要動力源。