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地质地球所获得长白山火山及其邻区的高精度三维剪切波速度结构

归档日期:07-30       文本归类:地震层析成像      文章编辑:爱尚语录

  作为国家在科学技术方面的最高学术机构和全国自然科学与高新技术的综合研究与发展中心,建院以来,中国科学院时刻牢记使命,与科学共进,与祖国同行,以国家富强、人民幸福为己任,人才辈出,硕果累累,为我国科技进步、经济社会发展和国家安全做出了不可替代的重要贡献。

  中国科学技术大学(简称“中科大”)于1958年由中国科学院创建于北京,1970年学校迁至安徽省合肥市。中科大坚持“全院办校、所系结合”的办学方针,是一所以前沿科学和高新技术为主、兼有特色管理与人文学科的研究型大学。

  中国科学院大学(简称“国科大”)始建于1978年,其前身为中国科学院研究生院,2012年更名为中国科学院大学。国科大实行“科教融合”的办学体制,与中国科学院直属研究机构在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面共有、共治、共享、共赢,是一所以研究生教育为主的独具特色的研究型大学。

  上海科技大学(简称“上科大”),由上海市人民政府与中国科学院共同举办、共同建设,2013年经教育部正式批准。上科大秉持“服务国家发展战略,培养创新创业人才”的办学方针,实现科技与教育、科教与产业、科教与创业的融合,是一所小规模、高水平、国际化的研究型、创新型大学。

  《中国科学院院刊》(中文版)是中国科学院主办的以战略与决策研究为主的科技综...

  《科学通报》是自然科学综合性学术刊物,力求及时报道自然科学各领域具有创新性...

  覆盖数学、物理、化学、生命科学、地球科学、信息科学、技术科学与天文学等学科...

  年的“千年大喷发”被认为是有人类历史记载以来的最大的火山喷发事件之一,其飘散的火山灰在日本北海道地区沉降了数厘米厚,甚至在北极格林兰的冰芯中都有记录。此后,长白山又在1413年、1668年、1702年和1903年发生过几次小规模的喷发。2002-2005

  GPS形变观测以及温泉气体地球化学组分异常表明在这个时期长白山下方有岩浆活动的迹象。近年来,有关长白山是否存在潜在喷发危险的讨论引起了国内外学者的广泛关注,但是人们目前对于长白山区浅部岩浆系统的认识还很匮乏,火山下方是否存在壳内岩浆房?如果存在,壳内岩浆房的位置及其热状态情况如何?前人运用不同地球物理探测手段得到的研究结果对这些问题的认识仍存在较大分歧。中国科学院地质与地球物理研究所地球与行星物理重点实验室博士生范兴利与导师

  ,利用项目组在东北地区布设的NECsaids地震台阵(探测深俯冲的中国东北地震台阵)获取的观测资料,并汇集长白山周边地区的密集地震台观测的波形数据(图1),结合背景噪声和地震面波成像,获得了长白山及其邻区的高精度三维剪切波速度结构,成像结果(图2)表明:(

  )长白山中下地壳的低速体可能反映了岩浆房的存在,上地壳呈柱状形态的低速体可能代表了岩浆上升到地表的通道(图2,图3)。幔源玄武质岩浆底侵进入下地壳之后发生停留聚集而形成岩浆房,导致了莫霍面的显著下沉,基性岩浆在岩浆房中经历化学分异后产生的中酸性岩浆向上运移,从而形成了长白山典型的双峰式火山喷发作用。壳内深部岩浆房也可能为现今长白山周围富集的地表热液活动持续提供着热源(或物源)。(

  )长白山上地幔的低速可能揭示了上涌的软流圈结构,软流圈上涌引起的减压熔融为壳内岩浆房提供了幔源岩浆补给(图3),这与前人在中国东北地区的地球化学以及大尺度的地球物理层析成像结果相一致。(

  )介于中朝克拉通和中亚造山带之间的索伦–西拉沐沦–长春–延吉缝合带在上地幔顶部表现为高速异常(图2),可能代表了古亚洲洋最终闭合时期产生的南向俯冲残留或者是与俯冲碰撞变形相关的产物。研究成果发表于

  研究区域构造背景和地震台站分布图。黑色、蓝色和紫色三角符号分别表示NECsaids流动台站、CEA固定台站和NECESSArray流动台站。灰色粗虚线代表索伦-西拉沐沦-长春-延吉缝合线个S波速度结构剖面图的地表位置。CBV=长白山火山;LGV=龙岗火山;JPHV=镜泊湖火山;SLB=松辽盆地;CMR=长白山山脉;TLFZ=郯庐断裂带;SKC=中朝克拉通;CAOB=中亚造山带

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