地球內核頂部300km速度和衰減各向異性的區(qū)域變化
發(fā)布時間:2021-07-19 10:59
衰減結構是地球內核的重要性質,它可以與地球內核的速度結構結合,對內核的形成和演化機制提供更全面的信息.本文系統(tǒng)收集了1991年到2014年全球、區(qū)域和臨時地震臺網(wǎng)的PKPDF和PKPBC數(shù)據(jù),研究了澳大利亞、非洲和太平洋中部下方內核頂部300km的速度和衰減各向異性結構.速度結果表明,澳大利亞下方內核的速度沒有明顯的各向異性,但是非洲和太平洋中部下方的內核具有明顯的各向異性,且非洲的速度各向異性強于太平洋中部.同時,相對于AK135模型,澳大利亞的平均速度快0.5%,而非洲和太平洋中部的平均速度與參考模型沒有明顯差異.對于內核的衰減結構,我們得到以下結果:1)在東西方向,內核頂部200km左右的區(qū)域,澳大利亞的衰減最強(Q值在400左右),非洲和太平洋中部的Q值分別在600和500左右.2)澳大利亞下方的內核衰減沒有明顯的各向異性,非洲和太平洋中部下方的內核衰減存在明顯的各向異性.此外,內核在非洲地區(qū)的衰減各向異性強于太平洋中部的各向異性.3)最后,內核中三個區(qū)域的速度和衰減具有良好的相關性,即高/低速對應于高/低衰減.考慮到以上結果以及三個區(qū)域的位置,我們認為內核頂部的速度和衰減結構...
【文章來源】:地球物理學報. 2020,63(06)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
PKPDF震相射線分布圖
這里δv和v分別代表內核平均速度擾動值和平均速度,δt是PKPBC和PKPDF的相對走時殘差,t為PKPDF波在內核中傳播的時間.在速度反演中,我們將內核頂部300km分為三層:厚度分別為200km、50km和50km.根據(jù)射線理論,相對走時殘差可以表示為:
在反演中,我們將每個區(qū)域的走時殘差都按照東西向和南北向分為兩組(如圖4).對每一組數(shù)據(jù),根據(jù)公式(2)和(3)反演一維分層速度模型,并進行區(qū)域間的對比.圖5則顯示了三個區(qū)域中內核速度在兩個方向隨深度的變化.總的來說,在頂部200km,澳大利亞東西向的速度比AK135模型快0.87%;非洲東西向速度比AK135模型慢0.14%;而太平洋中部東西向速度與AK135模型沒有明顯差異.當深度大于200km時,這三個區(qū)域東西向速度沒有明顯差異,只有0.1%的變化幅度.此外,澳大利亞南北向和東西向的速度沒有明顯差異,而非洲和太平洋中部的南北向和東西向速度都存在明顯差異,且非洲的差異明顯大于太平洋中部.這表明澳大利亞之下的內核速度各向異性并不明顯,而非洲和太平洋中部存在明顯的速度各向異性,非洲的速度各向異性強于太平洋中部的各向異性.同時,非洲和太平洋中部這兩個區(qū)域南北向和東西向速度差異隨著深度增加明顯減小,這也說明內核的各向異性隨深度增加逐漸減弱.
【參考文獻】:
期刊論文
[1]地球內核及其邊界的結構特征和動力學過程[J]. 溫聯(lián)星,田冬冬,姚家園. 地球物理學報. 2018 (03)
[2]用中國資料進一步約束地球最內核的各向異性[J]. 陳佳維,鈕鳳林,寧杰遠. 北京大學學報(自然科學版). 2015(05)
[3]地球內核的地震學研究進展[J]. 李樂,周蕙蘭,陳棋福. 地球物理學進展. 2004(02)
[4]地球內核與地球深部動力學[J]. 宋曉東. 地學前緣. 1998(S1)
本文編號:3290577
【文章來源】:地球物理學報. 2020,63(06)北大核心EISCICSCD
【文章頁數(shù)】:11 頁
【部分圖文】:
PKPDF震相射線分布圖
這里δv和v分別代表內核平均速度擾動值和平均速度,δt是PKPBC和PKPDF的相對走時殘差,t為PKPDF波在內核中傳播的時間.在速度反演中,我們將內核頂部300km分為三層:厚度分別為200km、50km和50km.根據(jù)射線理論,相對走時殘差可以表示為:
在反演中,我們將每個區(qū)域的走時殘差都按照東西向和南北向分為兩組(如圖4).對每一組數(shù)據(jù),根據(jù)公式(2)和(3)反演一維分層速度模型,并進行區(qū)域間的對比.圖5則顯示了三個區(qū)域中內核速度在兩個方向隨深度的變化.總的來說,在頂部200km,澳大利亞東西向的速度比AK135模型快0.87%;非洲東西向速度比AK135模型慢0.14%;而太平洋中部東西向速度與AK135模型沒有明顯差異.當深度大于200km時,這三個區(qū)域東西向速度沒有明顯差異,只有0.1%的變化幅度.此外,澳大利亞南北向和東西向的速度沒有明顯差異,而非洲和太平洋中部的南北向和東西向速度都存在明顯差異,且非洲的差異明顯大于太平洋中部.這表明澳大利亞之下的內核速度各向異性并不明顯,而非洲和太平洋中部存在明顯的速度各向異性,非洲的速度各向異性強于太平洋中部的各向異性.同時,非洲和太平洋中部這兩個區(qū)域南北向和東西向速度差異隨著深度增加明顯減小,這也說明內核的各向異性隨深度增加逐漸減弱.
【參考文獻】:
期刊論文
[1]地球內核及其邊界的結構特征和動力學過程[J]. 溫聯(lián)星,田冬冬,姚家園. 地球物理學報. 2018 (03)
[2]用中國資料進一步約束地球最內核的各向異性[J]. 陳佳維,鈕鳳林,寧杰遠. 北京大學學報(自然科學版). 2015(05)
[3]地球內核的地震學研究進展[J]. 李樂,周蕙蘭,陳棋福. 地球物理學進展. 2004(02)
[4]地球內核與地球深部動力學[J]. 宋曉東. 地學前緣. 1998(S1)
本文編號:3290577
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