阿留申-阿拉斯加俯沖帶位于環(huán)太平洋俯沖帶的最北端。該俯沖帶西起勘察加半島，向東延伸至阿拉斯加灣，是由太平洋板塊北向俯沖至北美板塊下方形成的。沿著阿留申-阿拉斯加俯沖帶，太平洋板片的俯沖速率和方向發(fā)生著明顯的變化。如俯沖帶最東邊，太平洋板塊以48 mm/y的速率向北俯沖，俯沖方向與海溝方向近乎垂直。但在俯沖帶最西邊，匯聚速率明顯增大，為78mm/y，且俯沖方向與海溝方向也基本平行。目前對(duì)阿留申-阿拉斯加俯沖帶下方北太平洋板片俯沖形態(tài)的認(rèn)識(shí)存有明顯爭議。如一些全球Ｐ波走時(shí)層析成像認(rèn)為在白令海下方，太平洋板塊已俯沖到了地幔過渡帶內(nèi)，甚至到達(dá)下地幔。但也有一些研究認(rèn)為，在阿拉斯加?xùn)|部地區(qū)下方，太平洋板片僅俯沖到90 km深度附近。

SS/PP前驅(qū)波是獲取上地幔間斷面起伏變化的主要手段。前驅(qū)波主要對(duì)反射點(diǎn)下方的結(jié)構(gòu)較敏感，因而可對(duì)海洋區(qū)域或臺(tái)站布設(shè)稀疏的大陸區(qū)域下方的間斷面結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效探測(cè)。本研究利用國家測(cè)震臺(tái)網(wǎng)固定臺(tái)站和“中國地震科學(xué)臺(tái)陣探測(cè)”項(xiàng)目在南北地震帶北段布設(shè)的寬頻帶流動(dòng)臺(tái)陣記錄到的極遠(yuǎn)震事件，通過SS前驅(qū)波震相研究，獲得了阿留申-阿拉斯加俯沖帶東段及鄰區(qū)下方410-km和660-km間斷面的埋深和起伏形態(tài)特征(圖1)。為增強(qiáng)對(duì)ＳＳ前驅(qū)波震相的識(shí)別，我們采用了時(shí)差校正和共反射點(diǎn)疊加分析。

研究結(jié)果顯示（圖2），毗鄰阿留申俯沖帶的白令海、阿拉斯加半島、以及阿拉斯加中南部和東部地區(qū)下方，410-km和660-km間斷面的埋深基本呈正相關(guān)關(guān)系，因而具有正常的過渡帶厚度。這表明在阿留申—阿拉斯加俯沖帶東段，北太平洋板塊還沒有俯沖到地幔過渡帶深度范圍內(nèi)。其次研究發(fā)現(xiàn)，在阿拉斯加西部地區(qū)下方，660-km間斷面出現(xiàn)明顯下沉，而上覆410-km間斷面埋深接近于全球平均值，從而導(dǎo)致過渡帶明顯加厚。據(jù)此，我們推測(cè)在阿拉斯加西部地區(qū)下方地幔過渡帶底部可能存在庫拉殘留板塊。

圖2  沿AA’測(cè)線的SS前驅(qū)波共反射點(diǎn)疊加剖面圖

圖2  沿DD’測(cè)線的SS前驅(qū)波共反射點(diǎn)疊加剖面圖

研究成果發(fā)表于地球物理學(xué)報(bào)（肖勇, 張瑞青. 況春利. 阿留申—阿拉斯加俯沖帶及周邊地區(qū)地幔過渡帶結(jié)構(gòu)研究．地球物理學(xué)報(bào). 64(3): 838-850）。研究受國家自然科學(xué)基金（41874073, U1839210, 40974061和中國地震局地球物理研究所基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)（DQJB19A0113)資助。