利用青藏高原东北缘密集台阵接收函数研究上地幔间断面起伏

论文摘要

410km间断面(‘410’)和660km间断面(‘660’)是上地幔中最主要的两个间断面,二者在不同的温压条件下会呈现出不同的变化特征,其中,受到上地幔‘410’间断面之上高、低速异常分布影响时,两个间断面的转换震相到时及深度会因此产生一定程度的影响,该特征对于分析和推断研究区地幔热流、板片俯冲等动力学机制变化具有重要的研究意义。青藏高原东北缘及其邻区位于青藏、阿拉善、华南以及鄂尔多斯几大块体汇聚区,长期以来,由于受到各个块体不同方向的挤压作用导致该区域深部结构十分复杂,长期伴随着剧烈的内部物质活动,其研究成果对于探索全球范围上地幔间断面分布性质具有一定的指导意义。因此,有必要通过密集宽频带流动台阵收集到的大量波形资料,对该区域上地幔间断面分布性质展开进一步讨论。本研究主要利用喜马拉雅一期架设于青藏高原东北缘甘东南地区的150个宽频带密集流动台站收集到的80000多条原始数据,采用接收函数格点叠加方法提取上地幔‘410’和‘660’间断面转换波到时,参考Iasp91全球一维模型、全球S波三维模型和Crust1.0拼接得到的区域三维模型的平均模型以及Lei和Zhao层析成像结果中的区域三维模型,由射线追踪方法估算出了该区域的‘410’和‘660’间断面深度。重点结合前人层析成像手段得到的波速扰动结果,对该区域上地幔中的高低速异常以及大地幔楔(Big Mantle Wedge)分布状况进行了研究。结果表明:(1)间断面产生的P410s和P660s转换震相到时较全球模型预测的值都滞后,P410s和P660s到时差比全球模型计算结果存在大约1s的延迟,地幔转换带(MTZ)较全球模型加厚。(2)研究结果中P410s和P660s到时的同步滞后和该区域三维速度层析结果中发现的青藏高原物质东向运移形成的上地幔低速异常一致。(3)结合前人层析成像结果,本研究中‘660’间断面的明显下降及其导致的MTZ增厚,同层析成像结果提出的该区域可能存在大地幔楔模型存在一定程度上的一致性,但是受资料所限,无法对大地幔楔模型的具体形态进行更进一步的分析,未来期望通过大量可靠的数据资料对该区域间断面分布性质开展更深层次的探讨。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
•   1.1 上地幔间断面
•     1.1.1 上地幔间断面成因及性质
•     1.1.2 前人重要研究结果简述
•   1.2 青藏高原东北缘
•     1.2.1 区域构造背景
•     1.2.2 主要研究成果
• 第二章 观测资料获取
•   2.1 资料介绍
•   2.2 接收函数计算
• 第三章 研究方法与原理
•   3.1 Ps震相时差校正
•   3.2 格点叠加方法
•   3.3 射线追踪方法
• 第四章 研究结果
•   4.1 ‘410’和‘660’间断面Ps转换波到时分布
•     4.1.1 ‘410’间断面到时分布
•     4.1.2 ‘660’间断面到时分布
•   4.2 ‘410’和‘660’间断面深度及地幔转换带厚度分布
•     4.2.1 基于一维Iasp91模型
•     4.2.2 基于全球S波三维模型
•     4.2.3 基于区域三维模型
•   4.3 低速层对Ps转换震相影响的讨论
• 第五章 结论与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 附录1

文章来源

类型: 硕士论文

作者: 黄河

导师: 沈旭章

关键词: 青藏高原东北缘,上地幔间断面,低速异常,接收函数

来源: 中国地震局兰州地震研究所

年度: 2019

分类: 基础科学

专业: 地质学,地球物理学

单位: 中国地震局兰州地震研究所

分类号: P315

总页数: 62

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