Shear Wave Splitting and Mantle Flow Beneath Alaska
Shear Wave Splitting and Mantle Flow Beneath Alaska
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阿拉斯加下方的剪切波分裂和地幔流
DOI：
10.1029/2019jb018329
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Tape, C.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
McPherson, A. M.;Christensen, D. H.;Abers, G. A.;Tape, C.
剪切波分裂通常被认为是由地幔流或预先存在的岩石圈组构引起的。我们从2010年1月至2017年8月在阿拉斯加部署的384个宽带站提供了2，389个新的SKS剪切波分裂观测。在阿拉斯加，分裂似乎是由北美和太平洋板块的绝对板块运动（APM），两个板块之间的相互作用，以及俯冲的太平洋-雅库特板块的几何形状控制的。在俯冲带的影响之外，阿拉斯加北方的快速方向与北美APM方向平行。夏洛特女王-费尔韦瑟转换边缘附近的快速方向与断层平行，可能是由整个岩石圈的走滑变形引起的。在地幔楔中，快速方向是沿着板块走向定向的，具有较大的分裂时间，并且是由地幔楔中的沿着走向流动引起的，因为板块提供了流动的障碍。在阿拉斯加半岛以南，无论海底结构如何，快速方向都平行于海沟，表明太平洋板块下方存在沿着走向流动。在基奈半岛下，复杂的平板几何形状可能导致底板流动平行于太平洋APM方向或北美-太平洋相对运动。
Shear wave splitting is often assumed to be caused by mantle flow or preexisting lithospheric fabrics. We present 2,389 new SKS shear wave splitting observations from 384 broadband stations deployed in Alaska from January 2010 to August 2017. In Alaska, splitting appears to be controlled by the absolute plate motion (APM) of the North American and Pacific plates, the interaction between the two plates, and the geometry of the subducting Pacific‐Yakutat plate. Outside of the subduction zone's influence, the fast directions in northern Alaska parallel the North American APM direction. Fast directions near the Queen Charlotte‐Fairweather transform margin are parallel to the faults and are likely caused by the strike‐slip deformation extending throughout the lithosphere. In the mantle wedge, fast directions are oriented along the strike of the slab with large splitting times and are caused by along‐strike flow in the mantle wedge as the slab provides a barrier to flow. South of the Alaska Peninsula, the fast directions are parallel to the trench regardless of sea floor fabric, indicating along strike flow under the Pacific plate. Under the Kenai Peninsula, the complex flat slab geometry may cause subslab flow to be parallel to Pacific APM direction or to the North America‐Pacific relative motion.
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