用横波分裂研究地壳、上地幔以及核幔边界的各向异性
发布时间:2021-07-28 17:45
地震波速各向异性是研究地球内部结构、动力学活动、应力状态的一个重要手段,横波分裂则可以计算出各向异性的数值特征,包括快轴方向和慢波延迟时间。利用不同震相可以研究地球不同圈层的横波分裂特征。例如直达S波可以用来研究地壳各向异性,这可以反映地壳的结构和应力状态。SKS和SKKS震相则可以用来研究上地幔各向异,这在某种程度上可以反映上地幔的结构和板块运动等动力学特征。利用SKS和SKKS震相横波分裂参数的对比可以推测核幔边界的各向异性,这为研究地幔底部结构、成分、动力学过程以及与内核的相互作用提供重要依据。本文则是利用上述震相的横波分裂来研究地壳(阿拉斯加)的各向异性,上地幔(美国大陆)各向异性以及核幔边界(北美大陆及东北太平洋)各向异性。核幔边界各向异性是本论文的重点内容,我们创新性地提出了横波分裂群组分析法,观测到了核幔边界小尺度变化并且随机分布的各向异性,并认为其形成原因是化学成分变化导致的部分熔融。在地壳各向异的研究中,我们利用阿拉斯加地震台站记录的直达S波计算横波分裂参数,与SKS(SKKS)震相不同的是,不同深度的直达S波反映的是不同深度的各向异性,因此在分析延迟时间时我们对其归...
【文章来源】:中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:185 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1.1地震波速各向异性的定义??
?第1章引言???(a)??MEDIUM?/Eanh?surface?:---一 ̄^??t.SLOW?X?—.<!,’?/?0??"7。令<=>^?5°;??(b)??y/^Barih?surface?y/??'V?蠢,?r:>?一?—/fi??^??FAST〇〇〇〇'11??^?〇〇〇il??图1.2地震波速各向异性的产生机制示意图(Bastow,2009)??图注:(a)由于上地幔矿物的晶格优先取向(LPO)而引起的各向异性。左图显示快、慢和??中等波速的方向,右图表示各向异性矿物的晶格优选取向。(B)由于部分熔融体的形??状优选取向(SPO)引起的各向异性。假设熔体体积分数为0.1%,且熔体位于圆盘??状囊中,圆盘的纵横比为0.02。??在研宄大陆板块内部各向异性时,它的来源一直存在争议,有可能是由于岩??石圈中冻结的构造变形引起,这反映了岩石圈范围内的应力情况,也有可能起源??于板块绝对运动,这反映了软流圈物质流动的方向。因此在研宄中需要考虑以上??两种来源。在不同的深度级別,不同的机制会引起地震波速各向异性,对它们的??研究可以提高对当前和过去地球动力学过程的了解。??横波分裂,又称地震双折射,是偏振横波进入各向异性介质时分裂成两个不??同速度的横波的现象。横波分裂是研究地球内部介质各向异性的最常用手段,目??前已被广泛应用于地壳、上地幔以及核幔边界各向异性的研宄(图丨.3)。??:应力分布―地震预测、欠山爆犮预測??地壳.??':构造特征―^断层,裂隙??岩石圈地幔“过去”冻结的构造变形??上地慢.??\?/?软流圈?现在”软流阁物质流动(板块运动:??热
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【参考文献】:
期刊论文
[1]Upper mantle anisotropy of the eastern Himalayan syntaxis and surrounding regions from shear wave splitting analysis[J]. CHANG LiJun,WANG ChunYong,DING ZhiFeng,YOU HuiChuan,LOU Hai,SHAO CuiRu. Science China(Earth Sciences). 2015(10)
[2]Upper mantle anisotropy in the Ordos Block and its margins[J]. CHANG LiJun*,WANG ChunYong & DING ZhiFeng Institute of Geophysics,China Earthquake Administration,Beijing 100081,China. Science China(Earth Sciences). 2011(06)
[3]Seismic anisotropy of upper mantle in eastern China[J]. CHANG LiJun,WANG ChunYong & Ding ZhiFeng Institute of Geophysics,China Earthquake Administration,Beijing 100081,China. Science in China(Series D:Earth Sciences). 2009(06)
[4]Seismic anisotropy of upper mantle in Sichuan and adjacent regions[J]. CHANG LiJun, WANG ChunYong & DING ZhiFeng Institute of Geophysics, China Earthquake Administration, Beijing 100081, China. Science in China(Series D:Earth Sciences). 2008(12)
本文编号:3308354
【文章来源】:中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】:185 页
【学位级别】:博士
【部分图文】:
图1.1地震波速各向异性的定义??
?第1章引言???(a)??MEDIUM?/Eanh?surface?:---一 ̄^??t.SLOW?X?—.<!,’?/?0??"7。令<=>^?5°;??(b)??y/^Barih?surface?y/??'V?蠢,?r:>?一?—/fi??^??FAST〇〇〇〇'11??^?〇〇〇il??图1.2地震波速各向异性的产生机制示意图(Bastow,2009)??图注:(a)由于上地幔矿物的晶格优先取向(LPO)而引起的各向异性。左图显示快、慢和??中等波速的方向,右图表示各向异性矿物的晶格优选取向。(B)由于部分熔融体的形??状优选取向(SPO)引起的各向异性。假设熔体体积分数为0.1%,且熔体位于圆盘??状囊中,圆盘的纵横比为0.02。??在研宄大陆板块内部各向异性时,它的来源一直存在争议,有可能是由于岩??石圈中冻结的构造变形引起,这反映了岩石圈范围内的应力情况,也有可能起源??于板块绝对运动,这反映了软流圈物质流动的方向。因此在研宄中需要考虑以上??两种来源。在不同的深度级別,不同的机制会引起地震波速各向异性,对它们的??研究可以提高对当前和过去地球动力学过程的了解。??横波分裂,又称地震双折射,是偏振横波进入各向异性介质时分裂成两个不??同速度的横波的现象。横波分裂是研究地球内部介质各向异性的最常用手段,目??前已被广泛应用于地壳、上地幔以及核幔边界各向异性的研宄(图丨.3)。??:应力分布―地震预测、欠山爆犮预測??地壳.??':构造特征―^断层,裂隙??岩石圈地幔“过去”冻结的构造变形??上地慢.??\?/?软流圈?现在”软流阁物质流动(板块运动:??热
?第1章引言???(a)??MEDIUM?/Eanh?surface?:---一 ̄^??t.SLOW?X?—.<!,’?/?0??"7。令<=>^?5°;??(b)??y/^Barih?surface?y/??'V?蠢,?r:>?一?—/fi??^??FAST〇〇〇〇'11??^?〇〇〇il??图1.2地震波速各向异性的产生机制示意图(Bastow,2009)??图注:(a)由于上地幔矿物的晶格优先取向(LPO)而引起的各向异性。左图显示快、慢和??中等波速的方向,右图表示各向异性矿物的晶格优选取向。(B)由于部分熔融体的形??状优选取向(SPO)引起的各向异性。假设熔体体积分数为0.1%,且熔体位于圆盘??状囊中,圆盘的纵横比为0.02。??在研宄大陆板块内部各向异性时,它的来源一直存在争议,有可能是由于岩??石圈中冻结的构造变形引起,这反映了岩石圈范围内的应力情况,也有可能起源??于板块绝对运动,这反映了软流圈物质流动的方向。因此在研宄中需要考虑以上??两种来源。在不同的深度级別,不同的机制会引起地震波速各向异性,对它们的??研究可以提高对当前和过去地球动力学过程的了解。??横波分裂,又称地震双折射,是偏振横波进入各向异性介质时分裂成两个不??同速度的横波的现象。横波分裂是研究地球内部介质各向异性的最常用手段,目??前已被广泛应用于地壳、上地幔以及核幔边界各向异性的研宄(图丨.3)。??:应力分布―地震预测、欠山爆犮预測??地壳.??':构造特征―^断层,裂隙??岩石圈地幔“过去”冻结的构造变形??上地慢.??\?/?软流圈?现在”软流阁物质流动(板块运动:??热
【参考文献】:
期刊论文
[1]Upper mantle anisotropy of the eastern Himalayan syntaxis and surrounding regions from shear wave splitting analysis[J]. CHANG LiJun,WANG ChunYong,DING ZhiFeng,YOU HuiChuan,LOU Hai,SHAO CuiRu. Science China(Earth Sciences). 2015(10)
[2]Upper mantle anisotropy in the Ordos Block and its margins[J]. CHANG LiJun*,WANG ChunYong & DING ZhiFeng Institute of Geophysics,China Earthquake Administration,Beijing 100081,China. Science China(Earth Sciences). 2011(06)
[3]Seismic anisotropy of upper mantle in eastern China[J]. CHANG LiJun,WANG ChunYong & Ding ZhiFeng Institute of Geophysics,China Earthquake Administration,Beijing 100081,China. Science in China(Series D:Earth Sciences). 2009(06)
[4]Seismic anisotropy of upper mantle in Sichuan and adjacent regions[J]. CHANG LiJun, WANG ChunYong & DING ZhiFeng Institute of Geophysics, China Earthquake Administration, Beijing 100081, China. Science in China(Series D:Earth Sciences). 2008(12)
本文编号:3308354
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