日本九州地区的地震层析成像研究

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1、西北大学硕士学位论文日本九州地区的地震层析成像研究姓名：李广申请学位级别：硕士专业：构造地质学指导教师：郭安林20090608摘要使用大量的地区地震到时资料通过地震层析的方法确定了日本西南部九州地区精细的地壳和上地幔速度结构，更进一步得到该区域的泊松比分布。利用大量精确的到时资料，得到150km深度范围内的三维速度结构和泊松比分布剖面图。结果清晰地显示出呈高速异常体的菲律宾海板块和地幔楔中的低速异常体，这与前人的研究结果相符合。在地壳、上地幔内沿火山前线并扩展到弧后地区，广泛分布着低速异常体。云仙岳火山

2、的形成与两方面因素相关：第一，由菲律宾海板块俯冲脱水作用提供的流体；第二，从裂开的冲绳海槽上涌的热物质。壳内地震在高速区和低速区都有分布，但是很明显地集中在低泊松比的区域。九州俯冲带弧前地区下方，沿俯冲板块上边界存在明显的低速异常体，板间大地震主要分布在这种低速异常体的边缘。关键词：层析成像，九州地区，俯冲带，菲律宾海板块SeismicTomographyResearchinKyushu，JapanAbstractInrecentyears，seismictomographymethod，asapowe

3、rfultoolforstudyingtheEarthinteriorstructure，hasbeenappliedextensively．ByusingtheseismictomographymethoddevelopedbyZhaoeta1．【Zhaoeta1．，1992]，3-I)velocitystructureundertheKyushuareawasinvestigated．Wedeterminedetailed3-DVpandVss缸uctur．esofthecrustandupperm

4、ostmantlebeneaththeKyushuBland,southwestJapan，usingalargenumberofarrivaltimesfromlocalearthquakes．FromtheobtainedVpandVsmodels，wefurthercalculatePoisson’Sratioimagesbeneaththestudyarea．Byusingthislargedataset，wesuccessfullyimagethe3-DseismicvelocityandPo

5、isson’SratiostructuresbeneathKyushudowntoadepthof150km、析mahigherspatialresolutionthanthepreviousstudies．Ourtomographyresultsshowveryclearlyhigh-velocityanomaliescorrespondingtothesubductingPhilippineSeaslabandlow-velocityanomaliesinthemantlewedge．Strongl

6、ow—velocityanomaliesaredistributedextensivelyalongthevolcanicfrontandextendtotheback-arcsideinthecrustanduppermantle．TherearetwocausesoftheUnzenvolcanism：thefirstisfluidssuppliedbythedehydrationprocessesofthedescendingPhilippineSeaslab；thesecondisthehotu

7、pwellingmaterialsrelatedtotheopeningoftheOkinawaTrough．ThecrustalseismicityisdistributediIlboththehi。曲一andlow-velocityzones，butmostdistinctlyinthelowPoisson’Sratiozone．UndertheforearcregionoftheKyushusubductionzone，prominentlow—velocityanomaliesarevisibl

8、ealongtheupperboundaryofthesubductingPhilippineSeaslabandlargeinterplateearthquakesarelocatedaroundthelow-velocityzones，whichissimilartothefeaturesrevealedintheNortheastJapansubductionzone．Keywords：seismictomography,Kyushu