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中国大陆及邻区处于欧亚板块的东南部,位于印度、太平洋和菲律宾板块之间。各个板块之间的相互作用,使得中国大陆成为地球上构造背景最复杂、构造活动最活跃的地区之一。建立高分辨率的中国大陆岩石圈结构与获取准确的地震空间位置信息,对于认识地球内部结构、理解大陆强震机理,开展大陆动力学等研究具有重要的意义。本论文在前人工作的基础上,对中国大陆岩石圈速度结构与波速比结构进行了成像研究,对中国大陆固定台网记录的地震事件进行了重新定位工作。本文所获得的结果为进一步认识中国大陆孕震环境,深入理解岩石圈壳幔结构提供了重要参考。主要研究内容包括三个方面:(1)开展了中国大陆岩石圈三维P波、S波速度结构成像工作我们利用中国大陆数字地震台网2013.01-2015.01两年期间记录的地震到时数据,采用区域尺度的双差地震层析成像算法基于多重网格反演策略构建了中国大陆下方岩石圈高分辨率(横向分辨可达0.5°网格)的三维Vp和Vs模型(USTClitho1.0)。整体而言,相比中国大陆已有的岩石圈速度模型,本文结果具有相对较高的分辨率,刻画了中国大陆岩石圈较为精细的三维速度结构特征。对于结果模型,采用多种方法进行了评价。首先棋盘分辨率测试方法显示本文的Vp和Vs模型在水平方向上可达1°的较高分辨率,在中国东部大部分地区甚至达到0.5°的分辨。另外,地震射线密度分布显示中国大陆除四周边缘地区外,整体具有较密的射线覆盖。其次,使用未用于反演的主动源的理论和观测走时数据,进一步验证了反演的Vp和Vs模型;接着,通过计算显示了反演的Vp和Vs模型同样也可以较好地拟合瑞利面波相速度频散数据;最后分别将Vp模型与深地震测深剖面结果、Vs模型垂直切片与前人Vs结果(Shenet al.,2016)进行了对比,结果显示具有较好的一致性。(2)进行了中国大陆岩石圈波速比结构成像研究利用直接求取波速比的方法(Fang etal.,2019),使用相同的地震与台站数据,基于水平间距为2°的速度网格模型,获得了中国大陆岩石圈波速比结构三维图像。采用棋盘检测板测试了结果的分辨率,表明对于研究区大部分区域在深度5-100km范围能够得到较好的分辨率。成像结果显示在地壳浅层中东部的松辽盆地、华北盆地以及四川盆地等均呈现为明显的高Vp/Vs,西北部的准噶尔盆地也呈现局部的高Vp/Vs,与之相反的是塔里木盆地与柴达木盆地均表现为低Vp/Vs,反映了以上盆地具有不同的沉积时代与岩性物质。青藏高原下方整体显示地壳浅部具有较低的Vp/Vs结构,羌塘地块中北部与松潘-甘孜地块东南部中下地壳均显示存在着高Vp/Vs异常,反映了物质高温、部分熔融存在。中国大陆东部中下地壳普遍存在高Vp/Vs层,与低速、高导层位置相比大致一致或略深。综合前人研究成果分析认为主要成因是中下地壳含水矿物发生脱水作用产生流体-水所导致,但是也存在局部部分熔融的可能。华北克拉通中东部与华南块体下方上地幔整体呈现高的Vp/Vs结构,表明为热的、软的软流圈物质的存在。另外,结果还显示了大同、腾冲、长白山等火山下方地壳中部具有局部高Vp/Vs异常,同时显示上地幔部分同样存在大面积的高Vp/Vs分布,表明这些火山下方存在着来自地幔上涌的热物质,可能与周缘的板块俯冲有一定关系。中国大陆40km以上地壳平均Vp/Vs接近于1.73(泊松比σ=0.249),远远低于全球平均水平1.78(σ=0.27)的大陆地壳,可能表明中国大陆地壳最下层普遍缺乏镁铁质地壳。(3)中国大陆地震重新定位工作基于三维速度模型(USTClitho1.0)使用双差地震层析成像方法对中国大陆数字地震台网2013.01-2016.12四年观测的91,583个地震事件进行了重新定位。相比重新定位前垂直剖面显示的具有水平方向层状排列的假象,定位后地震的深度位置有了较大的改进。整体显示中国大陆震源分布具有西深东浅的特征,M1≥2.0的地震的平均震源深度为(11.2±6.6)km,相比初始的地震平均深度(9.3±5.4)km略深。比较不同地块内的地震重新定位前后震源深度的分布,结果显示西域地块震源平均深度最深,为(13.6±8.2)km,华北地块次之,华南地块震源平均深度最浅,为(7.7±3.8)km。选取四川龙门山地震带作为典型地震带进行分析,重新定位结果显示地震主要沿着龙门山断裂带呈北东向条带状展布,分布宽度约20～40km,地震主要分布在0～20km以浅的上地壳。根据地震的分布特征刻画了断裂的深部展布轮廓,反映了龙门山构造带自新生代以来受到青藏高原深部物质东移,整体处于逆冲推覆的挤压状态。为了验证定位结果的相对可靠性,首先选取了 11个6级以上强震的重新定位结果与已有结果进行对比,结果显示与前人的结果较为一致,只有其中的2016年10月17日青海杂多地震Ms6.2地震定位结果相差较大。其次,选取华北盆地下地壳27个地震事件与已有定位结果进行比较,结果显示整体较为一致,差别较小。第三,重新定位后显示存在震源深度位于30km以下的地震,多分布于南北重力梯度带以西的中国大陆西部地区,特别是主要集中在天山地震带与塔里木地块西缘以及南北地震带三个地区,青藏高原南部喜马拉雅地块与拉萨地块交界带、东北兴蒙造山带下方也有零星存在。选取南北地震带进行了分析,发现南北地震带“震源较深地震”所对应波速比主要分布范围为1.68-1.82,其中84%的波速比大于1.73,6%的波速比大于1.80。将南北地震带54个“震源较深地震”与中国地震科学实验场公布的重新定位目录进行比较。这些比较表明本文重新定位结果具有较好的准确性。对下地壳存在的震源较深的地震成因进行了分析,推测成因可能分属于两个方面:对于中国大陆西部天山与藏南地区的震源较深地震而言,主要是由于下地壳干燥的无水麻粒岩相变质组合的存在,保持着亚稳态和机械强度;对于中国大陆中东部地区震源较深地震成因可能主要是与下地壳含有高温流体的存在有关。