大洋俯冲板片高分辨形态揭开深源地震部分谜团
2019-03-26 11:06:33 来源: 科技日报
中国科技网·科技日报合肥3月26日电（记者 吴长锋）记者从中国科学技术大学获悉，该校地球和空间科学学院张海江教授研究组与国外同行合作，利用先进的远震双差地震成像，确定了伊豆－小笠原俯冲带俯冲板片的高分辨结构，进而约束了俯冲板片在上地幔深部和地幔过渡带的变形和流变学性质。日前国际著名期刊《自然－通讯》杂志在线发表了该成果。
板块俯冲是全球板块构造学说的一个重要组成部分，板片在俯冲过程中，会携带不同的物质组分到地球内部，包括导致火山喷发的流体，因此俯冲过程是地球内部物质循环的一个重要途径，但传统的地震成像方法只能给出分辨率较低的俯冲板片结构。
基于张海江教授及其合作者发展的双差地震成像算法，科研人员利用全球地震台站记录的伊豆－小笠原俯冲带地震到时数据，获得了该区域俯冲板片的高分辨形态分布。发现板片在上地幔深部和地幔过渡带（深度300-650 km）存在撕裂，而且撕裂两侧存在明显区别。 这是首次在全球俯冲带发现这种现象。俯冲板片所呈现的这些特征，是由于海沟从北向南前进的速率在加快所导致的，这与地球动力学数值模拟的结果一致。
2015年在伊豆－小笠原俯冲带发生了深度达680公里震级为7.9的深源地震，而该地震发生在俯冲带无震区域，距离板片内地震带大约100公里之外的区域。本研究发现该地震发生在板片撕裂附近，并且位于反转板片内部较冷的部分，而不是前人研究所认为的位于板片内部较热的区域，符合目前深源地震产生的机制，帮助解决了这个深源地震的部分谜团。
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