本文選題：亞洲東部　切入點(diǎn)：背景噪聲　出處：《南京大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：亞洲東部區(qū)域地質(zhì)復(fù)雜,分布有多個(gè)陸內(nèi)盆地和邊緣海,是地震學(xué)研究的熱點(diǎn)地區(qū)。該地區(qū)自中生代以來經(jīng)歷了復(fù)雜的構(gòu)造演化過程,在歐亞板塊、太平洋板塊、菲律賓海板塊和印度板塊的相互作用下,逐漸演變成了如今的構(gòu)造形態(tài)。本研究在亞洲東部地區(qū)進(jìn)行了背景噪聲的層析成像,目的在于研究區(qū)域內(nèi)地殼和上地幔的速度結(jié)構(gòu)及東亞整體巖石圈的減薄形態(tài)。整個(gè)研究區(qū)域包括中國東部沿海各省、朝鮮半島、日本島、臺(tái)灣島以及邊緣海域,使用的噪聲數(shù)據(jù)來自于中國地震臺(tái)網(wǎng)、日本F-NET臺(tái)網(wǎng)和美國地震學(xué)聯(lián)合研究會(huì)的73個(gè)寬頻帶臺(tái)站的12個(gè)月的連續(xù)波形數(shù)據(jù),對臺(tái)站記錄兩兩進(jìn)行互相關(guān)計(jì)算,從中提取到了臺(tái)站間的經(jīng)驗(yàn)格林函數(shù)。經(jīng)過一定的篩選,共得到上百萬條高質(zhì)量的頻散曲線可供反演。用頻散曲線進(jìn)行面波層析成像,得到了 10～70s的瑞利波群速度分布圖,并進(jìn)一步反演得到高分辨率的三維剪切波速度模型。為了測試數(shù)據(jù)的可靠程度,對區(qū)域的射線覆蓋進(jìn)行了檢測板測試,得到了各周期的可靠區(qū)域覆蓋范圍。另外,從最終的三維剪切波速度模型中,還提取并描繪了區(qū)域內(nèi)的莫霍面深度和巖石圈厚度。分析反演得到的面波群速度分布圖像和三維剪切波速度圖像,可以觀察到較為明顯的地殼和上地幔速度結(jié)構(gòu)的分布規(guī)律。短周期面波對淺部構(gòu)造敏感,速度分布特征與9km的剪切波速度分布類似,都顯示出與地表構(gòu)造單-元的密切的相關(guān)性,在區(qū)域中的幾個(gè)沉積盆地均顯示低速異常,在山脈和造山帶則顯示高速異常。中周期的面波對應(yīng)20～30km的剪切波深度,速度分布特征主要顯示洋陸差異,日本海下方已經(jīng)進(jìn)入上地幔頂部,顯示為高速異常,其他地區(qū)尚處于中下地殼中,顯示為低速異常。長周期面波對深部結(jié)構(gòu)敏感,基本反映了區(qū)域內(nèi)的上地幔構(gòu)造特征,在速度分布圖中可以觀察到三個(gè)明顯的低速帶,上地幔巖石圈在這些地區(qū)顯著變薄,其中兩個(gè)位于太平洋板塊和菲律賓海板塊俯沖帶的增生楔下,推測與俯沖板塊的脫水反應(yīng)有關(guān),另一個(gè)位于長白山和朝鮮半島一帶,形成機(jī)制與太平洋板塊的滯留板塊有關(guān)。亞洲東部的地殼較薄,在大陸地區(qū)的厚度有23～40km,在海洋有10～30km厚,整體的巖石圈厚度則在100km以內(nèi)。區(qū)域內(nèi)地殼和巖石圈厚度均表現(xiàn)為相似的向海洋方向逐漸減薄的趨勢。另外,從提取到的巖石圈厚度圖像來看,區(qū)域巖石圈的異常多呈NNE-SSW方向的條帶狀分布。在剪切波剖面圖中,標(biāo)示的巖石圈則顯示出"香腸"狀薄厚不一的形態(tài)。這些特征和中國東南部的多期次巖漿巖的分布十分相似。本研究認(rèn)為,亞洲東部的地殼伸展和巖石圈減薄范圍從中國東部一直到邊緣海域,其演化過程不僅受到太平洋板塊、菲律賓海板塊俯沖的影響,也受到印度板塊與歐亞板塊碰撞的影響,并且?guī)r石圈條帶狀分布的形態(tài)主要與太平洋板塊的俯沖角度變化和多期次回撤有關(guān)。
[Abstract]:East Asia regional geological complex, distributed in many basins and the edge of the sea, is a hot spot in seismology. The area since Mesozoic has undergone complex tectonic evolution, the Eurasian plate, the Pacific plate, the interaction of Philippines Sea plate and India plate, gradually evolved into a structural form today. The study of tomographic imaging of background noise in the East Asia, to form within the study area of thinning of the crust and upper mantle velocity structure of lithosphere and East Asia as a whole. The entire study area including China eastern coastal provinces, the Korean Peninsula, Japan island, Taiwan island and marginal seas, the use of data from Chinese noise seismic waveform data, continuous 12 months 73 Broadband Stations of the United States and Japan F-NET joint research network of the seismological stations recorded 22 of each other. Close the calculation, to extract empirical Green function between stations. After screening, there are millions of high quality dispersion curve for inversion of surface wave tomography. With the dispersion curves, obtained 10 ~ 70s Rayleigh wave group velocity distribution map, and further obtained three-dimensional shear wave velocity model with high resolution. For reliability test data, the regional ray coverage were detected by plate test, reliable regional cycle coverage. In addition, the 3-D shear wave velocity model in the final, within the area of the Moho depth and the thickness of the lithosphere is described also. The extraction and surface wave the group velocity distribution image and 3D image analysis of shear wave velocity inversion, can observe the distribution of the obvious velocity structure of crust and upper mantle. Short period surface wave on the shallow structure sensitive speed bout Sign and 9km shear wave velocity distribution are similar, showing with the surface structure of single - element closely related, several sedimentary basins in the region showed low velocity anomalies in the mountains and the orogenic belt shows high anomaly. In the periodic plane wave corresponding to 20 ~ 30km depth of shear wave velocity, distribution of the main show the ocean continent differences, Japan has entered the sea below the top of upper mantle, shows high velocity anomalies, other areas are still in the middle and lower crust, showing low velocity anomaly. Long period surface waves on deep structure sensitive, basically reflects the regional tectonic characteristics in the upper mantle, velocity distribution can be observed in three the low velocity zone obviously, the mantle lithosphere in these regions is significantly thinner, two of which are located in the Philippines sea and the Pacific plate subduction zone accretionary wedge, the dehydration reaction of speculation and subduction, another is located in the Changbai The mountains and the Korean Peninsula, and the formation mechanism of the Pacific plate plate. Stranded in eastern Asia crust is thin, in the mainland has a thickness of 23 ~ 40km, 10 ~ 30km thick in the ocean, the whole lithosphere thickness is less than 100km. Regional crustal and lithospheric thickness were similar to the direction of the sea gradually thinning trend. In addition, the thickness of the lithosphere to extract images from the view of regional lithospheric anomalies in the NNE-SSW direction of the banded structure. In shear wave profile, the lithosphere shows a marked "sausage" shaped Bohou different forms. These distribution characteristics and Chinese southeast many times magmatite is very similar. This study suggests that East Asian crustal extension and lithosphere thinning range from Eastern China to the edge area, its evolution is not only affected by the Pacific plate subduction, Philippines sea The influence is also affected by the collision between India plate and Eurasian plate, and the distribution of lithospheric striped patterns is mainly related to the subduction of Pacific plate and the withdrawal of multiple phases.

【學(xué)位授予單位】：南京大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：P315.6

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