분할 파형 역산을 사용한 서태평양 지역 S파 속도 및 방사 이방성 구조 연구 (S-velocity and Radial Anisotropy Structures in the Western Pacific Using Partitioned Waveform Inversion)

서지정보

· 발행기관 : 대한자원환경지질학회
· 수록지 정보 : 자원환경지질 / 56권 / 4호 / 365 ~ 384페이지
· 저자명 : 박지훈, 장성준, Michael Witek

초록

서태평양에 위치한 총 173개의 지진 관측소에서 획득한 2,026개의 지진 자료에 분할 파형 역산을 적용하여 서태평양 지역 맨틀 전이대 깊이까지 S파 등방성 속도 및 방사 이방성에 대한 연구를 수행했다. 그 결과 필리핀해판의 경우 페러스-벨라 분지(Parece-Vela basin)에서 고속도 이상이 30 km 깊이까지 나타나는 것에 비해 서필리핀 분지(West Philippine basin)에서 고속도 이상이 50 km 깊이까지 유지되었다. 페러스-벨라 분지 하부 약 80 km 깊이부터 나타나는 저속도 이상이 깊이가 깊어짐에 따라 서필리핀 분지로 확장되는 경향을 보였는데 이는 페러스-벨라 분지와 서필리핀 분지 사이의 연령차이에 의한 것으로 보인다. 또한 캐롤라인 해저 산열(Caroline seamount chain) 및 캐롤라인 판의 하부에서 강한 저속도 이상이 약 200 km 깊이까지 보인다. 방사 이방성 모델의 경우 서태평양에서 전반적으로 양의 이방성에 우세하게 나타났으며 페러스-벨라 분지에서 약 50 km 깊이까지, 마리아나 해구를 따라 섭입하는 태평양판의 약 220 km 깊이부터 음의 이방성이 관측되었다. 캐롤라인 해저산열 하부 약 200 km 깊이까지 강한 양의 이방성이 나타났는데 이는 해저산열을 형성한 플룸과 이동하는 태평양판 사이에 발생한 끌림(drag)에 의한 것으로 보인다. 온통-자바 해대(Ontong-Java plateau) 지역 하부에서는 40 ~ 180 km 깊이에서 고속도 이상이 발견되었으며, 이는 탈수된 플룸 물질의 부착으로 인한 비정상적으로 두꺼운 암석권의 존재를 나타낸다.

영어초록

We applied the partitioned waveform inversion to 2,026 event data recorded at 173 seismic stations from the Incorporated Research Institutions for Seismology Data Managing Center and the Ocean Hemisphere network Project to estimate S-wave velocity and radial anisotropy models beneath the Western Pacific. In the Philippine Sea plate, high-Vs anomalies reach deeper in the West Philippine basin than in the Parece-Vela basin. Low-Vs anomalies found at 80 km below the Parece-Vela basin extend deeper into the West Philippine Basin. This velocity contrast between the basins may be caused by differences in lithospheric age. Low-Vs anomalies are observed beneath the Caroline seamount chain and the Caroline plate. Overall positive radial anisotropy anomalies are observed in the Western Pacific, but negative radial anisotropy is found at > 220 km depth on the subducting plate along the Mariana trench and at ~50 km in the Parece-Vela basin. Positive radial anisotropy is found at > 200 km depth beneath the Caroline seamount chain, which may indicate the 'drag' between the plume and the moving Pacific plate. High-Vs anomalies are found at 40 ~ 180 km depth beneath the Ontong-Java plateau, which may indicate the presence of unusually thick lithosphere due to underplating of dehydrated plume material.

참고자료

· 없음