本實(shí)驗(yàn)室固定人員參加名單:
艾印雙、陳棋福、李娟、何玉梅、呂彥、王新、趙連鋒、郝金來、姜明明
所屬研究方向:
地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和動(dòng)力學(xué)過程
簡要介紹:
板塊構(gòu)造是地球最獨(dú)特的構(gòu)造,板塊的俯沖是認(rèn)識(shí)地球內(nèi)部運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)過程的關(guān)鍵。基于我國獨(dú)特的地質(zhì)構(gòu)造背景,圍繞西北太平洋俯沖帶和印度-緬甸俯沖帶,開展了基于密集地震臺(tái)陣技術(shù)的多尺度、多方法地震成像研究,在俯沖地區(qū)精細(xì)結(jié)構(gòu)探測(cè)、深部物質(zhì)循環(huán)、地幔熔體分布等方面取得了系列進(jìn)展。
我國東北地區(qū)位于西北太平洋板塊俯沖弧后區(qū)域,是研究洋-陸俯沖的天然實(shí)驗(yàn)場(chǎng)?;跂|北地區(qū)固定臺(tái)與流動(dòng)臺(tái)的波形資料,我們成功探測(cè)到了分布在地幔過渡帶上方廣泛存在的低速層結(jié)構(gòu),為板片俯沖與地幔物質(zhì)循環(huán)之間的相互聯(lián)系提供了觀測(cè)證據(jù),并根據(jù)俯沖板片相關(guān)的脫水機(jī)制預(yù)測(cè)該低速層結(jié)構(gòu)很可能繼續(xù)向西延伸。我們采用背景噪聲和雙平面波成像方法建立了該地區(qū)高精度的殼幔三維剪切波速度模型,結(jié)合巖石地球化學(xué)結(jié)果,認(rèn)為東北地區(qū)包括長白山火山在內(nèi)的鈉質(zhì)玄武巖主要來自于上涌的軟流圈地幔,而五大連池和諾敏河火山的高鉀玄武巖則是軟流圈低程度熔體與上覆巖石圈地幔相互作用的產(chǎn)物,明確指出這些板內(nèi)火山的不同物質(zhì)來源。
基于緬甸的密集地震觀測(cè)臺(tái)陣資料,利用XKS震相剪切波分裂,輔以近震直達(dá)剪切波分裂和接收函數(shù)中Pms震相分析,推測(cè)緬甸中部可能存在受板片俯沖和回撤所驅(qū)動(dòng)的三個(gè)地幔流動(dòng)系統(tǒng)影響。其中印緬山脈和中央盆地主要受到板下海溝平行地幔流的控制,東側(cè)撣邦高原主要受與海溝垂直的角流控制。通過收集青藏高原東南緣和中南半島地區(qū)3萬多條垂直分量地震波形資料,開展了高分辨率寬頻帶Lg波衰減成像研究。結(jié)果表明,青藏高原東南緣具有顯著的低Q值異常,與該區(qū)地殼內(nèi)存在的高泊松比、低地震波速度和高電導(dǎo)率異常相對(duì)應(yīng)。
系列研究成果發(fā)表在EPSL、Geology、JGR等多種權(quán)威期刊上,其中NI期刊9篇。