基于密集台网P波初至延迟探测冲大东地幔柱下地幔残留体

摘要

本文收集了中国数字地震台网((CDSN)及日本高敏感度地震台网(Hi-net)所记录的7个地震的波形资料，Mb＞5.0,震源深度60-575km。利用SAC进行0.2-1.OHz带通滤波。通过射线追踪拟合P波初至，并基于反射率法进行波形模拟以获取最适速度模型。据此发现西菲律宾海板块中部约837-1007km深度存在低速异常，P波速度减少0.35%-0.45%，分布规模约560km×41Okm，温度升高约117-150K,推测是冲大东地慢柱的残留体。另外，在板块北部转换带内存在厚度约200km的局部高速异常，速度升高1.8%-2.0%，其应为滞留的俯冲板块。相比于层析成像结果，速度异常分布规模较小，但分辨率更局。推测冲大东地幔柱于~50-35Ma作用于板块俯冲体系。部分地幔柱热物质由于冷滞留板块的抑制而进入下地幔。热物质的“烘烤”作用改变了板片形态及速度分布。冲大东地幔柱活动停止后，下地幔低速结构逐渐缩小至本文所探测到的低速异常区域。同时受周围地幔物质的冷却作用，该低速结构的温度逐渐降低至本文得出的热异常水平。关于该低速异常的成因，仅做了初步推测，还需要地球动力模拟和相关学科的证据作为支持。