西北太平洋俯冲带大地幔楔及地幔过渡带各向异性证据和特征

摘要：

地震层析成像研究清晰给出了地球深部俯冲板片的大尺度形态,但与俯冲过程相关的地幔流动特征仍不明确.在俯冲地幔楔系统中,前人观测到了与海沟平行和垂直的快波偏振方向.本文研究了西北太平洋俯冲板片在地幔过渡带中停滞形成的"大地幔楔"中的各向异性特征.对具有长期稳定观测数据的MDJ台站SKS震相和区域深源地震的直达S波震相进行了详细的剪切波分裂研究.采用多波形同时反演方法在保证数据后方位角覆盖范围的基础上得到了更加精确的SKS震相各向异性结果.剪切波分裂参数具有明显的频率依赖性和随初始极化方向变化的特征,表明台站下方存在多个可能的各向异性源区.对不同频段各向异性观测结果的双层各向异性模型拟合表明,上层各向异性参数为φ=32°±12°,δt=1.4±0.4 s,表现出受郯庐断裂带影响的岩石圈中"固化"各向异性特征;下层各向异性参数为φ=-71°±6°,δt= 2.4±0.4 s,与海沟近乎垂直.下层较大的各向异性延时表明研究区域的地幔楔和地幔过渡带中存在明显各向异性,推测是由地幔中软流圈流动引起的橄榄石晶格优势取向和停滞的西北太平洋板片引起的地幔水平流动产生的瓦兹利石晶格优势取向共同作用所导致.

关键词：各向异性、剪切波分裂、大地幔楔、地幔过渡带、频率依赖性、双层各向异性模型、多波形同时反演

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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"重大自然灾害监测预警与防范"重点专项;国家自然科学基金;美国地质调查局地震灾害项目资助

在线出版日期：2021-03-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共16页

页码：455-470