黑林山地区的地震折射研究

1984年8月,在大陆深钻计划(KTB)场地勘探的测网内、德国西南的黑林山地区(Black Forest)进行了深地震测深试验。这些场地勘探的方法包括地震折射和地震反射。本文主要讨论沿一条长240km测线上地震折射的解释结果,该测线大致沿黑林山南北向的地貌轴、向南延伸到瑞士的磨拉石盆地内。根据可利用的地震折射资料,得出地壳和地幔顶部的一个详细的速度-深度模型。每一炮记录上都能观测到一个清晰的、速度为5.9km/s、来自基底的折射震相,其后是来自一个低速带顶部里面的反射震相。这个低速带在黑林山北中部地区下方是非常明显的,它的特征是速度值从6.2km/s降至5.4km/s,其分布范围大约在8—14km之间。向南,速度下降逐渐变缓。在黑林山南区中部下方,上地壳的优势速度约为6km/s。低速带下边界处开始出现的下地壳,在记录剖面上呈现出一种很复杂的响应。由于在震中距大约30—70km处、走时1.5—3.5 s之间(折合速度6.0km/s)出现了一些长的混响,所以不可能进行经典的震相对比。根据宽角和近角反射资料的综合解释,认为下地壳的特征是一些高、低速层交替的薄层叠加。这些叠层区的平均速度为6.7km/s。在震中距大于60km的区域,最明显的是来自25—26km深的莫霍里面的反射。