近日，中科院南海海洋所赵明辉研究员团队与法国布格斯特海洋中心的研究者合作，对于多道反射地震剖面中地幔深反射信号解释方面有了新的发现。相关成果“Oceanic mantle reflections in deep seismic profiles offshore Sumatra are faults or fakes”发表于《Scientific Reports》。

　　在利用多道反射地震研究地球内部结构时，来自上地幔的深反射信号通常被解释为岩石圈上地幔发育的断层。然而，研究团队近日在苏门答腊海沟北部的Wharton海盆两条多道地震剖面上发现，如果将深反射解释为断层时，这些反射震相表现为相对于垂直面的镜面对称特征；同时，断裂相交的位置却并未观测到断层系统的错断；此外，这些深反射震相在Moho面附近消失、与地壳内的反射震相不连续。

　　针对这些现象，研究团队通过走时正演与合成剖面计算提出，这些地幔深反射震相大部分并非为真实的断层，而是当多道测线与垂直断裂带斜交时产生的来自于近于垂直断裂面的一种测线外反射，是一种构造假象。这种测线外反射的理论震相走时与这些地幔深反射（DMR1，DMR2）在角度与深度上有很好的吻合。合成剖面计算结果同样验证了垂直断裂带可以充当“镜面”产生地震波的反射。

　　该项工作为正确解读地震深反射信号提供了新的视角，对利用多道地震数据研究地壳及岩石圈地幔深部构造有着重要的启示意义。

　　相关论文信息：www.nature.com/articles/s41598-019-49607-x

图1.两条多道地震剖面（WG3和 WG2）和折射地震剖面R的构造位置 (Qin and Singh, 2015；Klingelhoefer et al., 2010) ，底图重力数据参考 (Jacob et al., 2014)；图c和d为测线外反射的理论走时路径

图2. WG3 多道反射剖面。图中灰色线解释为上地幔的断层（Qin and Singh, 2015); 白色线是以R测线速度模型利用垂直断裂面正演计算的反射