広帯域海底地震計データを用いたフィリピン海の三次元上部マントル構造解析

利用宽带海底地震仪数据对菲律宾海进行三维上地幔结构分析

• 批准号: 15740282
• 负责人: 一瀬 建日
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15740282/
• 关键词: 広帯域海底地震計; 表面波; 3次元S波速度構造; トモグラフィー; 有限波長効果; 波線追跡; フィリピン海; 3次元速度構造; 表面波トモグラフィー; S波

フィリピン海プレートは地震と観測点の地理的な制約のため、十分な解像度をもつ3次元上部マントル速度構造を得ることは難しかった。近年、フィリピン海プレート周辺域での陸上広帯域地震観測点数が増加し、また、広帯域海底地震計による地震観測が行われた結果、この構造を従来より格段に高解像度で求めることが可能となった。そこで我々は表面波を用いてこの地域の上部マントルS波速度構造を求めた。110E〜165E、15S〜45Nの範囲内に発生した地震(1990.1-2003.3の期間)を用いた。Neighborhood Algorithmを用いた完全非線形な波形インバージョン法(Yoshizawa & Kennett, 2002)を用いて、基本及び高次モードのレイリー波位相速度を測定し、Yoshizawa & Kennett (2004)による周波数毎の波線経路ずれや有限波長効果を考慮した表面波トモグラフィー手法(Three-stage inversion法)に適用し、3次元S波速度分布を求めた。解析の結果、フィリピン海の深さ250kmまでのS波速度構造が求められた。表層では地表のテクトニクスに調和的であり、深部では沈み込む太平洋スラブが明瞭に観察される。深さ100-150kmまでは、太平洋で速度が速く、伊豆小笠原島弧、沖大東海嶺、大東海嶺、マリアナトラフが遅い。フィリピン海の中では、西フィリピン海盆の速度が速い。これらは表層のテクトニクスと調和的である。150kmより深いところでは、沈み込む太平洋プレートに関連した高速度異常が見られる。太平洋プレートがフィリピン海プレートの下に沈み込む様子が明瞭に見えるほか、マリアナトラフの低速度異常が深部でトラフの西方の低速度異常とつながって見えることがわかる。

フ ィ リ ピ ン sea プ レ ー ト は earthquake と 観 point の geographic な restriction の た め, very な resolution を も つ 3 dimensional upper マ ン ト ル speed structure を る こ と は difficult し か っ た. In recent years, フ ィ リ ピ ン sea プ レ ー ト weeks 辺 domain で の onshore hiroo 帯 観 domain earthquake measuring point number が raised し, ま た, hiroo 帯 domain undersea earthquake meter に よ 観 る earthquake measuring line が わ れ た results, こ の tectonic を 従 to よ り lattice segments に high resolution で o め る こ と が may と な っ た. Youdaoplaceholder0 で で で I use the 々 ト surface wave を to find めた by using the <s:1> て て <s:1> <s:1> <s:1> <s:1> the velocity structure of the s-wave at the upper part of the <s:1> region <e:1>. In the 囲 range of 110E to 165E and 15S to 45N, に た earthquakes occur (during the period of 1990.1 to 2003.3 earthquakes)を use 囲 た た. The Neighborhood Algorithmを uses the を た completely nonlinear な waveform <s:1> バ バ ジョ ジョ な method (Yoshizawa & Kennett) 2002) を い て, basic and high び モ ー ド の レ イ リ ー wave phase velocity を determination し, Yoshizawa & 12 (2004) に よ る cycle for their の wave line 経 road ず れ や limited wavelength unseen fruit を consider し た surface wave ト モ グ ラ フ ィ ー technique (Three - stage The inversion method (に) applies to に and the 3d S-wave velocity distribution を to find めた. Analyze the <s:1> result, the depth of the フィリピ <e:1> ocean is さ250km, and the construction of the S-wave velocity of the まで <s:1> is が to find められた. Surface で は surface の テ ク ト ニ ク ス に conciliatory で あ り, deep で は shen み 込 む Pacific ス ラ ブ が clear に 観 examine さ れ る. Deep さ 100-150 - km ま で は, Pacific く が で speed rate, the izu bonin island arc and cable ridge, cable ridge, マ リ ア ナ ト ラ フ が 遅 い. The velocity of the で で in the <s:1> sea and the フィリピ in the フィリピ basin in the west is が. The surface layer of トニ テ トニ トニ スと スと and the harmonious である. 150 km よ り deep い と こ ろ で は, shen み 込 む Pacific プ レ ー ト に masato even し た high velocity anomaly が see ら れ る. The Pacific プ レ ー ト が フ ィ リ ピ ン sea プ レ ー ト の に under shen み 込 む others child が clear に see え る ほ か, マ リ ア ナ ト ラ フ の low velocity anomaly が deep で ト ラ フ の western の low velocity anomaly と つ な が っ て see え る こ と が わ か る.

项目成果

広帯域海底地震計アレーを用いたフィリピン海の三次元S波速度構造

使用宽带海底地震仪阵列的菲律宾海三维横波速度结构

• 发表时间: 2005
• 期刊: 文部科学省科学研究費特定領域研究 スタグナント・スラブ 第2回研究シンポジウム講演要旨集
• 作者: T.Kadono;M.Arakawa;一瀬 建日 他
• 通讯作者: 一瀬 建日 他

3-D shear wave structure beneath the Philippine Sea from land and ocean bottom broadband seismograms

来自陆地和海底宽带地震图的菲律宾海下方 3D 剪切波结构

• 期刊: Journal of Geophysical research (in press)
• 作者: T.Kadono;M.Arakawa;一瀬 建日 他;Takehi Isse;Takehi Isse et al.
• 通讯作者: Takehi Isse et al.