Izu-Bonin板块俯冲区高精度地震成像研究

发布时间：2024-01-30 12:36

　　板块俯冲是地球上最复杂的构造作用之一,地震成像可以为人们研究板片的几何形态、形变以及(非直接)流变特征提供重要的约束。我们利用远震双差P波成像算法对Izu-Bonin板片的复杂结构进行了前所未有的清晰成像,该区域丰富的地震活动性让我们看到,在地幔转换带中26.5-28.5°N的位置处板片发生了撕裂。在板块撕裂区的北部,我们发现在420km深度处出现了一个相对低速的区域,我们认为该区域是由于初期剪切带上的黏性耗散导致的。在撕裂区的南部,板片发生翻转并平躺在地幔转换带底部。板片内部的局部撕裂、剪切以及屈曲表明Izu-Bonin板片有强烈的非牛顿流变学特征,并在整个上地幔和转换带中都处于高黏滞度状态。我们的研究还发现680km深的2015年Bonin地震(Mw 7.9)发生在板块发生翻转区域边缘的最北部,位于板片和地幔分界面下方20-30km的位置。此区域相对较低的温度、较高的温度梯度以及较高的应力状态都会引发此次深源孤立大地震的产生。

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【学位级别】：硕士

图１．１?６０ｋｍ以下的地震随深度分布，地震信息是从１９６０－２００７年ＥＨＢ?ｃａｔａｌｏｇｕｅ中提取出??来（Ｅｎｇｄａｈｌ?ｅｔ?ａｌ．，１９９８），世界上最深处的地震绝大多数分布在西太平洋

图２．１?Ｉｚｕ－Ｂｏｎｉｎ－Ｍａｒｉａｎａ俯冲系统的演化历史（引自Ｆａｃｃｅｎｎａ?ｅｔ?ａｌ．?（２００９）），其在??５０Ｍａ（ａ），３０Ｍａ（ｂ），１０Ｍａ（ｃ）以及今天（ｄ）?

图２．２现今亚洲东南部海沟运动（引自Ｆａｃｃｅｎｎａ?ｅｔ?ａｌ．?（２００９））

图２．３通过残留火山岛弧估算的Ｉｚｕ－Ｂｏｎｉｎ海沟运动量（引自Ｆａｃｃｅｎｎａ?ｅｔ?ａＬ?（２００９）），（ａ）为??Ｉｚｕ－Ｂｏｎｉｎ北部区域的运动量，（ｂ）为南部的运动量，图中上部ｘ轴为俯冲板片的年??龄（Ｓｄｒｏｌｉａｓ?ｅｔ?ａｌ．，２００６），海沟北部和南部运动方向从后撤到前进的转变年龄分别是??

本文编号：3890165