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辽宁及邻区地质构造背景复杂,域内地势呈“两堑夹一垒”的特点,深大断裂郯庐断裂带北段贯穿渤海及辽宁南北,同时还存在金州断裂、鸭绿江断裂、太子河断裂等众多中小断裂。历史上也发生过许多中强震,例如1969年渤海7.4级地震、1975年海城7.3级地震。近些年地震活动性也较为活跃,如2013年灯塔5.1级地震。众所周知,具有危害性的地震多发生于地壳内,而地壳的应力状态也与地幔具有一定相关性。针对辽宁及邻区的壳幔结构的研究有利于分析该地区地震构造背景和孕震机制,也有利于研究区内地震的分析预报工作。 本文通过收集辽宁及邻区(河北、山东、内蒙古、吉林)70个地震仪记录的自2012年1月1日至2012年12月31日共1年的垂向波形连续记录,以背景噪声的方法获取辽宁及邻区面波群速度及相速度图像。过程采用互相关的方法提取瑞利面波格林函数,利用CPS330(Computer program in seismology)和时频分析法(FTAN)提取了群速度和相速度的频散曲线,共从2415条频散曲线中筛选出了1660条信噪比较高的频散曲线。然后将研究区划分为0.25°×0.25°的网格,应用Ditmar&Yanovskaya的层析成像方法,得到了周期为10s~40s的瑞利面波群/相速度结构分布图。 结果表明:辽宁地区地壳及上地幔存在明显的横向不均匀性。研究区短周期群速度分布与研究区内断裂带及地质构造地貌形态表现出良好的相关性,其中10s~15s周期内群速度分布特征与盆地坳陷、山区隆起对应性较好,呈“两堑高,一垒低”的群速度分布特点,基本与地质构造相吻合。结合地震分布,发现地震多发生于高低速过渡带内;较长周期20s~25s的相速度在渤海湾-辽东湾中存在低速异常,显示了渤海湾盆地和下辽河盆地具有较厚的沉积层覆盖;30s~40s相速度分布特点与研究区莫霍面的深度有明显的关联性,结果显示研究区莫霍面埋深呈中间薄两侧厚的特点。本文结果较好的反映了研究区内地貌地质构造情况,与域内对地壳及上地幔结构的相关研究成果相吻合,为辽宁及邻区的地震活动构造背景及地震孕育机理提供重要参考资料。