基于粒子群算法的四川长宁地区印支构造界面反演

来源：地震地质杂志2023年第1期北京时间：

作者：刘奕均, 杨光亮, 王嘉沛, 谈洪波, 周怀斌, 申重阳

单位：1)中国地震局地震研究所, 中国地震局地震大地测量重点实验室, 武汉 4300712)防灾科技学院, 廊坊 0652013)湖北省地震局, 武汉 430071

摘要：为减少密度界面重力反演的非唯一性, 文中对经典粒子群算法的初值模型和参数设定进行优化, 并通过理论模型验证其有效性。基于该改进算法, 采用长宁科考的多条实测重力剖面数据反演计算了长宁地区印支密度界面的深度, 并结合界面起伏形态分析该地区的构造特征及其与地震的关系。研究结果表明, 经优化的粒子群算法全局搜寻最优解的性能稳定, 深度误差更小。对长宁地区印支密度界面的反演显示, 该界面总体呈现中间隆起、 四周凹陷的特征, 深度介于0.3~3.3km, 与前人的结果基本一致, 文中所得结果的细节更精细。研究区东侧界面的凹陷程度显著大于西侧, 界面隆起部分对应长宁-双河复式大背斜, 深度介于0.3~1.9km, 背斜核部受到构造运动的抬升侵蚀作用导致古老地层出露地表。大背斜北翼处的界面较南翼陡峻, 呈条带状分布的北翼浅层地震发震位置与界面起伏具有高相关性, 地震多发生在印支界面剧烈起伏处; 呈团状分布的南翼浅层地震发震位置处的印支界面存在明显凹陷。文中的反演结果为该地区地震构造环境研究提供了基础信息, 也是后续多层密度界面模型的重要参考。

关键词：长宁地区,粒子群算法,印支界面,重力反演,

基金资助：国家自然科学基金(42174104);国家自然科学基金(U1939204);国家自然科学基金(41204014);湖北省自然科学基金(2022CFB350)