加利福尼亚帕克菲尔德米德尔山圣安德烈斯断层带的高分辨率地震速度和浅层结构

加利福尼亚帕克菲尔德附近横跨圣安德烈斯断层(SAF)带5 km长高分辨率地震成像测量和建议中的圣安德烈斯断层深孔观测(SAFOD)表明,速度在横向及垂向上均有变化。速度从地表附近的<1.0 km/s变化到750m深度的4.8 km/s。最低的速度(<1.0～3.0 km/s)对应于地表附近的未固结的沉积岩、泥岩和砂岩,而较高的速度(>4.0 km/s)可能对应于萨林断块的花岗岩,该岩出露在圣安德烈斯断层西南数千米处。沿地震剖面可能的花岗岩顶部的埋深存在横向变化,但是在建议中的SAFOD场址处约为600m深。在圣安德烈斯断层地表迹线的西南部之下,我们观测到一个优势的横向低速层(LVZ),低速层在300m深度上宽约1.5km,但是在750m深度上逐渐减少到约600m宽。在速度模型的最大深度(750m)上,低速层集中在圣安德烈斯断层地表迹线西南大约400m处。在低速层两侧差不多的深度上观测到了相似的速度及速度梯度,说明低速层相对其任何一侧的岩石都是异常的。低速层内的速度低于圣安德烈斯断层断层泥的速度,而且,相对于重力、地磁、电阻率测量值,低速层也是异常的。由于低速层接近圣安德烈斯断层的地表迹线,使人认为它代表了深部破碎的结晶岩地层。然而,低速层也可能代表了现在仍然与圣安德烈斯断层邻接或包围圣安德烈斯断层的沉积岩的构造破碎带。这种沉积岩的破碎带意味着断层横跨两侧并可能位于破碎带中,说明断层带在300m深处上至少为1.5 km宽,在750m深度上逐渐减小到约600m宽。沉积破碎带内的流体可能是造成观测到的低电阻率值的原因。