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亚稳态橄榄石对俯冲带负浮力的影响及其动力学意义 被引量：12
1
作者 臧绍先 宁杰远 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2001年第3期336-345,共10页
利用有限元方法 ,计算了不同俯冲速度及热传导系数俯冲岩石层的负浮力 .在h <40 0km和h >740km的深度范围 ,低温高密俯冲带的负浮力随深度单调增加 .因为尖晶石相到后尖晶石相的相变有负的克兰帕龙斜率 ,俯冲带冷的物质在 660km... 利用有限元方法 ,计算了不同俯冲速度及热传导系数俯冲岩石层的负浮力 .在h <40 0km和h >740km的深度范围 ,低温高密俯冲带的负浮力随深度单调增加 .因为尖晶石相到后尖晶石相的相变有负的克兰帕龙斜率 ,俯冲带冷的物质在 660km间断面以下不到1 0 0km的深度范围内仍以低密度的低压物质相存在 .所以在该深度范围 ,俯冲带受到了周围地幔阻止其插入下地幔的浮力作用 .在 40 0km <h <660km深度范围 ,由于受橄榄石相变的影响 ,不同计算模型负浮力随深度的变化有明显的不同 .对于可能的相变动力学模型 ,亚稳态橄榄石的存在使负浮力随深度的增加值减小 .其作用是不利于俯冲带直接穿透 660km间断面 。 展开更多
关键词 俯冲带 动力学 负浮力 亚稳态橄榄石 有限元法 俯冲速度 热传导系数
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一组可用于探测亚稳态橄榄石存在情况的震相 被引量：4
2
作者 叶国扬 楼小挺 +1 位作者 王彦宾 宁杰远 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期1165-1171,共7页
基于简化的波速结构,利用二维伪谱法研究了俯冲带不同位置震源激发的地震波的传播特征.发现当俯冲板块中存在6%的低速异常时,直达P波和直达S波之间存在波阵面近平面的易于识别的P-S转换震相.其传播方向不因震源位置偏离低速层的中心而改... 基于简化的波速结构,利用二维伪谱法研究了俯冲带不同位置震源激发的地震波的传播特征.发现当俯冲板块中存在6%的低速异常时,直达P波和直达S波之间存在波阵面近平面的易于识别的P-S转换震相.其传播方向不因震源位置偏离低速层的中心而改变.对于低速层的边界存在±2 km的随机起伏、低速层为楔形、周围介质为水平分层模型这三种情况,这组震相仍然清晰可辨.对于150 km长度的橄榄石楔,模拟结果显示仍然能在一定震中距范围内接收到这一震相.因此,可以尝试用这组震相来探测俯冲带亚稳态橄榄石的存在状态. 展开更多
关键词 俯冲带 亚稳态橄榄石 地震波 数值模拟 伪谱法
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对橄榄石相变形核率的估算 被引量：5
3
作者 王曙光 宁杰远 +2 位作者 叶国扬 楼小挺 刘平江 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期122-125,共4页
地幔主要矿物橄榄石[(Mg0.89Fe0.11)2SiO4]的相变与深源地震的解释以及俯冲带和周围地幔的相互作用相关.其中,形核率和长大率是刻画其相变动力学的两个重要参数.因为实验技术的原因,目前人们还没有基于实验数据给出橄榄石的形核率.本文... 地幔主要矿物橄榄石[(Mg0.89Fe0.11)2SiO4]的相变与深源地震的解释以及俯冲带和周围地幔的相互作用相关.其中,形核率和长大率是刻画其相变动力学的两个重要参数.因为实验技术的原因,目前人们还没有基于实验数据给出橄榄石的形核率.本文首先通过对挤碰物理图像的分析,对边界形核情形的相变动力学理论中表征挤碰程度的无量纲参数进行了修正.在此基础上,根据已有的实验资料,首次对橄榄石相变的形核率进行了估计.通过对形核率数据的拟合,可以得到形核率参数K0和γ1/3.得到两个形核率参数的变化范围分别为K0=5.5×1021-8.7×1027s-1.m-2.K-1,γ1/3=0-0.20 J.m-2,最佳拟合值为:K0=6.9×1024s-1.m-2.K-1,γ1/3=0.16 J.m-2. 展开更多
关键词 亚稳态橄榄石 相变形核率 俯冲带 地幔间断面
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基于三重震相波形非线性反演的俯冲带410-km间断面起伏研究 被引量：1
4
作者 李嘉琪 宁杰远 +1 位作者 蔡晨 鲍铁钊 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期507-524,共18页
利用NECESSArray宽频带地震台阵记录的P波三重震相波形资料,采用遗传算法,对千岛俯冲板块内部及附近410-km间断面的结构进行了非线性反演.其中,选取了发生在俯冲带的发震时刻为2009年10月10日21时24分(GMT时间)震级为M w5.9的地震;其三... 利用NECESSArray宽频带地震台阵记录的P波三重震相波形资料,采用遗传算法,对千岛俯冲板块内部及附近410-km间断面的结构进行了非线性反演.其中,选取了发生在俯冲带的发震时刻为2009年10月10日21时24分(GMT时间)震级为M w5.9的地震;其三重震相的射线回折点处射线路径的方向与俯冲板块的走向大致一致,克服了间断面在俯冲板块内部沿俯冲方向起伏剧烈、不易识别的困难,设计以震中为顶点、方位角范围分别为275°~280°、269°~274°、264°~266°的北、中、南三个扇形区域,用于研究410-km间断面逐渐靠近俯冲板块直至处在其中的起伏情况;“先对齐、后反演”的具体计算方案极大地减小了浅部结构不确定性对反演结果的影响;同时,整体归一化策略充分利用了台阵的振幅信息,有效地加强了对深部结构的约束.反演结果显示,“410-km间断面”在北区抬升了10~20 km,在中区抬升了20~30 km,在南区抬升了60~70 km,与橄榄石-瓦兹利石平衡态相变界面的矿物物理学预测结果一致;其波速跃变在北区为10%,在中区为10%,在南区为7%.扣除了前人在层析成像显示的地震源区及目标区速度异常的影响后,约4%的波速跃变可能由橄榄石-瓦兹利石的相变所产生,与IASP91模型的速度跃变值相当.目前的研究结果表明俯冲带内部似乎不存在大量的亚稳态橄榄石.基于更多资料并对波形细节进行拟合,可望刻画俯冲板块内部410-km间断面的精细结构,给出关于这一问题的确定性回答. 展开更多
关键词 410-km间断面 亚稳态橄榄石 三重震相 非线性反演 深源地震
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