东亚地区上地幔顶部Pn速度结构的构造动力学意义

张国民 汪素云 王 辉

1)中国地震局地震预测研究所，北京 100036

2)中国地震局地震预测重点实验室，北京 100036

3)中国地震局地球物理研究所，北京 100081

0 引言

上地幔顶部Pn速度结构即是上地幔顶部的P波速度结构。Pn波是壳内地震震源发出的P波在莫霍(Moho)界面以90°角折射进地幔并沿其顶部的壳幔界面(莫霍面)滑行的波。因此，利用Pn波的走时记录可以反演岩石圈内壳幔界面上地幔一侧的Pn速度分布及其横向变化，此即被称之上地幔顶部的Pn速度结构。

上地幔顶部Pn波速度横向变化的研究，对于了解壳幔速度结构，尤其是上地幔顶部的物性结构、温度结构以及动力学环境都有十分重要的意义。Sonder(1989)给出，岩石圈强度受其莫霍面温度所控制，而温度又反比于岩石中地震波的传播速度，因此上地幔顶部Pn波速度变化有可能反映岩石圈强度的变化，且与岩石圈的动力学背景和构造活动性相关。挤压型动力学背景和构造上稳定的地区有较高的Pn波速度值，而拉张型动力学背景和构造上活动的地区往往呈Pn速度偏低的特征。20世纪90年代以来P波速度分布及其横向变化的研究受到国内外学者的广泛关注(Hearn et al.，1994，1996，2004;汪素云等，2001;裴顺平等，2001;许忠淮等，2003)。本文在汪素云等对东亚地区Pn波速度反演研究(将另文发表)的基础上，探讨东亚地区上地幔顶部Pn速度横向变化特征及其动力学意义。

1 东亚地区Pn波速度变化的基本特点

1.1 Pn速度分布的获取

本文的研究区为15°～60°N，60°～145°E，是欧亚板块、印度洋板块与太平洋板块(含菲律宾海板块，下同)的会聚部位。……