低速区(LVZ)是上地幔接近岩石圈软流圈边界处,地震波横波速度显著偏低、电导率显著偏高的区域。深度从80km至300km。其中部分区域的地震波纵波缺失。[2][2][3][4]

Thumb
地震波速度与深度的关系。[1] 在靠近地表 (≲ 220±30 km)的波速显著低,称为低速区。

另外一个地震波速显著降低的区域在核幔边界的不超过50km的薄层,称为超低速区英语Ultra low velocity zone(ULVZ)。[3]

低速区可以用部分熔融(约1%)解释。[2]水可以降低熔点,扮演了重要角色。[4][5]

Thumb
地震横波在3个地质省的差别:TNA=北美板块;SNA= 北美地盾; & ATL =北大西洋。[6]

地震波的横波在低速区下降了3–6%,比纵波波速变化更显著。[7]雷氏不连续面是低速区的下界。

只需要0.05–0.1 %的水就可导致1%的熔融,产生低速区。地盾下缺乏低速区可解释为地热梯度太小,阻止了部分熔融。[8]

识别

低速区的存在最早是由宾诺·古登堡 (Beno Gutenberg) 在1959年观察到地震波到达速度比预期慢时提出的。[9] 他指出,在距震中 1° 到 15° 之间,纵向到达的振幅呈指数下降,之后突然大幅增加。低速区的存在使地震能量散焦,随后是高速梯度使其集中,这为这些观察结果提供了解释。[10]

参见

参考文献

Wikiwand in your browser!

Seamless Wikipedia browsing. On steroids.

Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.

Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.