基于背景噪声的南海壳幔深部结构成像研究

摘要

本文利用南海及周边地区2011年1月-2016年12月、30个台垂直分量的连续波形数据，采用多重滤波方法获得了347条Rayleigh波群速度和相速度频散曲线，并利用快速行进算法(FMM)构建了12-40s周期的群速度和相速度层析成像分布图，此外，还对研究区的三维S波速度结构进行了反演研究.在反演之前，正演测试了模型中加水层和不加水层以及加不同厚度水层时理论频散的差别，通过测试发现小于20s周期的群速度和相速度都会受到水层的较大影响，厚度越大，速度越低.因此，在反演过程中在初始模型中加入了水层.首先将研究区进行了2*2的网格划分，以Crust1.0作为初始模型，利用群速度和相速度频散数据联合反演了每个网格节点的S波速度结构，并基于每个网格节点的S波速度结构最终构建了研究区的三维S波速度结构.在横向上，无论是层析成像结果还是不同深度的S波速度剖面都反应了南海地区呈现高速异常而周边地区则呈现低速异常，这与海洋地壳厚度相比陆壳较薄有关，而纵向上，垂直的S波速度剖面也显示了海洋地区地壳较陆壳较薄这一事实.