發(fā)布時間：2020-11-15 02:04

　　 南海地處亞歐板塊、太平洋板塊和印度-澳大利亞板塊的匯聚區(qū)域,地質(zhì)演化和構(gòu)造活動非常復雜。相較于一般的大洋板塊,南海不僅受到多個俯沖活動的影響,還顯示出南海地幔柱活動的參與,因此地幔深部的動力學過程對整個區(qū)域的構(gòu)造演化起到重要作用。而南海以及陸緣上地幔結(jié)構(gòu)精確的地震學成像則是更好的動力學模擬的基礎(chǔ)。從中國臺網(wǎng)記錄來自南海周邊414個地震的數(shù)據(jù)中挑選高信噪比的區(qū)域地震的P波和S波三重震相數(shù)據(jù),通過波形擬合,我們建立了華南及南海北部上地幔一維速度模型。對于上地幔間斷面包括巖石圈和軟流圈分界面(LAB)、X間斷面以及660千米間斷面的界面性質(zhì)有了一定的約束。我們在研究華南下方上地幔的三重震相數(shù)據(jù)時,觀測到在下地幔頂部采樣的震相可以延伸到10°震中距。為解釋不同頻率下的觀測,需要該區(qū)域660千米間斷面S波速度在10千米內(nèi)增加～8.2%±0.5%。這一尖銳的660千米間斷面表明方輝橄欖巖富集在660底部并且過渡帶溫度不超過2000K。通過與全球其它區(qū)域的一維模型對比,我們發(fā)現(xiàn)這一區(qū)域的地幔過渡帶結(jié)構(gòu)與大洋板塊下方的相似。因此,我們認為研究區(qū)域?qū)�應的華南下方的地幔過渡帶是一個既不受俯沖板塊影響,又不受地幔柱影響的“正�！钡蒯�。我們同時對南海北部的巖石圈結(jié)構(gòu)進行了研究。我們在國家臺網(wǎng)記錄到的菲律賓地震的SH波數(shù)據(jù)中觀測到波列中首先到達的在高速巖石圈(Lid)中傳播的Lid信號。通過模擬這一信號,我們發(fā)現(xiàn)南海北部Lid的平均厚度在～45千米,巖石圈底部界面深度在～70千米,S波速度減小～6%。南海北部巖石圈的厚度和太平洋板塊的巖石圈厚度相當,巖石圈結(jié)構(gòu)在橫向上變化不明顯。當射線穿過南海北部西側(cè)時產(chǎn)生的地殼多次波,周期會出現(xiàn)隨震中距增加而增長,這可能與射線既穿過較薄的大洋地殼又穿過較厚的大陸地殼有關(guān)。進一步采樣到南海北部的P波數(shù)據(jù)顯示在深度～250千米存在一個額外的間斷面,對應為X間斷面。該間斷面對應的P波速度跳變?yōu)椤?%,間斷面厚度不超過40千米。通常認為X間斷面的形成與榴輝巖中的柯石英到斯石英相變有關(guān)。然而南海處于俯沖活動和地幔柱活動共存的復雜區(qū)域,現(xiàn)階段我們難以也沒有其它證據(jù)將其與某一種地質(zhì)活動聯(lián)系起來。
【學位單位】：中國科學技術(shù)大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2020
【中圖分類】：P315;P542
【部分圖文】：

?第１章緒論???ＭＩＴＰ０８?一Ｖｐ?ＳＬ一Ｖｓ?ＧＹＰＳＵＭ＿Ｖｓ??Ｕ、＾＾＾＾６００?ｋｍ??＾３７?＾ｖ７７〇〇?ｋｍ??ｐｓ＝＾ａ＾?ｄＶｐ／ｖｐ?ｄｖｓ／ｖｓ?ｄＶｓＡ／ｓ??－２?０?２?－３?０?３?－３?０?３??圖１．２研宂區(qū)域在不同深度上的層析成像結(jié)果。??從左到右以依次為：Ｐ?波模型?ＭＩＴ０８（Ｌｉｅｔａｌ．，２０１０），?Ｓ?波模型?ＳＬ（ＳｃｈａｅｆｆｅｒａｎｄＬｅｂｅｄｅｖ，??２０１３）和?ＧｙＰＳｕＭ?（Ｓｉｍｍｏｎｓ?ｅｔ?ａｌ．，２０１０）．??速度結(jié)構(gòu)完全相反，Ｓｃｈａｅｆｆｅｒ?ａｎｄ?Ｌｅｂｅｄｅｖ?（２０１３）顯示南海下方是低速異常，與??Ｌｉ?ｅｔ?ａｌ．?（２０１０）的Ｐ波成像結(jié)果相似，而Ｓｉｍｍｏｎｓ?ｅｔ?ａ丨．（２０１０）的Ｓ波成像結(jié)果??卻顯示南海下方呈現(xiàn)高速異常。常見的中國區(qū)域速度成像主要集中于陸地，南海??常因缺少數(shù)據(jù)而不過多對其成像結(jié)果進行討論，集中關(guān)注南海上地幔速度成像的??結(jié)果也少之又少（Ｌｉ?ａｎｄ?ｖａｎ?ｄｅｒ?Ｈｉｌｓｔ，?２０１０；?Ｔａｏ?ｅｔ?ａｌ．，２０１８）。接收函數(shù)雖然對上??地幔間斷面有著很強的約束，但多用于有臺站分布的大陸地區(qū)，如中國東北及東??南地區(qū)（Ａｉ?ｅｔ?ａｌ．?２００３，?２００７；?Ａｉ?ａｎｄ?Ｚｈｅｎｇ，?２００３；?Ｃｈｅｎ?ｅｔ?ａｌ．?２００６；?Ｃｈｅｎ?ａｎｄ?Ａｉ，??２００９；?Ｈｕａｎｇ?ｅｔ?ａｌ．，２０１４；?Ｓｈｅｎ?ｅｔ?ａｌ．，２００８；?Ｌｉ?ｅｔ?ａｌ．，２０１７），像南海這種缺少臺站分??布的海洋地區(qū)并不適用。僅有的研宄也是利用了分布在海南島的臺站（Ｗｅ

?第２章華南６６０千米間斷面的精細結(jié)構(gòu)???⑻??９５＊?１００°?１０５。?１１０°?１１５°?１２０°?１２５°??（ｂ）?Ａ１?（Ａｚｉ：２８０－３００）?Ａ２?（Ａｚｉ：２５０－２８０）??｜?，?ｉ?．?ｉ?，?ｉ?．?ｉ?，?］?２３?－?＊?Ｉ?１—ｌ?１—ｉ?Ｉ?ｉ?－??麵：??ｆ攀??顯：??Ｃｖ?Ｃ?：??９?＿?ｉ?｜?１?｜?ｉ?｜?＞?｜?１?＂?１?Ｉ?１?Ｉ?＇?Ｉ?１?Ｉ?１??Ｔ－Ｄｉｓｔ／４．７（ｓ）（ａｂｓ）（ＢＨＴ）?Ｔ－Ｄｉｓｔ／４．７（ｓ）（ａｂｓ）（ＢＨＴ）??圖２．１地展事件、臺站分布及波形數(shù)據(jù)展示。??（ａ）?３個地震事件（紅色五角星）和中國臺網(wǎng)的臺站（三角型）分布，底圖顏色表示地??形起伏。將事件２Ｊ的臺站按方位角分為：Ａ１區(qū)域（２８０－３００°）和Ａ２區(qū)域（２５０－２８０°）。藍??色三角型是方位角在２６０－２７０°，用于波形模擬的臺站。紅色的點代表深度在６００到７００千米??的?ＥＦ?支轉(zhuǎn)換點。（ｂ）事件?２＿１?在?Ａ１?區(qū)域（Ａｚｉ：?２８０－３００。）和?Ａ２?區(qū)域（Ａｚｉ：?２５０－２８０°）??的波形數(shù)據(jù)，頻率范圍是０．０２－０．５ＨＺ。藍色虛線標識ＳＺ１Ｓ模型ＣＤ和ＥＦ支的理論走時曲??線。??事件２＿１在方位角２５０－３００°的數(shù)據(jù)信噪比高，且信號連續(xù)（圖２．丨）。對于??２８０－３００°，射線可能穿過停留在過渡帶的太平洋板塊（Ｓｃｈａｅｆｆｅｒａｎｄ?Ｌｅｂｅｄｅｖ，?２０１３；??１５??

?第２章華南６６０千米間斷面的精細結(jié)構(gòu)???２３?．?．?．?１?．?１?１?八，?一??■丨＿??３０?１５?１０?５?°?１２－??＾。－??Ｄｉｓｔａｎｃｅ（ｄｅｇ）?”?＿?＿??１０?？■??９?＇?Ｉ?１?Ｉ??－２０?０?２０?４０?６０?８０??Ｔ?Ｄｉｓｔ／４．７（ｓ）（ＢＨＴ）??圖２．２?Ｓ波射線路徑和事件１的Ａ１區(qū)域（黑色）和Ａ２區(qū)域（紅色）波形對比。??左圖是２０°震中距的Ｓ波三重震相中ＣＤ、ＤＥ和ＥＦ支的射線路徑，紅色五角星代表地??震，藍色三角形代表臺站，震源深度為２５０千米。右圖中藍線標識ＣＤ和ＥＦ支走時曲線，??ＣＤ支走時主要受地幔過渡帶速度結(jié)構(gòu)影響。??ＦＷＥＡ１８?ＳＬ??９５＊?１００＇?１０５＊?１１０＊?１１５＊?１２０＇?１２５＊?９５＇?１００＇?１０５＊?１１０＇?１１５＊?１２０＇?１２５＇?????－３－２－１０?１?２?３?－２－１０?１?２??圖?２．３?模型?ＦＶＶＥＡＩ８（Ｔａｏｅｔａｌ．，２０１８）和模型?ＳＬ（Ｓｃｈａｅｆｆｅｒ?ａｎｄ?Ｌｅｂｅｄｅｖ，２０１３）在為?６００??千米深度的Ｓ波層析成像結(jié)果。??圖中藍色代表高速，紅色代表低速。黑色五角星代表３個地震事件的位置。白色的點代??表射線的轉(zhuǎn)換點，我們將事件１的轉(zhuǎn)換點按方位角分為兩個范圍：Ａ１區(qū)域（２８０－３００°）和??Ａ２區(qū)域（２５０－２８０°?）。Ａ２區(qū)域中綠色方框代表我們的研宄區(qū)域。??１６??
【參考文獻】

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本文編號：2884208