何静等
通过对169,406个Pn到时进行反演,获得了蒙古及邻区新的高分辨率Pn波速和各向异性层析成像模型。数据来自近年来在蒙古和中国内蒙布设的786固定台站和106个流动台站的地震记录。新数据使我们可以研究该地区的上地幔顶部的精细结构,2°× 2°的模型分辨率也使分辨小尺度的地质结构成为可能。研究区的平均Pn波速为8.18 km/s,远高于全球的平均值。在贝加尔裂谷中部及其两端观察到上地幔顶部波速具有明显差异,贝加尔裂谷中部下方的波速较高,表明整个贝加尔裂谷都已经历了强烈的岩石圈减薄(图1)。

图1 贝加尔裂谷50与65Km处Pn波速层析成像模型
在蒙古Hangay穹隆下方的低速暗示了软流圈上涌和地幔部分熔融。通过把走时数据按震中距分成两组,获得在上地幔和下地幔的Pn方位各向异性。在Hangay山下方的Pn各向异性与深度具有相关性,表明不同的组构影响。下部的Pn各向异性可能来自软流圈流动,而浅部的Pn各向异性保留了上地幔顶部橄榄石的晶格优选定向。同时,在天山下方发现深度依赖的各向异性结构和明显的低速带,可能指示了由于拆沉或者局部的软流圈上涌导致的岩石圈地幔减薄(图2)。

图2 天山地区50与65Km处Pn波速层析成像模型
该研究于2019年发表在《Journal of Geophysical Research》上,第一作者为中国地震局地壳应力研究所助理研究员何静。本研究成果受国家重点研发计划“深地资源勘查开采”专项“多板块汇聚与晚中生代成矿大爆发的深部过程”项目(2017YFC0601406)资助,为第一资助。
He, J., Li, Y., Sandvol, E., Wu, Q., Du, G., Zhang, R., et al (2019). Tomographic Pn velocity and anisotropy structure in Mongolia and the adjacent regions. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, 124, 3662–3679.
全文链接:
https://doi.org/10.1029/2018JB016440
