云南地区上地幔各向异性研究

【摘要】：在地球内部存在着不同程度的各向异性,通过对经过各向异性介质的地震波研究,可以提取出地震波中包含的大量信息,从而对地球各向异性介质的一些特性认识有重要意义。本论文综述了地震各向异性研究的发展概况、起源,以及地震波在各向异性介质中传播的理论、方法。基于剪切波在各向异性介质中传播特性的理论研究结果,对几种S波分裂识别方法之间的相关性作了比较深入的理论探讨,从本质上看,像最小特征值法、最大特征值法和特征值之比,以及最大能量法和最小能量法等,它们是等效的。此外,还对分裂剪切波识别结果的误差估计方法作了论述,误差估计采用F-试验的置信区域来估计,一般取95%置信水平。重点是利用远震SKS波研究了云南上地幔的各向异性。 本文根据云南数字地震台网和云南流动地震台网的台站,以及中国国家数字地震台网(CNDSN)腾冲台和中国数字地震台网(CDSN)昆明台,共计47个台站记录到的远震SKS波震相,计算了各个台站下方的各向异性,讨论并分析了各向异性层的深度、厚度、起因,进一步探讨了与青藏高原东南缘地区地球动力学有关的一些问题。从得到的结果来看,云南北部的各向异性的快波偏振方向呈南北向,逐渐过渡到南部的近东西向,整体来看,有一旋转的趋势。分析表明各向异性层主要分布于上地幔,时间延迟在0.58～1.88s,厚度在67～216km之间。青藏高原在垂直向隆升变形和东西向拉张变形外,地幔物质还向东南运移;另外云南上地幔物质运动存在着某种转动趋势;比较区域应力场和GPS测量结果,得出云南地区浅部和深部物质运动模式有所不同,但同时也存在着某种复杂的耦合关系,有待进一步研究。