应用布格重力异常研究太行山地区地壳密度结构

第30卷 第4期2008年12月

西 北 地 震 学 报

NORTHWESTERNSEISMOLOGICALJOURNAL

Vol.30 No.4

Dec.,2008

应用布格重力异常研究太行山地区地壳密度结构

唐新功,陈永顺,严良俊,王  

1

2

1

3

(1.油气资源和勘探技术教育部重点实验室(长江大学),湖北荆州 434023;2.北京大学地球物理系,北京 100871;3.中国地质大学,北京 100083)

摘 要:在深地震测深(DSS)资料约束下,使用做过地形校正的重力资料对太行山山前地区的深部

构造进行研究。在4条测线上通过分层剥离的方法分别得到沉积层和莫霍面的空间图像以及深部密度界面的形态分布特征。研究结果表明,在太行山山前断裂带两侧地壳结构明显不同,西面高原地区沉积层较薄,平均在4km以下;东侧华北平原地区多数在5km以上,且起伏剧烈,对应于华北平原地区一系列次级的凹陷与隆起构造。莫霍面和康氏面在两侧均相对平缓,康氏面从东部的大约18km增加到西北部山区的28km左右;莫霍面深度从东南侧平原地区的大约34km左右向西北侧埋深陡然增加到42~43km。太行山断裂带表现为太行山重力梯级带,内各界面均发生错断,莫霍面和康氏面错断距离达4~5km,大断裂。

关键词:太行山;重力梯级带;莫霍面;布格重力异常;地震

中图分类号:P313.2   文献标识码:A:)04-0305-05

ResearchoninthePiedmontFaultZone

AreaUsingtheBouguerGravityData

Xin2gong,CHENYong2shun,YANLiang2jun,WANGJing

1

2

1

3

(1.KeyLaboratoryofExplorationTechnologiesforOilandGasResourcesofMinistryofEducation,YangtzeUniversity,

HubeiJingzhou 434020,China;2.InstituteofTheoreticalandAppliedGeophysics(ITAG),PekingUniversity,Beijing 100871,China;

3.GeoscienceUniversityofChina(Beijing),Beijing 100083,China)

Abstract:UsingtheBouguergravityanomalydatawithtopographiccorrection,theinvestigationofdeepstructureinthepiedmontfaultzoneofTaihangMountainareaisdone.BasedontheGeosoftsoftwarepro2cessingplatform,weusetheGM2SYSgravityinversionmoduleforgravityinversionwiththeconstraintofDeepSeismicSounding(DSS)profileresultswhichcompletedinthelasttwodecades.FromthefourlinesofgravitymeasurementinTaihangMountainregion,thecrustaldensitystructureinthepiedmontfaultzoneisgottenandthethree2dimensionalgravityprofilesaredrawnbyinterpolationmethod.ThegravityinversionshowsthattheConradandMohodiscontinuitiesincreasenorthwestwardgraduallyfrom18kmand34kmintheeasterncoastplainto28kmand43kminthenorthwestTaihangMountain,respec2tively.BothdiscontinuitiesdeepensabruptlywhencrossingNNE2trendingTaihangzone,indicatingthatthepiedmontthrustfaultofTaihangMountaincouldextenddeepcuttingthroughtheMoho.Thesedimentthicknessisgenerallylessthan3kminmountainousregion,butismuchthicker(3~10km)overNorthChinariftbasinswithvariationsonaseriesofsecond-orderNNEdepressionandupheavalstructures.Theresultsarebasicallyconcordancewiththepreviousstudiesinthisarea.

①收稿日期:2008206218

基金项目:湖北省教育厅科学技术研究项目(G20081206);国家自然科学基金项目(40774074)作者简介:唐新功(1968-),男(汉族),副教授,主要从事地球电磁学、重力学和地球动力学的教学与研究.

Keywords:TaihangMountains;Gravitygradientzone;Mohodiscontinuity;Bouguergravity

Anomalies;Earthquake

0 引言

本文研究的太行山地区位于河北省与山西省交界地区,向南延伸至河南与山西交界地区(33°~40°E,109°~119°N),是中国东部华北地区重要的地貌和构造分界线。山脉北起北京西山,南达豫北黄河北崖,西接山西高原,东临华北平原,总体NE-NNE向展布,全长约620km。此断裂带不仅是地形地貌分区的界线,而且也是区域地质构造和地球物理场中一条重要的边界,历史上很多大震如1966年河北邢台7.2级地震就发生在这里。过去已有人对太行山重力梯级带的重力场特征及深部构造做过一

[122]

些研究,但对这条构造带的密度结构的形成机制问题尚缺少细致的研究。一些研究者认为它属

[129]

深大断裂带,一些人认为它是一条活动断裂带和

[10212]

地震构造带,也有学者认为它不是深大断裂,

[13214]

只存在切穿上地壳的断裂带。

自1966年邢台大地震以来,结构,探测工作,在华北施测深(DeepSeismic)40多条,长度3

[15216]

万多公里,。太行山山前断裂带和近东西向西安-郑州-徐州构造带在华北地区的构造演化中曾起过重要作用,均是华北地

[17]

区重要的边界构造带之一。太行山前断裂带由一系列NE、NNE走向的断裂组成,是一条规模巨大的综合地理物理异常带。重力及地震测深资料的研究结果指出,该断裂带位于太行山重力梯级带或太行山地壳厚度陡变带之上,是一个切穿莫霍面的深大断裂带。新生代以来该断裂带东西两侧地质块体发生逆转运动,西侧隆起,东侧陷落,以此为界形成了运动性质不同的华北平原断块和山西断块。如何将这些地壳变形与板块运动和作用方式联系在一起一直是中国大陆动力学争议的焦点和前沿问题之一。

过去一些学者使用不同的地球物理学方法得到了该地区的莫霍面深度,但是他们的结果在深度与

[18221]

形态上也存在一定的差异。

为了深入了解太行山地区的壳内各圈层的耦合关系和密度结构,本文将在深地震测深(DSS)资料的约束下,使用布格重力资料研究太行山断裂带中段的地下构造。

[2,8]

[3]

1 重力资料

本文使用的地面实测布格重力资料来自国家基础地理信息中心数据库,重力点间距不等,平均约为10km左右。采用美国成熟的Geosoft商业软件中

[22]

的GM-SYS模块进行重力反演。GM-SYS使用的算法是基于Talwani等(1959)的计算二维重磁场的迭代算法,并且利用了Won和Bevis(1987)提出的改进算法,使计算速度提高了一个数量级。我们选择了4条跨过太行山地区中段的重力测线(图1),横切了太行山地区中段的4个不同部位,从东向西分别跨越华北平原、太行山重力梯级带、山西地堑系和鄂尔多斯地块,其中前3条分别与华北地区深地震测深测线H-22-察右中旗),Ⅳ线(--隆尧-忻县)(,1995)基本一致。SE-NW,从上至下依次为14号线。计算中沿太行山地区分别向两侧延伸了50~100km,以减小边界效应

图1 太行山山前地区断层及重力测线分布图

Fig.1 GravitysurveylinesandfaultsinTaihang

   mountainarea.

  据80年代的地震和重力资料

[12]

,华北板块的

地壳结构主要是四层结构,

各层密度分别为:

沉积层

33

2.30g/cm,上地壳2.67g/cm,中地壳2.80

333

g/cm,下地壳2.90g/cm,上地幔3.30g/cm。本文将以此为分层原则,并且对各层密度采用上述文献给出的资料。在此初始模型基础上通过反复修改地质模型实现与观测重力异常值的拟合,来获得测点处地壳构造的最佳密度分布特征。

到的重力异常值,黑点为实测点的重力异常值,下半部分为密度模型。4条测线的方向大体一致,从左到右为SE-NW方位。计算的重力值与实测异常值吻合较好,拟合误差很小,均小于0.6mGal,平均在0.3mGal以内,四条线的拟合误差见表1。  1号线选取了过太行山断裂带长约600km的一段重力测线进行研究(图1)。在深地震测深资料的约束下,反演得到了断裂及周围地区的重力剖面界面深度分布图(图2(a))。可以看出,该段测线

在太行山断裂带东西两侧区域布格重力异常场差异

2 重力结果及分析

各地层密度的取值见四条测线的模拟结果如图2所示。各图中上半部分的黑色实线为模型计算得

图2 4条测线的二维重力反演结果

Fig.2 The2Dinversionresultsoffoursurveylines.

表1 沿四条重力测线的拟合标准误差

线号

1号线2号线3号线4号线

拟合标准差

0.523990.1773270.2808870.143132

0.281335

平均拟合标准差

积层较浅,最浅处为0.1km,山西地堑处沉积层明显增厚,最厚达7km;莫霍面深度在34~43km之间,在华北平原地区莫霍面变化较平稳。4号线的沉积层、莫霍面与康拉德面的变化均较前3条线大,该线西北边沉积层明显变厚,莫霍面与康拉德面明显抬升,这与该线西北边经过山西地堑进入山区有关。

根据太行山地区的二维重力剖面,采用差值方法分别得到了该地区的三维布格重力、沉积层厚度和莫霍面的平面图(图3)。从图3(a)中可以看出布格重力异常值在跨越太行山两侧变化非常明显,东部盆地区布格重力异常值为±20mGal左右,西北部山区快速下降为-120mGal左右。东南部华北平原地区沉积层普遍较厚,一般在5km以上,而西北部山区较浅,一般在3km以下(图3(b))。虽然华北平原地表比较平坦,当剧烈,;,36,西北部山区较深,达到大约。过去发表的成果显示该地区的莫霍。本文研究区域较小,线距较大,太行山东部地区莫霍面的变化特征没有全部反映出来,但总体特征基本与前人结果一致。而太行山地区则是一个明显的重力梯度带,体现出太行山山前地区存在断裂带的特点(图3(c))

[21,23]

相当明显,东南侧重力异常在±20mGal左右,而进入西北侧则大幅下降到-120mGal左右。从反演结果来看,华北平原地区沉积层较厚,最厚地区超过10km;进入西北部山区后沉积层厚度明显减小,很多地区基岩出露,沉积层最厚仅3km左右。基底面起伏剧烈,反映了断裂带两侧复杂的基底面变化特征。莫霍面埋深在太行山断裂带两侧起伏不大,但在跨过太行山断裂带时有明显错断,变化范围从东南部的35km左右到西北部的42km左右。

2号线长约850km,其反演结果如图2(b)所示。看出,异常值从西北到东南大体上逐渐增大。沉积层在0.2~7km之间变化,在山西地堑处沉积层相对较厚;莫霍面变化深度在35~42km之间,在山西地堑有略微抬升到40km左右。

3号线长约960km,反演结果如图2()看出,沉积层在0.5~7km,积层较厚,35~44km,,在

4号线反演结果如图2(d)所示。可以看出重力异常值从西北到东南大体上逐渐增大。在西北沉

图3 太行山地区布格重力异常(a)、沉积层深度(b)和莫霍面深度(c)平面分布图

Fig.3 TheplanviewsofTaihangmountainarea:.(a)Bouguergravityanomaly;(b)Depthofsediment;

   (c)depthofMohodiscontinuity.

3 结论与讨论

使用实测重力资料对太行山山前地区进行了重

力学研究,得到了研究地区沉积层和莫霍面的深部分布图像,综合上述四条测线的反演结果,可以看出太行山地区的地壳结构具有以下特点:

布格重力异常在4条测线上稍有不同,但是其

变化规律基本是相同的,即断裂带东侧为重力高区,而西侧为重力低区,太行山断裂带则处于这两个区域之间重力变化过渡带上。重力异常值变化幅度达100mGal,平均重力梯度在1mGal以上,反映了太

行山重力梯度带是中国东部地区一条延伸范围大、变化剧烈的重力梯度带。不同级别的断裂往往是不同级别构造单元的分界线,在地球物理场上往往表

现为不同异常区的分界线或者线性的异常,布格重

力异常图上线性重力高与重力低之间的过渡带的特

[24]

征可以作为深部断裂的识别标志。

在一定距离内莫霍面埋深的急剧变化预示着莫霍界面并非完整连续的,并且存在切穿地壳的深大断裂。地壳厚度的突然变化和岩石圈的横向不均匀性、地幔热物质的上涌,都会对地震的发生产生一定的诱发因素。地震多发生在莫霍面隆起的两侧边缘,而很少发生在莫霍面隆起或凹陷的中心。莫霍面起伏变化剧烈的地区往往是地震的多发地带。通过对华北地区的深地震测深、密度结构、电性结构、热结构等方面的研究,许多作者认为,强震和大震多发生在重力梯度带上或者莫霍面埋深的突变部[25228]位。从块体的角度看,华北地区被一系列NNE向和NEE向的断裂分为了若干子一级块体,它们的边界是脆弱带,而地震就正好发生在这些块体的边界上。中国大陆几乎所有的8级和近90%的7级以上的大震都发生在活动地块边界上,表明地块间的差异运动是大陆强震孕育和发生的直接控制因[29230]素。因此,殊的深部构造背景应力场环境,,因此对太,该区仍具有地震发生的潜在性。

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Vol.30 No.4

Dec.,2008

应用布格重力异常研究太行山地区地壳密度结构

唐新功,陈永顺,严良俊,王  

1

2

1

3

(1.油气资源和勘探技术教育部重点实验室(长江大学),湖北荆州 434023;2.北京大学地球物理系,北京 100871;3.中国地质大学,北京 100083)

摘 要:在深地震测深(DSS)资料约束下,使用做过地形校正的重力资料对太行山山前地区的深部

构造进行研究。在4条测线上通过分层剥离的方法分别得到沉积层和莫霍面的空间图像以及深部密度界面的形态分布特征。研究结果表明,在太行山山前断裂带两侧地壳结构明显不同,西面高原地区沉积层较薄,平均在4km以下;东侧华北平原地区多数在5km以上,且起伏剧烈,对应于华北平原地区一系列次级的凹陷与隆起构造。莫霍面和康氏面在两侧均相对平缓,康氏面从东部的大约18km增加到西北部山区的28km左右;莫霍面深度从东南侧平原地区的大约34km左右向西北侧埋深陡然增加到42~43km。太行山断裂带表现为太行山重力梯级带,内各界面均发生错断,莫霍面和康氏面错断距离达4~5km,大断裂。

关键词:太行山;重力梯级带;莫霍面;布格重力异常;地震

中图分类号:P313.2   文献标识码:A:)04-0305-05

ResearchoninthePiedmontFaultZone

AreaUsingtheBouguerGravityData

Xin2gong,CHENYong2shun,YANLiang2jun,WANGJing

1

2

1

3

(1.KeyLaboratoryofExplorationTechnologiesforOilandGasResourcesofMinistryofEducation,YangtzeUniversity,

HubeiJingzhou 434020,China;2.InstituteofTheoreticalandAppliedGeophysics(ITAG),PekingUniversity,Beijing 100871,China;

3.GeoscienceUniversityofChina(Beijing),Beijing 100083,China)

Abstract:UsingtheBouguergravityanomalydatawithtopographiccorrection,theinvestigationofdeepstructureinthepiedmontfaultzoneofTaihangMountainareaisdone.BasedontheGeosoftsoftwarepro2cessingplatform,weusetheGM2SYSgravityinversionmoduleforgravityinversionwiththeconstraintofDeepSeismicSounding(DSS)profileresultswhichcompletedinthelasttwodecades.FromthefourlinesofgravitymeasurementinTaihangMountainregion,thecrustaldensitystructureinthepiedmontfaultzoneisgottenandthethree2dimensionalgravityprofilesaredrawnbyinterpolationmethod.ThegravityinversionshowsthattheConradandMohodiscontinuitiesincreasenorthwestwardgraduallyfrom18kmand34kmintheeasterncoastplainto28kmand43kminthenorthwestTaihangMountain,respec2tively.BothdiscontinuitiesdeepensabruptlywhencrossingNNE2trendingTaihangzone,indicatingthatthepiedmontthrustfaultofTaihangMountaincouldextenddeepcuttingthroughtheMoho.Thesedimentthicknessisgenerallylessthan3kminmountainousregion,butismuchthicker(3~10km)overNorthChinariftbasinswithvariationsonaseriesofsecond-orderNNEdepressionandupheavalstructures.Theresultsarebasicallyconcordancewiththepreviousstudiesinthisarea.

①收稿日期:2008206218

基金项目:湖北省教育厅科学技术研究项目(G20081206);国家自然科学基金项目(40774074)作者简介:唐新功(1968-),男(汉族),副教授,主要从事地球电磁学、重力学和地球动力学的教学与研究.

Keywords:TaihangMountains;Gravitygradientzone;Mohodiscontinuity;Bouguergravity

Anomalies;Earthquake

0 引言

本文研究的太行山地区位于河北省与山西省交界地区,向南延伸至河南与山西交界地区(33°~40°E,109°~119°N),是中国东部华北地区重要的地貌和构造分界线。山脉北起北京西山,南达豫北黄河北崖,西接山西高原,东临华北平原,总体NE-NNE向展布,全长约620km。此断裂带不仅是地形地貌分区的界线,而且也是区域地质构造和地球物理场中一条重要的边界,历史上很多大震如1966年河北邢台7.2级地震就发生在这里。过去已有人对太行山重力梯级带的重力场特征及深部构造做过一

[122]

些研究,但对这条构造带的密度结构的形成机制问题尚缺少细致的研究。一些研究者认为它属

[129]

深大断裂带,一些人认为它是一条活动断裂带和

[10212]

地震构造带,也有学者认为它不是深大断裂,

[13214]

只存在切穿上地壳的断裂带。

自1966年邢台大地震以来,结构,探测工作,在华北施测深(DeepSeismic)40多条,长度3

[15216]

万多公里,。太行山山前断裂带和近东西向西安-郑州-徐州构造带在华北地区的构造演化中曾起过重要作用,均是华北地

[17]

区重要的边界构造带之一。太行山前断裂带由一系列NE、NNE走向的断裂组成,是一条规模巨大的综合地理物理异常带。重力及地震测深资料的研究结果指出,该断裂带位于太行山重力梯级带或太行山地壳厚度陡变带之上,是一个切穿莫霍面的深大断裂带。新生代以来该断裂带东西两侧地质块体发生逆转运动,西侧隆起,东侧陷落,以此为界形成了运动性质不同的华北平原断块和山西断块。如何将这些地壳变形与板块运动和作用方式联系在一起一直是中国大陆动力学争议的焦点和前沿问题之一。

过去一些学者使用不同的地球物理学方法得到了该地区的莫霍面深度,但是他们的结果在深度与

[18221]

形态上也存在一定的差异。

为了深入了解太行山地区的壳内各圈层的耦合关系和密度结构,本文将在深地震测深(DSS)资料的约束下,使用布格重力资料研究太行山断裂带中段的地下构造。

[2,8]

[3]

1 重力资料

本文使用的地面实测布格重力资料来自国家基础地理信息中心数据库,重力点间距不等,平均约为10km左右。采用美国成熟的Geosoft商业软件中

[22]

的GM-SYS模块进行重力反演。GM-SYS使用的算法是基于Talwani等(1959)的计算二维重磁场的迭代算法,并且利用了Won和Bevis(1987)提出的改进算法,使计算速度提高了一个数量级。我们选择了4条跨过太行山地区中段的重力测线(图1),横切了太行山地区中段的4个不同部位,从东向西分别跨越华北平原、太行山重力梯级带、山西地堑系和鄂尔多斯地块,其中前3条分别与华北地区深地震测深测线H-22-察右中旗),Ⅳ线(--隆尧-忻县)(,1995)基本一致。SE-NW,从上至下依次为14号线。计算中沿太行山地区分别向两侧延伸了50~100km,以减小边界效应

图1 太行山山前地区断层及重力测线分布图

Fig.1 GravitysurveylinesandfaultsinTaihang

   mountainarea.

  据80年代的地震和重力资料

[12]

,华北板块的

地壳结构主要是四层结构,

各层密度分别为:

沉积层

33

2.30g/cm,上地壳2.67g/cm,中地壳2.80

333

g/cm,下地壳2.90g/cm,上地幔3.30g/cm。本文将以此为分层原则,并且对各层密度采用上述文献给出的资料。在此初始模型基础上通过反复修改地质模型实现与观测重力异常值的拟合,来获得测点处地壳构造的最佳密度分布特征。

到的重力异常值,黑点为实测点的重力异常值,下半部分为密度模型。4条测线的方向大体一致,从左到右为SE-NW方位。计算的重力值与实测异常值吻合较好,拟合误差很小,均小于0.6mGal,平均在0.3mGal以内,四条线的拟合误差见表1。  1号线选取了过太行山断裂带长约600km的一段重力测线进行研究(图1)。在深地震测深资料的约束下,反演得到了断裂及周围地区的重力剖面界面深度分布图(图2(a))。可以看出,该段测线

在太行山断裂带东西两侧区域布格重力异常场差异

2 重力结果及分析

各地层密度的取值见四条测线的模拟结果如图2所示。各图中上半部分的黑色实线为模型计算得

图2 4条测线的二维重力反演结果

Fig.2 The2Dinversionresultsoffoursurveylines.

表1 沿四条重力测线的拟合标准误差

线号

1号线2号线3号线4号线

拟合标准差

0.523990.1773270.2808870.143132

0.281335

平均拟合标准差

积层较浅,最浅处为0.1km,山西地堑处沉积层明显增厚,最厚达7km;莫霍面深度在34~43km之间,在华北平原地区莫霍面变化较平稳。4号线的沉积层、莫霍面与康拉德面的变化均较前3条线大,该线西北边沉积层明显变厚,莫霍面与康拉德面明显抬升,这与该线西北边经过山西地堑进入山区有关。

根据太行山地区的二维重力剖面,采用差值方法分别得到了该地区的三维布格重力、沉积层厚度和莫霍面的平面图(图3)。从图3(a)中可以看出布格重力异常值在跨越太行山两侧变化非常明显,东部盆地区布格重力异常值为±20mGal左右,西北部山区快速下降为-120mGal左右。东南部华北平原地区沉积层普遍较厚,一般在5km以上,而西北部山区较浅,一般在3km以下(图3(b))。虽然华北平原地表比较平坦,当剧烈,;,36,西北部山区较深,达到大约。过去发表的成果显示该地区的莫霍。本文研究区域较小,线距较大,太行山东部地区莫霍面的变化特征没有全部反映出来,但总体特征基本与前人结果一致。而太行山地区则是一个明显的重力梯度带,体现出太行山山前地区存在断裂带的特点(图3(c))

[21,23]

相当明显,东南侧重力异常在±20mGal左右,而进入西北侧则大幅下降到-120mGal左右。从反演结果来看,华北平原地区沉积层较厚,最厚地区超过10km;进入西北部山区后沉积层厚度明显减小,很多地区基岩出露,沉积层最厚仅3km左右。基底面起伏剧烈,反映了断裂带两侧复杂的基底面变化特征。莫霍面埋深在太行山断裂带两侧起伏不大,但在跨过太行山断裂带时有明显错断,变化范围从东南部的35km左右到西北部的42km左右。

2号线长约850km,其反演结果如图2(b)所示。看出,异常值从西北到东南大体上逐渐增大。沉积层在0.2~7km之间变化,在山西地堑处沉积层相对较厚;莫霍面变化深度在35~42km之间,在山西地堑有略微抬升到40km左右。

3号线长约960km,反演结果如图2()看出,沉积层在0.5~7km,积层较厚,35~44km,,在

4号线反演结果如图2(d)所示。可以看出重力异常值从西北到东南大体上逐渐增大。在西北沉

图3 太行山地区布格重力异常(a)、沉积层深度(b)和莫霍面深度(c)平面分布图

Fig.3 TheplanviewsofTaihangmountainarea:.(a)Bouguergravityanomaly;(b)Depthofsediment;

   (c)depthofMohodiscontinuity.

3 结论与讨论

使用实测重力资料对太行山山前地区进行了重

力学研究,得到了研究地区沉积层和莫霍面的深部分布图像,综合上述四条测线的反演结果,可以看出太行山地区的地壳结构具有以下特点:

布格重力异常在4条测线上稍有不同,但是其

变化规律基本是相同的,即断裂带东侧为重力高区,而西侧为重力低区,太行山断裂带则处于这两个区域之间重力变化过渡带上。重力异常值变化幅度达100mGal,平均重力梯度在1mGal以上,反映了太

行山重力梯度带是中国东部地区一条延伸范围大、变化剧烈的重力梯度带。不同级别的断裂往往是不同级别构造单元的分界线,在地球物理场上往往表

现为不同异常区的分界线或者线性的异常,布格重

力异常图上线性重力高与重力低之间的过渡带的特

[24]

征可以作为深部断裂的识别标志。

在一定距离内莫霍面埋深的急剧变化预示着莫霍界面并非完整连续的,并且存在切穿地壳的深大断裂。地壳厚度的突然变化和岩石圈的横向不均匀性、地幔热物质的上涌,都会对地震的发生产生一定的诱发因素。地震多发生在莫霍面隆起的两侧边缘,而很少发生在莫霍面隆起或凹陷的中心。莫霍面起伏变化剧烈的地区往往是地震的多发地带。通过对华北地区的深地震测深、密度结构、电性结构、热结构等方面的研究,许多作者认为,强震和大震多发生在重力梯度带上或者莫霍面埋深的突变部[25228]位。从块体的角度看,华北地区被一系列NNE向和NEE向的断裂分为了若干子一级块体,它们的边界是脆弱带,而地震就正好发生在这些块体的边界上。中国大陆几乎所有的8级和近90%的7级以上的大震都发生在活动地块边界上,表明地块间的差异运动是大陆强震孕育和发生的直接控制因[29230]素。因此,殊的深部构造背景应力场环境,,因此对太,该区仍具有地震发生的潜在性。

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