利用地震背景噪声探测下地幔散射体
批准号:
42074063
项目类别:
面上项目
资助金额:
59.0 万元
负责人:
李娟
依托单位:
学科分类:
地球内部物理和地球动力学(含地热学)
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
李娟
中文摘要
以地震干涉理论为基础,探索和发展利用地震背景噪声互相关技术提取下地幔散射体波信号的方法。以我国东北地区高密度地震台站连续波形记录为数据基础,应用这种“去源化”方法探究东北亚大陆下方下地幔散射体的空间分布、尺度特征和物性异常,结合地震波层析成像及岩石矿物高温高压实验结果,探讨散射体存在的机理;结合太平洋板块演化历史重构研究,探讨散射体的动力学成因。
英文摘要
The heterogeneities interior the Earth is important for understanding the scale of mantle convection, efficiency of mantle stirring, mantle rheology and geochemical reservoirs. Based on the theory of seismic interferometry, we will apply seismic ambient noises cross-correlation technique to retrieve the body waves scattered from the heterogeneities in the mid-lower mantle at depth around 800-1300 km, and investigate the scatterers with fine-scale in the lower mantle. We will develop the novel method based on the continuous records of seismic arrays deployed densely in Northeast China, and investigate systematically the spatial distribution, scale characteristics, and the velocity structure of the scatterers. We will integrate recent progresses obtained from seismic tomography studies and experimental results from mineral physics, to explore the thermal, phase change or chemical mechanism of those detected scatters, and attempt to trace the dynamic reasons for the existence of the heterogeneities in the mid-lower mantle.
占地球体积56%的下地幔在各种尺度上都具有强烈的不均匀性。对下地幔不均匀体/散射体的认识对理解地球深部物质组成和相变、地幔流变性、地幔对流尺度、地幔混合效率等问题具有重要意义。项目以地震干涉理论为基础,探索和发展利用地震背景噪声互相关技术提取下地幔散射体波信号的方法,以我国东北地区高密度地震台站连续波形记录为数据基础,探究东北亚大陆下方下地幔散射体的空间分布、尺度特征及物性异常等。..围绕项目研究目标,我们系统调研下地幔不均匀体相关工作,给出了全球范围内下地幔散射体的空间分布图,明确指出其在深度分布上表现出“双峰”模式;利用地震波连续数据和台阵技术,成功提取并确证来自于下地幔散射体的微弱反射体波信号,不仅在西北太平洋俯冲地区发现了位于900-1100 km深度的下地幔散射体,还首次在远离俯冲带1000公里之外的东北大陆内部发现了下地幔散射体的存在,并将传统的地震接收函数方法拓展到下地幔深度范围,通过多种方法的相互印证,确证该发现的可靠。结合地震波层析成像结果和板块演化历史,认为这些散射体和古太平洋板块的俯冲相关,很可能是古老的Izanagi板块俯冲进入下地幔后的残留体。..我们利用地震波背景噪声获取了下地幔散射体的反射体波信号,为地震噪声研究地幔深部结构和物质组成提供了一种全新的“去源化”方法,突破了传统震源侧转换波只能探测俯冲地区下地幔散射体的局限,可以用来获取广大的陆内地区下地幔不均匀性分布“全景图”。将传统的接收函数方法拓展到更深的下地幔区域,不仅证实了接收函数在下地幔结构探测中的有效性,为下地幔顶部散射体的观测提供了崭新、有力且独立的地震学证据,同时提出了追踪深部地幔古板块残留体的新思路。基于干涉理论的地震背景噪声提取反射波方法,可以避免震源信息的不确定性,克服传统研究中震源的空间局限性,其与天然地震事件的联合利用更将使得多地震波透视地幔深部结构,从而全面、准确认识地幔物质组成和深部动力学过程成为可能。
面向嫦娥7号月震仪数据的月震和月球深部结构研究
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批准号:42230111
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项目类别:重点项目
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资助金额:272万元
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批准年份:2022
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负责人:李娟
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依托单位:
利用ScS多次波探测东北亚海域及陆缘地幔间断面特征
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批准号:41774065
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项目类别:面上项目
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资助金额:69.0万元
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批准年份:2017
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负责人:李娟
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依托单位:
东北深俯冲区410-km间断面速度结构及上地幔低速带探测
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批准号:41274065
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项目类别:面上项目
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资助金额:110.0万元
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批准年份:2012
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负责人:李娟
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依托单位:
上地幔低速带及其形成机理研究
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批准号:41074034
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2010
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负责人:李娟
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依托单位:
华北克拉通地幔转换带速度结构及矿物组成研究
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批准号:40774042
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项目类别:面上项目
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资助金额:41.0万元
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批准年份:2007
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负责人:李娟
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依托单位:
有限断层震源模型在地震灾害实时评估中的应用研究
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批准号:40404004
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:24.0万元
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批准年份:2004
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负责人:李娟
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依托单位:
国内基金
海外基金