利用动力学数值模拟实验探讨上地幔地震波速度结构图像的时效性  

Detectable time of upper mantle structure by seismology:Constrains from numerical modeling(in Chinese)

作　　者：王欣欣[1] 赵亮[1] 杨建锋 王坤 吕刚 

机构地区：[1]中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室,北京100029

出　　处：《中国科学：地球科学》2017年第9期1110-1124,共15页Scientia Sinica(Terrae)

基　　金：国家自然科学基金项目(批准号:91414301;41374067;41625016)资助

摘　　要：地震波速度是认识地球深部状态和过程的主要观测参数.利用地震观测获得的速度结构图像讨论地球深部动力学过程,首先需要确定地震波速度图像能反映哪个时期构造事件的影响,这是地震波速度结构图像的时效性问题.立足于岩石物理实验依据,本文建立了上地幔温度-速度对应关系模型,利用数值方法模拟上地幔高温和低温异常的演化过程,并对中国东部上地幔动力学过程进行探讨.模拟结果显示,高温异常体的演化时间受异常体尺寸和上地幔黏滞系数控制,而低温异常的演化时间受尺度控制,与上地幔黏滞系数几乎无关.温度异常尺度越大,可被追溯的时间越久;但高温异常的保留时间远小于低温异常.考虑地震学观测的分辨率为100km,尺度为500km×300km的高温异常能持续被地震学观测20Myr,表明中国东部上地幔地震波低速异常可能反应新生代以来的热事件;而300km×120km尺度的低温异常持续时间可达~192Myr,表明中国东部地幔转换带地震波高速异常可能代表停滞的古太平洋俯冲板片.

关 键 词：中国东部 上地幔速度结构 时效性 数值模拟 

分 类 号：P315[天文地球—地震学]