接收函数方法研究长白山地区地幔转换带结构

摘要

长白山地区受火山活动和西太平洋板块俯冲共同影响,上地幔转换带结构复杂,一直以来都是研究的热点.目前研究认为,在128°E～130°E,42°N～44°N地区660km间断面深度为700km左右.然而,对于该地区410km间断面是否受到岩浆的作用而产生下陷、板块俯冲造成660km间断面下沉的范围以及是否局部穿透660km间断面还没有准确的结论.因此,对长白山地区上地幔间断面进行更加细致、精确的研究具有重要意义.本次研究的区域为122°E~132°E，39°N~46°N，选取震中距30°~90°范围内大于5.5级地震事件，截取P波前10s,P波后90s的数据，利用频率域反褶积算法提取接收函数。研究认为：在长白山地区410km间断面深度偏大，联合已有的衰减层析成像资料，推测该深度上方存在岩浆堆积，在岩浆的腐蚀作用下，原有的410km间断面遭到破坏，造成间断面“下沉”；在130.5°E，42°N地区660km间断面急剧下沉，660km间断面最深处达到711km，地幔转换带厚度为290km，推测在该区域俯冲板块穿透660km间断面后继续向下俯冲；长白山地区东部地幔转换带厚度较大，推测为西太平洋板块俯冲造成间断面下沉。因板块俯冲造成660km间断面下沉的范围分布于板块俯冲600km深度等值线周围，对应的660km间断面深度约为685km；在龙岗火山地区410km间断面明显下沉，最深处达到439km，推测该地区410km间断面结构也被岩浆破坏，并且岩浆侵蚀的深度大于长白山地区。