三峡水库东起湖北省宜昌市，西讫重庆市江津区，长约为600km，库区总面积约7.9万km2，总人口约1964余万。其中库区的85%位于重庆库段。三峡重庆库区毗邻南北地震带中段，地处大陆岩石圈东西地壳差异较大的边缘过渡带内，该地区的深部结构研究可为本地区的构造变形及动力学过程研究提供高精度地壳结构信息，以增强本区的深部地质构造特征、地震发震机理等相关问题的认识。研究区以往开展的此类工作相对较少，本研究可在一定程度上填补深部结构研究的空白。本研究利用面波频散曲线可以揭示介质的S波速度结构变化与接收函数在确定转换界面深度方面具有独特的优势的特点，开展联合反演。在联合反演时综合利用接收函数HK扫描的结果作为初始模型，对各个台站下方的S波速度结构进行了联合反演，并进行了相关讨论，并获得认识如下：
1、东部的城口（CHK）地区的地壳厚度约为50km，四川盒地边缘的荣昌(ROC)地区，地壳厚度在40km左右。结果表明重庆地区东北部的地壳最厚，重庆西部地区薄（图1），这可能渝东北地区地处扬子板块与南秦岭造山带挤压的褶皱带有关。
图1.三峡库区重庆段台站下方速度结构图
2、区域布格重力异常与地壳厚度及莫霍面起伏具有相关性，即重力异常越低，地壳越厚、莫霍面越深，反之重力异常越高，地壳越薄、莫霍界面越浅。图2为根据国际重力测量局（BGI）开放数据绘制的重庆及邻区的布格重力异常图，总体来看与本文所得到得地壳厚度对应较好，重庆境内最小负的布格重力异常为地壳厚度最厚的城口—巫溪地区(50km)，地壳最薄的荣昌(ROC)40km地区正好对应着渝西的最大负的布格重力异常。
图2.重庆及邻近地区布格重力异常图
3、在用噪声相关函数研究于周期为5s到位10s的瑞利波相速度图像时（图3），发现低速异常位于四川盆地内，盆山边界线非常明显。10s周期的相速度分布还与四川盆地地层的出露与分布的“菱”形几何轮廓相吻合。可见，四川盆地沉积层的分布对短周期的波速分布具有明显的控制作用，而高速异常则由盆地周边造山带的结晶基底造成的。
图3.5s到位10s的瑞利波相速度图
4、利用接收函数反演得到荣昌地区的详细速度结构，对2010年9月10日重庆荣昌ML5.1级地震序列进行了精定位。结果表明，地震定位精度得到极大提高，震中分布与与区域地质构造的关系更加清晰。多数地震集中在主要断层附近并呈条带状分布，震源深度集中在2千米附近，与主要储藏层及注水井深度吻合，初步认为该地震序列为注水活动所诱发的构造地震活动。
A 重定位前 B重定位后
图4 用双差定位法重定位前后地震震中分布(红五角星为主震，○、◇为余震分布)
5、通过接收函数和面波频散联合反演获得台站下方100km范围内的S波由于本文采用的面波频散曲线的最大周期为60s，有关100km以下的结构确定仍需要进一步研究。
项目类别：青年项目
批复金额：7.92万元
验收结论：优秀
项目负责人：王小龙
项目依托单位：重庆市地震局
项目依托单位联系电话：023-67086620