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南海壳幔深部三维结构模型：基于地震与背景噪声面波联合成像的约束

8、地球和空间物理 > 专题2：壳幔结构与深部作用

南海壳幔深部三维结构模型：基于地震与背景噪声面波联合成像的约束
The 3D crust and upper mantle velocity model of South China Sea and surrounding region from joint inversion of event-based and ambient noise surface waves
陈浩朋1,2 李志伟2 包丰2王嘹亮3 涂广红3
1. 华中科技大学物理学院地球物理研究所 武汉 430074
2. 中国科学院测量与地球物理研究所大地测量与地球动力学国家重点实验室 武汉 430077
3. 中国地质调查局广州海洋地质调查局 广州 510075
自新生代以来，南海地区受到了太平洋构造域和特提斯构造域的双重影响，经历了复杂的地质演化过程，形成了陆缘、海盆、海沟和岛弧的复杂构造格局。目前，对于南海的构造演化过程仍然存在不同的认识。通过建立南海地区的三维速度结构模型，可以为研究南海地区的构造演化机制提供重要参考。
本文使用了南海周边陆地地震台站和海岛台站记录的垂直分量数据，共30个台，时间范围为2011年-2016年。通过双台法提取了20-120s的天然地震Rayleigh面波频散，并利用了赵建忠等（2019）提取的12-40s的背景噪声Rayleigh面波频散。最后，反演得到南海地区10-250 km的三维S波速度结构模型，并根据三维模型进行了讨论。
结果表明：南海地区存在较厚的海水层，会使反演结果存在较大偏差，反演过程中应加入海水层；在30-60km, 南海海盆地区呈现明显的高速异常，这与该地区的地壳厚度较薄有关；在加里曼丹岛北部，在10-250km深度范围存在非常明显的低速异常，可能反映着软流圈或地幔物质的上涌。
本研究由中国-东盟海洋地学研究与减灾计划(121201002000150022)、 国家自然科学基金(41804061、41674065)、国家重点研发计划(2018YFC1504202)和中国地调局地质调查项目(DD20160191)联合资助。

参考文献
Yao H, Beghein C, Van Der Hilst R D. 2008. Surface wave array tomography in SE Tibet from ambient seismic noise and two‐station analysis–II. Crustal and upper‐mantle structure. Geophysical Journal International, 173(1): 205-219
黄忠贤，胥颐. 2011.南海及邻近地区面波层析成像和S波速度结构.地球物理学报，54(12):3089-3097
赵建忠, 李志伟，林建民，郝天珧，包丰，谢军，王嘹亮，涂广红. 2019. 南海地区地震背景噪声成像与壳幔深部结构.地球物理学报，62(5).彭艳菊, 黄忠贤, 苏伟, 郑月军. 2007. 中国大陆及邻区海域地壳上地幔各向异性研究. 地球物理学报, 50(3), 752-759.