2017年3月16日至2017年4月23日中科大在安徽东南部肥东地区布设了53个短周期台站进行连续地震观测，台站均匀分布在郯庐断裂带肥东段的东西两侧，覆盖范围大约为30 km x 30 km，平均台间距6 km （图1）。使用本次实验的Z分量连续波形数据，采用背景噪声面波直接反演的方法，得到了郯庐断裂带安徽肥东段的高分辨率三维S波速度结构。整体上看，郯庐断裂带呈现出高速异常，合肥盆地呈现出低速异常（图2），异常和区域构造走向较为一致。通过与已有的地质、重磁资料的对比，我们可以得出以下结论：（1）在郯庐断裂带位置表现为S波高速异常，该处重磁特征为重高磁高，结合出露的变质岩，推测该处是由于下方岩浆岩上涌冷却形成的。前人研究发现，郯庐断裂带的演化过程中，新生代玄武岩大量喷发，郯庐断裂带在更新世强烈的伸展运动时期，可以切割上地幔形成玄武岩喷发通道。我们的成像结果提供了支持这一假设的直接证据。（2）从垂直于郯庐断裂的BB’剖面结果上可以看出，郯庐断裂带在研究区域南部的倾角近乎直立，往北断裂逐步倾向西北向，通过和已知的地质剖面对比，断裂带倾向与地质推断的结果一致（图1）。该研究成果于2018年发表于国际知名地球物理学期刊Pure and Applied Geophyscis (Gu et al.,2018)。

图1 上图为郯庐断裂带肥东段台站分布图。黑色三角形代表台站，红色虚线表示郯庐断裂带的位置，蓝色的线代表沿不同方向的剖面。上图中BB’剖面的地质资料剖面如中图所示，下图为该剖面的Vs成像结果图。1=上白垩统砂岩，2=古元古代片麻岩，3=青白口灰岩，4=早寒武纪页岩，5=震旦纪灰岩。

图2 不同深度的S波速度结构

为配合大容量气枪实验“地学长江实验”计划，中科大在郯庐断裂带南段庐江县附近区域布置了一个由两种型号，共90个三分量短周期地震仪组成的扇形台阵，区域范围约为80km×80km。台间距大约为2-8km（图3）。我们收集了从2015年10月至2015年11月大约一个月的连续背景噪声信号，采样频率为200 Hz。通过互相关方法获得台站间的短周期瑞利面波经验格林函数，并进一步提取了0.5-10s周期的基阶瑞利面波群速度和相速度频散曲线。基于射线追踪的面波频散走时直接反演三维横波速度结构的方法，我们通过所有路径的群速度和相速度频散数据联合反演获得该区域0.5-5km深度范围内的三维横波速度结构。成像结果较好地揭示了当地的地质构造特征。北部合肥盆地的沉积中心—巢湖西南部区域表现为显著的低速异常，西南和东南部区域分别是大别造山带东缘和庐枞火山岩入侵区域，显示出明显的高速异常，而郯庐断裂带（宽度约10公里）穿过的区域显示为低速异常，但断裂带中间的火山岩入侵区域显示为高速。我们的浅层地壳成像结果反映了研究区域内不同构造体的特征，可以为区域深部断裂带结构特征、资源勘查以及地震强地面运动的模拟提供了重要的模型信息。

图3 左图：显示了研究区域附近的地形，水体，城市，断层，以及台站分布。HF表示合肥市，LJ表示庐江县，CH表示巢湖，ZBL表示张八岭隆起，HFB表示合肥盆地，TLF表示郯庐断裂带，DBO表示大别造山带，LZB表示庐枞火山岩盆地。小图中的红色方框显示了研究区域位置。右图显示了1km，2km，3km，5km四个不同深度剖面上的横波速度结构。黑色三角形代表台站位置，黑色实线代表断裂带的位置。右图（A）中O表示沉积盆地区域，P表示大别造山带区域，Q表示火山入侵岩分布区域，R表示附近较小的沉积区域。