【摘要】：中國東北地區(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),而且火山活動也很強烈,被認為是研究板內(nèi)火山起源及板塊俯沖作用的理想場所。前人利用層析成像、接收函數(shù)以及三重震相等地震學(xué)方法對東北地區(qū)上地幔結(jié)構(gòu)進行研究并取得了很多成果。近年來,背景噪聲的研究越來越受到關(guān)注。本次研究選取了2009年9月~2011年8月期間中國東北地區(qū)連續(xù)性較好的124個多國合作布設(shè)的臨時臺站和同時段中國數(shù)字地震臺網(wǎng)在東北地區(qū)的148個固定臺站的連續(xù)波形資料。經(jīng)過單臺數(shù)據(jù)預(yù)處理得到背景噪聲,然后進行臺站對間的背景噪聲互相關(guān)計算,并選取臺間距小于2.0°互相關(guān)波形,得到約3600條波形。利用基于S變換的時-頻域相位加權(quán)疊加方法對互相關(guān)波形進行疊加,我們提取了研究區(qū)410 km和660 km間斷面反射P波信號,并由此研究了中國東北地區(qū)下方地幔間斷面結(jié)構(gòu)的橫向變化,進而探討了太平洋板塊的俯沖作用以及長白山火山的起源等科學(xué)問題。結(jié)果表明,在長白山火山下方,410 km間斷面下沉約8 km-17 km,進一步通過波形模擬揭示了該區(qū)的410 km間斷面厚度減薄約8 km,說明其上方存在高溫異常,可能反映了長白山火山是熔融物在浮力和地幔楔對流循環(huán)作用下上涌而形成的。這一結(jié)果表明形成長白山火山的熔融物可能來源于上地幔,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,我們推測可能是含水瓦茲利石底界面的反射P波信號導(dǎo)致的;同時還觀察到在研究區(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】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P631.4
【圖文】：

第一章 引言Zhan et al.（2010）對非洲南部 30 多個寬頻帶地震儀記錄到的連續(xù)波形資料的直分量進行互相關(guān)計算，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 多個寬頻帶地震臺站 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)做互相計算，得到 861 互相關(guān)波形；再對互相關(guān)波形進行線性疊加，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（圖 1-1）。過波形模擬實驗，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，灰色細線為區(qū)域內(nèi)的平洋俯沖板塊等深線，黑色圓點為 1940~2017 年發(fā)生在中國東北及度大于 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）到時數(shù)據(jù)，構(gòu)建了中國大陸及鄰區(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始西向俯沖到中國東北地區(qū)下方并在地幔轉(zhuǎn)換帶中，同時還發(fā)現(xiàn)在長白山火山下方存在明顯的低速異常（圖 1-3hao and Tian（2009）著重研究了長白山附近的速度結(jié)構(gòu)，他們發(fā)現(xiàn)長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 800 km 的 P 波和 S 波速度結(jié)構(gòu)，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)在長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。Tang et2014）的層析成像結(jié)果顯示太平洋板塊已經(jīng)俯沖到中國東北下方，同時還觀一個貫穿地幔轉(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)俯沖到中國東北下方，同時還觀長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】

相關(guān)期刊論文 前5條

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

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

3 李皎皎;黃金莉;劉志坤;;用背景噪聲和地震面波反演東北地區(qū)巖石圈速度結(jié)構(gòu)[J];地震;2012年04期

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5 周元澤,臧紹先;牡丹江和海拉爾臺下方地幔間斷面結(jié)構(gòu)及推論[J];地球物理學(xué)報;2001年06期

相關(guān)會議論文 前1條

1 陳友麟;臧紹先;;中國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：2774156