摘要
红河断裂带和小江断裂带位于青藏高原东南缘，是中国大陆活动块体构造边界。在这两条大型断裂带及其周边区域，多个活动块体发生了显著的相对运动，地壳变形剧烈。目前，对红河断裂带和小江断裂带壳幔变形细节特征的认识尚不清楚。在红河和小江断裂带及周边地区开展壳幔各向异性和深部结构研究有助于探讨研究区地壳变形与区域构造应力的关系、块体间相互作用、壳幔变形机制等科学问题，对进一步理解青藏高原深部构造演化具有重要意义。 本文搜集了布设在小江断裂带及周边的巧家地震台阵记录的近场小震事件，采用S波分裂系统分析方法（SAM）开展了上地壳各向异性研究。计算得到小江断裂带及周边区域快波平均偏振方向为162°±44°，慢波时间延迟为4.96±2.38 ms·km-1。结合区域构造特征，以26°15′N为界把研究区分为南、北两个分区。北区快波优势方向表现为NNW向，与研究区域最大主压应力方向一致；南区快波优势方向与小江断裂带走向平行，表明小江断裂带及邻区的上地壳各向异性分布特征与区域主压应力和局部构造的共同作用有关。研究区还存在局部小区域快波方向与周围台站的结果差异较大，揭示了多条断裂交汇区上地壳介质的复杂变形以及在区域构造应力场和复杂构造环境影响下原地主压应力的分布。 利用跨红河断裂带和小江断裂带布设的流动线性宽频带地震台阵（HX测线）记录的远震事件，基于接收函数方法获得了流动台阵覆盖区域的地壳结构和各向异性特征。HX测线下方Moho面呈现西薄东厚的横向变化。地壳平均厚度为43km，平均Vp/Vs波速比为1.77。川滇块体内的台站泊松比呈现出很强的非均匀性，反映了川滇块体南部地壳介质的复杂成分。红河断裂和小江断裂交汇区Pms波时间延迟平均为0.51±0.15s。快波方向存在明显的分区变化，揭示了横向非均匀的地壳变形特征。印支块体内快波方向与造山带、断裂走向平行。构造块体边界（如红河断裂和小江断裂）附近快波方向受走滑断裂控制。小江断裂以东位于稳定的华南块体内，地壳各向异性受区域构造应力的影响。 采用XKS分裂方法获得了红河断裂和小江断裂交汇区岩石圈地震各向异性参数，XKS快波平均方向为90.3°±23.5°，平均时间延迟1.23±0.49s。获得的EW向和WNW向快波方向主要反映了岩石圈地幔物质流动的方向。印支块体、红河断裂和小江断裂附近均存在局部小区域XKS快波方向受活动构造的影响。 综合近场S波分裂快波偏振方向、Pms快波方向和XKS分裂结果，本文获得了红河断裂和小江断裂交汇区壳幔变形特征。HX测线覆盖的印支块体、川滇块体东南部和华南块体西缘，地壳深部变形模式可能混杂有局部的上、下地壳的解耦变形与壳内垂直连贯变形的复杂模式。研究区下方壳幔变形以解耦为主，地壳和上地幔的变形机制存在明显差异。红河断裂作为块体边界，对周边区域的岩石圈变形起到了控制作用，并且在地壳尺度的横向控制范围更宽。
NETL