Seismic anisotropy in southern Costa Rica confirms upper mantle flow from the Pacific to the Caribbean
Seismic anisotropy in southern Costa Rica confirms upper mantle flow from the Pacific to the Caribbean
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哥斯达黎加南部的地震各向异性证实上地幔从太平洋流向加勒比海
DOI：
10.1130/g47826.1
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
5.8
通讯作者：
Linkimer, Lepolt
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Levin, Vadim;Elkington, Stephen;Bourke, James;Arroyo, Ivonne;Linkimer, Lepolt
由于被俯冲板块和大陆龙骨所包围，太平洋上地幔在很大程度上无法与周围地区混合。一个可能的出口是在中美洲地峡的南部，在地震各向异性的区域观察，火山爆发的同位素组成的时间变化，以及动态地形的考虑都表明上地幔流从太平洋到加勒比海。我们得到新的约束地震各向异性的性质在南哥斯达黎加上地幔的观测双折射的双折射剪切波。快波和慢波相隔0.01 s，快波偏振方向为沿着40° ~ 50 °（东北），与中美洲辐合边缘接近正交。我们的研究结果是一致的上地幔流从太平洋到加勒比地区，并需要在该地区的岩石圈俯冲开口。
Surrounded by subducting slabs and continental keels, the upper mantle of the Pacific is largely prevented from mixing with surrounding areas. One possible outlet is beneath the southern part of the Central American isthmus, where regional observations of seismic anisotropy, temporal changes in isotopic composition of volcanic eruptions, and considerations of dynamic topography all suggest upper mantle flow from the Pacific to the Caribbean. We derive new constraints on the nature of seismic anisotropy in the upper mantle of southern Costa Rica from observations of birefringence in teleseismic shear waves. Fast and slow components separate by ∼1 s, with faster waves polarized along the 40°–50° (northeast) direction, near-orthogonally to the Central American convergent margin. Our results are consistent with upper mantle flow from the Pacific to the Caribbean and require an opening in the lithosphere subducting under the region.
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