摘要
青藏高原东南缘位于印度板块和欧亚板块碰撞接触的前沿地带，是青藏高原现今地壳形变和地震活动最强烈的地区之一，也是青藏高原隆升、物质侧向运移以及不同块体相互作用的热点地区。高分辨率的地壳三维速度结构探测研究对于青藏高原动力学和大陆内部块体边界动力学来说无疑具有至关重要的作用。由于该地区已有的研究成果受台站覆盖区域及空间分辨率的限制，对于全面了解青藏高原东南缘地区地壳速度结构的横向变化仍存在较大的局限性。比较不同作者给出的研究结果，不难发现它们之间尚存在不同程度的矛盾和差异，例如中-下地壳流分布范围和形态，地震活动频繁的红河断裂带是否构成川滇南部块体边界。传统的走时层析成像方法仅利用地震波绝对到时数据反演地球内部三维速度结构，使得对震源区的速度刻画不够精细，区域双差地震层析成像方法(tomoFDD)联合使用地震波绝对到时和相对到时数据进行反演，可以有效地提高震源区速度结构的分辨率，同时获得青藏高原东南缘精确的震源参数和高精度的三维P波地壳速度结构。 本文改进了传统的地震数据筛选方法，提出了横向分区地震均值筛选法，有效地避免了冗余数据的影响，最大程度避免了人为加剧地震数据分布不均匀的情况，提高了研究区域边缘地区反演结果的分辨率。用此方法筛选了四川、云南、重庆和贵州地震台网在2008年1月1日-2017年12月31日期间的震相数据，分别反演了川滇南部和整个青藏高原东南缘地区的震源参数和三维P波地壳速度结构，所得研究结果主要归纳如下: (1)获得了青藏高原东南缘三维P波地壳速度结构，壳内低速层反映了中-下地壳流可能的分布形态和深部物质运移通道。中-下地壳物质沿着鲜水河断裂带向东南方向运移，在雅安一带受到坚硬的四川盆地的阻挡分成两部分，一部分物质向北东方向运移，而另一部分物质转向南沿着安宁河断裂带向南运移，在向南与则木河断裂带交界处，受到滇中地块内部攀枝花地区高速异常的阻挡作用再次分成两部分，一部分继续向南沿则木河断裂带和小江断裂带一线运移，另一部分物质在滇中地块北部沿着丽江-小金河断裂带向西南方向运移。中-下地壳物质沿着小江断裂带向南运移的过程中，在小江断裂带南端受到红河断裂带南段的阻挡作用，物质流动减弱，地壳增厚程度变缓，形成了青藏高原东南缘莫霍面西北深东南浅的特征，也进一步表明红河断裂带为川滇块体的南部边界。 (2)壳内三维速度结构揭示了区域强震活动基本受其深部介质结构的控制。青藏高原东南缘的地震主要沿着边界断裂带分布，如龙门山断裂带、鲜水河断裂带和安宁河断裂带交汇区、小江断裂带北段以及怒江断裂带南段，大多数地震为浅源地震，震源主要集中在5～15km深度范围内，震源主要位于高速异常与低速异常的交界区域，且偏向高速异常体一侧。 (3)腾冲火山区附近地壳内的低速异常可能反映了岩浆囊的存在。火山区西侧和北侧下方10～20km深度范围内存在明显的P波低速异常体，可能是通过怒江断裂带形成的岩浆通道从中地壳涌入上地壳的岩浆囊，反映了自更新世延续至今的以橄榄玄武岩和安山岩为主要岩性的壳内岩浆活动，这些持续的岩浆活动为地表热活动提供了主要动力;而火山区东侧和南侧下方20km深度处的高速异常则反映了在上新世晚期活动时可能是一个岩浆囊结构或者岩浆向上地壳喷发的通道，随着温度降低，岩浆在火山通道内冷凝固结，逐渐形成了以橄榄玄武岩为主的侵入体或者较难挥发的高密度残留物质。 针对以上研究结果，结合青藏高原东南缘地区地质背景、大地构造、大地电磁测深和其他地球物理等研究的结果，本文对青藏高原东南缘的中-下地壳流分布范围和形态有了一个综合认识，并进一步确认了红河断裂带为川滇块体的南部边界，这对于认识该地区深部结构、地震构造深部环境以及青藏高原动力学等研究具有重要科学意义。
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