基于各向异性研究云南及周边地区的壳幔变形和动力学背景

The lower-crustal flow model is regarded as the one of the most popular revolution models in the margin of southeastern Tibet due to the reasonable interruption to topographic deformation in there. It is still debate due to the lack of reliable evidence. In the study, the seismic data recorded by 350 stations deployed by ChinArray and 50 permanent stations in Yunnan and its adjacent regions, are used to extract P receiver functions. The receiver functions are stacked by the back-azimuth in order to form a 360-degree coverage around the station. Then the Ps-splitting parameters are obtained by fitting the arrival time of Ps phases with different azimuth. By with layer-stripping technique, the anisotropic parameters in the upper and the lower crust can be computed according to the principles. On the anisotropy medium, the crustal thickness and Poisson’s beneath Yunnan and its adjacent regions can be obtained by the anisotropy H-k stacking. On the basis of the previous SKS splitting results, we would try to extract the splitting parameter in upper mantle by removing the crustal anisotropy. On the other hand, by with reconstructing the fine geometry shape of 410 and 660 km discontinuities beneath Yunnan and its adjacent region, our other aim is to announce the deformation features in crust and mantle and provide essential data for building dynamic model in the region.

下地壳流模型因成功地解释了地表变形特征，因此被认为是青藏高原东南缘地壳演变的主要模式之一，但尚缺乏可靠的证据支持,因此一直是争论的热点。本研究利用中国地震科学探测台阵（ChinArray）项目在云南周边布设的350个宽频台站和该区固定台记录的事件提取P波接收函数，以多地震事件按方位叠加形成对台站近乎360度的覆盖，进而拟合不同方位的Ps相到时来获取分裂参数，而且用“剥层”技术分别计算出上、下地壳的各向异性参数。在地壳各向异性基础上，建立各向异性H-k叠加获得云南及周边地区地壳厚度和泊松比的精细分布特征。根据SKS分裂的结果，消除地壳各向异性对SKS分裂的影响，提取地幔的各向异性参数。另外，通过重建云南地区410和660 km界面的精细几何形态，旨在揭示云南地区的壳幔变形特征，为建立该区的地球动力学模型提供必要的基础资料。

在各向异性地壳中，来自Moho的P-to-S转换波（Pms）的到时不仅取决于入射角和地壳厚度，而且还随地震事件方位角而变化。我们提出了一个网格搜索方法来拟合Pms震相的到时，旨在获取地壳各相异性参数。利用川滇地区的108个固定台站记录的远震三分量地震波形数据提取台站下方的P波接收函数，并把接收函数被校正到了同一参考震中距处（例如67º）。然后按后方位角10º为间隔将接收函数叠加成一道信号以增强信噪比，并从叠加信号里拾取不同后方位角对应的Pms相的观测到时。在快波极化方向和分裂时间构成的解的平面上，能使观测到时与理论到时之差最小的点即为所求的分裂参数的位置。我们从108个台中获得了96个Pms相的分裂参数，结果表明，川滇地区地壳各向异性十分强烈，Pms相分裂时间在0.05 s±0.06 s到1.27 s±0.10 s之间，平均值为0.54 s±0.12 s。.由于S震相在各向异性地壳中传播时将分将分裂成快、慢S波，以致经典的P波接收函数H-k叠加方法不可避免带来误差。我们提出了各向异性地壳中P波接收函数H-k叠加方法，该方法叠加了6个震相，而不是经典方法的中3个震相。我们利用各向异性地壳中P波接收函数H-k叠加方法处理了川滇地区108个固定台记录的P波接收函数，获得了川滇地区的地壳厚度和波速比。.来自壳内转换界面的P-to-S转换波（Pis）和来自Moho的P-to-S转换波（Pms）的到时对研究地壳各向异性性提供了有力的约束。利用青藏高原东南缘的285个临时台和3个固定台记录的三分量地震数据，我使用了P波接收函数里的Pis和Pms震相来测定地壳各向异性。首先，拟合Pis震相的到时获得上地壳的各向异性参数，然后对Pms震相的到时进行校正，以消除上地壳各向异性对Pms震相走时的影响，最后拟合Pms震相的到时获得下地壳的各向异性参数。按这样的方式共获得75个双层各向异性参数，上地壳的分裂时间0.05到1.34s，平均分裂时间0.53 s ± 0.29 s, 下地壳的分裂时间0.06到1.42s，平均分裂时间0.62 s ± 0.33 s。.云南地区410 km和660 km间断面的平均深度分别为407～408 km和663～667 km,地幔过渡带的平均厚度处于255～259 km之间。