2013年鄂霍茨克海 8.3 级深震揭示俯冲板片下方超低速体及其和深大地震的孕震关系

陈伟文 博士

南洋理工大学 新加坡地球观象台

2024.06.07（星期五）15:00，理科二号楼2821

摘要：

600 km左右深处的温压条件通常不利于8级以上地震的发生，因此这些深大地震的发震机理仍存在许多疑问。针对这个科学问题，我们获取了2013年鄂霍茨克海Mw8.3级深震的全球宽频带地震台P波波形，通过反卷积方法获取其相对震源时间函数，通过破裂方向性分析，获取了地震开始阶段的子事件相对地震起始位置的空间位置，并发现初始的两个子事件S1与S2之间呈现近垂直的相对位置关系。通过对高频段（0.2-0.8Hz）相对震源时间函数的分析，我们发现子事件S2在USArray上随震中距变化出现了明显的多路径效应（multipathing effect）。我们使用二维有限差分算法尝试各种可能的速度结构去拟合多路径效应，发现在俯冲带下方引入“甜甜圈段”式的低速异常体可以同时拟合位于中国/东南亚方向以及USArray两个位于对顶角位置的台阵上的数据。通过拼合不同方位角上约束得到的二维结构，我们获得了该低速异常体的大致几何形态和地震学性质：其在空间上展布约为30*60*60 km，P波速度异常高达-18±2%。如此高的低速异常暗示该异常体处于高度熔融的状态或存在较高的挥发物成分，考虑到过渡带矿物的高度含水特性，该异常体极有可能在660 km间断面之上依然保持向上的浮力，根据我们的初步计算，该浮力施加给震源区域的应力高达86~255MPa，如此高的应力满足了在600 km深度下的俯冲岩石圈中形成热失稳破裂的条件，其很有可能是8级以上地震为何在如此深度下发生的重要原因。

报告人简介：

陈伟文， 2009年本科毕业于中国科学技术大学，2015年毕业于中国科学技术大学，获理学博士学位。毕业后在南洋理工大学新加坡地球观象台从事博士后研究。主要进行地震震源，地球深部物理等方面的工作。迄今为止以第一作者在Nature Communications，SRL等期刊发表学术论文7篇。