论文摘要：

雄安新区位于北京市西南约110公里处，是一个国家级新区，为厚沉积层所覆盖。构建雄安新区的高分辨率三维速度结构不仅能为地震灾害评估、城市规划与防震建设提供重要信息，同时也能够为地热资源勘查提供支撑。

研究使用雄安新区部署的908台短周期地震仪所记录的连续波形数据（图1），分别采用聚束分析方法和背景噪声层析成像方法获得了短周期（0.4-2.4 s）和长周期（2.5-6 s）的基阶瑞利波相速度频散曲线。通过联合反演这些频散曲线，最终获得了研究区5 km以浅的三维精细横波速度模型（图2）。

图1 (a) 冀中坳陷的构造背景及研究区内自1970年以来的地震分布（震级≥2.0）；(b) 研究区地震台站分布图

速度成像结果表明雄安新区的地壳结构总体简单且稳定，高、低速区域的分布模式与构造单元相吻合。研究区0.7-2.2 km深度从西到东能够识别出四个不同的构造单元，它们分别对应于徐水凹陷（XSS）、容城凸起（RCH）、牛北斜坡（NBS）和牛驼镇凸起（NTZH），而对于2.8–5 km深度，速度分区效应并不显著。

图2不同深度的横波速度切片。

研究的主要认识包括：（1）获得了容城断裂和牛东断裂的横波速度结构特征，从而帮助更好的确定断层的延伸模式，为验证盲断层并未错断700 m深度的新近系地层提供了新的观测证据。（2）从三维速度结构中提取得到了第四系和新近系底界面的埋深（图3），分别为150-540 m和610-780 m。这表明雄安新区自新生代以来一直处于相对稳定的构造位置。（3）结合大地热流和地质钻探资料，总结并分析了研究区的三维构造沉积特征和潜在的地热勘探区，提出基于三维横波速度模型勘探评估地热资源的新技术思路。

图3 研究区第四系和新近系底界面的深度分布

该项研究由国家自然科学基金项目（42074070）和国家重点研发计划项目（2023YFC3012002）联合资助。

研究成果详见：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1367912024004103#f0050

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