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腾冲火山区壳幔三维S波速度结构研究与岩浆囊探测

秦敏  
【摘要】:本文利用腾冲火山数字地震台网中心的箐口台(QK)、马站台(MZ)、民振台(MIZ)、腾冲台(TC)、沙坝台(SB)、热海台(RH)、热水塘(RS)台、新华台(XH)和城子山(CZS)台共9个宽频带地震台站的三分量远震记录数据(2007年6月-2011年12月),采用接收函数线性反演方法(Ammon,1990)分别研究了腾冲火山区地壳上地幔结构的横向不均匀性和0-100km深度范围内的S波速度精细结构,根据反演得到的腾冲火山区S波速度结构低速异常区的空间区域勾画出了火山区可能存在的岩浆囊的位置和形态。在本文的研究过程中,首先对如何建立更加合理的接收函数线性反演的初始模型进行了理论数值试验分析,其次综合考虑接收函数随方位的变化特征及其水平扫描空间,按一定的反方位角和震中距范围对远震波形数据进行分区,然后对各详细分区内的接收函数使用H-k扫描等方法获得反演S波速度结构的有效约束参数,最终本文得到了较以往同类研究精度更高的结果。 研究结果表明: 由同一台站不同方位和震中距的接收函数反演获得的区内S波速度结构显示出速度明显存在横向差异,因此,在壳幔结构较为复杂的区域,对同一台站的远震记录根据接收函数的方位变化特性及其水平扫描范围进行研究十分必要。 腾冲火山区壳幔结构较为复杂,具有明显的不均匀性,在一定深度范围内存在显著的S波高速异常区和低速异常区,且由于受到该区复杂构造背景的影响,其空间赋存位置变化较大。壳内局部呈现的S波低速异常区域可能与现存的岩浆囊相关; 研究区内可能存在4个岩浆囊,其位置和深度分别为:腾冲台和热海台之间,深度约为9-12km;马站台东侧,深度约为11-18km;腾冲台和沙坝台之间,深度约为16-20km:新华台以东、城子山以南,深度约为8-11km; 腾冲火山区岩浆囊的活动性及岩浆囊热流通道的确定,需要结合其他方法作进一步的研究。


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