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伊豆-小笠原地区岩石圈软流圈边界地震学证据 被引量：1
1
作者 崔辉辉 高雅健 周元泽 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期711-720,共10页
岩石圈软流圈边界(lithosphere-asthenosphere boundary,LAB)是上地幔内具有负速度梯度的地震间断面.开展对俯冲带区域LAB的地震学探测有助于进一步理解岩石圈与软流圈的相互作用以及与板块俯冲相关的地球动力学过程.本文收集了2002~201... 岩石圈软流圈边界(lithosphere-asthenosphere boundary,LAB)是上地幔内具有负速度梯度的地震间断面.开展对俯冲带区域LAB的地震学探测有助于进一步理解岩石圈与软流圈的相互作用以及与板块俯冲相关的地球动力学过程.本文收集了2002~2014年发生于伊豆-小笠原地区的3个深源地震(400~600 km)的垂向宽频带波形资料,利用线性倾斜叠加方法对波形数据进行处理后获得了相对走时-慢度域的灰度图和叠加波形图,并成功提取了s_P震相在LAB反射的前驱震相s_(LAB)P,该震相的极性与s_P相反,幅度比为0.17~0.21.基于改进的一维速度模型IASP91-IB计算获得了近源区6个s_(LAB)P震相反射点的分布.研究表明伊豆-小笠原岛弧下方LAB深度位于58~65 km,平均深度为62 km,起伏变化较小(7 km).与菲律宾海构造稳定地区研究结果相比,伊豆-小笠原岛弧地区海洋岩石圈出现了明显减薄的现象,其应与西太平洋俯冲板块在地球深部持续释放的挥发分物质导致了软流圈出现部分熔融以及弧后地幔楔内小尺度对流的强侵蚀作用密切相关. 展开更多
关键词 岩石圈软流圈边界 伊豆-小笠原地区 俯冲带 sP前驱震相 线性倾斜叠加
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利用接收函数方法研究哀牢山剪切带南段金矿区的岩石圈结构:岩石圈减薄与岩浆通道
2
作者 于大勇 王攀 《高校地质学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期516-524,共9页
印藏碰撞导致了青藏高原内部及周边地区形成巨量储量的成矿带。虽然这一地区的成矿研究非常深入,但仍然需要完善对"源-运-储"的综合研究,需要从地壳上地幔结构角度对成矿源的起源进行探索。位于哀牢山剪切带南段的大坪-长安... 印藏碰撞导致了青藏高原内部及周边地区形成巨量储量的成矿带。虽然这一地区的成矿研究非常深入,但仍然需要完善对"源-运-储"的综合研究,需要从地壳上地幔结构角度对成矿源的起源进行探索。位于哀牢山剪切带南段的大坪-长安金矿具有幔源成因迹象,该文研究了该矿区及邻区的岩石圈结构,从深部研究成矿来源。通过接收函数方法获得的研究区剖面,揭示壳幔边界(Moho)深度在30~40 km,但在金矿矿区下表现为Moho转换震相强烈横向不连续,表现为东西两侧约3~5 km的下沉。岩石圈软流圈边界(LAB)的转换震相揭示,研究区的岩石圈厚度为60~80 km,有效约束了研究区强烈岩石圈减薄后剩余岩石圈的厚度。金矿区西侧思茅块体的岩石圈厚度最薄,位于前人层析成像工作揭示上地幔顶部一低速体的上方。金矿区下方的岩石圈厚度为~80 km且LAB的转换震相表现为强烈的横向不连续。金矿下Moho和LAB的横向不连续暗示了金矿区下方存在岩石圈尺度的岩浆通道,即软流圈的地幔物质可以较快速地到达浅表。笔者认为,研究区的岩石圈结构支持由俯冲驱动的幔源成矿模型,但大坪-长安金矿矿区下的岩石圈尺度的岩浆通道的形成与哀牢山剪切带的剪切变形直接相关。由Burma俯冲导致的地幔物质上涌对该通道的形成贡献有限。 展开更多
关键词 哀牢山剪切带 金矿 壳幔边界 岩石圈软流圈边界 地震波 接收函数
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青藏高原东北缘岩石圈厚度与上地幔各向异性 被引量：34
3
作者 张洪双 滕吉文 +2 位作者 田小波 张中杰 高锐 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期459-471,共13页
利用青海地震台网和甘肃地震台网2007—2009年记录的远震波形资料,提取S波接收函数和SKS分裂参数,得到了青藏高原东北缘的三维岩石圈厚度分布和上地幔各向异性特征.S波接收函数结果表明:昆仑—阿尼玛卿缝合带以南的松潘—甘孜地块东北... 利用青海地震台网和甘肃地震台网2007—2009年记录的远震波形资料,提取S波接收函数和SKS分裂参数,得到了青藏高原东北缘的三维岩石圈厚度分布和上地幔各向异性特征.S波接收函数结果表明:昆仑—阿尼玛卿缝合带以南的松潘—甘孜地块东北缘和西秦岭造山带下方岩石圈较薄,厚度为125～135km;昆仑—阿尼玛卿缝合带以北具有较厚的岩石圈,在昆仑和祁连地块下方岩石圈厚达145～175km,并向柴达木盆地(175～190km)和克拉通(鄂尔多斯南部约为170km、阿拉善南缘约为200km)下方增厚.上地幔各向异性结果显示:东北缘地区的SKS快波偏振方向为NW-SE向,与前人得到的昆仑断裂带南侧的快波方向存在较大差异,南侧自高原内部呈顺时针旋转,表明昆仑断裂带可能为上地幔变形的转换带.SKS快、慢波延迟时间为0.8～1.9s,且在昆仑—阿尼玛卿缝合带以北,延迟时间与岩石圈厚度呈正相关关系,推断该区各向异性主要来源于地幔盖层的初期伸展变形. 展开更多
关键词 青藏高原东北缘 S波接收函数 岩石圈-软流圈边界 SKS波偏振分析 地幔盖层变形
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USArray及其近期科学发现 被引量：6
4
作者 李秋生 陈凌 +6 位作者 王良书 吴庆举 刘宏兵 张忠杰 赵俊猛 史大年 贺日政 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期847-853,共7页
美国台阵(USArray)是EarthScope计划的主要内容之一。旨在探测北美大陆变形、结构及其演化。USArray主要由平移/滚动台阵和机动台阵两部分构成。滚动台阵由400个宽频带地震台站组成,以向前滚动的方式扫过美国本土和阿拉斯加。利用来自... 美国台阵(USArray)是EarthScope计划的主要内容之一。旨在探测北美大陆变形、结构及其演化。USArray主要由平移/滚动台阵和机动台阵两部分构成。滚动台阵由400个宽频带地震台站组成,以向前滚动的方式扫过美国本土和阿拉斯加。利用来自该台阵的数据,科学家能获得地球内部精细图像,藉此考察地震和火山的过程。作为滚动台阵的补充,机动台阵被用于对关键目标进行详细观测和短期测量。美国台阵计划启动5年来,采集的数据已经提供了足以令科学界考虑重新审视地震物理、火山过程、核幔结构、活动变形构造、大陆结构及其演化、地球动力学和地壳流体等基本科学问题的基础资料。 展开更多
关键词 美国台阵 科学发现 西北美洲大陆 莫霍面 岩石圈/软流圈边界 岩石圈拆沉 背景噪声成像
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峨眉山大火成岩省的岩石圈结构:对地幔柱-岩石圈相互作用的启示
5
作者 陈赟 赵与同 +3 位作者 刘佳乐 梁晓峰 李玮 徐义刚 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2541-2553,共13页
峨眉山大火成岩省位于扬子克拉通西缘,是中-晚二叠世峨眉山古地幔柱头熔融的产物。因此,该区岩石圈结构特征对于揭示地幔柱-岩石圈相互作用方式与机制具有重要的指示意义。本文基于COMPASS-ELIP宽频带地震台阵资料,开展S波接收函数成像... 峨眉山大火成岩省位于扬子克拉通西缘,是中-晚二叠世峨眉山古地幔柱头熔融的产物。因此,该区岩石圈结构特征对于揭示地幔柱-岩石圈相互作用方式与机制具有重要的指示意义。本文基于COMPASS-ELIP宽频带地震台阵资料,开展S波接收函数成像研究,并与同剖面远震S波有限频层析成像、区域面波层析成像结果进行对比分析,识别了沿剖面岩石圈内部主要间断面,从而获得了峨眉山大火成岩省岩石圈结构的横向变化特征。结果显示,相对中带和外带,内带具有地壳增厚(增厚15~20km)、岩石圈减薄(减薄~50km)现象,且岩石圈地幔具有高速、分层特征,但下层底界面转换波震相并不明显;中带岩石圈厚度大(~170km),局部地段岩石圈-软流圈边界(LAB)缺失,对应位置存在地幔低速异常;外带岩石圈厚度略小(~150km),中带和外带均发育岩石圈中部不连续面(MLD)。结合地球化学、岩石学、物理/数值模拟等研究成果,本文推测上述特征记录了古地幔柱作用引起的不同程度岩石圈变形:地幔柱在内带以纵向作用为主,通过热-动力冲击方式造成岩石圈大幅度快速减薄,地幔柱头高程度减压熔融,产生的大规模岩浆穿透岩石圈地幔,在地壳发生底侵和内侵,部分喷出地表形成溢流玄武岩;地幔柱在中带以横向作用为主,通过底部剪切引起岩石圈地幔横向伸展,甚至造成局部撕裂,在撕裂部位进一步引发热-化学侵蚀并导致岩石圈破坏;地幔柱在外带以垂向拖曳为主,造成岩石圈的局部拆沉而减薄。此外,内带下方地幔的高速、分层特征,可能指示经历地幔柱作用减薄后的岩石圈,减薄产生的岩石圈空区因捕获地幔柱头熔融残留物而得到一定程度愈合,而受地幔柱改造后的残存岩石圈,因经历大量熔体抽取更加亏损而得到强化。综上,本文揭示的峨眉山大火成岩省岩石圈结构,为进一步理解地幔柱-岩石圈相 展开更多
关键词 峨眉山大火成岩省 地幔柱-岩石圈相互作用 S波接收函数 岩石圈-软流圈边界 岩石圈中部不连续面
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大陆岩石圈的热-流变底边界——以Kaapvaal、Fennoscandia和Slave克拉通为例 被引量：3
6
作者 魏荣强 李午阳 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期74-81,共8页
板块构造理论的一个基本假设是相对刚性的岩石圈板块漂浮在相对软弱的软流圈之上作欧拉运动.岩石圈与软流圈间存在边界面称为岩石圈-软流圈边界（LAB）.提出一种半解析方法来确定大陆LAB：定义其为有效黏度取极小值所在的深度.该方法得... 板块构造理论的一个基本假设是相对刚性的岩石圈板块漂浮在相对软弱的软流圈之上作欧拉运动.岩石圈与软流圈间存在边界面称为岩石圈-软流圈边界（LAB）.提出一种半解析方法来确定大陆LAB：定义其为有效黏度取极小值所在的深度.该方法得到的LAB,综合考虑了大陆岩石圈地幔介质的热学和流变学性质,故称其为热-流变底部边界.对3个著名克拉通（Kaapvaal,Fennoscandia和Slave）的研究表明：3个克拉通的热-流变底部边界在~250km,与大地电磁测深等其他地球物理方法得到的结果一致.因为热-流变底部边界是从力学的角度来定义的,且提供了岩石圈板块浮于软流圈上运动的极大可能性,因而与板块构造理论的定义更为接近.在该边界及附近,主导的流变机制是湿橄榄石的扩散蠕变,有效黏度极小,差应力小,应变率相对较大. 展开更多
关键词 板块构造理论 岩石圈-软流圈边界 大陆岩石圈 克拉通 热-流变底部边界
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基于sP前驱震相叠加研究南美中部地区岩石圈-软流圈边界形态 被引量：3
7
作者 崔清辉 高雅健 周元泽 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期2589-2598,共10页
岩石圈-软流圈边界(lithosphere-asthenosphere boundary)是上地幔内具有负速度梯度的地震波速度界面.对俯冲带区域LAB开展地震学探测有助于进一步认识岩石圈和软流圈的相互作用以及与板块俯冲有关的地球动力学过程.本文收集了2006-201... 岩石圈-软流圈边界(lithosphere-asthenosphere boundary)是上地幔内具有负速度梯度的地震波速度界面.对俯冲带区域LAB开展地震学探测有助于进一步认识岩石圈和软流圈的相互作用以及与板块俯冲有关的地球动力学过程.本文收集了2006-2012年发生于南美中部地区4个深源地震的垂向宽频带波形资料,利用线性倾斜叠加处理得到了相对走时-慢度域的灰度图,并成功提取了sP在LAB底反射的前驱震相S_(LAB)P.基于改进的一维速度模型IASP91-SA计算得出了6个S_(LAB)P震相反射点的水平分布,并划分为西部(Ⅰ)和东部(Ⅱ)分区:分区工内LAB深度位于60~63 km,平均深度为61 km,起伏为3 km;分区Ⅱ内LAB深度位于78~82 km,平均深度为80 km,起伏为4 km.研究结果显示南美中部地区LAB深度自西向东呈变大的趋势,这可能反映了大陆岩石圈受改造程度的差异.我们推测在靠近海沟的地区,软流圈内部分熔融程度较高且熔体较为富集,对大陆岩石圈的侵蚀作用较强;在远离海沟的地区,软流圈内部分熔融程度降低且熔体分布减少,对大陆岩石圈的侵蚀作用减弱. 展开更多
关键词 岩石圈-软流圈边界 南美中部地区 俯冲带 sP前驱震相 倾斜叠加
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斑点火山的形成机制和岩石圈-软流圈边界(LAB)的性质 被引量：2
8
作者 潘谟晗 杨挺 +6 位作者 林间 张帆 周志远 李海勇 张旭博 范兴利 程子华 《地球科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期817-825,共9页
近二十年来,在俯冲带外缘发现的斑点火山群代表了一种全新的海底岩浆活动类型.这种火山规模很小,成簇出现,年龄异常年轻,岩样以EM1型碱性玄武岩为主,孔隙度高且富含挥发性组分.有关斑点火山的岩浆起源以及与岩浆上涌相关的动力学过程目... 近二十年来,在俯冲带外缘发现的斑点火山群代表了一种全新的海底岩浆活动类型.这种火山规模很小,成簇出现,年龄异常年轻,岩样以EM1型碱性玄武岩为主,孔隙度高且富含挥发性组分.有关斑点火山的岩浆起源以及与岩浆上涌相关的动力学过程目前仍然存在广泛的争论.本文系统性地介绍了斑点火山的特征,总结了前人针对其形成机制和岩浆源区研究提出的3种模型;另外,结合大洋岩石圈-软流圈边界(LAB)可能含熔体的最新研究成果,指出了斑点火山还可能与LAB的性质这一板块理论的根本科学问题密切相关;由于CO2可能是导致LAB深度处出现熔融聚集层的原因,而斑点火山岩样中富含CO2,因此斑点火山还可能是碳循环的重要组成部分.最后,本文对未来围绕斑点火山形成机制等科学问题的多学科综合研究做出展望. 展开更多
关键词 斑点火山 海底岩浆作用 岩石圈-软流圈边界 海山 海洋地质
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青藏高原东北缘岩石圈—软流圈边界成像
9
作者 张洪双 李秋生 +2 位作者 高锐 叶卓 龚辰 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期5-14,共10页
青藏高原东北缘是研究高原隆升和演化的理想场所，其岩石圈结构记录了高原向外扩展的岩石圈变形行为和演化过程，本研究利用一条跨青藏高原东北缘的宽频带观测剖面（红原—景泰剖面）和部分甘肃、青海区域台网的远震体波波形资料，通过... 青藏高原东北缘是研究高原隆升和演化的理想场所，其岩石圈结构记录了高原向外扩展的岩石圈变形行为和演化过程，本研究利用一条跨青藏高原东北缘的宽频带观测剖面（红原—景泰剖面）和部分甘肃、青海区域台网的远震体波波形资料，通过S波接收函数方法获得了青藏高原东北缘的岩石圈—软流圈边界（LAB）图像。结果表明：1）松潘—甘孜地体东北部和西秦岭造山带下方的岩石圈较薄，略向北加厚，其LAB深度为110—130km，昆仑断层下方无明显岩石圈错断，推测松潘—甘孜地块与西秦岭造山带的岩石圈可能具有亲缘性；2）祁连地块下方的岩石圈厚度为135—150km，其中祁连造山带东缘的LAB震相不聚焦，反映复杂的造山带型岩石圈属性；3）阿拉善地块下方岩石圈略向南加厚，LAB深度为130～150km，呈向祁连造山带下方汇聚的趋势，但尚未通过海原断裂带；4）鄂尔多斯地块下方的岩石圈较厚，LAB深度为160～170km，反映其稳定的克拉通型岩石圈属性。 展开更多
关键词 青藏高原东北缘 S波接收函数 岩石圈—软流圈边界LAB
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