【摘要】：中國(guó)東北地區(qū)位于中朝塊體與西伯利亞塊體之間,南接華北克拉通,東邊處于太平洋俯沖帶前緣。受西太平洋板塊俯沖影響,該地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,不僅深源地震頻發(fā),而且火山活動(dòng)也很強(qiáng)烈,被認(rèn)為是研究板內(nèi)火山起源及板塊俯沖作用的理想場(chǎng)所。前人利用層析成像、接收函數(shù)以及三重震相等地震學(xué)方法對(duì)東北地區(qū)上地幔結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究并取得了很多成果。近年來(lái),背景噪聲的研究越來(lái)越受到關(guān)注。本次研究選取了2009年9月~2011年8月期間中國(guó)東北地區(qū)連續(xù)性較好的124個(gè)多國(guó)合作布設(shè)的臨時(shí)臺(tái)站和同時(shí)段中國(guó)數(shù)字地震臺(tái)網(wǎng)在東北地區(qū)的148個(gè)固定臺(tái)站的連續(xù)波形資料。經(jīng)過(guò)單臺(tái)數(shù)據(jù)預(yù)處理得到背景噪聲,然后進(jìn)行臺(tái)站對(duì)間的背景噪聲互相關(guān)計(jì)算,并選取臺(tái)間距小于2.0°互相關(guān)波形,得到約3600條波形。利用基于S變換的時(shí)-頻域相位加權(quán)疊加方法對(duì)互相關(guān)波形進(jìn)行疊加,我們提取了研究區(qū)410 km和660 km間斷面反射P波信號(hào),并由此研究了中國(guó)東北地區(qū)下方地幔間斷面結(jié)構(gòu)的橫向變化,進(jìn)而探討了太平洋板塊的俯沖作用以及長(zhǎng)白山火山的起源等科學(xué)問(wèn)題。結(jié)果表明,在長(zhǎng)白山火山下方,410 km間斷面下沉約8 km-17 km,進(jìn)一步通過(guò)波形模擬揭示了該區(qū)的410 km間斷面厚度減薄約8 km,說(shuō)明其上方存在高溫異常,可能反映了長(zhǎng)白山火山是熔融物在浮力和地幔楔對(duì)流循環(huán)作用下上涌而形成的。這一結(jié)果表明形成長(zhǎng)白山火山的熔融物可能來(lái)源于上地幔,或許與太平洋板塊俯沖脫水有關(guān)。在研究區(qū)東南緣,660 km間斷面下沉約12 km-18 km,意味其上方存在低溫異常,表明太平洋板塊可能已經(jīng)俯沖到中國(guó)東北地區(qū)下方并滯留在地幔轉(zhuǎn)換中。在滯留板塊西側(cè)局部區(qū)域660 km間斷面出現(xiàn)輕微抬升,也許是滯留板塊垂向脫落后形成的熔融物上涌引起的。另外,本文初步探討了研究區(qū)北部地幔間斷面結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,發(fā)現(xiàn)在研究區(qū)東北緣410 km間斷面明顯下沉,我們推測(cè)可能是含水瓦茲利石底界面的反射P波信號(hào)導(dǎo)致的;同時(shí)還觀察到在研究區(qū)北部660 km間斷面出現(xiàn)大范圍下沉,這或許與滯留板塊有關(guān)。
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：P631.4
【圖文】：

第一章 引言Zhan et al.（2010）對(duì)非洲南部 30 多個(gè)寬頻帶地震儀記錄到的連續(xù)波形資料的直分量進(jìn)行互相關(guān)計(jì)算，提取了該地區(qū) Moho 面的反射 S 波震相。Poli et al（.201使用芬蘭北部的 40 多個(gè)寬頻帶地震臺(tái)站 2008 年 1 月到 12 月期間記錄的連續(xù)形資料。他們選取連續(xù)波形記錄的垂直分量并在 0.1-0.5 Hz 頻帶范圍內(nèi)做互相計(jì)算，得到 861 互相關(guān)波形；再對(duì)互相關(guān)波形進(jìn)行線性疊加，成功地提取了地轉(zhuǎn)換帶頂部 410 km 間斷面和底部 660 km 間斷面的反射 P 波信號(hào)（圖 1-1）。過(guò)波形模擬實(shí)驗(yàn)，他們發(fā)現(xiàn)芬蘭北部下方的 410 km 間斷面和 660 km 間斷面的均厚度分別為 15 km 和 4 km。

圖 1-2 東北地區(qū)地形及主要構(gòu)造特征線為大興安嶺-太行山重力梯度帶，綠線表示華北克拉通邊界線，，暗紅色圖形代表火山，灰色區(qū)域表示盆地，灰色細(xì)線為區(qū)域內(nèi)的平洋俯沖板塊等深線，黑色圓點(diǎn)為 1940~2017 年發(fā)生在中國(guó)東北及度大于 500 km 的地震，右上角插圖示出了研究區(qū)的位置。圖中縮；SB，三江盆地；EB，二連盆地；XLB，下遼河盆地；YYF，依

P 和 PcP 等震相）到時(shí)數(shù)據(jù)，構(gòu)建了中國(guó)大陸及鄰區(qū)高分辨率地幔三維 P 波模型，研究結(jié)果揭示太平洋板塊從海溝開(kāi)始西向俯沖到中國(guó)東北地區(qū)下方并在地幔轉(zhuǎn)換帶中，同時(shí)還發(fā)現(xiàn)在長(zhǎng)白山火山下方存在明顯的低速異常（圖 1-3hao and Tian（2009）著重研究了長(zhǎng)白山附近的速度結(jié)構(gòu)，他們發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)白山火的低速異常向下延伸到 410 km 間斷面附近。張風(fēng)雪等（2013；2014）得到北地區(qū)下方深達(dá) 800 km 的 P 波和 S 波速度結(jié)構(gòu)，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)在長(zhǎng)白山火山存在低速異常，松遼盆地呈現(xiàn)高速異常和低速異�；旌戏植嫉奶攸c(diǎn)。Tang et2014）的層析成像結(jié)果顯示太平洋板塊已經(jīng)俯沖到中國(guó)東北下方，同時(shí)還觀一個(gè)貫穿地幔轉(zhuǎn)換帶的低速異常體。Wei et al.（2017）利用區(qū)域地震和遠(yuǎn)震聯(lián)合反演，其研究結(jié)果表明太平洋板塊已經(jīng)俯沖到中國(guó)東北下方，同時(shí)還觀長(zhǎng)白山火山下方存在低速異常，并且在低速異常體底部有深源地震發(fā)生。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前5條

1 張風(fēng)雪;吳慶舉;李永華;;中國(guó)東北地區(qū)遠(yuǎn)震S波走時(shí)層析成像研究[J];地球物理學(xué)報(bào);2014年01期

2 張風(fēng)雪;吳慶舉;李永華;;中國(guó)東北地區(qū)遠(yuǎn)震P波走時(shí)層析成像研究[J];地球物理學(xué)報(bào);2013年08期

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相關(guān)會(huì)議論文 前1條

1 陳友麟;臧紹先;;中國(guó)東北地幔間斷面的研究[A];寸丹集——慶賀劉光鼎院士工作50周年學(xué)術(shù)論文集[C];1998年

本文編號(hào)：2774156