西南印度洋中脊2D/3D广角地震层析成像

发布时间：2023-02-10 09:13

　　为配合调查热液活动,揭示喷口及周边地壳结构,解释其构造成因,以及直接测量出轴部隆起区地壳的厚度,对板块构造和地幔柱理论作进一步探讨,2010年2-3月大洋26航次第六航段“大洋一号”调查船布设了40台海底地震仪(OBS)在SWIR50°E开展了3D台阵人工源地震探查。 板块构造和地幔柱理论自诞生以来已经日趋完善,但仍有某些重要问题亟待解决,如近20年来调查发现的超慢速扩张洋中脊(全扩张速率≤20mm/yr)有异常的地壳厚度和组分,其构造过程及成因对经典理论提出了质疑。本文研究区位于超慢速扩张西南印度洋中脊(SWIR)(约14mm/yr)50°E附近,包括2个岩浆扩张段(第28段和第27段),其最主要的特征是存在多个热液喷口和隆起的扩张轴,表明岩浆热源充足,与一般认为超慢速扩张洋中脊缺少岩浆的特征相斥,这是第一个问题；研究区洋中脊轴部隆起受周围的Marion和Crozet等热点影响可能形成厚地壳,这一解释符合地幔柱理论,但海底取样中地壳组分的缺失也可以将地形隆起解释为地幔隆起而地壳缺失,这是第二个问题。 本文即以此次地震调查获得的数据为基础,对上述重要问题开展了研究。经过炮点与台站位置校...

【文章页数】：148 页

【学位级别】：博士

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致谢
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文选题和意义
        1.1.1 选题
        1.1.2 意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 洋中脊的地形特征
        1.2.2 洋中脊扩张速率与洋壳厚度的关系
        1.2.3 洋中脊下面岩浆房的特征
        1.2.4 洋中脊与热点的相互作用
        1.2.5 海底地震方法在洋中脊构造的应用
        1.2.6 SWIR 50°E热液活动与OBS探测
    1.3 问题、目标与研究内容
        1.3.1 科学问题与研究目标
        1.3.2 研究内容及章节安排
        1.3.3 技术路线
第2章 区域地质构造背景
    2.1 超慢速扩张洋中脊的一般构造特征
    2.2 西南印度洋中脊的构造特征
        2.2.1 分段
        2.2.2 地球物理场特征
        2.2.3 岩浆分布规律
    2.3 SWIR50°E构造背景
    本章小结
第3章 数据采集与处理
    3.1 数据采集
        3.1.1 方案设计
        3.1.2 海上作业过程
        3.1.3 质量评估
    3.2 数据处理
        3.2.1 数据格式转换
        3.2.2 炮点时间和位置校正
        3.2.3 OBS位置校正
        3.2.4 OBS时钟漂移校正
        3.2.5 增益恢复、滤波及预测反褶积
        3.2.6 水深静校正
    本章小结
第4章 2D走时反演
    4.1 方法简介
    4.2 2D反演过程及结果
        4.2.1 震相拾取与分析
        4.2.2 模拟和反演方法
        4.2.3 结果
    4.3 模型误差分析
        4.3.1 模型评价
        4.3.2 模型评价结果
    本章小结
第5章 3D层析成像
    5.1 方法简介
    5.2 3D层析成像方法和结果
    5.3 模型评价
    本章小结
第6章 讨论
    6.1 超慢速扩张洋中脊的地壳结构
        6.1.1 SWIR 50°E 2D与3D结果对比
        6.1.2 全球超慢速洋中脊地壳结构对比
        6.1.3 地壳厚度
    6.2 热液喷口的构造成因
        6.2.1 活动热液喷口和拆离断层
        6.2.2 超慢速扩张洋中脊的残留岩浆房与热液活动
            6.2.2.1 探讨岩浆房存在周期的热模拟实验
            6.2.2.2 结合研究区地壳速度结构对岩浆房的热模拟实验
            6.2.2.3 对岩浆房的认识
    本章小结
第7章 结论
参考文献
附录
个人简历与在学期间发表的学术论文及研究成果



本文编号：3739421