尼泊尔-喜马拉雅地区中上地壳噪音成像

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喜马拉雅造山带位于青藏高原南缘,分布在中国西藏,巴基斯坦和印度等国境内,位于印度板块与欧亚板块的交界处,是印度板块和欧亚板块碰撞最剧烈的地区。板块间的碰撞造成了喜马拉雅造山带的隆起,其平均海拔6km以上,低喜马拉雅山脉与高喜马拉雅山脉海拔相差近5km,地形起伏十分复杂。所以喜马拉雅山脉是研究印度板块与欧亚板块碰撞问题的重要区域。通过分析该区域地壳的速度结构有利于解释印度板块与欧亚板块碰撞的过程。  利用地震学方法来获取地球内部的速度结构是地球物理学研究中的基本课题。前人对这一区域的研究有很多成果,比如用远震体波层析成像反演壳幔结构,但是远震体波成像对地壳浅部反演不够精细,也有人用接受函数反演台站下的速度,但是接受函数只是反演台站下方的结构。本文中使用的方法是背景噪声层析成像技术。由于背景噪声在两个台站传播过程中能量的衰减远远小于天然地震和人工地震,所以通过互相关运算得到的经验格林函数能提取出短周期的面波相速度(群速度)频散曲线,进而能反演整个区域的下方浅地壳的速度结构。该方法反演的结果仅与台站的覆盖范围和密集程度有关,同时不依赖于天然地震和人工地震。  本文获取了尼泊尔-喜马拉雅地区HIMNT台网28个台站记录的连续波形数据,仪器记录的时间为2001年12月到2002年12月。通过对两两台站进行互相关运算获取了两两台站的经验格林函数,利用图像分析技术提取了周期6-26s的Rayleigh波相速度频散曲线。然后通过面波层析成像反演了台站下方周期6-26s的Rayleigh波的相速度分布图。结果显示印度板块俯冲到欧亚板块下方,其俯冲方向大致与喜马拉雅山脉垂直。获得了选取一条垂直于喜马拉雅山脉的测线,利用周期6-26s的频散曲线反演出深度0km到30km的横波速度,并绘制该测线下方的横波速度剖面图。从图中可以明显看到印度板块和欧亚板块的交界面,印度板块俯冲到欧亚板块下方,并且随着板块下插,MHT温度逐渐增加的特征。并且发现印度地壳有局部挠曲。并且估算高喜马拉雅和特提斯喜马拉雅下方温度为550°。
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