阿巴嘎火山区宽频带地震台阵观测与深部结构研究

Focused on the Abaga volcano, the largest Cenozoic volcano area of East Asian continent, it is proposed to deploy passive broadband seismic observation and study, to carry out the joint inversion of receiver function and dispersion data of seismic ambient noise and surface wave data, the migration and imaging of receiver function in three-dimensional velocity structure, the finite-frequency travel time tomography of teleseismic body wave with initial three-dimensional velocity models, to reconstruct the three-dimensional S wave velocity model within the depth of less then 150km, the upper mantle three-dimensional P and S wave velocity relative variation model, LAB and upper mantle discontinuity depth model, to provide seismological evidences for the origin of Abaga volcano.

本项目拟针对东亚大陆新生代分布面积最大的阿巴嘎火山，实施宽频带流动地震观测，开展接收函数与背景噪声及面波频散资料的联合反演、三维速度模型的接收函数偏移成像、三维初始模型的远震体波有限频走时层析成像，构建研究区150km以浅的三维S波速度模型、上地幔三维P波和S波速度扰动模型、岩石圈和软流圈界面（LAB）深度模型、上地幔410km和660km间断面深度模型，为阿巴嘎火山成因机制研究提供地球物理观测证据。

针对锡林浩特-阿巴嘎火山群的深部结构及成因问题，本项目在内蒙锡林浩特-阿巴嘎火山群布设了26套宽频带流动地震仪，开展了为期两年的连续观测，利用记录到的地震事件数据和背景噪声连续波形数据，开展了接收函数、背景噪声和天然地震面波相速度层析成像、远震体波衰减和走时层析成像、SKS分裂等研究，获得了研究区的地壳厚度、地壳平均波速比、面波相速度分布，地壳和上地幔三维速度结构及衰减结构、以及上地幔各向异性参数，揭示了锡林浩特-阿巴嘎火山的的深部结构特征。研究揭示锡林浩特—阿巴嘎火山群~100 km深度观测到弱衰减、低速异常，可能是上地幔物质部分熔融、成为地表火山的直接热源，二连盆地与阴山—燕山造山带下方呈水滴状正在断离的岩石层和已拆沉的岩石层共同引发了局部小尺度地幔对流上涌、并在浅部发生减压熔融，从而形成了锡林浩特—阿巴嘎火山群。