南海地区地震背景噪声成像与壳幔深部结构

摘要：

利用南海地区28个陆地地震台站和2个布设于太平岛和东沙岛的新增海岛地震台站2011-2016年间的连续地震背景噪声波形数据,使用互相关方法计算得到了台站间的互相关函数,并提取出Rayleigh面波群速度和相速度频散曲线.采用快速行进和子空间方法反演获得了南海及周边地区12～40 s周期的Rayleigh面波群速度和相速度图像,并联合反演得到了研究区深至60 km的三维S波速度结构.考虑到南海数千米厚海水层对于面波频散反演的严重影响,本文在反演模型中加入了水层,显著提高了反演结果的可靠性.成像结果表明:南海及周边地区地壳上地幔顶部S波速度结构存在显著的横向不均匀性,并与这一区域的主要构造单元具有较好的空间对应关系.在5～10 km深度,莺歌海—宋红盆地区的低速异常特征可能与盆地较厚的沉积层有关.在5～15 km深度,海域高速异常区与海盆空间位置具有高度一致性,推测与海盆区地壳厚度相对陆缘区明显偏薄有关.当深度从20 km增加至30 km,海盆区的高速特征扩展至了陆缘地区,反映了地壳厚度从海盆至陆缘逐渐增厚的趋势,与OBS(海底地震仪)深地震剖面给出的地壳精细结构结果一致.至35～60 km深度,海盆的高速异常特征依然明显,且速度值随深度增加整体呈现上升的趋势,推测南海海盆区的岩石圈厚度应该大于60 km.

关键词：背景噪声、互相关、频散、噪声层析成像、S波速度、南海地区

所属期刊栏目：62

分类号：P315(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：国家重点研发计划2018YFC1503204;国家自然科学基金41674065,41874046;中国科学院先导专项XDB06030203;中国-东盟海洋地学研究与减灾防灾倡议项目121201002000150022;声场声信息国家重点实验室开放课题SKLA201803

在线出版日期：2019-07-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共18页

页码：2070-2087