地震波各向异性：窥测地球深部构造的“探针”.pdf

第20卷第9期 2005 年9月 地球科学进展 ADVANCESIN EARTH SCIENCE Vol 20 No 9 Sep 2005 文章编号 1001 8166 2005 09 0946 08 地震波各向异性 窥测地球深部构造的 探针 王永锋 1 2 金振民 1 3 1 中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室 2 中国地质大学研究生院 3 中国地质大学地球科学学院 湖北 武汉 430074 摘 要 地震波各向异性日益成为不可忽视的地质地球物理现象 地球内部不同圈层 地壳 地幔 和地核 都存在着地震波各向异性 并表现为不同的规模 小到单矿物和岩石 大到地体甚至上地 幔 和强度 通过地震波各向异性可以间接获取岩石圈厚度 地球深部结构与构造变形 地球动力 学和地幔对流等信息 主要从地震波各向异性的表现形式 原因及地质地球物理意义等方面对近 年来大洋俯冲带 大陆裂谷 地幔转换带和大陆碰撞造山带 青藏高原 等构造环境中的研究成果 进行了评述 讨论了各向异性研究中需要重视的几个问题 剪切波分辨率 矿物组构研究 其 它各向异性成因机制 还强调了各向异性研究与流变学 高温高压岩石物理实验相结合的新方向 关 键 词 地震波各向异性 俯冲带 大陆裂谷 地幔转换带 青藏高原 中图分类号 P315 3 1 文献标识码 A 地震波各向异性 以下简称各向异性 是指沿 不同传播方向地震波速度不同 如地震波沿矿物的 不同结晶学方向和沿岩石的不同构造方向其地震波 速不同 太平洋中脊地震波各向异性 垂直洋中脊 比平行洋中脊的P波传播速度快 的发现 1 不仅成 为海底扩张学说的有力证据 更激发了地球物理和 地质学界对地球不同圈层 不同构造环境中各向异 性现象的观察研究 在过去近40年的时间里 人们 了解到地球上自地壳 2 下至地幔 3 和地核 4 都存 在着各向异性现象 各向异性表现为不同的尺度 小 到单矿物 5 岩石 6 和包体 7 8 大至地体 9 甚至上 地幔 软流圈都可以表现出不同的各向异性强度 特别是 除了研究较多的岩石圈和软流圈外 又有许 多新的证据表明上部转换带 400 520 km 10 11 和 下部转换带 660 km 12 以及D 层 13 14 也有明显 的各向异性 各向异性与地球内部的构造变形密切相 关 15 16 在地球深部的高温和构造作用下 岩石发 生塑性变形而产生特征性的各向异性结构 部分熔 融作用也会形成各向异性的熔体分布形式 这些各 向异性结构都包含着深部构造过程的重要信息 对 于稳定地区 各向异性意味着过去构造活动产生的 化石 各向异性 而对于现今活动地区 各向异性 反映了现今的构造活动 16 研究表明 各向异性主 要来自转换带以上的上地幔 而地壳各向异性则较 小 17 地幔流动变形常使得各向异性矿物 主要是 橄榄石 沿着地幔流动方向定向排列 形成所谓的 LPO Lattice Preferred Orientation 通常 这一方向 又与地震剪切快波极化方向一致 因此地震的剪切 快波极化方向就可以指示地球内部的流动变形特 征 这一原理是各向异性解决深部构造问题的重要 方法 值得注意的是 新的观点认为 18 应力作用 下定向排列的熔体充填颗粒边界裂隙也是地幔各向 异性的一个重要原因 在研究方法上 对于出露地 表的岩石 可以通过地质方法 构造地质学 对其进 行研究 而对于地球深部的各向异性结构则主要通 过地震方法研究获得 随实验设备及方法的改进 人们通过地球物理地震各向异性观测可以获取岩石 收稿日期 2004 12 14 修回日期 2005 05 23 基金项目 国家自然科学基金项目 青藏高原下地壳岩石流变学实验研究及其动力学意义 编号 40372093 资助 作者简介 王永锋 1978 男 山东烟台人 博士研究生 主要从事岩石流变学和显微构造研究 E m ail luckyyfwang 1 sina com 圈厚度 19 地球内部的构造变形 20 动力学过 程 21 22 及地幔对流 23 等信息 这是常规地质方法所 不能比拟的 在此意义上 可以形象地将地震波各 向异性称为地球深部构造的 探针 到目前为止 已经有很多学者分别就地壳 24 25 上地幔 17 22 26 和 下地幔 22 23 各向异性特征 原因及各向异性理论 27 进行了总结综述 目前 对各向异性的研究主要侧 重于探索地球深部的各向异性结构以及这种结构所 反映的构造作用 本文在前人研究资料的基础上 综述了大洋俯冲带 大陆裂谷 地幔转换带和大陆碰 撞造山带 青藏高原 等构造环境内各向异性结构 及其所揭示的构造作用 并提出各向异性研究值得 重视的一些问题和加强我国大陆造山带地区的各向 异性研究 1 大洋俯冲带环境 俯冲带在板块构造中具有重要位置和意义 与 大洋俯冲带相关的地质环境除了俯冲板片本身之 外 还包括俯冲板片之上的地幔楔和地壳 岛弧及俯 冲带下的地幔等 俯冲带环境中的变形特征和结构 构造信息对于深入了解地幔对流模式 板块动力学 等问题具有重要价值 地震各向异性作为映射地壳 和地幔的结构和应力状态的工具正引起广泛的兴 趣 在具有复杂结构的俯冲带 各向异性观测为动 力学和应力状态提供了新的重要信息 大洋俯冲带 环境中各向异性的可能来源包括 1 地幔楔中的对流运动和 或部分熔融作用 2 俯冲板片中保存的大洋岩石圈各向异性 3 上驮板块和岩石圈中的定向裂隙或各向异 性矿物的优选方位 4 俯冲板片下的地幔流动 大洋俯冲带中的上覆地壳 28 29 地幔楔 30 31 俯冲板片 29 32 33 和俯冲板片下的地幔 11 29 33 36 中 都存在着各向异性现象 但各向异性主要还是位于 俯冲板片上的地幔楔和俯冲板片下的地幔中 对俯 冲带地幔各向异性的研究集中于日本 汤加 阿拉斯 加和南美等环太平洋的俯冲带 33 37 38 太平洋俯冲 带附近剪切波分裂测量结果显示 俯冲板片下地幔 和地幔楔中的各向异性特征具有明显差异 俯冲板 片下的地幔中快极化波方向一般平行或近平行于海 沟 或俯冲带走向 分布 29 33 35 如 Russo 等 35 发 现 Nazaca 板块下的地幔分别向北和向南平行海沟 和安第斯山流动 对此 他们在俯冲板片与下伏地幔 有效解耦的前提下 提出2种解释 1 俯冲板片的后退 retrograde 运动 即远离 上覆南美板块且垂直于俯冲板片表面的运动 这种 板片后退运动的模式无疑会使板片下的地幔流动产 生平行海沟方向的分量 2 俯冲板片下的地幔在深部受到局部阻碍 从而迫使地幔沿平行海沟的方向作侧向流动 另一 方面 俯冲带地幔楔中剪切快波极化方向则缺乏一 致性 其快波方向或者 近 平行于海沟 俯冲带走 向 方向 或者 近 垂直于海沟 俯冲带走向 方 向 11 34 37 39 40 如 Fouch 等 11 发现日本海和萨哈林 Sakhalin 岛下的快波方向与汇聚方向和俯冲板块 运动方向高度斜交 而在 Izu Bonin 和 Tonga 弧后 快波方向近平行于绝对板块运动方向但不平行于上 驮板块的伸展方向 他们认为在弧后地区 俯冲板 片的下沉 downgoing 运动和上驮板块的变形共同 制约着俯冲带地幔楔中的各向异性型式 俯冲板片 附近的地幔各向异性受到平行于俯冲板片的橄榄石 a轴方向的支配 而在远离俯冲板片的弧后和近地 表处 各向异性则与上驮板块运动导致的橄榄石a 轴方向有关 2 大陆裂谷 大陆裂谷作用是一种涉及岩石圈变形 软流圈 流动和部分熔融作用的复杂过程 所有这些作用都 会产生地震各向异性构造 造成裂谷深部地震各向 异性的可能过程包括 41 1 裂谷作用之前的变形在岩石圈地幔中产生 的固有结晶组构 crystallographicfabric 2 与裂谷作用有关的变形改变岩石圈原有的 组构 而产生一个新的 与裂谷有关的结晶组构 3 裂谷下软流圈的流动产生地幔矿物的优选 方位 4 裂谷下软流圈楔 asthenospheric wedge 中 发育的定向熔体囊 目前 对大陆裂谷区的地震各向异性研究显示 其剪切快波极化方向一般平行或者垂直于裂谷伸展 方向 通常认为 裂谷区垂直于裂谷走向的剪切快 波方向是平行于地壳伸展方向的地幔流动造成 的 3 42 如 Vinnik 等 3 报道了红海裂谷 贝加尔裂 谷 莱茵地堑等裂谷带根据 SKS 波快极化方向推断 的地幔流动方向接近于地壳的伸展方向 但对于平 行于裂谷走向的剪切快波方向 不同学者存在着不 同的见解 Sandvol 等 51 观察到里奥格兰德 Rio Grande 裂谷 RGR 快极化波方向在裂谷北部和南 749 第9期 王永锋等 地震波各向异性 窥测地球深部构造的 探针 部近平行于裂谷轴 认为所观察的方位各向异性与 现今的地幔变形产生的橄榄石 LPO 有关 推测裂谷 下存在一个上涌软流圈 它产生的小规模地幔对流 沿平行裂谷方向的流动比垂直裂谷方向的流动快 Gao 等 44 对贝加尔 Baikal 湖 东非裂谷和 RGR 研 究发现3个裂谷都存在平行或近平行于裂谷走向的 各向异性观测结果 对此 他们讨论了3种模型 岩 石圈化石各向异性 小规模对流室和定向排列的熔 体裂隙 提出所研究的裂谷上地幔各向异性最可能 是定向的熔体填充的微裂隙或平行于裂谷的小规模 地幔对流造成的 Vauchez 等 45 则提出 1 在软流圈条件下橄榄石也可以发育 LPO 2 岩石圈即便在900 以上也可以保存 LPO 从而认为只要岩石圈不再变形 过去主要造山运动 期形成的冻结 LPO 即使在高温下也可以在岩石圈 地幔中保存很长时间 这种看法是对 Gao 等 44 观点 的补充 3 地幔转换带 地震各向异性测量一般集中在岩石圈 上地幔 和下地幔部分地区 而对于作为地幔中边界层之一 的地幔转换带 Mantle Transition Zone MTZ 目前研 究并不多见 事实上 地幔转换带在地幔动力学中 扮演重要角色 特别是660 km 间断面制约着上下地 幔之间的物质交换 进而影响着地幔对流的模式 关于地幔对流一直存在着全地幔对流和层状地幔对 流之争 下面的各向异性观测结果表明至少在所研 究地区地幔对流是层状的 Vinnik 等 12 综合分析非 洲中部 BCAO B NG 地震台站下的 SKS SKKS 和 P660 s 震相后 发现在 BCAO B NG 下660 km 间断面 之上存在一个厚约30 40 km 的弱各向异性层 他 们认为这一各向异性可能是上地幔底部转换带中的 水平流动造成的 Karato 23 也将转换带底部观察到 的 SH SV 各向异性解释为那里存在着水平流动 从而认为对流至少在局部是层状的 此外 Wookey 等 46 的观察也提供了660 km 间断面附近各向异性 的证据 认为至少在局部存在着一个中地幔边界层 阻碍着上下地幔之间的流动 同时 这些观测也为 MTZ 的性质提供了信息 Tram pert 等 47 讨论了转换 带的矿物学和动力学 认为 MTZ 中主要变形机 制为位错蠕变 可以产生各向异性矿物的 LPO 和次 生相的形态优选方位 Shape Preferred Orientation SPO 此外扩散蠕变也可产生 SPO 形成 LPO 的 可能矿物包括钛铁矿和橄榄石相变产生的瓦兹利石 wadsleyite 与林伍德石 ringwoodite 由于转换 带不存在熔体 因此不可能产生熔体包体的 SPO 关于下部 MTZ 660 km 底部各向异性 Wook ey等 46 提出了 3种成因模型 图1 660 km 间 断面下 不超过900 km 存在着一个各向异性带 图 1a 这一边界层可能只分布在局部地区的下部 MTZ 数值模拟表明 当一个刚性板块在660 km 间断面遇到粘度较大的下地幔物质时 会有很大的 差异应力被传送给下地幔 从而增加了位错蠕变机 制起作用的可能性 随时间推移 相关的应变会使 板片下广泛区域内矿物定向排列 产生各向异性 图1b 榴辉岩质洋壳从俯冲板片拆离 在660 km之下形成一个 巨砾 这一薄的地壳层会随板 片长时间向高粘度下地幔俯冲而显著加厚 图1c 而研究表明玄武岩在下地幔的顶部已经接近它的熔 点 因此各向异性可能是由熔体包体在剪切变形下 图1 660 km 间断面下地震各向异性的3种模型 46 Fig 1 Three m odelsfor anisotropy below the 6 60 km discontinuity 46 849 地球科学进展 第20卷 定向排列造成的 Karato 23 则提出上涌地幔柱与 660 km 间断面相撞引起的变形也是产生地震各向 异性的可能机制 在这种情况下 地幔柱并不会直 接穿过660 km 间断面 而会与之产生相互作用并沿 着660 km 间断面流动扩展 造成特征性的地震各向 异性 4 大陆碰撞造山带 青藏高原各向异性 青藏高原作为世界上目前仍在进行的 规模最 大的陆陆碰撞造山带 是全球地学界共同关注的大 陆动力学研究的最佳场所 在过去10多年里 地球 物理学家利用地震各向异性这一工具 获取了大量 关于青藏高原隆升 构造演化和上地幔特征等信 息 49 62 前人研究表明 青藏高原印度 雅鲁藏布 缝合带以北存在很强的地震各向异性 特别在藏北 Sn波缺失区表现出异常强的剪切波 S和 SKS 分 裂延时 最大延时可达2 4 2 52 s 49 53 但对于 剪切波分裂结果却有着不同解释 Hirn 等 51 和 Lav 等 53 将喜马拉雅和青藏高原下的各向异性解释为 印度 亚洲碰撞驱动的软流圈流动的结果 相反 Mc Nam ara 等 50 Sandvol 等 54 Davis 等 58 Chen 等 59 和 Holt 63 则将青藏高原观察到的各向异性解 释为岩石圈中有限应变的体现 Chen 等 59 推测青 藏高原中部出现显著的地震各向异性标志着南部刚 性印度岩石圈与北部变形亚洲岩石圈的边界 对于各向异性的深度 大部分学者都认为各向 异性集中于上地幔和软流圈 是由地幔流动使各向 异性矿物定向排列 橄榄石 LPO 产生的 也有学 者 60 认为地壳各向异性至少在走滑断层附近很显 著 考虑到青藏高原地壳双倍加厚和藏北正在发生 的火山作用 一些非 LPO 机制 如平行排列的流体 充填裂隙或熔体囊可能会引起局部地区各向异性显 著增加 最近杨晓松等 64 针对青藏高原北部异常 高的 SKS 分裂延时提出该地区的岩石圈各向异性 被定向分布的熔体组构 Melt pocket Preferred Orien tation MPO 强化了的观点 种种证据表明 青藏 高原北部 Moho 面下存在较热的岩石圈地幔 部分 熔融作用正在进行 因此 在青藏高原北部岩石圈近 东西向的左旋转换挤压作用下 熔体将发生定向分 布 形成 MPO 从而强化了岩石圈各向异性 这一 观点值得重视 对于青藏高原的构造演化 特别是 印度与亚洲大陆陆 陆碰撞形成喜马拉雅山的作 用 前人已经提出了许多模型 65 地震各向异性为 青藏高原的演化提供了新的深部构造信息和约束条 件 不同学者根据剪切波分裂资料 结合地质观察 提出了青藏高原的变形和演化模式 吕庆田等 55 认 为青藏高原的地壳缩短是岩石圈内部整体沿北东方 向流动变形和沿大型走滑断裂旋转运动共同作用的 结果 Huang 等 60 则推测 藏北热的和软弱的上地 幔受到南部向北推进的印度岩石圈及北部与西部的 柴达木和塔里木岩石圈的挤压和剪切而向东流动 逃逸 图2 和加厚 并由于重力不稳定性而随 后发生拆离 应该指出 目前青藏高原 特别是喜 马拉雅地区 构造演化模型大都是根据地球物理资 料结合地表地质特征建立的 缺乏流变学和高温高 压岩石物理等资料的约束 从而制约了对印度板块 与欧亚大陆板块碰撞变形 壳幔力学耦合以及青藏 高原隆升机制等关键问题的了解 图2 青藏高原中部羌塘地块向东挤出的 构造位置概念模型 62 Fig 2 Conceptualm odels ofthe tectonicsitu ation in Central Tibet witheastw ard extrusion ofthe Qiangtan g Block 62 5 存在的问题与展望 综上所述 地震波各向异性研究在现阶段已经 取得了令人瞩目的理论和实际应用成果 特别是 将 各向异性与岩石和矿物组构相联系的做法在地震学 和构造地质学之间架起了桥梁 66 成为二者相联系 的纽带 正如 Silver 17 所说 研究各大陆深部的地 震波各向异性现在已经不再是地震学的尝试 它已 经迅速发展成为地质学的一个新分支 即大陆地幔 构造地质学 但也应看到 各向异性研究还存在一 些问题值得重视 1 剪切波分辨率 在目前各向异性研究中 应 用最为广泛的地震波相为 SKS 波 67 69 它在核幔 边界处由P波转换成S波 即 SKS 波 被局限在接 949 第9期 王永锋等 地震波各向异性 窥测地球深部构造的 探针 受台站一侧 杜绝了震源一侧的影响 3 并且具有 良好的横向分辨本领 可达50 km 但是 由于 SKS 波不能提供深度分辨率 因此对其分裂结果的 解释存在很大困难 相比之下 面波各向异性可以 指示各向异性区的深度 但其横向分辨率很差 从 而 将面波与 SKS 波联合使用可以很好地约束各向 异性 70 2 矿物组构研究 为定量解释地幔各向异性 需要了解地幔橄榄岩的组构及组构和各向异性之间 的关系 71 诚然 矿物组构与各向异性关系的研究 已取得很大进展 5 6 8 24 26 27 但最近的研究结果表 明 73 一些令人费解的各向异性观察结果 73 可能与 水引起的橄榄石组构转变有关 这向人们提出一个 新问题 原来认为的橄榄石经典组构类型在变形条 件 水或氧逸度 不同时可能发生改变 这需要结 合矿物物理 流变学等手段 对矿物组构进行进一步 深入研究 此外 下地幔局部地区各向异性的存在 也对下地幔矿物组构研究提出了挑战 74 3 重视其它各向异性成因机制 目前 一般将 地球物理地震各向异性观察结果归因于上地幔中主 要各向异性矿物橄榄石在地幔塑性流动中产生的优 选方位 但是考虑到不同地质背景下地球深部结构 的不同和复杂性 应该重视其它各向异性机制占主 导的可能性 如熔体定向优选方位 MPO 裂隙定 向排列 18 不同成分的层理等 此外 在对各向异 性观察结果进行解释时还应注意 由于地球物理资料解释的不确定性 在解释 地震观察结果时应与地质相结合 如在造山带 将地 表地质特征与各向异性所揭示的深部构造相联系 在有幔源包体或蛇绿岩地体出现的地方 可以将组 构研究与各向异性相结合 若剪切波不产生分裂 除说明研究区下上地 幔确为各向同性外 其它可能的解释还包括 9 核 幔边界产生的剪切波在穿过地幔时其振动方向 平行于各向异性地幔的2个优选振动方向之一 在经历多次变形的构造区域 上地幔可能形成各向 异性强度和方向不同的层理 从而某一层产生的剪 切波分裂可能被另一上覆层的抵消 剪切波沿着 某单一方向传播而穿过地幔 目前 国际上地震各向异性研究方兴未艾 并正 逐步演变成各向异性地震学 22 各向异性的研究 不论是对深化地球本体的认识 还是在资源 能源 灾害和环境以及全球变化的研究中均具有重要作 用 75 今后的地震各向异性研究除进一步解决地 震研究本身的解释分辨 重视不同构造环境中各向 异性的不同表现外 更需要与流变学 高温高压岩石 物理研究紧密结合 为深部地球构造 变形的解释提 供必要的约束 我国在地震各向异性研究方面已经 开展了许多工作 今后加强我国不同构造环境 特别 是一些热点研究区 如秦岭 大别造山带 76 青藏 高原东南缘三江地区 的地震各向异性研究将有助 于获得大陆深部更为精细的构造信息 参考文献 References 1 Hess H H Seismic anisotropy ofthe upperm ost m antle under o ceans J Nature 1964 203 629 631 2 Rabbel W Mooney W D Seismic anisotropy ofthe crystall ine crust W hatdoesittell us J Terra Nova 1996 8 16 21 3 Vinnik LP Makeyeva L I Milev A etal Globalpatterns ofazi m uthalanisotropy and deform ationsinthe con tinental m antle J GeophysicalJ ournal International 1992 111 433 447 4 PoirierJ P Price G D Prim aryslipsystem of iron and anisotro py ofthe Earth sinnercore J Physicsofthe Earth and Planeta ry Interiors 1999 110 147 156 5 J in Zhenmin J i Shaocheng J in Shuyan Lattice preferred orienta tion of olivines and seismic anisotropy inthe upper m antle J Acta Geophysica Sinica 1994 37 4 469 477 金振民 嵇少 丞 金淑燕 橄榄石晶格优选方位和上地幔地震波速各向异性 J 地球物理学报 1994 37 4 469 477 6 J i Shaocheng Mainprice D Seismic anisotropy inthe lower c rust induced by the lattice preferred orientation s ofminerals J Seis m ology and Geology 1989 11 4 15 23 嵇少丞 Mainprice D 晶格优选定向和下地壳地震波各向异性 J 地震地质 1989 11 4 15 23 7 Kern H W enk H R Fabric related velocity anisotrop y and shear wavesplitting inrocksfromthe Santa Rosa m yl onitezone Califor nia J J ournal of Geophysical Research 1990 95 11 213 11 223 8 Kern H Burlini L Ashchepkov V I Fabric relatedseismic ani sotropy in upper m antle xenoliths Evidencefromm easurem ents and calculations J Physics ofthe Earth and Planetary Interiors 1996 95 195 209 9 Christensen N I Continental m antle seismic anisotropy Anew look atthe Twin Sisters m assif J Tectonophysics 2002 355 163 170 10 Tong C Gudm undsson O Kennett B L N Shear wavesplitting inrefractedwavesreturnedform the upper m an tletransitionzone beneath northern Australia J J ournalof Geophysical Research 1994 99 15 783 15 797 11 Fouch M J Fischer K M Mantle anisotropy beneathsouthw est Pacificsubductionzones J J ournal of Geophysical Research 1996 101 15 987 16 002 12 Vinnik L P Chevrot S Montagner J P Seismic evidence offlow atthe base ofthe upper m antle J Geophysical Research Let 059 地球科学进展 第20卷 ters 1998 25 1 995 1 998 13 Vinnik L P Rom anowicz B Le Stunff Y etal Seismic anisot ropy in D layer J Geophysical Research Letters 1995 22 1 657 1 660 14 Lay T William s Q Garnero E J The core m antle boundarylay er and deep earth dynamics J Nature 1998 392 461 468 15 Ribe N M Onthe relation betweenseismic anis otropy and finite strain J J ournalof Geophysical Research 1992 97 8 737 8 747 16 Silver P G Chan W W Shearwavesplitting and subcontinen tal m antle deform ation J J ournalof Geophysical Research 1991 96 16 429 16 454 17 Silver P G Seismic anisotropy beneath the co ntinents Probing the depths ofgeology J Annual Review of Earth and Planetary Sciences 1996 24 385 432 18 Cram pin S Aligned cracks not LPO asthe cause of m antle ani sotropy J Geophysical Research Abstracts 2003 5 205 19 Plom erov J Kouba D Babu ka V Mapping the lithosphere as thenosphere boundarythrough changesinsurf ace wave anisotropy J Tectonophysics 2002 158 175 185 20 Tom m asi A Tikoff B Vauchez A Upper m antle tectonics Three dim ensional deform ation olivine crystallographicfabrics and seismic properties J Earth and Planetary Science Letters 1999 168 173 186 21 Montagner J P W here can seismic anisotropy be detectedinthe Earth s m antle In boundarylayers J Pure and Applied Geo physics 1998 151 223 256 22 Montagner J P Guillot L Seismic anisotropy and global geod y namics A In Karato S I W enk H R eds Plastic Deform a tion of Minerals and Rocks C W ashington DC Am erican Min eralogical Society 2002 353 380 23 Karato S I Seismic anisotropy inthe deep m a ntle boundarylay ers and the geom etry ofm antle convection J Pure and Applied Geophysics 1998 151 565 587 24 J in Shuyan Plagioclasefabrics and seismic anisotropy ofthe low er crust J Geologcial Science and Technology Inform ati on 2000 19 3 1 6 金淑燕 斜长石组构与 下地壳各向异 性 J 地质科技情报 2000 19 3 1 6 25 W eiss T Siegesm und S Rabbel W etal Seismic velocities and anisotropy ofthelowercontinentalcrust Areview J Pure and Applied Geophysics 1999 156 97 122 26 J in Shuyan Rockfabric and anisotropy ofthe upper m antle J Geological Science and Technology Inform ati on 1993 12 3 32 38 金淑燕 上地幔岩石组构和各向异性 J 地质科技 情报 1993 12 3 32 38 27 Anderson D L Theory ofthe Earth M Guan Huaping Yang Yurong Liu Xiaowei et al translate Bei jing Seism ological Press 1993 403 440 Anderson D L 地球的理论 M 关 华平 杨玉荣 刘小伟 等译 北京 地震出版社 1993 403 440 28 Gledhill K Evidenceforshallow and pervasi ve anisotropy inthe W ellingtonregion New Zealand J J ournalof Geophysical Re search 1991 96 21 503 21 516 29 Gledhill K Stuart G Seismic anisotropy inthe fore arc r egion of the Hikurangisubductionzone New Zealand J Physicsofthe Earth and Planetary Interiors 1996 95 211 225 30 Bowm an J R Ando M Shear wavesplitting the upper m antl e wedge abovethe Tongasubductionzone J Geophysical J our nalofthe Royal Astronomical Society 1987 88 25 41 31 Ildaka T Obara K Shear wavesplitting anisotropy in t he m antle wedge abovethe subduction Pacific plate J Tectonophysics 1995 249 53 68 32 Hiram atsu Y Ando M Seismic anisotropy nearsourceregion in subductionzones around J apan J Physics ofthe Earth and Planetary Interiors 1996 95 237 250 33 Gledhill K Gubbins K SKSsplitting and the seismic aniso tropy ofthe m antle beneaththe Hikurangisubductio nzone New Zeal and J Physicsofthe Earth and Planetary Interiors 1996 95 227 236 34 Farra V Vinnik L Shear wavesplitting inthe m antle o fthe Pa cific J Geophysical J ournal International 1994 119 195 218 35 Russo R Silver P Trench parallelflow beneath the Naz ca plate fromseismic anisotropy J Science 1994 263 1 105 1 111 36 Kaneshim a S Silver P G Seismic anisotropy inthe m antle be neath Central Peru J Physicsofthe Earth and Planetary Inte riors 1995 88 257 272 37 Fischer K M Yang X Anisotropy in Kuril Kamtchatka subdu c tionzone structure J Geophysical Research Letters 1994 21 5 8 38 Buttles J Olson P A laboratory m odelofsubductionzone anisot ropy J Earth and Planetary Science Letters 1998 164 245 262 39 Yang X Fischer K M Abers G A Seismic anisotropy beneath the Shum agin Islandssegm ent ofthe Aleutian A laska subduction zone J J ournal of Geophysical Research 1995 100 18 165 18 177 40 Fischer K M Wiens D A The depth distribution of m antle ani sotropy beneaththe Tongasubductionzone J Earth and Plan etary Science Letters 1996 142 253 260 41 Vauchez A Tom m asi A Barruol G etal Upperm antle deform ation and seismic anisotropy in continentalr ifts J Physics and Chemistry of Earth 2000 25 2 111 117 42 Gao S Davis P M Liu H et al Seismic anisotropy and m antle flow beneaththe Baikalriftzone J Nature 1994 371 149 151 43 Sandvol E Ni J Ozalaybey S Shear wavesplitting inthe Rio Grande rift J Geophysicalresearch Letters 1992 19 2 337 2 340 44 Gao S Davis PM Liu H etal SKSsplitting beneath continen talriftzones J J ournal of Geophysical Research 1997 102 22 781 22 797 45 Vauchez A Barruol G Nicolas A Com m ent on SKS splitting beneath continentalriftzones by Gao etal J J ournalof Geo 159 第9期 王永锋等 地震波各向异性 窥测地球深部构造的 探针 physical Research 1999 104 10 787 10 789 46 W ookey J Kendall J M Barruol G Mid m antle deform ationin ferredfromseismic anisotropy J Nature 2002 415 777 780 47 Tram pert J van Heust H J Global azim uthal anisotropy in t he transitionzone J Science 2002 296 1 297 1 299 48 Mainprice D Silver P G Interpretation of SKS waves using sam plesfromthesubcontinentallithosphere J Physicsofthe Earth and Planetary Interiors 1993 78 257 280 49 Makeyeva L I Vinnik L P Roecker S W Shear wave splitting and sm all scale convectioninthe continenta lupper m antle J Nature 1992 358 144 147 50 Mcnam ara D E Owens T J Silver P G etal Shear wave ani sotropy beneaththe Tibetan Plateau J J ournal of Geophysical Research 1994 99 13 655 13 665 51 Hirn A J iang M Sapin M etal Seismic anisotropy as anindi cator of m antleflow beneaththe Him alayas and Tibet J Na ture 1995 375 571 574 52 Herquel G Wittlinger G Guilbert J Anisotropy and crustal thickness of Northern Tibet New constraintsfortectonic m odel ing J Geophysical Research Letters 1995 22 1 925 1 928 53 Lav J Avouac J P Lacassin R et al Seismic anisotropy be neath Tibet Evidenceforeastward extrusion ofthe Tibeta nlitho sphere J Earth and Planetary Science Letters 1996 140 83 96 54 GuilbertJ Poupinet G J iang M Astudy ofazim uthal Presidu als and shearwavesplitting acrossthe Kunlun range Northern Tibetan Plateau J Physics ofthe Earth and Planetary Interi ors 1996 95 167 174 55 L Qingtian Ma Kaiyi J iang Mei et al Seismic anisotropy of transverses waves beneath Southern Tibet J Acta Seism ologica Sinica 1996 18 2 215 223 吕庆 田 马 开 义 姜 枚 等 青藏高原南部下的横波各向异性 J 地震学报 1996 18 2 215 223 56 Shi Danian Dong Ying jun J iang Mei etal Shearwave anisot ropy ofthe upperm antle beneaththe Tingriof T ibetto Golm ud of Qinghai J Acta Geologica Sinica 1996 70 4 291 297 史大年 董英君 姜枚 等 西藏定日 青海格尔木上地幔 各向异性研究 J 地质学报 1996 70 4 291 297 57 Sandvol E Ni J F Kind R et al Seismic anisotropy beneath the southern Him alayas Tibetcollisionzone J J ournal of Geo physical Research 1997 102 17 813 17 823 58 Davis P England P Housem an G Com parison ofshear w ave splitting and finitestrainfromthe India As ia collisionzone J J ournalof Geophysical Research 1997 102 27 511 27 522 59 Chen W P Ozalaybey S Correlation between seismic ani sotropy and Bouguer gravity anom aliesin Tibet and its im plications for lithosphericstructures J Geophysical J ournal International 1998 135 93 101 60 Huang W C NiJ F Tilm ann F et al Seismic polarization ani sotropy beneaththe central Tibetan Plateau J J ournal of Geo physical Research 2000 105 27 979 27 989 61 J iang Mei Xu Zhiqin Hirn A etal Teleseimic anisotropy and correspondingfeaturesofthe upperm antlein Tibetplateau and its neighboring areas J Acta Geoscientia Sinica 2001 22 2 111 116