地球動力學(xué)讀書報告

1、地球動力學(xué)課程讀書報告中國大陸上地幔各向異性和殼幔變形模式姓名：xx班級：xxxxx學(xué)號：xxxx指導(dǎo)老師：xxxxx2xx7年xx月目錄第一章簡介3第二章寬頻帶地震臺站及SKS波形資料32.1 SKS波簡介32.2 SKS波形資料的選取及優(yōu)點3第三章中國大陸及鄰區(qū)的上地幔各向異性特征4第四章上地幔各向異性成因54.1 殼幔變形端元模型54.2 中國大陸地區(qū)速度場64.3 剪切波分裂參數(shù)橫向變化的構(gòu)造意義6第五章結(jié)論7閱讀文獻7第一章簡介本文主要通過寬頻帶地震臺站記錄的寬頻帶地震記錄中的剪切波分裂信息，來揭示中國大陸上地幔的各向異性特征起重要作用。將臺站的遠震SKS和SKKS記錄，采用最小切向

2、能量的分析方法確定各臺站剪切波分裂的快波偏振方向和延遲時間。并利用前人在中國大陸及其周邊地區(qū)的剪切波分裂研究的部分結(jié)果來分析對比中國大陸各向異性的模式。第二章寬頻帶地震臺站及SKS波形資料2.1 SK以簡介在遠震測量中，因為地球外核是液態(tài)的，所以橫波不可能在其中傳播。對于在外核中轉(zhuǎn)播的縱波，用K來表示。所謂SKS波，就是指由震源發(fā)出，以橫波形式傳遞到外核界面上，在外核中以縱波傳播，穿出外核后，又以橫波形式傳播到測量點的波。對于淺源地震，當(dāng)震中距大于83度時，SKS在走時上將超過S提前到達，這對地震分析造成了一定的難度。如果不能正確區(qū)別出SKS和S,將對震中距的判斷造成很大的影響。另外在不同的深

3、度上，SKS比S提前達到的震中距略有不同。2.2 SKSM形資料的選取及優(yōu)點為獲得臺站下方的剪切波分裂參數(shù)，作者對寬頻帶地震臺站記錄85。120。震中距范圍內(nèi)、震級Mw>6.0的遠震事件，截取其中的SKS（或SKKS履相的波形數(shù)據(jù)。優(yōu)點：在SKS震相前面具有較高信噪比且SKS震相清晰。有效的SKS波形數(shù)據(jù)是獲得可信度高的剪切波分裂參數(shù)對（九St）的基礎(chǔ)。用快波偏振方向和延遲時間t對SKS震相的初始徑向和切向分量校正后可顯示出其切向分量的能量明顯減小。第三章中國大陸及鄰區(qū)的上地幔各向異性特征快波的方向指示裂隙的方向，圖1為相應(yīng)臺站的分裂測量結(jié)果，主要分布地區(qū)有西部地區(qū)（青藏高原，天山造山帶

4、，印度地盾），東部地區(qū)主要涉及的構(gòu)造單元是華北板塊、揚子板塊、中蒙塊體和華夏板塊.。中部地區(qū)主要涉及華北板塊西部和揚子板塊西部。以及太平洋板塊和菲律賓海板塊俯沖帶附近的日本，琉球群島和臺灣地區(qū)。它展示了復(fù)雜的上地幔各向異性結(jié)構(gòu)圖像.中國大陸的剪切波分裂參數(shù)具有分區(qū)的特征，在大尺度上可分為西部（105°E以西）、東部（110°E以東）和中部（105°110°E）。圖1中國大陸及其鄰區(qū)SKS波分裂測量結(jié)果（線段的方向為快波偏振方向，長度（圖例表示）為延遲時間t.藍色線段為本文作者的分析結(jié)果，紅色線段為其他作者的分析結(jié)果.A1.青藏高原；A2.天山造山帶；A3

5、.印度地盾；B1.華北板塊；B2.揚子板塊；B3.華夏板塊；B4.中蒙塊體；C1.鄂爾多斯塊體；C2.四川盆地；D1.日本和琉球群島；D2.臺灣島）第四章上地幔各向異性成因4.1 殼幔變形端元模型地幔各向異性產(chǎn)生于上地幔中定向排列的橄欖巖晶體，這是當(dāng)前普遍的認(rèn)識。通過分析地幔流動與各向異性之間的關(guān)系，人們認(rèn)識到剪切波分裂是描述地球介質(zhì)形變的關(guān)鍵參數(shù)之"o在板塊驅(qū)動的假設(shè)下，當(dāng)前流行兩個殼幔變形運動學(xué)的端元模型(圖3),即簡單軟流圈流動和垂直連貫變形。(1)簡單軟流圈流動則意味著板塊自驅(qū)動，并由力學(xué)上軟弱的軟流圈與巖石圈解耦，地幔變形歸因于軟流圈頂部和底部的速度差異。(2)巖石圈垂直連

6、貫變形預(yù)示板塊強烈地耦合于地幔，地幔變形場和地面的變形場是相同的。中國大陸位于歐亞板塊的東南部，其東部和東南部受太平洋板塊和菲律賓海板塊向歐亞板塊俯沖的影響，西南部受印度板塊向歐亞板塊的碰撞和推擠的影響，導(dǎo)致復(fù)雜的大地構(gòu)造格局。因此，基于這兩種地幔變形模型研究中國大陸不同構(gòu)造區(qū)域的地幔變形場是恰當(dāng)?shù)摹?fl)lb)圖3當(dāng)前兩種流行的地幔變形模型(據(jù)Silver,1996)(a)垂直連貫變形;(b)簡單軟流圈流動4.2 中國大陸地區(qū)速度場GPS測量得到的相對于穩(wěn)定歐亞板塊的中國大陸地區(qū)速度場揭示了現(xiàn)今中國大陸的地殼變形特征，西部的水平運動速率明顯高于東部。當(dāng)前GPS測量數(shù)據(jù)也具有稠密空間采樣的優(yōu)

7、點,將反映現(xiàn)今地殼變形的GPS觀測資料與反映上地幔變形的SKS波分裂測量相結(jié)合，可用于進一步約束中國大陸殼幔變形模型。圖4基于GPS測量得到的中國大陸的速度場4.3 剪切波分裂參數(shù)橫向變化的構(gòu)造意義SKS波分裂對各向異性層深度的分辨率較低。然而，它的水平分辨率是高的，表現(xiàn)在相對小的空間尺度上分裂參數(shù)可能出現(xiàn)顯著的變化。因此，SKS波分裂測量結(jié)果可以用于分析地殼上地幔各向異性的橫向變化。在一定的條件下，它也能對深部各向異性層位置給出合理的約束。第五章結(jié)論中國大陸存在較強的上地幔各向異性，平均的剪切波時間延遲為0.95s,其中西部地區(qū)為1.01s,東部地區(qū)為0.92s。西部地區(qū)的各向異性強度略大于東部地區(qū)。由寬頻帶地震觀測獲得的剪切波分裂數(shù)據(jù)大量增加，有效地提高了剪切波分裂參數(shù)的空間分辨率。SKS波分裂和地表變形數(shù)據(jù)的聯(lián)合分析支持地殼與巖石圈地幔是連貫變形的。它意味著造山帶地幔殘存了造山的過程。這一簡單的巖石圈變形模型可以作為對造山模型一個基本的約束。閱讀文獻1WANGChunYong,CHANGLiJun,DINGZhiFeng,LIUQiongLin,LIAOWuLin,LucyMFLESCH.Upperman