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长白山火山下方地幔转换带中滞留的俯冲太平洋板块存在空缺吗? 被引量：27
1
作者 雷建设 赵大鹏 +4 位作者 徐义刚 樊祺诚 米琦 杜沫霏 鲁明文 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期13-22,共10页
针对近年来长白山火山下方地幔转换带中是否存在低波速异常指示的太平洋板块"空缺"而引起的不同科学认识的热烈辩论,本文主要回顾了我国东北地区地幔转换带的体波成像结果。使用相对走时残差的远震体波成像结果显示,长白山火... 针对近年来长白山火山下方地幔转换带中是否存在低波速异常指示的太平洋板块"空缺"而引起的不同科学认识的热烈辩论,本文主要回顾了我国东北地区地幔转换带的体波成像结果。使用相对走时残差的远震体波成像结果显示,长白山火山以西地幔转换带中存在低波速异常指示的太平洋板块"空缺";而使用绝对走时残差的区域成像和全球成像结果,尽管展示出长白山火山以西比以东略低的波速异常,但长白山火山以东至我国东北重力梯度带区域下方的地幔转换带均展示出明显的连续的高波速异常。在接收函数分析时,如果以全球平均值660km而非我国东北地区平均值670km作为基准,来分析660km间断面是抬升还是下沉;以全球平均值250km而非我国东北地区平均值260km作为基准,来分析地幔转换带是增厚还是减薄的话,则可以得到长白山火山以东至我国东北重力梯度带区域660km间断面下沉与地幔转换带增厚的认识。这种与绝对走时残差成像结果展示的地幔转换带为连续的高波速异常结果相一致的结果,说明太平洋板块俯冲前缘已由日本海沟抵达我国东北松辽盆地与大兴安岭交界处。结合高温高压实验、数值模拟与岩石地球化学研究结果,本文并不支持长白山火山以西的地幔转换带存在低波速异常指示的板块"空缺"和地幔转换带"减薄"的认识。长白山火山的深部起源与太平洋板块深俯冲至我国东北松辽盆地与大兴安岭交界处形成的"大地幔楔"结构动力学相关。 展开更多
关键词 长白山火山 深部起源 地震层析成像 接收函数 岩石地球化学
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龙门山断裂带深部结构与2008年汶川地震发震机理 被引量：16
2
作者 雷建设 赵大鹏 +9 位作者 徐锡伟 杜沫霏 张广伟 孙长青 米琦 鲁明文 杨宇 何静 张冰 田凡凡 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第19期1906-1916,共11页
汶川地震后,为认识发震机理,在龙门山断裂带及周边地区开展了丰富的地震学和地球物理学等方面的野外观测与研究工作,获得了有意义研究成果.近震成像获得的地壳结构显示,以汶川主震震中为界,龙门山断裂带南北两侧波速存在明显差别,以南... 汶川地震后,为认识发震机理,在龙门山断裂带及周边地区开展了丰富的地震学和地球物理学等方面的野外观测与研究工作,获得了有意义研究成果.近震成像获得的地壳结构显示,以汶川主震震中为界,龙门山断裂带南北两侧波速存在明显差别,以南地区为明显低波速异常,而以北地区为显著横向不均匀性,这也许可以解释汶川地震的余震为何向东北方向延伸.汶川主震发生在高低波速异常的边界,且其下方存在低波速高泊松比异常.这一结果表明,印度-欧亚板块的碰撞挤压在龙门山断裂带附近形成的高温高压导致了部分熔融或流体作用,降低了断层面处的有效正应力,因而诱发了汶川地震.远震成像获得的上地幔结构显示,龙门山断裂带处于松潘-甘孜地块下方的低波速异常向四川盆地下方的高波速异常的过渡区,且这种结构延伸至200~300 km深度,而在地幔转换带中的高波速异常与缅甸弧下方的上地幔高波速异常相连接,说明汶川地震的发生与印度板块深俯冲而形成的"大地幔楔"结构中的低波速异常所代表的热湿物质上涌等动力学过程密切相关.因此,本文认为汶川地震不仅与地壳结构密切相关,而且还受上地幔异常结构的影响.另外,汶川地震还可能与下地壳流、地壳缩短和紫坪铺水库触发等动力学过程有关. 展开更多
关键词 龙门山断裂带 地震层析成像 地壳结构 地幔结构 汶川地震机理
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郯庐断裂带及其邻区上地幔顶部Pn波速度与各向异性层析成像 被引量：11
3
作者 殷伟伟 雷建设 +4 位作者 杜沫霏 杨宇 米琦 鲁明文 刘林飞 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4227-4238,共12页
本研究拾取了中国数字测震台网固定台站记录的2008—2016年2级以上地震事件中的27233条高质量Pn到时资料,反演得到了郯庐断裂带及其邻区上地幔顶部Pn波速度和各向异性结构模型.结果显示,研究区上地幔顶部Pn波速度结构存在强烈的横向不... 本研究拾取了中国数字测震台网固定台站记录的2008—2016年2级以上地震事件中的27233条高质量Pn到时资料,反演得到了郯庐断裂带及其邻区上地幔顶部Pn波速度和各向异性结构模型.结果显示,研究区上地幔顶部Pn波速度结构存在强烈的横向不均匀性,速度异常形态与区域地质构造较为吻合.太行山造山带、鲁西隆起、大别造山带、苏鲁褶皱带、胶辽隆起和华北盆地南端等隆起区表现为低波速异常,而黄海北、南部盆地、渤海湾和华北盆地北部等凹陷区均为高波速异常.壳内强震主要发生在Pn低波速异常和高低波速异常的横向过渡地带,说明强震的发生与上地幔结构的横向变化之间存在有一定关联.郯庐断裂带两侧Pn波速度以郯城地震为界其东北侧和西南侧分别分布有与断裂带近平行的低波速异常条带,而西北侧和东南侧分别分布有高波速异常条带,各向异性快波方向近乎沿断裂带走向,可能由于上地幔热物质沿郯庐断裂带上涌形成低速异常后断裂带发生左旋平移运动所致.华北盆地内上地幔顶部Pn波速度结构和各向异性的明显变化,反映华北克拉通破坏过程中经历了地幔热物质上涌、莫霍面隆升以及岩石圈拆沉等复杂构造变形. 展开更多
关键词 PN波速度 各向异性 上地幔顶部 郯庐断裂带
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前郭M_S5.8和松原M_S5.7地震震源区地壳速度结构与孕震环境 被引量：9
4
作者 杨宇 雷建设 +12 位作者 张广伟 梁姗姗 孙长青 米琦 鲁明文 杜沫霏 张冰 田凡凡 何静 王健 吴宝峰 马晨 刘泽民 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期4259-4278,共20页
为了解2013年11月23日吉林前郭MS5.8和2018年5月28日吉林松原MS5.7地震震源区的地壳速度结构及其孕震环境,本研究收集了东北地区CEA固定台站、NECESSArray流动台站和五大连池WAVESArrary流动台站的连续波形数据,使用背景噪声成像方法,... 为了解2013年11月23日吉林前郭MS5.8和2018年5月28日吉林松原MS5.7地震震源区的地壳速度结构及其孕震环境,本研究收集了东北地区CEA固定台站、NECESSArray流动台站和五大连池WAVESArrary流动台站的连续波形数据,使用背景噪声成像方法,获得了前郭地震和松原地震震源区地壳S波速度结构.结果显示,这两个地震主要发生在相对高波速异常区,而震源区下方存在明显低波速异常,且该低速层呈北北东走向,并有向北延展的趋势.结果表明,震源区相对高波速异常区易于积累能量孕育地震,而震源区下方的低波速异常可能代表了流体作用.这种流体作用会降低断层面有效正应力从而触发地震.这种流体作用可能和太平洋板块深俯冲至我国东北地区(包括前郭地震和松原地震震源区)下方的地幔转换内形成“大地幔楔”结构与动力学密切相关.在“大地幔楔”结构中,由于地幔转换带中滞留板块脱水作用和地幔角流作用,容易形成热湿物质上涌,进而导致松辽盆地中北部岩石圈物质拆沉、地幔流体入侵至中下地壳、然后作用于断裂带,从而导致了两个震源区中强度地震的发生. 展开更多
关键词 背景噪声成像 松原地震 前郭地震 地壳速度结构 孕震环境
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沂沭断裂带及周边区域Pn波速度结构与各向异性 被引量：3
5
作者 苗庆杰 雷建设 +4 位作者 何静 杜沫霏 殷伟伟 张志慧 石玉燕 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期2324-2335,共12页
沂沭断裂带位于鲁西隆起、胶辽隆起与苏鲁褶皱带之间,是郯庐断裂带地震活动最为强烈的部分,上地幔顶部Pn波速度结构与各向异性研究对于认识沂沭断裂带对地震活动的控制作用具有重要意义.本研究通过手工拾取与观测报告相结合的方法,最终... 沂沭断裂带位于鲁西隆起、胶辽隆起与苏鲁褶皱带之间,是郯庐断裂带地震活动最为强烈的部分,上地幔顶部Pn波速度结构与各向异性研究对于认识沂沭断裂带对地震活动的控制作用具有重要意义.本研究通过手工拾取与观测报告相结合的方法,最终挑选出研究区域2008—2019年期间290个台站记录到的1665个地震事件的26598条Pn走时数据,通过反演获得一个新的沂沭断裂带及周边区域上地幔顶部Pn波速度结构及各向异性结构模型.结果显示,研究区域上地幔顶部Pn波速度结构存在显著的横向变化,华北盆地南端、太行山造山带、鲁西隆起、胶辽隆起表现为低速异常,华北盆地内部速度结构存在显著的横向不均匀性,其强高速异常表现出明显的分块现象.沂沭断裂带呈现明显的分段特征,其两侧速度结构存在明显差异,表明沂沭断裂带可能延深至上地幔顶部.强震多数发生在上地幔顶部具有高速和低速异常变化特征区域上方的地壳内,说明强震的孕育发生与上地幔顶部结构有关.太行山造山带、胶辽隆起区Pn波各向异性快波方向与地质构造的伸展方向趋于一致,但与SKS波分裂结果不同,说明在岩石圈形变一定深度范围可能存在局部解耦现象.南黄海盆地Pn波各向异性快波方向与断裂走向基本一致,暗示扬子块体北向挤压在南黄海地区形成的部分断裂的深度已达上地幔成为岩石圈尺度的断裂. 展开更多
关键词 Pn波成像 速度 各向异性 上地幔顶部 沂沭断裂带
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鄂尔多斯地块北部及邻区Pn波速度结构与各向异性 被引量：3
6
作者 宋晓燕 雷建设 +1 位作者 杜沫霏 何静 《地震学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期256-268,I0001,共14页
利用鄂尔多斯地块北部及其邻区2008-2018年期间固定台网的地震波形记录,手动拾取出高质量的Pn波到时资料,反演获得了研究区上地幔顶部的Pn波速度结构及各向异性。结果表明:鄂尔多斯地块北部及其邻区上地幔顶部的Pn波速度存在明显的横向... 利用鄂尔多斯地块北部及其邻区2008-2018年期间固定台网的地震波形记录,手动拾取出高质量的Pn波到时资料,反演获得了研究区上地幔顶部的Pn波速度结构及各向异性。结果表明:鄂尔多斯地块北部及其邻区上地幔顶部的Pn波速度存在明显的横向不均匀性,与区域地质构造和地震活动相关;研究区内平均Pn波速为8.18 km/s,鄂尔多斯地块内部表现出大范围的高速异常,阿拉善地块的高速异常体中存在低速异常现象,河套断陷带、阴山-燕山造山带、银川-吉兰泰断陷带和海原-六盘山弧形断裂带区域均表现为显著的低速异常,河套断陷带下方存在向鄂尔多斯地块内部延伸的明显低速异常条带,大同火山群下方存在强低速异常;多数历史强震均发生在低速异常区或高低速异常过渡带上;鄂尔多斯地块内部Pn波各向异性快波方向西部为近NE-SW向,而东部为近NW-SE向,河套断陷带和鄂尔多斯地块西缘、青藏高原东北缘与阿拉善地块的交界带以及阴山-燕山造山带的各向异性快波方向总体均呈现为NW-SE向,而阴山-燕山造山带东部则呈NE-SW向。 展开更多
关键词 Pn波各向异性 地震层析成像 鄂尔多斯块体 上地幔顶部
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