作為上下地幔的分界面，660-km間斷面在上下地幔物質(zhì)和能量交換中的作用和對(duì)俯沖板塊命運(yùn)的影響是理解地幔對(duì)流模式的關(guān)鍵問題。由于地震層析成像研究中使用的射線路徑未能很好地對(duì)地幔轉(zhuǎn)換帶區(qū)域進(jìn)行采樣，造成660-km附近的速度成像結(jié)構(gòu)存在較大差別。
地質(zhì)與地球物理研究所地球深部結(jié)構(gòu)與過程研究室碩士研究生葉玲玲與導(dǎo)師李娟副研究員等采用了對(duì)間斷面附近速度結(jié)構(gòu)敏感的區(qū)域地震三重震相的方法。由于三重震相的射線路徑在地表淺層及巖石圈內(nèi)大致相同，主要差別集中在間斷面附近，故其相對(duì)到時(shí)和振幅等信息可以用來有效約束間斷面附近的速度結(jié)構(gòu)特征。通過對(duì)一次發(fā)生在俯沖西北太平洋板塊上的深源區(qū)域地震波形記錄的相對(duì)到時(shí)和波形擬合，她們獲得了采樣區(qū)域下方的S波速度結(jié)構(gòu)（見附圖）。結(jié)果表明：地幔轉(zhuǎn)換帶底部有厚~130 km梯度緩變的高速層，且間斷面發(fā)生了~5 km的輕微下沉，這意味著西北太平洋俯沖板片停滯在轉(zhuǎn)換帶內(nèi)，與層析成像方法得到的在日本海溝以西，太平洋板塊俯沖、滯留在地幔轉(zhuǎn)換帶內(nèi)并向西延伸~1000 km的成像結(jié)果一致。間斷面深度并沒有發(fā)生明顯下沉表明該地區(qū)俯沖板塊熱異常較小。由于在整個(gè)地幔轉(zhuǎn)換帶內(nèi)都觀測到了明顯的S波低速異常，而對(duì)應(yīng)的P波波速正常。她們認(rèn)為，純粹的熱異常不能解釋這種P波和S波速度結(jié)構(gòu)的差異性變化。利用P和S波速度變化比，并結(jié)合礦物高溫高壓實(shí)驗(yàn)結(jié)果，她們推測研究區(qū)域下方的地幔過渡帶內(nèi)可能含有~0.2-0.3 wt.%的水，這與Karato(2011)等利用該地區(qū)高電導(dǎo)率觀測得到的地?？赡芎慕Y(jié)論一致。
該研究成果近期發(fā)表在地球物理學(xué)知名期刊Geophysical Journal International上（Ye et al. A stagnant slab in a water-bearing mantle transition zone beneath northeast China: implications from regional SH waveform modeling. Geophysical Journal International. 2011, 186(2): 706-710）