基于背景噪声面波成像法研究土耳其中部岩石圈速度结构
王鹏1
冯旭平1
张功恒1
潘磊1
陈晓非2
1.中国广东深圳 518055 南方科技大学地球与空间科学系2.中国广东深圳 518055 南方科技大学地球与空间科学系;中国广东深圳 518055 深圳市深远海油气勘探技术重点实验室(南方科技大学);中国广州 511458 南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)
摘要：土耳其东部是由碰撞引起的挤压变形区域,而西部为俯冲引起的爱琴海伸展变形区域,土耳其中部作为两者之间的过渡拥有很复杂的地质情况,尤其是具有火山活动和长远的俯冲、大陆碰撞等构造历史,因此获得此区域岩石圈可靠的速度结构对认识俯冲末期的板块状态、岩浆活动等现象意义重大.为了更好地了解此区域的岩石圈速度结构,本研究使用了(31°E-38.8°E,34.5°N-42.0°N)范围内172个台站的背景噪声数据,通过互相关方法获得经验格林函数;之后利用频率-贝塞尔变换法得到了 5-80s周期范围内的基阶瑞雷波频散曲线,并在个别区域获得了高阶模式频散曲线;最后利用基于Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno算法校正的拟牛顿迭代反演方法得到地表至124 km深的三维剪切波速度结构.结果表明:土耳其中部的速度横向变化剧烈(最大变化可达400 m/s),且与地质边界和缝合带区域密切相关,中安纳托利亚火山区及部分金牛座山脉东部的速度在0-100 km深度均小于4.3 km/s,因此推测此区域不存在岩石圈地幔;从塞浦路斯海沟开始俯冲的非洲大洋岩石圈,以近垂直俯冲在金牛座山脉中部下方,表现为明显的高速特征;土耳其中部在70-100 km深度广泛存在与上升软流圈物质相关的低速带,因此大部分研究区域的岩石圈波速小于全球平均剪切波速度,并且此区域岩石圈整体较薄、厚度多变.此外,本研究还发现在金牛座山脉中部和东部约13-23 km深度存在一个明显的低速带,推测可能与地块破裂导致的地层部分熔融有关.
关键词：背景噪声成像土耳其中部频率-贝塞尔变换法剪切波速度结构
分类号：P315.3+1(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)
资助基金：国家自然科学基金(U1901602)国家自然科学基金(41790465)南方海洋科学与工程广东省实验室(广州)人才团队引进重大专项(GML2019ZD0203)深圳市深远海油气勘探技术重点实验室项目(ZDSYS20190902093007855)
论文发表日期：2023-08-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：19( 609-627 )
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