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上地幔各向异性是一个普遍的现象。引起现场地幔岩石弹性各向异性的物理机制包括晶格优势取向和特殊熔融材料中岩浆囊的优势取向。
橄榄石中的晶格优势取向(LPO)被广泛认为是上地幔各向异性产生的主要原因。
海洋上地幔各向异性的观测结果可用与板块运动有关的构造过程来解释LPO成因,存在的观点有:
①洋中脊的海底扩张; ②洋壳俯冲; ③岩石层和软流层间的差异运动,如在局部热点区域岩石层和软流层间岩浆的上涌等。
对大陆上地幔各向异性的解释存在四种不同的观点,它们是:①由绝对板块运动引起的;②由软流层中局部地幔对流引起的;
③由于地壳应力作用于岩石层引起的;④由于过去和现在一次相对大规模岩石层变形引起的,例如大陆碰撞。进一步的研究需要从理论和实验方面细致了解各向异性和分裂、各向异性和应变以及应变和构造过程间的关系。
各种各样的古代和现代构造类型(俯冲、转换断层、扩张和稳定区等)会引起各向异性的不同表现形式。
Vinnik(1992)认为在现代板块聚合带附近区域,各向异性主轴沿板块边界排列,这一相关性意味着板块的削减方向在地壳和上地幔中是一样的.
在裂谷区,地幔对流的优势取向一般沿地壳裂谷的延展方向排列;在现代构造活动以外区域,观测结果很可能是大陆岩石层中的"化石"各向异性和软流层中的各向异性的合成效应。
就全球来说,在上述地区绝对板块运动方向和各向异性主轴间存在一个正相关性(James,1996)。
许多国内外学者曾基于ScS波或SKS波分裂对中国大陆及邻区的部分台站观测的上地幔各向异性进行过系统研究。
但基于ScS波分裂,还没有看到对中国大陆及邻区进行上地幔各向异性研究的成果。本文以剪切波在多层方位各向异性介质传播中分裂参数的理论变化特性(刘希强等)、
剪切波分裂的小波包和小波变换方法(刘希强等,1998;刘希强等,2000a)及其定量误差评估方法为研究基础,对中国大陆及邻区上地幔各向异性进行了观测研究。
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