發(fā)布時間：2020-09-15 19:44

　　 地球內部物質的成分以及其運移與地幔相變面有著密切的聯(lián)系,然而了解地球內部的相變面又是一個非常復雜的問題,相變面在地震學上表現(xiàn)為速度間斷面,地下速度間斷面對地球科學的研究具有重要的意義。大量的研究表明,利用地震數(shù)據(jù)處理技術能夠粗略的測量出地下速度不連續(xù)面的深度。在此背景下,本研究主要探測了中國中東部地區(qū)地下上地幔410與660千米速度不連續(xù)面的深度。利用相對密集的中國地震臺網(wǎng),以及大量的地震數(shù)據(jù),本研究提取到了大量高質量的接收函數(shù),對接收函數(shù)進行了質量控制并使用遠震P波接收函數(shù)疊加偏移技術系統(tǒng)性地分析并獲得了中國中東部地區(qū)地下410千米和660千米速度間斷面的深度,該結果對于我們對地球內部結構及物質運移方式的研究具有指導性意義。本研究發(fā)現(xiàn)中國中東部地區(qū)下方地幔轉換帶上下界面并不平整,其中整體上410千米與660千米速度間斷面以南北重力梯度帶(NSGL)為界線均系統(tǒng)性的表現(xiàn)為東深西淺的特征,此外,研究區(qū)域內東北、西南、海南、臺灣等地出現(xiàn)了異常的起伏,如在東北、西南地區(qū)觀測到660千米間斷面的凹陷,在海南地區(qū)發(fā)現(xiàn)薄的地幔轉換帶,并在臺灣地區(qū)下方觀測到雙轉換震相。礦物物理學的研究結果表明低溫會導致660千米相變面變深,高溫會導致410千米相變面變深,而水含量的增加則會導致地幔轉換帶上下界面向外側移動,從而導致地幔轉換帶厚度的增加。另一方面,研究區(qū)域的層析成像結果顯示了太平洋板塊的俯沖位置及俯沖前緣與地幔轉換帶的厚度變化邊界較為接近�；诖�,本文認為研究區(qū)域內出現(xiàn)的NSGL東側660千米速度間斷面的加深是由于太平洋俯沖板片停滯在中國東部區(qū)域下方地幔轉換帶底部造成的,而410千米的加深則可能是由于410千米之上的地幔部分存在低速層或者低速體導致Ps轉換波與直達P波時間差變大。而臺灣地區(qū)的雙660千米轉換震相則可能是由于南中國海板片俯沖到地幔轉換帶底界面造成低溫環(huán)境,進而導致兩個不同相變面在深度上的分異。對于其他局部地區(qū)上地幔界面的起伏異常,本文主要總結了前人的一些解釋工作。
【學位單位】：中國科學技術大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：P315.2
【部分圖文】：

塊的向東遷移（Ｙｉｎ，邋２０１０），使得中國大陸東部區(qū)域發(fā)育了一些拉張盆地及平原，逡逑如華北平原、蘇北平盆地等。逡逑菲律賓海板塊位于歐亞板塊東南緣和太平洋板塊之間（圖１），特點是其幾逡逑乎所有的邊界都是匯聚型的板塊邊界，由于其俯沖時間較短，北西邊向歐亞大陸逡逑的俯沖深度一般認為在２００千米左右（Ｌａｌｌｅｍａｎｄｅｔａｌ．，２００１）。Ｈａｌ丨等（１９９５）逡逑用磁極數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)菲律賓海板塊歷史上經(jīng)歷了多次的旋轉事件，并且認為其在逡逑４０－５０個百萬年前順時針旋轉了邋５０度，之后一直沒有旋轉，直到２５個百萬年前，逡逑該板塊經(jīng)歷了順時針４０度的旋轉，從而導致了其南部接澳大利亞板塊時存在強逡逑烈的左旋斷層。菲律賓海板塊的移動、俯沖對中國東南地下結構及臺灣地區(qū)的地逡逑殼活動均造成了較為深遠的影響。另一方面，由于臺灣地區(qū)處于南中國海板塊和逡逑菲律賓海板塊之上，其特殊的地質地形以及頻繁的地震活動現(xiàn)象也由此而來。逡逑臺灣島是位于歐亞大陸東緣的一個島嶼

邋邋１００逡逑圖１－４全球參考模型ａｋｌ３５和相應的正演接收函數(shù)結果。左圖表示ａｋｌ３５速度模型，其中逡逑藍色實現(xiàn)表示模型中的Ｐ波速度結構，紅色表示模型中Ｓ波的速度結構；虛線示意了邋４１０逡逑和６６０千米間斷面的深度；右圖左邊第一條波形圖表示的是該模型對應的正演接收函數(shù)結逡逑果，被紅色標記的即為４１０和６６０千米所對應的轉換波震相。逡逑９０°邐邐邐逡逑．．＾；W 逡逑圖１－５邋ＳＳ前驅波（左）和上地幔相變面示意圖（右）（Ｎｉｃｈｏｌａｓ邋Ｓｃｈｍｅｒｒ邋ａｎｄ邋Ｅｄｗａｒｄ邋Ｇａｒｎｅｒｏ，逡逑２００７）0逡逑７逡逑

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【參考文獻】

相關期刊論文 前5條

1 ;Imaging the mantle transition zone beneath eastern and central China with CEArray receiver functions[J];Earthquake Science;2011年01期

2 鄭秀芬;歐陽飚;張東寧;姚志祥;梁建宏;鄭潔;;“國家數(shù)字測震臺網(wǎng)數(shù)據(jù)備份中心”技術系統(tǒng)建設及其對汶川大地震研究的數(shù)據(jù)支撐[J];地球物理學報;2009年05期

3 鄢全樹;石學法;;海南地幔柱與南海形成演化[J];高校地質學報;2007年02期

4 于宋月;徐義剛;黃小龍;葛文春;程錦;;東北和華北地區(qū)上地幔成分和熱狀態(tài)對比及對中國東部巖石圈減薄的啟示[J];巖石學報;2007年06期

5 吳慶舉,田小波,張乃鈴,李衛(wèi)平,曾融生;計算臺站接收函數(shù)的最大熵譜反褶積方法[J];地震學報;2003年04期

相關博士學位論文 前1條

1 張瑞青;基于三重震相研究青藏高原和西北太平洋俯沖帶上地幔過渡帶速度結構[D];中國地震局地球物理研究所;2010年

本文編號：2819384