基于短周期密集台阵的广州—佛山地区地壳浅部三维S波速度结构研究

广州—佛山地区位于珠三角经济区的核心地带, 三条区域性断裂从中交错穿过. 广州—佛山地区精细的地壳浅部三维S波速度结构, 对于研究区内的城市规划建设、地震灾害评估、强地面运动模拟等具有重要意义. 本文利用布设于广州—佛山地区短周期密集地震台阵中的1104个台站记录到的连续波形数据, 采用背景噪声互相关方法计算了台站对间的互相关函数并进一步提取到周期范围在0.1~5 s内的39488条高质量面波群速度频散曲线, 然后通过基于射线追踪的面波直接反演方法计算得到了研究区内0.3~3 km深度的高分辨率三维S波速度结构. 结果显示: 研究区内地壳浅部S波速度横向差异显著, 其中南部的珠江三角洲断陷盆地S波速度结构相对较为复杂, 而北部的广花盆地内部S波速度结构则表现相对简单. 研究区内的低速异常主要位于断裂附近, 且大都位于断裂的下降盘. 珠江三角洲内三水盆地东缘表现为马鞍状低速异常, 向下最大延伸至2 km, 低速体南北两侧边界与控盆断裂位置基本一致. 广花盆地内部存在两个平行排列的高速异常, 中间夹持一平行构造走向的低速异常, 总体速度结构特征符合广花盆地为一复式向斜的地质构造背景. 低速异常向下延伸至1.4 km深度处, 可能指示了卷入向斜地层的最大埋深. 沿广州—从化断裂发育条带状低速异常, 与沿断裂形成的沉积地层有关. 条带状异常在浅部分为两段, 表明广州—从化断裂在历史上可能具有分段活动性. 玉带公园周围被高速异常环绕, 异常向上延伸至距地表约1.3 km处, 结合研究区已有资料推测该高速异常可能为早期岩浆侵入在地壳浅部的反映.