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

1

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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基于P波三重震相的下扬子克拉通地幔转换带顶部低速层初探 被引量：16

2

作者 李国辉 眭怡 周元泽 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第7期2362-2371,共10页

本文基于中国地震观测台网记录到的震中距为10°～23°之间琉球俯冲区一个中深源地震的P波三重震相信息，研究了下扬子克拉通转换带顶部P波速度结构．通过射线追踪和理论地震图与观测地震波形的对比，发现下扬子克拉通下方的41... 本文基于中国地震观测台网记录到的震中距为10°～23°之间琉球俯冲区一个中深源地震的P波三重震相信息，研究了下扬子克拉通转换带顶部P波速度结构．通过射线追踪和理论地震图与观测地震波形的对比，发现下扬子克拉通下方的410km间断面为一厚度20km的梯度带，其上存在一由西南向东北变厚的低速层，厚度变化40～57km，P波速度减低2．7％～4．5％．该低速层可以被认为是由于地幔橄榄岩部分熔融引起的． 展开更多

关键词 三重震相 410 km间断面 低速层 上地幔 下扬子克拉通

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华北克拉通东北部及邻区地壳和地幔转换带厚度研究 被引量：14

3

作者 王炳瑜 陈凌 +1 位作者 艾印双 何玉梅 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期60-68,共9页

本文利用宽频流动台阵记录的远震波形资料和接收函数波动方程叠后偏移方法,获得了华北克拉通东北部边界及其邻近地区的地壳和地幔转换带的间断面结构图像.结果显示研究区域的地壳厚度存在显著的横向变化:以南北重力梯度带为界,西北部的... 本文利用宽频流动台阵记录的远震波形资料和接收函数波动方程叠后偏移方法,获得了华北克拉通东北部边界及其邻近地区的地壳和地幔转换带的间断面结构图像.结果显示研究区域的地壳厚度存在显著的横向变化:以南北重力梯度带为界,西北部的兴蒙造山带地壳较厚(～40km),东南部的燕山带、松辽盆地和辽东台隆地壳明显较薄(30～35km).这有可能反映,研究区南北重力梯度带两侧地壳在中-新生代区域构造伸展过程中经历了不同程度的改造和减薄.地幔转换带成像结果显示,研究区410km和660km间断面结构存在横向差异.经度121°E—122°E之间,上地幔底部出现双重间断面,深度分别为660km和690km.经度122.5°E以东(北黄海地区),410km间断面有5～20km幅度的下沉,660km间断面有5～15km幅度的抬升;该地区地幔转换带厚度相对全球平均偏薄10～20km,指示着该地区较热的上地幔底部温度环境.我们认为太平洋俯冲板块可能停滞在研究区119°E—122°E经度范围的地幔转换带中,但未延伸至118°E以西;而俯冲板块在124°E以东可能局部穿透了上地幔底部而进入下地幔,同时引起小尺度的地幔对流,导致北黄海地区下地幔物质的上涌. 展开更多

关键词 华北克拉通东北部边界及其邻区 接收函数 地壳厚度 410 km间断面 660 km间断面

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中国东北地区410间断面结构及其动力学启示

4

作者 王小虎 薛静 《物探化探计算技术》 CAS 2024年第4期386-394,共9页

地幔过渡带是地球内部重要的储水带,其内部间断面的厚度及两侧地震波的速度跃变可对过渡带附近的含水量和矿物组分提供重要约束。笔者利用中国东北地区4个流动台阵的公开地震数据,提取出多频段Pds转换波的振幅信息,基于马尔科夫链蒙特... 地幔过渡带是地球内部重要的储水带,其内部间断面的厚度及两侧地震波的速度跃变可对过渡带附近的含水量和矿物组分提供重要约束。笔者利用中国东北地区4个流动台阵的公开地震数据,提取出多频段Pds转换波的振幅信息,基于马尔科夫链蒙特卡洛方法(MCMC)同时反演获得了该地区410 km间断面的厚度及两侧的横波速度跃变值。结果显示,中国东北地区410间断面厚度达到~25 km,横波速度在该深度范围内增加了约6.9%。笔者认为是滞留在过渡带底部的太平洋板块持续脱水,增加了过渡带顶部的含水量(>0.5 wt%),使该处矿物处于或高于流体饱和状态,导致该处矿物发生部分熔融,形成低速低阻异常体的同时使410间断面相较于无水情况(~7 km)发生了显著增厚。 展开更多

关键词 中国东北 接收函数 马尔科夫链蒙特卡罗法 410 km间断面 含水量

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中天山和塔里木盆地下方地幔转换带顶部P波速度结构探测 被引量：3

5

作者 高雅健 崔辉辉 周元泽 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期98-111,共14页

本文基于中国数字地震台网记录到的2016年1月12日发生于兴都库什—帕米尔地区的中源地震P波宽频带波形资料,利用P波三重震相方法研究了中天山和塔里木盆地北部410 km间断面起伏形态及间断面附近P波速度结构.通过波形拟合,我们发现中天... 本文基于中国数字地震台网记录到的2016年1月12日发生于兴都库什—帕米尔地区的中源地震P波宽频带波形资料,利用P波三重震相方法研究了中天山和塔里木盆地北部410 km间断面起伏形态及间断面附近P波速度结构.通过波形拟合,我们发现中天山和塔里木盆地北部410 km间断面下沉约10 km;410 km间断面上方存在由塔里木盆地向中天山P波速度异常逐渐减小的约70 km厚的低速层(-3%^-1%).该低速层可能是地幔转换区物质上涌并部分脱水熔融及热效应共同作用的结果.另外我们发现中天山东北部约10~100 km深度范围内存在局部低速异常(约-6%),其很可能是上涌的软流圈物质. 展开更多

关键词 P波三重震相 410km间断面 低速层 中天山 塔里木盆地

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帕米尔—兴都库什深俯冲残留体对410km间断面起伏形态的影响 被引量：3

6

作者 眭怡 周元泽 王晓冉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期125-133,共9页

受俯冲残留体影响的410km间断面起伏形态的研究对于确定地球内部物质构成及地球动力学过程具有重要作用.帕米尔—兴都库什俯冲区域拥有全球少有的中、深源地震,为研究410km间断面起伏提供了良好的资源.利用日本Hi-net地震台网和美国TA... 受俯冲残留体影响的410km间断面起伏形态的研究对于确定地球内部物质构成及地球动力学过程具有重要作用.帕米尔—兴都库什俯冲区域拥有全球少有的中、深源地震,为研究410km间断面起伏提供了良好的资源.利用日本Hi-net地震台网和美国TA台阵记录的帕米尔—兴都库什俯冲区域的6个震源深度为154.0-220.9km、震级为Mb5.6-6.4的中、深源地震的短周期/宽频带波形资料,经过4次根倾斜叠加处理,获得了36组Hi-net子台网和TA记录资料的倾斜叠加灰度图,从中提取了与410km间断面相关的次生转换震相SdP,发现受俯冲残留体影响下的410km间断面的深度位于372-398km.较之持续俯冲的西太平洋地区海洋岩石圈,研究区域俯冲滞留体对于410km间断面的相变线的影响要小得多. 展开更多

关键词 帕米尔—兴都库什 410km间断面 N次根倾斜叠加

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基于波形拟合的中国东海地区410km间断面附近速度结构研究 被引量：3

7

作者 李文兰 魏荣强 +2 位作者 崔清辉 高雅健 周元泽 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期150-160,共11页

410km间断面是地幔转换带的顶界面,对其速度结构和起伏形态开展地震学探测有助于认识地球内部物质组成和相关的地球动力学过程.本文选取了由中国数字地震台网记录到的位于琉球俯冲区的一个中源地震P波宽频带波形资料,利用三重震相波形... 410km间断面是地幔转换带的顶界面,对其速度结构和起伏形态开展地震学探测有助于认识地球内部物质组成和相关的地球动力学过程.本文选取了由中国数字地震台网记录到的位于琉球俯冲区的一个中源地震P波宽频带波形资料,利用三重震相波形拟合研究了中国东海地区410km间断面附近的精细速度结构.结果表明:中国东海地区下方410km间断面整体表现为一尖锐的速度界面且有8~15km的小幅抬升;该间断面之上存在52~62km厚的低速层,其P波速度降低0.5%~1.6%;440km深度以下存在1.0%~3.0%的P波高速异常.结合前人在该地区的层析成像结果,我们推测该高速异常体与西太平洋俯冲板片在中国东海地区地幔转换带内的滞留有关;板片内水相E分解使得转换带内水含量增加,这引发了410km间断面的抬升;410km间断面之上的低速层应与含水矿物脱水导致的地幔橄榄岩部分熔融有关. 展开更多

关键词 410 km间断面 波形拟合 中国东海地区 低速层 滞留板片 部分熔融

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华南中部地幔转换带厚度异常:海南地幔柱?

8

作者 王冠之 陈永顺 +4 位作者 张晨 盖增喜 郭震 杨挺 葛天雨 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期3871-3880,共10页

本文利用84个布设于华南中部地区的流动地震台站记录的239个远震地震事件的波形资料,通过接收函数方法得到了华南大陆中部地区的地幔410 km和660 km间断面起伏与地幔转换带厚度变化.结果表明在华夏块体下方转换带厚度明显减薄10~25 km,... 本文利用84个布设于华南中部地区的流动地震台站记录的239个远震地震事件的波形资料,通过接收函数方法得到了华南大陆中部地区的地幔410 km和660 km间断面起伏与地幔转换带厚度变化.结果表明在华夏块体下方转换带厚度明显减薄10~25 km,尤其是在南部靠近海岸线附近(23.7°N,114.5°E)存在一个直径约200 km的转换带厚度异常区域(减薄约25 km),可能揭示海南地幔柱在该处上涌穿透660 km间断面进入地幔,在地幔转换带向周围扩散,热的地幔物质穿过410 km间断面继续上涌,造成了华夏块体下方上地幔大范围的低速异常,以及在雷州半岛和沿岸造成大范围的新生代玄武岩活动. 展开更多

关键词 接收函数 410km间断面 660km间断面 转换带厚度 华夏块体 扬子克拉通

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西北太平洋俯冲地区410-km间断面上覆低速层探测 被引量：5

9

作者 王秀姣 韩光洁 李娟 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期819-831,共13页

自20世纪90年代首次探测到410-km间断面上覆低速层以来,全球多个俯冲带和大陆克拉通地区都陆续发现了该低速层结构.对其特性及形成机理的探讨是深部地幔结构、物性和动力学研究的热点问题.本文聚焦于西北太平洋俯冲地区410-km间断面上... 自20世纪90年代首次探测到410-km间断面上覆低速层以来,全球多个俯冲带和大陆克拉通地区都陆续发现了该低速层结构.对其特性及形成机理的探讨是深部地幔结构、物性和动力学研究的热点问题.本文聚焦于西北太平洋俯冲地区410-km间断面上覆低速层的探测及特性研究上.通过对发生于日本北海道地区两个中等深度地震区域波形资料的分析,利用三重震相波形拟合方法获得了我国东北及日本海西北部下方410-km间断面附近的P波速度结构.速度模型明确显示,410-km间断面上方存在厚~47!14km,异常值~2%的低速层,横向展布近700km.结合区域地震层析成像、矿物高温高压物理实验及动力学模拟结果,我们否定了"从下至上"的上涌热物质导致410-km间断面上覆低速层的模型;认为较老且快速俯冲的太平洋板块在地幔过渡带顶部脱水导致硅酸盐矿物的部分熔融,由于熔体密度较大能够稳定存在于410-km间断面之上,从而产生了观测到的横向展布较广的410-km间断面上覆低速层结构. 展开更多

关键词 三重震相 410-km间断面 低速层 西北太平洋俯冲地区

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基于三重震相拟合的华南地区上地幔P波与S波速度结构 被引量：5

10

作者 眭怡 吴庆举 张瑞青 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期3237-3250,共14页

利用中国数字测震台网(CDSN)记录到的台湾地区两个地震事件6°~30°震中距范围的三重震相波形资料,基于观测与理论波形拟合法,获到华南地区上地幔P波和S波的最佳波形拟合速度模型及其V_P/V_S比值.与AK135模型相比,华南地区410k... 利用中国数字测震台网(CDSN)记录到的台湾地区两个地震事件6°~30°震中距范围的三重震相波形资料,基于观测与理论波形拟合法,获到华南地区上地幔P波和S波的最佳波形拟合速度模型及其V_P/V_S比值.与AK135模型相比,华南地区410km深度上方存在明显低速层:S波低速区厚度约为70km,速度降为2%~5%;而P波低速区厚度为70~230km,速度降为5%~6%.另外,410km间断面整体表现为一个梯度层,厚度约为10~40km,V_P跃增量为4.0%~5.4%,而V_S跃增量为2.6%~11.7%.研究区内,低速层的V_P和V_S异常值大小和410km间断面速度跃变量由北向南逐步减小.结合以往的接收函数和地震层析成像结果,华南地区410km间断面上方的低速区可能与太平洋俯冲板块脱水有关. 展开更多

关键词 华南地区 三重震相 VP/VS 低速层 410km间断面

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缅甸弧中部俯冲带下方地幔间断面起伏形态研究 被引量：2

11

作者 崔清辉 高原 +2 位作者 周元泽 魏荣强 李国辉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期471-483,共13页

新生代以来,印度板块和欧亚板块发生碰撞形成了喜马拉雅造山带和青藏高原,印度板片在喜马拉雅东构造结处缅甸弧俯冲带进入深部地幔.开展缅甸弧俯冲带下方地幔间断面的研究有助于认识印度大陆岩石圈的碰撞-俯冲过程及其对上地幔结构的影... 新生代以来,印度板块和欧亚板块发生碰撞形成了喜马拉雅造山带和青藏高原,印度板片在喜马拉雅东构造结处缅甸弧俯冲带进入深部地幔.开展缅甸弧俯冲带下方地幔间断面的研究有助于认识印度大陆岩石圈的碰撞-俯冲过程及其对上地幔结构的影响.本文选用了发生于缅甸弧地区的3个中源地震事件,获取了欧洲和美国阿拉斯加地区多个密集地震台网/台阵记录的高质量宽频带波形,利用N次根倾斜叠加方法(N=1,4)提取了缅甸弧中部俯冲带下方地幔间断面处产生的次生SdP转换震相.通过研究我们发现:(1)410-km间断面的深度范围为392~407 km,平均深度为400 km;相比于IASP91模型,410-km间断面的平均抬升幅度为10 km.我们推测印度板片在缅甸弧中部俯冲带下方已经穿过410-km间断面并进入到地幔转换带,410-km间断面的抬升与冷俯冲板片的影响有关;(2)X间断面深度在289~314 km之间,平均深度为306 km,推测该间断面可能与大陆地壳深俯冲背景下形成的超高压变质岩中柯石英(coesite)到斯石英(stishovite)的相变有关. 展开更多

关键词 缅甸弧俯冲带 410-km间断面 X间断面 SdP转换震相 N次根倾斜叠加

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410 km间断面的地震学速度结构研究

12

作者 李少华 《地震地磁观测与研究》 2022年第S01期10-12,共3页

1研究背景地球内部约410-660 km的范围被称为地幔过渡带,其顶部界面,即410 km间断面,被认为是由橄榄石-瓦兹利石相变产生的相变界面。410 km间断面上方附近是否存在部分熔融,地震学表现为地震波速度低速层,是对地幔过渡带中是否含有水... 1研究背景地球内部约410-660 km的范围被称为地幔过渡带,其顶部界面,即410 km间断面,被认为是由橄榄石-瓦兹利石相变产生的相变界面。410 km间断面上方附近是否存在部分熔融,地震学表现为地震波速度低速层,是对地幔过渡带中是否含有水的重要约束。地震体波三重震相是对地幔过渡带及其附近结构敏感的一种波形组合,被前人用来研究并约束410 km间断面的低速结构体。Song等(2004)利用三重震相波形拟合方法对北美西部的410 km间断面附近速度结构展开研究,成功探测到一个厚度为20-90 km、速度降低约为5%的低速层,并解释为部分熔融导致的成分异常。 展开更多

关键词 410 km间断面 三重震相 地幔转换带 低速带

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