貴陽分部 │ 廣州分部
網站地圖聯系我們所長信箱建議留言│內部網│English│中國科學院
 
 
首頁概況簡介機構設置研究隊伍科研成果實驗觀測合作交流研究生教育學會學報 │ 圖書館 │ 黨群工作創新文化科學傳播信息公開
  新聞動態
  您現在的位置:首頁 > 新聞動態 > 研究亮點
呂彥等-JGR:西北太平洋地區複雜的上地幔結構和變形
2019-06-29 | 作者: | 【 】【打印】【關閉

  西北太平洋地區在新生代期間經曆了廣泛的構造變形,是研究板塊相互作用動力學過程的重要區域。太平洋板塊和菲律賓海板塊在鄂霍次克板塊和歐亞板塊下俯沖,形成邊緣海、擴張帶和廣泛分布的島弧。然而,由于數據和方法的限制,該區域已有的層析成像結果仍然缺乏共識,了解西北太平洋地區的地球動力學特征是一項具有挑戰性的課題。 

  中科院地質地球所地球與行星物理院重點實驗室的呂彥副研究員、李娟研究員與劉麗軍副教授、趙連鋒研究員等,使用發展的地震波速度與各向異性層析成像方法,得到了西北太平洋地區地幔頂部高精度的Pn波速度和各向異性圖像(圖1),獲得了較前人明顯不同的成像新發現,爲研究板塊俯沖、地幔對流過程以及火山和弧後盆地下的結構提供了新的地震學依據。 

  研究揭示了日本海盆下方的低速異常,其空間範圍與海洋地殼的分布相對應。結果表明30-15 Ma的年輕洋殼以下地幔頂部的P波速度比正常情況低4%-5%,這爲研究洋中脊兩側地震波速度變化提供了新的地震學基礎。前人成像研究中日本以西大尺度的低速圖像是其它方法相對低的成像分辨率造成的。Pn各向異性爲研究該地區的動態演化提供了新的視角。太平洋和菲律賓海俯沖帶地區的Pn快波方向與碰撞邊界平行,這種各向異性模式源于活動島弧火山下占主導地位的B型橄榄石。在日本列島的西部和西北部,Pn各向異性的快速方向總體上垂直于最近的溝槽,這種溝槽垂直快波方向顯示了俯沖主導地幔流動誘導的橄榄石的晶格優選取向。目前日本海盆下方E-WPn快波方向表明橄榄石的晶格取向由海盆停止擴張後俯沖主導的地幔對流過程重新排列(圖2)。 

1 西北太平洋地區地幔頂部Pn波速度與各向異性結構

2 西北太平洋地区动力学过程示意圖

  該項研究提供了西北太平洋地區上地幔結構和變形的更多細節,也展示了發展的Pn波速度與各向異性成像方法的獨特優勢。 

  研究成果發表于JGR(Lü Y, Li J, Liu L J, et al. Complex uppermost mantle structure and deformation beneath the Northwest Pacific region[J]. Journal of Geophysical Research: Solid Earth, DOI:10.1029/2019JB017356)(原文鏈接) 

 
地址:北京市朝阳区北土城西路19号 邮 编:100029 电话:010-82998001 传真:010-62010846
版权所有© 2009- 中國科學院地质与地球物理研究所 京ICP備05029136號 京公網安備110402500032號