对日本俯冲带与IBM俯冲带俯冲特征的地球物理研究:来自重力与震源分布数据的启示

• 作者: KIM Kwang-hee SUH Man-cheol 胡立天 邢健 郝天珧
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: 西太平洋 俯冲带 重力 地震 IBM 日本
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 地球动力学·地震学·地磁学·地电学
• 页码范围: 116-140
• 页数: 25页
• 分类号: P738|P631
• 语种: 中文
• DOI: 10.6038/cjg20160110

摘要

日本俯冲带与IBM俯冲带位于太平洋板块、菲律宾海板块和欧亚板块三者的交汇地带,是典型的“俯冲工厂”地区,具有重要的研究意义.本文利用震源分布资料与卫星重力数据对日本俯冲带与IBM俯冲带进行了研究.通过空间重力异常反映了俯冲带地区的区域构造形态,在此基础上基于艾利模式计算了均衡异常以反映地壳均衡特征.利用震源分布资料,分别从垂直俯冲带走向与沿俯冲带走向划定了横截剖面(cross-sections)进行了地震提取,讨论了俯冲带地区的Wadati-Benioff带形态特征,并借助于俯冲带地震等深线图直观描述了俯冲带的俯冲形态.在日本俯冲带与伊豆-小笠原俯冲带各选取了一条典型剖面进行了重力2.5D反演,研究了俯冲带地区的壳幔结构特征.研究结果表明,九州-帕劳海脊与IBM岛弧在均衡异常上存在差异,前者已逐渐趋向于地壳均衡.IBM的Wadati-Benioff带存在明显的南北差异,反映出伊豆-小笠原俯冲板片停留在了660 km转换带中,而马里亚纳俯冲板片很可能垂直穿过了这一转换带,造成这种南北差异的原因与板块相对运动、岩石圈黏性和年龄差异以及俯冲板片的重力效应等因素有关.在IBM的中部和南部存在板片撕裂现象.日本俯冲带的俯冲洋壳密度随俯冲深度变化较小,洋幔存在一定程度的蛇纹岩化,地幔楔蛇纹岩化作用不典型,海沟处有一范围较小的含水畸变带;伊豆小笠原俯冲带俯冲洋壳密度随深度增大而明显增大,洋幔蛇纹岩化程度较日本俯冲带低,地幔楔蛇纹岩化作用强烈,板块交汇处存在明显的蛇纹岩底辟.日本俯冲带与IBM俯冲带一线自北向南板片俯冲变陡,两侧板块耦合度降低,与俯冲带两侧的板块运动速率差异有关.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郝天珧	中国科学院地质与地球物理研究所	111	3428	35.0	52.0
2	邢健	中国科学院地质与地球物理研究所	5	7	1.0	2.0
3	胡立天	中国科学院地质与地球物理研究所	2	0	0.0	0.0
4	SUH Man-cheol	中国科学院地质与地球物理研究所	2	0	0.0	0.0
5	KIM Kwang-hee	中国科学院地质与地球物理研究所	2	0	0.0	0.0